DE10149075A1 - Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine - Google Patents
Fadenspannvorrichtung für eine NähmaschineInfo
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Abstract
Problem DOLLAR A Es ist ein Ziel, eine Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine zu vermitteln, bei der eine Fadenspannung so gesteuert werden kann, daß sie einen gewünschten Wert hat, Nähqualität stabilisiert und die Reproduzierbarkeit verbessert werden kann. DOLLAR A Mittel zur Lösung DOLLAR A Es sind Korrektureinstellmittel 5 vorgesehen, um einen Korrekturwert einzustellen zur Korrektur eines Antriebsstromausganges zu einer Magnetspule hin, Speichermittel 60 zum Speichern des Korrekturwertes und Korrekturmittel zur Ausgabe eines neuen Antriebsstroms an die Magnetspule, der durch Addition eines Stroms entsprechend dem Korrekturwert zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Fadenspannung einer Fadenspannvorrichtung verbessert wird.
Description
Eine Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine, umfas
send:
eine Fadenspanneinrichtung zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
eine Magnetspule zum Einwirken auf die Fadenspanneinrichtung, wo durch sich die auf den Faden aufzubringende Spannung ändert;
Spannungseinstellmittel zum Einstellen der Spannung;
Ausgabemittel zum Abgeben eines der durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule; wobei
die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall ΔF/ΔS ≒ 0 bei konstantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils durch F, ein an die Magnetspule ange legter Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung einwirken den Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Aus gabemitteln an die Magnetspule abgegebene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert werden kann, und
Korrekturwerteinstellmittel zum Einstellen eines Korrekturwertes zum Korrigieren des Antriebsstroms;
Korrekturwertspeichermittel zum Speichern des Korrekturwertes; und
Korrekturmittel zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines den in den Speichermitteln gespei cherten Korrekturwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Spannung korrigiert wird.
eine Fadenspanneinrichtung zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
eine Magnetspule zum Einwirken auf die Fadenspanneinrichtung, wo durch sich die auf den Faden aufzubringende Spannung ändert;
Spannungseinstellmittel zum Einstellen der Spannung;
Ausgabemittel zum Abgeben eines der durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule; wobei
die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall ΔF/ΔS ≒ 0 bei konstantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils durch F, ein an die Magnetspule ange legter Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung einwirken den Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Aus gabemitteln an die Magnetspule abgegebene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert werden kann, und
Korrekturwerteinstellmittel zum Einstellen eines Korrekturwertes zum Korrigieren des Antriebsstroms;
Korrekturwertspeichermittel zum Speichern des Korrekturwertes; und
Korrekturmittel zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines den in den Speichermitteln gespei cherten Korrekturwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Spannung korrigiert wird.
Die Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine nach An
spruch 1, bei welcher die Korrekturwerteinstellmittel einschließen:
Referenzwertspeichermittel zum Speichern eines einer vorbestimmten Fadenspannung entsprechenden Referenzeinstellwertes; und
Betriebsmittel, welche die Korrekturwertspeichermittel veranlassen, als Korrekturwert eine Differenz zwischen einem vorbestimmten, durch die Span nungseinstellmittel eingestellten Einstellwert und dem Referenzeinstellwert zu speichern.
Referenzwertspeichermittel zum Speichern eines einer vorbestimmten Fadenspannung entsprechenden Referenzeinstellwertes; und
Betriebsmittel, welche die Korrekturwertspeichermittel veranlassen, als Korrekturwert eine Differenz zwischen einem vorbestimmten, durch die Span nungseinstellmittel eingestellten Einstellwert und dem Referenzeinstellwert zu speichern.
Eine Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine, umfas
send:
eine Fadenspanneinrichtung zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
eine Magnetspule zum Einwirken auf die Fadenspanneinrichtung, um hierdurch die auf den Faden aufzubringende Spannung zu verändern;
Spannungseinstellmittel zum Einstellen der Spannung;
Ausgabemittel zum Abgeben eines der durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule; wobei
die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS ≒ 0 bei kon stantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils durch F ein an die Magnetspule angelegter Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung einwirken den Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Aus gabemitteln an die Magnetspule abgegebene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert werden kann, und
Korrekturwerteinstellmittel zum Einstellen eines Korrekturwertes als Analogwert zum Korrigieren des Antriebsstromes; und
Korrekturmittel zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines dem Korrekturwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Spannung korrigiert wird.
eine Fadenspanneinrichtung zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
eine Magnetspule zum Einwirken auf die Fadenspanneinrichtung, um hierdurch die auf den Faden aufzubringende Spannung zu verändern;
Spannungseinstellmittel zum Einstellen der Spannung;
Ausgabemittel zum Abgeben eines der durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule; wobei
die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS ≒ 0 bei kon stantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils durch F ein an die Magnetspule angelegter Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung einwirken den Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Aus gabemitteln an die Magnetspule abgegebene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert werden kann, und
Korrekturwerteinstellmittel zum Einstellen eines Korrekturwertes als Analogwert zum Korrigieren des Antriebsstromes; und
Korrekturmittel zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines dem Korrekturwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Spannung korrigiert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenspannvorrichtung für eine
Nähmaschine mit einer Fadenspanneinrichtung, in der die Spannung eines Fa
dens durch einen angelegten Strom gesteuert wird.
Herkömmlicherweise umfaßt eine Fadenspannvorrichtung für eine Näh
maschine, welche eine Fadenspannung durch elektrische Steuerung verändern
kann, eine Fadenspanneinrichtung, die einen Satz von Fadenspannscheiben
und eine Magnetspule zum Antrieb der Fadenspanneinrichtung einschließt, um
die Druckkontaktkraft der Fadenspannscheibe zu regulieren. In der Magnet
spule wird selbst dann, wenn die Leitungsgröße konstant ist, eine Schubkraft
im allgemeinen durch den Hubweg eines beweglichen Teils verändert, und eine
Fadenspannung wird verändert in Abhängigkeit von der Dicke eines Fadens, so
daß eine stabile Fadenspannung nicht erhalten werden kann. Die Anmelderin
hat eine weitere Anmeldung (japanische Patentanmeldung No. 11-112648) für
eine Fadenspannvorrichtung eingereicht, um den Nachteil durch Verwendung
einer Magnetspule zu eliminieren, die ein spezifisches Hubintervall hat, in wel
chem eine Schubkraft nicht von einem Hub abhängt.
Fig. 8 zeigt eine Fadenspannvorrichtung unter Verwendung einer sol
chen Magnetspule. Eine Fadenspannvorrichtung 20 besteht hauptsächlich aus
einer Magnetspule 30, einer an den Rahmen der Magnetspule 30 befestigten
Basisplatte 23, einer Fadenspannachse 21, die mit einer Fadenspannachsen
mutter 24 an einem Kolben 31 der Magnetspule 30 befestigt ist, einer Faden
spannscheibe (Fadenspanneinrichtung) 22 einschließlich einer beweglichen
Scheibe 22a und einer ortsfesten Scheibe 22b, die konsequent so gehalten ist,
daß sie an der Basisplatte 23 fixiert ist, Unterlegscheiben 25 und 27, die in die
Basisplatte 23 eingepaßt sind, der Fadenspannachsenmutter 24, dem Kolben
31 und der Fadenspannachse 21 mit einem Spiel, und einer dazwischen vorge
sehenen Fadenspannfeder 26.
Die Fadenspannvorrichtung vermittelt eine dynamische Fadenspann
spannung, auf welche als eine sogenannte aktive Spannung Bezug genommen
wird, bei welcher die Fadenspannachse 21 durch die Schubkraft der Magnet
spule 30 in einem solchen Stadium angetrieben wird, daß ein Faden zwischen
die bewegliche Scheibe 22a und die ortsfeste Scheibe 22b eingelegt ist und
eine Kraft zum Einlegen eines Spulenfadens zwischen die bewegliche Scheibe
22a und die ortsfeste Scheibe 22b kontinuierlich durch die Fadenspannachse
21 und die Basisplatte 23 geändert wird, wodurch eine Fadenspannung verän
dert wird.
Bei der Fadenspannvorrichtung unter Verwendung der Magnetspule mit
einem spezifischen Hubintervall wie oben beschrieben, gibt es ein Problem in
sofern, als eine Veränderung in einer Spannung hervorgerufen wird, die in je
der Fadenspannvorrichtung erzeugt wird, selbst wenn die Vorrichtung mit dem
gleichen Strom angetrieben wird. Fig. 4 ist beispielsweise ein Schaubild mit der
Darstellung der Beziehung zwischen einem an die Magnetspule 30 anzulegen
den Strom und einer Fadenspannung, die zwischen der beweglichen Scheibe
22a und der ortsfesten Scheibe 22b in einer Mehrzahl von Fadenspannvor
richtungen A, B und C, welche den Aufbau gemäß Fig. 8 haben, erzeugt wird,
und die Spannung für den angelegten Strom wird in jeder Fadenspannvor
richtungen A, B und C, wie in jeder Kurve A, B und C in Fig. 4 dargestellt, ver
ändert. Die Veränderung in der Spannung/dem Strom wird hauptsächlich
durch die Tatsache veranlaßt, daß die Befestigungsgröße der Fadenspannachse
21 während des Zusammenbaus der Fadenspannvorrichtung eine Differenz
besitzt, die Oberflächenrohheit der Fadenspannscheibe hat einen Unterschied,
so daß ein Reibungswiderstand, der auf einen Faden aufgebracht wird, selbst
dann variiert wird, wenn die gleich Druckkraft zwischen den Fadenspannschei
ben erzeugt wird, oder die Charakteristik der Magnetspule selbst hat eine Ab
weichung.
Aufgrund der Abweichung gibt es ein Problem insofern, als eingestellte
Daten zwischen einzelnen Nähmaschinen, welche jeweilige Fadenspannvor
richtungen umfassen, keine Verträglichkeit haben, selbst wenn eine Faden
spannung mit einem gleichen Wert an einer Betriebstafel eingestellt ist.
Darüber hinaus führt eine Nähmaschine mit der Fadenspannvorrichtung
zur elektrischen Steuerung einer Fadenspannung wie oben beschrieben auch
eine solche Steuerung aus, daß Daten auf einem Nähmuster veranlaßt werden,
die Steuerdaten der Fadenspanneinrichtung einzuschließen, um eine Faden
spannung automatisch entsprechend der Art eines zu vernähenden Nähgutes
oder eines zu vernähenden Teils zu verändern, um hierdurch einen optimalen
Stich zu bilden. Wenn eine Fadenspannung, welche durch die Fadenspannvor
richtung jeder Nähmaschine erzeugt wird, eine Abweichung hat, gibt es ein
Problem insofern, als die Nähqualität in Abhängigkeit von der Nähmaschine
variiert, eine Reproduzierbarkeit ist nicht gegeben und eine konstante Nähqua
lität kann selbst dann nicht erhalten werden, wenn die gleichen Nähmus
terdaten Anwendung finden.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Fadenspannvorrichtung für eine Näh
maschine zu vermitteln, welche eine Fadenspannung durch einen Antriebs
strom steuert, wobei für den eingestellten Wert einer vorbestimmten Faden
spannung immer eine konstante Spannung erzeugt wird, eine Veränderung in
der Fadenspannung für den Fadenspannungseinstellwert zwischen einzelnen
Fadenspannvorrichtungen oder einzelnen Nähmaschinen reduziert wird, so daß
die Nähqualität stabilisiert und die Reproduzierbarkeit verbessert sind.
Zur Lösung der Probleme ist, wie in Fig. 2 und 8 beispielsweise darge
stellt, ein erster Aspekt der Erfindung auf eine Fadenspannvorrichtung (Faden
spannvorrichtung 20) für eine Nähmaschine gerichtet, umfassend eine Faden
spanneinrichtung (Fadenspannscheibe 22) zur Aufbringung einer Spannung auf
einen Faden einer Nähmaschine, eine Magnetspule 30 zum Einwirken auf die
Spanneinrichtung, um hierdurch die auf den Faden aufzubringende Spannung
zu verändern, Fadeneinstellmittel (5 und 51) zum Einstellen der Spannung,
Ausgabemittel (54, 55) zum Abgeben eines der durch die Spannungseinstell
mittel eingestellten Spannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnet
spule, wobei die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall (W) von ΔF/ΔS ≒ 0
bei konstantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils (Kolben 31)
der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils durch F, ein
an die Magnetspule angelegter Strom durch C und Größen kleiner Änderungen
im Hubweg und in der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung einwirkenden
Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Ausgabe
mitteln an die Magnetspule abgegebene Anwendungsstrom so gesteuert sind,
daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert werden kann, und
Korrekturwerteinstellmittel (5, 51) zum Einstellen eines Korrekturwertes zum
Korrigieren des Antriebsstromes, Korrekturwertspeichermittel (60) zum Spei
chern des Korrekturwertes und Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen
Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines dem in den
Speichermitteln gespeicherten Korrekturwert entsprechenden Stromes zum
Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Spannung korrigiert wird.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist auf die Fadenspannvorrichtung für
eine Nähmaschine gerichtet, bei welcher die Korrekturwerteinstellmittel (5, 51)
einschließen: Referenzwertspeichermittel (52) zum Speichern eines einer vor
bestimmten Fadenspannung entsprechenden Referenzeinstellwertes und Be
triebsmittel (5), welche die Korrekturwertspeichermittel (60) veranlassen, als
Korrekturwert eine Differenz zwischen einem vorbestimmten, durch die Span
nungseinstellmittel eingestellten Einstellwert und dem Referenzeinstellwert zu
speichern.
Wie beispielsweise in Fig. 2 und 8 dargestellt, ist ein dritter Aspekt der
Erfindung auf eine Fadenspannvorrichtung (Fadenspannvorrichtung 20) für
eine Nähmaschine gerichtet, welche umfaßt: eine Fadenspanneinrichtung
(Fadenspannscheiben 22) zur Aufbringung einer Spannung auf einem Faden
einer Nähmaschine, eine Magnetspule (30) zum Einwirken auf die Faden
spanneinrichtung, wodurch sich die auf den Faden aufzubringende Spannung
ändert, Einstellmittel (5 und 51) zum Einstellen der Spannung, Stromsteuer
mittel (51 und 54) zum Abgeben eines der durch die Einstellmittel eingestell
ten Spannung entsprechenden Stromsteuerwertes, und Ausgabemittel (55)
zur Abgabe des angewandten Stromes an die Magnetspule basierend auf dem
Stromsteuerwert, wobei die Magnetspule ein spezifisches Hubintervall (W) von
ΔF/ΔS ≒ 0 bei konstantem C hat, worin ein Hubweg eines beweglichen Teils
(Kolben 31) der Magnetspule durch S, eine Schubkraft des beweglichen Teils
durch F, ein an die Magnetspule angelegter Strom durch C und Größen einer
kleinen Änderung im Hubweg und in der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF darge
stellt sind, und wobei der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspannein
richtung einwirkenden Teils auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und
der angelegte, von den Ausgabemitteln an die Magnetspule abgegebene Strom
so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubringende Spannung verändert
werden kann, und Korrekturwerteinstellmittel (veränderbarer Widerstand 59)
zum Einstellen eines Korrekturwertes als Analogwert zum Korrigieren des An
triebsstromes und Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen Antriebs
stromes aus den Ausgabemitteln, der durch Addition eines dem Korrekturwert
entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Span
nung korrigiert wird.
Gemäß der Erfindung kann die Magnetspule mit dem durch die Korrek
turmittel korrigierten Strom derart angetrieben werden, daß die Fadenspan
nung der Fadenspannvorrichtung für einen vorbestimmten Einstellwert gleich
eingestellt ist. Infolgedessen ist es möglich, eine Abweichung in der Faden
spannung zwischen einzelnen Fadenspannvorrichtungen oder einzelnen Näh
maschinen zu reduzieren, und so Nähqualität zu stabilisieren und Reproduzier
barkeit zu verbessern.
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nachstehend ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel im einzelnen beschrieben.
In Fig. 1 und 2 ist eine Nähmaschine 1 eine Zyklusnähmaschine (Knopf
lochnähmaschine) zur Erzeugung einer Umsäumung rund um ein Knopfloch in
Form einer Augenöffnung und umfaßt einen Maschinenbettabschnitt 2, einen
vertikalen Ständerteil 3, der am Bettabschnitt 2 vorgesehen ist, und einen
Armteil 4, der von dem vertikalen Teil 3 parallel oberhalb des Bettabschnitts 2
absteht, und der Armteil 4 ist mit einer oberen Fadenspannvorrichtung 10 und
der Bettabschnitt 2 ist mit einer unteren Fadenspannvorrichtung 20 versehen.
Der Aufbau der oberen Fadenspannvorrichtung 10 und der unteren Faden
spannvorrichtung 20 ist jeweils der gleiche wie der Aufbau der herkömmlichen
Fadenspannvorrichtung, die in Fig. 8 dargestellt ist.
Die Nähmaschine 1 ist mit einer Betriebstafel 5 ausgestattet, welche
verschiedene Schalter, die Spannungseinstellmittel bilden, und Korrekturwert
einstellmittel und Anzeigemittel entsprechend dem Ausführungsbeispiel auf
weist. Eine Bedienungsperson kann ein spezifisches Nähmuster über die Be
triebstafel 5 auswählen und kann einen vorbestimmten Parameter einstellen
und kann weiterhin die dargestellten Inhalte sehen, um die eingestellten In
halte oder Nähsituationen zu bestätigen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Nähmaschine 1 weiterhin mit einem
Startschalter 7 versehen. Wenn der Startschalter 7 in einem ersten Zeitpunkt
betätigt wird, wird ein (nicht dargestellter) Nadelschwingmotor betätigt, um in
Übereinstimmung mit einem Nähmuster eine Schwingbewegung in Querrich
tung zu einem (nicht dargestellten) Nähmaschinenmotor und einer (nicht dar
gestellten) Nähmaschinennadel zu ergeben, so daß die Knopflochumnähung
gestartet wird. Durch erneute Ausführung der Betätigung wird der Nähmaschi
nenmotor unabhängig von einem Nähmuster abgestoppt.
Weiterhin ist die Nähmaschine 1 mit einer Steuereinrichtung 50 verse
hen, welche Steuermittel, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, bilden soll. Die Steu
ereinrichtung 50 wird gebildet von einer CPU 51, einem mit der CPU 51 ver
bundenem ROM 52, einem RAM 53 und verschiedenen Treibern. Weiterhin ist
ein Dauerspeicher E2ROM 60 als Korrekturwertspeichermittel entsprechend
dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, der befähigt ist, elektrisch ein Einschrei
ben und Löschen und Festhalten der gespeicherten Inhalte auszuführen, selbst
wenn eine Energiequelle abgeschaltet ist. Der Dauerspeicher E2ROM 60 wird
unter Verwendung einer Buchse montiert und kann von der Steuereinrichtung
50, die von einer gedruckten Schaltung gebildet wird, entfernt werden.
Das ROM 52 speichert ein Steuerprogramm, Steuerdaten und Nähdaten
betreffend eine Augenknopflochbildung.
Weiterhin ist ein D/A-Wandler 54 mit der CPU 51 verbunden und wan
delt einen Strombefehlswert, der ein digitaler Signalausgang aus der CPU 51
ist, in einen analogen Wert um und gibt den analogen Wert zu einem Magnet
spultreiber 55 ab, der von einem Operationsverstärker gebildet wird.
Der Magnetspultreiber 55 hat einen solchen Aufbau, daß ein Antriebs
stromausgang zu einer Magnetspule 20 durch einen Stromdetektorwiderstand
57 festgestellt wird und ein Antriebsstrom entsprechend dem Strombefehls
wert ständig zur Magnetspule 20 fließt, selbst wenn der Spulenwiderstand der
Spule 20 variiert wird.
Ferner sind mit der CPU 51 Einrichtungen, die nicht dargestellt sind,
verbunden, beispielsweise ein Nadelvertikalstellungsfeststellsensor, ein Nadel
oszillationspositionssensor, ein Nadelschwenkmotor, ein Nähmaschinenmotor,
ein Treiber für einen Nähmaschinenmotor, der den Nähmaschinenmotor an
treibt, und ein Nadelschwenkmotortreiber zum Antreiben des Nadelschwenk
motors, und die Antriebsvorgänge des Nähmaschinenmotors, des Nadel
schwenkmotors, die obere Fadenspannvorrichtung 10 und die untere Faden
spannvorrichtung 20 werden über verschiedene Treiber gesteuert, und zwar
unter Verwendung des RAMs 53 als ein Arbeitsbereich, basierend auf dem
Steuerprogramm und den Steuerdaten, die im ROM 52 und im Dauerspeicher
E2ROM 60 gespeichert sind, und basierend auf dem eingestellten Wert der Be
triebstafel 12 durch die Betätigung des Startschalters 7.
Als nächstes wird als Beispiel mit mehr Einzelheiten der Fall beschrie
ben, in welchem eine Magnetspule 30, welche den für die Erfindung benutzten
Fadenspannapparat bildet, an der unteren Fadenspanneinrichtung 20 Anwen
dung findet. In Fig. 9 besteht die Magnetspule 30 aus einem Maschinenrahmen
32, einem Rahmen 33 für eine Spule, einer Spule 34, einem Kolben 31 und
einem magnetischen Glied 35. Der Kolben 31 ist auf Lagern 32a und 32b so
abgestützt, daß er in axialer Richtung beweglich und unverdrehbar ist. Das
zylindrische magnetische Glied 35, das am Kolben 31 befestigt ist, weist einen
Stufenteil 35a auf, der an einem Teil seines Außenumfangs ausgebildet ist, um
einen Durchmesser ausgehend von einer axialen Mitte zu ändern. Mit einer
solchen Gestalt kann ein spezifisches Hubintervall, in welchem die Schubkraft
des Kolbens 31 nicht von einem Hubweg abhängt, wie weiter unten beschrie
ben, erhalten werden.
In der Magnetspule 30 kann, wenn ein Antriebsstrom konstant ist, eine
Charakteristik, die durch eine Hysteriskurve in Fig. 10 angegeben ist, durch die
Hubschubkraft erhalten werden. Insbesondere ist es möglich, ein spezifisches
Hubintervall W zu erzielen, in dem die Schubkraft nicht von dem Hub des Kol
bens 31 abhängt. Innerhalb eines solchen Intervalls wird ΔF/ΔS ≒ 0 mit kon
stantem C erhalten, wobei der Hubweg des Kolbens 31 durch S, die Schubkraft
des Kolbens 31 durch F ein an die Magnetspule 30 angelegter Strom durch C
und die Größen kleiner Änderung des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS
bzw. ΔF dargestellt sind.
In der unteren Fadenspannvorrichtung 20 wird einer Spule eine Span
nung angelegt, indem man lediglich das spezifische Hubintervall W ausnutzt.
Mit anderen Worten wird die Befestigungsposition einer Mutter 24 so einge
stellt, daß das Hubintervall des Kolbens 31 in einem solchen Zustand, in wel
chem es auf eine Fadenspannscheibe 22 einwirkt, in dem spezifischen Hubin
tervall W eingeschlossen ist.
Um den Hubweg des Kolbens, der auf die Fadenspanneinrichtung 22
einwirkt, auf das spezifische Hubintervall W einzustellen, wird beispielsweise
die Größe W' des Überstehens (Fig. 9) eines Vorderendes 31a des Kolbens 31,
der nach rückwärts von der Magnetspule 30 absteht, in einem solchen Zustand
gemessen, daß die Mutter 24 gelöst ist, und zur gleichen Zeit wird die Faden
spannachse durch einen Treiber in einen solchen Zustand gedreht, daß die
ortsfeste Scheibe 22b am Basisglied 23 anschlägt, um die Größe W' des Über
standes so einzustellen, daß sie von einem Wert "Z" in Fig. 10 in einen Bereich
W verlagert ist, und die Mutter 24 wird befestigt, um die Fadenspannachse 21
am Kolben 31 in dieser Position festzustellen.
Wenn weiterhin der Antriebsstromausgang zur Magnetspule 30 verstärkt
wird, wird die Schubkraft größer. Die Magnetspule 30 wird zur Spule 33 ge
führt, um die Fadenspannachse 21 einzuführen und Druckkontaktkraft an die
Fadenspannscheibe 22 abzugeben, und eine Fadenspannung, die von der Fa
denspannscheibe 22 abgegeben ist, wird mit einem Ansteigen des Antriebs
stromes höher. Insbesondere in der unteren Fadenspannvorrichtung 20 wird
die Fadenspannung lediglich durch eine Änderung des Antriebsstromes verän
dert, und ein Stromwert wird durch den Treiber 55 in Abhängigkeit von dem
Stromsteuersignal der Steuereinrichtung 50 gesteuert.
Die Beziehung zwischen dem Antriebsstrom und der Fadenspannung im
spezifischen Hubintervall der Magnetspule 30 ist nicht immer konstant wie in
den Fadenspannvorrichtungen A, B und C, in Fig. 4, wie oben beschrieben, da
die Kenndaten der jeweiligen Fadenspannvorrichtungen eine Verschiedenheit
aufweisen, selbst wenn die Beziehung zwischen dem eingestellten Wert der Fa
denspannung und dem Antriebsstrom so eingestellt ist, daß sie identisch ist.
Auch in dem Fall, in welchem die Fadenspannvorrichtungen somit unterschied
liche Kenndaten haben, jeweils in Abhängigkeit von den betreffenden Faden
spanneinrichtungen, wird die folgende Steuerung so ausgeführt, daß fast die
selbe Fadenspannung in jeder Fadenspannungseinrichtung erreicht werden
kann, wenn ein vorbestimmter Wert der Fadenspannung an der Betriebstafel 5
eingestellt ist.
Insbesondere wird die Fadenspannvorrichtung vorher als eine Referenz
angenommen, eine vorbestimmte Fadenspannung G wird als eine Referenzfa
denspannung bestimmt, ein Spannungseinstellwert, der durch die Referenz
fadenspannung G von der Referenzfadenspannungsvorrichtung erzeugt wird,
wird als ein Referenzeinstellwert T bestimmt, ein Wert, der durch Subtraktion
des Referenzeinstellwertes G von einem Spannungseinstellwert U, erhalten
wird, welcher durch die Referenzfadenspannung G in jeder Fadenspannungs
vorrichtung erzeugt wird, wird als Korrekturwert ΔU im E2ROM 60 vorgespei
chert, und ein neuer Antriebsstrom, der durch Addition eines Stromes ΔI ent
sprechend dem Korrekturwert ΔU sich zu einem Antriebsstrom I entsprechend
einer durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung erhalten wird,
wird an die Magnetspule abgegeben.
Beispielsweise wird die Fadenspannvorrichtung B, die in Fig. 4 darge
stellt ist, als Referenz angenommen und ein Spannungseinstellwert, der durch
die Referenzfadenspannung G von der Fadenspannvorrichtung erzeugt wird,
wird als der Referenzeinstellwert T bestimmt. Eine ausgezogene Linie in Fig. 3
zeigt eine Beziehung zwischen dem eingestellten Wert der Fadenspannung und
der Fadenspannung in der Fadenspannvorrichtung B. In dem Fall, in dem die
Beziehung zwischen dem eingestellten Wert der Fadenspannung und der Fa
denspannung in jeder Fadenspannvorrichtung nahezu gleich derjenigen der
Fadenspannvorrichtung B ist, die mit ausgezogener Linie in Fig. 3 dargestellt
ist, wird der folgende Vorgang ausgeführt.
In der Fadenspannvorrichtung A ist ein Einstellwert, der die Referenz
spannung G geben soll, a', so daß ein Korrekturwert ΔU = a'-T erhalten wird.
Daher wird in dem Falle, in welchem der Wert ΔU im Speicher gespeichert ist
und die Fadenspannvorrichtung A angetrieben wird, ein neuer Antriebsstrom
I + ΔI durch Addition eines Antriebsstromes ΔI entsprechend dem Korrektur
wert ΔU zum Antriebsstrom I entsprechend der eingestellten Fadenspannung
erhalten und stets von den Ausgabemitteln 55 zur Fadenspannvorrichtung A
abgegeben. Wenn dementsprechend der Spannungseinstellwert der Faden
spannvorrichtung A auf T eingestellt ist, wird der Strom I + ΔI entsprechend
einem Spannungseinstellwert von T + ΔU = a' tatsächlich an die Spule 34 des
Elektromagneten 33 abgegeben.
Dementsprechend kann in dem Falle, in welchem die Fadenspannung
auf T eingestellt ist, dieselbe Fadenspannung G für alle die Fadenspannvor
richtungen erhalten werden, wie in Fig. 3 dargestellt. Wie in Fig. 4 gezeigt, ha
ben die Fadenspannvorrichtungen A, B und C Kennlinien, welche nahezu par
allel verschoben sind. Daher wird eine solche Beziehung, daß eine nahezu glei
che Fadenspannung zu derjenigen, die durch Antrieb der Referenzfadenspan
nungsvorrichtung B mit dem vorbestimmten Antriebsstrom I, wenn die Faden
spannvorrichtung A mit einem Strom angetrieben wird, der durch Addition von
ΔI zum Antriebsstrom I erhalten wird, aufrechterhalten, selbst wenn der Ein
stellwert der Fadenspannung geändert wird, und die Beziehung zwischen dem
eingestellten Wert der Fadenspannung und der Fadenspannung kann so einge
stellt werden, daß sie über nahezu den gesamten Anwendungsbereich, wie in
Fig. 3 dargestellt, konstant ist.
Während oben die Fadenspannvorrichtung A beschrieben wurde, wird
der Korrekturwert ΔU auf Δc'-T für die Fadenspannvorrichtung C eingestellt.
Dieser Fall ist der gleiche wie bei der Fadenspannvorrichtung A, ausgenom
men, daß ΔU einen negativen Wert hat.
Während der Referenzstrom und die Referenzfadenspannung von einem
Punkt P auf einer Kenndatenkurve in der Referenzfadenspannungsvorrichtung
B, wie oben beschrieben, bestimmt wurden, können die Werte auch fakultativ
eingestellt werden und können auch von mittleren Werten bestimmt werden,
basierend auf den Kenndaten von zahlreichen Fadenspannvorrichtungen.
Als nächstes wird die Fadenspannvorrichtung gemäß dem Ausführungs
beispiel mit Bezug auf ein Flußdiagramm von Fig. 5 beschrieben. Wenn eine
Energiequelle zunächst eingeschaltet wird, bestimmt die CPU 51, ob oder ob
nicht ein eingestellter Korrekturwertmodus im Schritt S1 ausgewählt ist. Der
eingestellte Korrekturwertmodus wird beispielsweise ausgewählt durch Be
stimmung ob oder ob nicht der vorbestimmte Schalter der Betriebstafel 5 zu
der gleichen Zeit gedrückt ist, zu welcher die Energiequelle eingeschaltet ist.
Wenn die Entscheidung JA (y) ist, wird im Schritt S2 ein laufend einge
stellter Korrekturwert an Anzeigemitteln angezeigt, die an der Betriebstafel 5
vorgesehen sind, gebildet von einer LED mit sieben Segmenten. "O" wird als
ein Fehler in einem solchen Zustand angezeigt, in welchem der Korrekturwert
nicht eingestellt wurde.
Anschließend wird im Schritt S3 entschieden, ob oder ob nicht der vor
bestimmte Schalter der Betriebstafel 5 betätigt ist, um den Korrekturwert zu
ändern. Die Änderung wird dadurch ausgeführt, daß man eine Bedienungsper
son (beispielsweise eine Bedienungsperson für den Zusammenbau der Faden
spannvorrichtung) veranlaßt, den vorbestimmten Schalter der Betriebstafel 5
zu betätigen, während die Fadenspannung der unteren Fadenspannvorrichtung
20 gemessen wird, und einen Korrekturwert (ΔU = a'-T) einzugeben, der
durch Subtraktion des Referenzeinstellwertes T und von dem Einstellwert a'
erhalten wird, der sich seinerseits aus der vorher gemessenen Referenzfaden
spannung G ergibt.
Wenn die Entscheidung im Schritt S3 JA ist, d. h. wenn der Korrektur
wert durch den oben beschriebenen Vorgang eingestellt ist, wird der einge
stellte Korrekturwert ΔU im Schritt S4 angezeigt und vorübergehend im RAM
53 gespeichert, und der Vorgang geht zum Schritt S5 weiter, wo der Einschalt
vorgang eines vorbestimmten Registrationsschalters, der an der Betriebstafel
5 vorgesehen ist, abgewartet wird. Wenn der Korrekturwert im Schritt S3 nicht
verändert wird, geht der Vorgang direkt zum Schritt S5 weiter.
Wenn der Registrationsschalter im Schritt S5 eingeschaltet wird, wird
der Korrekturwert ΔU im Dauerspeicher E2ROM 60 gespeichert, um ein Kor
rekturwertspeichermittel im Schritt S6 zu bilden, und der Vorgang der Einstel
lung des Korrekturwertes ist abgeschlossen. Wenn weiterhin der Registrations
schalter nicht eingeschaltet ist, kehrt der Vorgang zum Schritt S3 zurück und
der obige Prozeß wird wiederholt.
Wenn andererseits die Entscheidung im Schritt S1 NEIN (N) ist, falls die
Energiequelle eingeschaltet ist, d. h. wenn entschieden wird, daß der einge
stellte Korrekturwertmodus nicht eingestellt ist, geht der Prozeß zum Schritt
S7 weiter, wo ein Nähmaschinenbetriebsmodus eingestellt wird.
Im Nähmaschinenbetriebsmodus ist es gewöhnlich erforderlich, eine
vorbestimmte Spannung für die Spannung eines Fadens zu geben, wenn die
Energiequelle eingeschaltet ist. Daher wird im Schritt S7 ein Befehl zum An
treiben der Fadensspannvorrichtung an die untere Fadenspannvorrichtung 20
gegeben.
Als nächstes wird ein Spannungseinstellwert (beispielsweise 70 g),
durch die Spannungseinstellmittel eingestellt, die von dem vorbestimmten
Schalter der Betriebstafel 5 gebildet werden, abgelesen (Schritt S8) und der
eingestellte Wert wird in einen Strombefehlswert I umgewandelt (Schritt S9).
Anschließend wird der Korrekturwert ΔU (beispielsweise 2 g), der im Schritt S6
gespeichert wurde, abgelesen (Schritt S10), der Korrekturwert ΔU wird in
einen Korrekturstrombefehlswert ΔI verwandelt (Schritt S11) und der Vorgang
geht zum Schritt S12 weiter. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die eingestellten Werte
der Spannungen und der in den einen gleichen Aufbau aufweisenden Faden
spannvorrichtungen erzeugten Spannungen in nahezu derselben proportiona
len Beziehung geneigt, und weiterhin haben der eingestellte Wert der Span
nung und der Strombefehlswert eine proportionale Beziehung. Daher kann die
Umwandlung des Einstellwertes der Spannung und des Korrekturwertes ΔU in
die Strombefehlswerte I und ΔI in den Schritten S9 und S11 durch einen einfa
chen proportionalen Vorgang erhalten werden.
Im Schritt S12 wird anschließend ein Vorgang: Strombefehlswert I +
Korrekturstrombefehlswert ΔI ausgeführt, um einen neuen Strombefehlswert I
zu bestimmen. Im Schritt S13 wird der Strombefehlswert I an den D/A-Wand
ler 54 abgegeben, und aus den Magnetspultreibern 55 wird ein Strom I an die
Magnetspule der unteren Fadenspannvorrichtung 20 abgegeben.
Als nächstes wird im Schritt S14 entschieden ob oder ob nicht der ein
gestellte Wert der Fadenspannung geändert ist. Wenn die eingestellte Span
nung geändert ist, kehrt der Vorgang zum Schritt S8 zurück, und der Vorgang
von Schritt S8 bis S14 wird wiederholt. Die Fadenspannung wird über die Be
triebstafel geändert und auf die Fadensspanndaten gegründet, die im Nähma
schinenmuster oder zur Zeit des Antriebs und Abstoppens gespeichert sind.
Wenn die Fadenspannung S14 nicht geändert wird, wird eine laufende
Fadenspannung gehalten. Der Vorgang vom Schritt S7 zum Schritt S14 wird
abgeschlossen, nachdem die Energiequelle abgeschaltet ist.
Wie oben beschrieben, wird der Korrekturwert ΔU eingestellt und ge
speichert, und ein neuer Antriebsstrom, erhalten durch Addition eines Stromes
entsprechend dem Korrekturwert ΔU zu einem Antriebsstrom entsprechend
einer Spannung, die durch die Spannungseinstellmittel eingestellt ist, kann zur
unteren Fadenspannvorrichtung abgegeben werden, so daß eine Veränderung
in der Spannung für die Spannungseinstellmittel jeder unteren Fadenspann
vorrichtung reduziert werden kann.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrie
ben.
Da die Konstruktionen einer Fadenspannvorrichtung und einer Magnet
spule entsprechend dem Ausführungsbeispiel die gleichen wie diejenigen in
Fig. 8 und 9 sind, unterbleibt eine Beschreibung hiervon. Da weiterhin ein Pro
gramm, welches durch die CPU 51 in Fig. 2 ausführt werden soll, sich lediglich
im Aufbau eines Steuerblocks unterscheidet, wird die Zeichnung weggelassen,
und die gleichen Teile wie diejenigen in Fig. 2 haben dieselben Bezugszeichen
und eine Beschreibung unterbleibt.
Während eine Betriebsperson direkt einen Korrekturwert eingibt, der
vorher durch Messung in einem numerischen Wert erhalten wurde, wenn der
Korrekturwert bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingestellt wird, wird eine
Fadenspannung erhöht oder erniedrigt entsprechend einem Schalter, der be
tätigt wird, wenn der vorbestimmte Schalter einer Betriebstafel 5, der ein
Spannungseinstellmittel darstellt, betätigt wird, und ein Korrekturwert wird
dadurch eingestellt, daß man die Bedienungsperson veranlaßt, einen Registra
tionsschalter einzuschalten, wenn eine Referenzfadenspannung G gemessen
wird, so daß der Korrekturwert eingestellt werden kann ohne bei dem Aus
führungsbeispiel direkt den numerischen Wert einzugeben.
Das Ausführungsbeispiel wird unten mit Bezug auf ein Flußdiagramm in
Fig. 6 beschrieben. Wenn eine Energiequelle zunächst eingeschaltet wird, ent
scheidet eine CPU 51, ob oder ob nicht ein Korrektureinstellungsmodus im
Schritt S21 ausgewählt wird, und zwar in der gleichen Weise wie bei dem er
sten Ausführungsbeispiel.
Wenn die Entscheidung JA ist, geht der Vorgang zum Schritt S22 weiter,
wo über die CPU 51 ein eingestellter Referenzwert T auf Anzeigemitteln ange
zeigt wird, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen sind, und der Referenzein
stellwert T wird in einen Strombefehlswert I umgewandelt und an einen D/A-
Wandler 54 abgegeben, so daß im Schritt S23 eine Fadenspannvorrichtung 20
von einem Antriebsstrom I angetrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Re
ferenzeinstellwert T, der von der CPU 21 angezeigt wird, ein Spannungsein
stellwert zur Angabe der Referenzfadenspannung G in einer Referenzfaden
spannvorrichtung (beispielsweise einer Fadenspannvorrichtung B), welche vor
her als Referenz angenommen wurde, und wird als ein Referenzeinstellwert
gespeichert, um die Referenzfadenspannung G in einem ROM 52 anzugeben,
welches das Referenzwertspeichermittel bildet.
Als nächstes wird ein vorbestimmter Einstellschalter, der an der Be
triebstafel 5 vorgesehen ist und ein Spannungseinstellmittel bildet, betätigt,
um zu entscheiden, ob oder ob nicht die Einstellung für die Fadenspannung im
Schritt S24 geändert ist. Der Einstellschalter wird beispielsweise von einem
Plusschalter und einem Minusschalter gebildet und hat einen solchen Aufbau,
daß ein vorbestimmter Wert zu einem Referenzeinstellwert T addiert wird, der
laufend aus der CPU 51 jedesmal ausgegeben wird, wenn der Plusschalter be
tätigt wird, und ein vorbestimmter Wert wird abgezogen, wenn der Minus
schalter betätigt wird. In dem Fall, in dem der Einstellschalter betätigt wird,
wird ein eingestellter Wert U, der nach der Änderung erhalten wird, im Schritt
S25 an der Betriebstafel 5 angezeigt. Dann wird im Schritt S26 der so geän
derte Einstellwert in einen Strombefehlswert I umgewandelt und an den D/A-
Wandler 54 abgegeben. Wenn andererseits die Einstellung für die Fadenspan
nung im Schritt S24 nicht geändert ist, geht der Vorgang unmittelbar zum
Schritt S27 weiter.
Im Schritt S27 wird anschließend der Einschaltvorgang eines vorbe
stimmten Registrierschalters, der an der Betriebstafel 5 vorgesehen ist und ein
Betriebsmittel zum Speichern eines Korrekturwertes bildet, abgewartet. Wei
terhin geht, falls der Einschaltvorgang des Registrierschalters nicht ausgeführt
wird, der Vorgang wieder zum Schritt S24 weiter.
In den Schritten S24 bis S27 wiederholt die Bedienungsperson die Betä
tigung des Einstellschalters, während die Fadenspannung der angeschlossenen
Fadenspannvorrichtung 20 gemessen wird, bis die zu messende Fadenspan
nung den Wert G erreicht. Wenn die Fadenspannung den Wert G erreicht, wird
der Einstellvorgang des Registrierschalters ausgeführt, um einen Korrekturwert
einzustellen.
Wenn der Registrierschalter im Schritt S27 eingeschaltet wird, wird der
Referenzeinstellwert T von dem eingestellten Wert U abgezogen, der beim Ein
schalten des Registrierschalters erhalten wird, wodurch im Schritt S28 ein
Korrekturwert ΔU berechnet wird, und der Korrekturwert ΔU wird im Schritt
S29 im Dauerspeicher E2ROM 60 gespeichert, welches das Korrekturwertspei
chermittel bildet. Somit ist der Vorgang für den Einstellmodus des Korrektur
wertes beendet.
Wenn andererseits die Entscheidung im Schritt S21 NEIN ist, falls die
Energiequelle eingeschaltet ist, d. h., wenn entschieden wird, daß der Korrek
turwerteinstellmodus nicht eingestellt ist, geht der Vorgang zu den Schritten
S30 bis S37 weiter, wo ein Nähmaschinenbetriebsmodus eingestellt wird. Da
der Vorgang der gleiche wie der Vorgang in den Schritten S7 bis S14 in Fig. 5
ist, unterbleibt eine Beschreibung.
Wie oben beim Ausführungsbeispiel beschrieben, ändert die Bedie
nungsperson einen eingestellten Wert einer Spannung während eine Faden
spannung gemessen wird, und kann einen Korrekturwert einfach dadurch ein
stellen, daß der Registrierschalter eingestellt wird, wenn die Fadenspannung G,
die eine Referenz sein soll, gemessen wird. Daher ist es möglich, einen Kor
rekturwert leicht einzustellen, ohne einen Einstellfehler zu machen, beispiels
weise eine verlorene Speicherung oder einen Rechenfehler aufgrund eines
einfachen Vorgangs.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Da die Konstruktionen einer dritten Fadenspannvorrichtung und einer
Magnetspule gemäß dem Ausführungsbeispiel die gleichen wie diejenigen in
Fig. 8 und 9 sind, unterbleibt eine Beschreibung. Da weiterhin ein variabler
Widerstand 59 zusätzlich vorgesehen ist, wie in einem Abschnitt mit gestri
chelter Linie in Fig. 2 dargestellt ist, um einen Korrekturwert als einen analo
gen Wert einzustellen, und ein Programm, welches durch eine CPU 51 ausge
führt werden soll, lediglich im Aufbau eines Steuerblocks verschieden ist, wird
die Zeichnung weggelassen, und die gleichen Teile wie diejenigen in Fig. 2 tra
gen die gleichen Bezugszeichen und eine Beschreibung unterbleibt.
Im Ausführungsbeispiel ist der variable Widerstand 59 vorgesehen, von
dem ein Ende mit einer Energiequelle Vcc (beispielsweise 5 V) und das andere
Ende mit Erde verbunden ist, und ein Mittelpunkt ist an die CPU 51 ange
schlossen, wie in dem gestrichelten Teil der Fig. 2 dargestellt. Eine Bedie
nungsperson reguliert den variablen Widerstand derart, daß eine Referenzfa
denspannung G ausgegeben wird, während eine Fadenspannung gemessen
wird, wodurch ein Korrekturwert in einem Stadium eingestellt wird, in welchem
ein vorbestimmter Referenzeinstellwert T durch die Spannungseinstellmittel
eingestellt ist, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen sind.
Das Ausführungsbeispiel wird unten unter Bezugnahme auf ein Flußdia
gramm der Fig. 7 beschrieben. Wenn eine Energiequelle zunächst eingeschal
tet wird, wird im Schritt S41 ein Antriebsbefehl an eine untere Fadenspann
vorrichtung 20 abgegeben, und der Vorgang geht dann zum Schritt S42 wei
ter, wo ein eingestellter Wert, der durch die Spannungseinstellmittel, welche
durch den vorbestimmten Schalter der Betriebstafel 5 gebildet werden, abge
lesen wird (Schritt S42), und der eingestellte Wert wird in einen Strombe
fehlswert I umgewandelt (Schritt S43).
Im Schritt S44 wird als nächstes eine Spannung D, welche durch den
variablen Widerstand 59 eingestellt ist, abgelesen. Die Korrekturspannung D
ist immer positiv, wenn der variable Widerstand 59 nicht mit einer negativen
Spannung verbunden ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Jedoch ist eine zu korrigie
rende Fadenspannung positiv oder negativ. Infolgedessen wird in dem Fall, in
dem ein Mittelspannung, beispielsweise 2,5 V vorher bestimmt wurde und die
Korrekturspannung D die Mittelspannung (2,5 V) ist, die Korrekturspannung auf
Null eingestellt und die Korrektur wird nicht ausgeführt, und es wird ein Vor
gang zur Berechnung einer Differenz von der Mittelspannung als eine Korrek
turspannung ΔU ausgeführt (Schritt S45).
Anschließend wird die Korrekturspannung ΔU in einen Korrekturstrom
befehlswert ΔI umgewandelt (Schritt S46), und der Vorgang geht zum Schritt
S47 weiter, wo ein Vorgang eines Strombefehlswertes I + den Korrektur
strombefehlswert ΔI ausgeführt wird, um einen neuen Strombefehlswert I ein
zustellen, und der Strombefehlswert I wird im Schritt S48 an einen D/A-
Wandler 54 abgegeben, so daß der Strom I von einem Operationsverstärker
55 an eine Magnetspule abgegeben wird.
Als nächstes wird im Schritt S49 entschieden ob oder ob nicht ein Befehl
zum Ändern einer Fadenspannung gegeben wird. Gewöhnlich wird der einge
stellte Wert der Fadenspannung zu der Zeit des Einschaltvorgangs der Ener
giequelle dazu bestimmt, der Bereitstellungswert zu sein, der voreingestellt ist.
Die Bedienungsperson betätigt die Spannungseinstellmittel, die an der Be
triebstafel 5 vorgesehen sind, wodurch auf einen vorbestimmten Referenzein
stellwert T eingestellt wird, den eingestellten Wert der Fadenspannung, der an
den Fadenspannungsanzeigemitteln angezeigt wird. Anschließend wird der va
riable Widerstand 59 derart reguliert, daß die Referenzfadenspannung G
gleichzeitig mit der Messung der Fadenspannung der unteren Fadenspannvor
richtung 20 gemessen werden kann. Auf diese Weise ist der Korrekturwert
vollständig eingestellt. Dann betätigt die Bedienungsperson wieder die Span
nungseinstellmittel, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen sind, um hierdurch
den eingestellten Wert der Fadenspannung, der an den Fadenspannungsanzei
gemitteln angezeigt ist, auf den eingestellten Wert während der Bereitstellung
zurückzuführen.
Andererseits kehrt in dem Falle, in welchem der Befehl zur Änderung zur
Fadenspannung im Schritt S49 nicht gegeben wird, der Vorgang zum Schritt
S42 zurück und der Vorgang vom Schritt S42 zum Schritt S49 wird wiederholt.
Gemäß dem oben beschriebenen Ablauf wird der Korrekturspannungs
wert ΔU, welcher der Korrekturwert sein soll, eingestellt und der neue An
triebsstrom, der durch Addition des Stromes entsprechend dem Korrekturwert
zum Antriebsstrom entsprechend der durch die Spannungseinstellmittel einge
stellten Spannung erhalten würde, kann zur unteren Fadenspannvorrichtung
20 abgegeben werden, so daß eine Variation in der Spannung für die Span
nungseinstellmittel jeder unteren Fadenspannvorrichtung reduziert werden
kann.
Natürlich kann der variable Widerstand 59 auch von einem Mehrstufen-
Drehschalter gebildet sein.
Obwohl hier die ersten bis dritten Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben wurden, ist die Erfindung jedoch auf diese Ausführungsbeispiele
nicht beschränkt, sondern es können spezifische Formen und Strukturen in
verschiedener Weise geändert werden.
Während beispielsweise die Einstellwerte, welche durch die Spannungs
einstellmittel eingestellt werden, und die Korrekturwerte durch direkte Einstel
lung der Werte einer Spannung bei der Erfindung erhalten werden, kann bei
spielsweise auch ein Stromwert, eine Spannung oder ein geeigneter numeri
scher Wert, der proportional zur Spannung ist, der nicht auf den Strom bezo
gen ist, eingestellt werden.
Während weiterhin der Vorgang zur Addition des Korrekturstrombefehls
ΔI zum Antriebsstrom I in der CPU 51 ausgeführt wird, kann auch ein Opera
tionsverstärker für den Vorgang an der Außenseite vorgesehen werden, um
den Vorgang auszuführen.
Bei der zweiten Ausführungsform kann weiterhin der Referenzeinstell
wert, der in den Referenzspeichermitteln gespeichert ist, in dem Dauerspeicher
60 gespeichert werden und kann veränderlich sein.
Während ferner die Bedienungsperson den Einstellwert T durch die
Spannungseinstellmittel manuell einstellt, um den variablen Widerstand 59 im
dritten Ausführungsbeispiel zu regulieren, kann der Antriebsstrom, welcher
dem eingestellten Wert T entspricht, automatisch an die Fadenspannungsvor
richtung in dem Falle abgegeben werden, in welchem der eingestellte Wert T in
den Speichermitteln gespeichert ist, um dem Korrekturwerteinstellungsmodus
auszuwählen.
Auch ist es weiterhin in der oberen Fadenspannvorrichtung 10 selbstver
ständlich, daß die gleiche Steuerung wie diejenige bei der unteren Faden
spannvorrichtung 20 ausgeführt werden kann.
Weiterhin läßt sich die Erfindung zusätzlich zu einer Augenknopfloch
nähmaschine auch auf verschiedene Nähmaschinen anwenden, um eine Fa
denspannung mit Hilfe einer Fadenspannvorrichtung zu ändern, die ein Ma
gnetspule aufweist.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird in der Fadenspannvor
richtung für eine Nähmaschine, die eine Fadenspannung elektrisch steuert,
ständig eine konstante Fadenspannung für den eingestellten Wert einer vorbe
stimmten Fadenspannung erzeugt, so daß eine Veränderung in der Faden
spannung für den eingestellten Wert der Fadenspannung zwischen einzelnen
Fadenspannvorrichtungen oder einzelnen Nähmaschinen reduziert werden
kann, die Nähqualität kann stabilisiert und die Reproduzierbarkeit verbessert
werden. Weiterhin kann ein Dauerspeicher E2ROM, der ein Speichermittel für
die Speicherung eines Korrekturwertes ist, von einer montierten Steuerunter
lage entfernt werden. Daher ist es nicht erforderlich einen Korrekturwert neu
erdings durch Bewegung der Speichermittel von einem unausgewechselten
Substrat zu einem ausgewechselten Substrat zu bewegen, wenn das Steuer
substrat aufgrund von Fehlern ausgetauscht wird. Daher kann eine ausge
zeichnete Aufrechterhaltung während der Austausches des Steuersubstrats
erhalten werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird weiterhin der einge
stellte Wert T, der eine Referenz ist, vorgespeichert, und die Bedienungsper
son kann leicht einen eingestellten Wert ändern, während eine Fadenspannung
gemessen wird, und kann einen Korrekturwert dadurch einstellen, daß lediglich
ein Registrierschalter eingeschaltet wird, wenn eine Fadenspannung G, die
eine Referenz sein soll, gemessen wird. Infolgedessen ist es aufgrund einer
einfachen Operation möglich, einen Korrekturwert leicht einzustellen ohne
einen Einstellfehler zu machen, wie beispielsweise einen verlorenen Speicher
wert oder einen Rechenfehler.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung steuern die Steuermittel, um
an die Magnetspule die Elektrizitätsmenge anzulegen, die einer Fadenspan
nung entspricht, die kleiner als der vorbestimmte Zielwert ist, wenn die Ver
brauchsmenge des Fadens in der Bewegung einer Zyklusnähmaschine in
einem Zyklus die kleinste ist. Wenn die Elektrizitätsmenge beträchtlich redu
ziert wird, falls der Faden in großer Menge verbraucht wird, kann eine Ände
rung in der Fadenspannung eine Stichdichte beeinflussen. Durch Beschränkung
eines Intervalls, in dem die Elektrizitätsmenge zu der Zeit reduziert werden
soll, zu welcher die Verbrauchsmenge des Fadens im zweiten Aspekt am klein
sten ist, kann ein solcher schlechter Einfluß verhindert und es kann eine vor
bestimmte Fadenspannung in zuverlässiger Weise eingestellt werden.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann die Magnetspule mit
einem Strom betrieben werden, der durch die Korrekturmittel derart korrigiert
ist, daß die Fadenspannung der Fadenspannvorrichtung für einen vorbe
stimmten Einstellwert gleich ist. Daher kann eine Abweichung in der Faden
spannung in einzelnen Fadenspannapparaten oder einzelnen Nähmaschinen
reduziert werden, die Nähqualität läßt sich stabilisieren und die Reproduzier
barkeit verbessern. Daneben werden die Korrekturwerteinstellmittel von dem
variablen Widerstand unabhängig von den Speichermitteln gebildet, welche die
Steuerdaten oder ein Programm der Nähmaschine speichern. Selbst wenn da
her die Speichermittel durch ein Ansteigen in der Version der Steuerdaten oder
des Programms ausgetauscht werden, ist es nicht erforderlich, den Korrektur
wert zurückzustellen. Somit kann eine ausgezeichnete Aufrechterhaltung zu
der Zeit des Anwachsens in der Version des Steuerprogramms erzielt werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm mit der typischen Darstellung einer Nähma
schine, bei welcher eine Fadenspannvorrichtung gemäß der Erfindung ange
wandt ist,
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung des schematischen
Aufbaus der Nähmaschine in Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Graphik mit der Darstellung der Beziehung zwischen
einem Spannungseinstellwert jeder Fadenspannvorrichtung und einer Span
nung, die durch Korrekturmittel gemäß der Erfindung korrigiert ist,
Fig. 4 ist eine Graphik mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem
Spannungseinstellwert jeder Fadenspannungsvorrichtung und einer tatsächli
chen Spannung,
Fig. 5 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem ersten Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 6 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 7 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem dritten Ausführungsbei
spiel der Erfindung,
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht mit der Dar
stellung des Aufbaus der Fadenspannvorrichtung,
Fig. 9 ist ein Schnittansicht mit der Darstellung der Magnetspule der Fa
denspannvorrichtung, und
Fig. 10 ist eine Graphik mit der Darstellung eines Hubweges gegen eine
Schubkraft in der Magnetspule von Fig. 9.
1
Nähmaschine
5
Betriebstafel
7
Startschalter
10
obere Fadenspannvorichtung
20
untere Fadenspannvorrichtung
21
Fadenspannachse
22
Fadenspannscheibe (Fadenspanneinrichtung)
23
Basisplatte
24
Fadenspannachsenmutter
26
Fadenspannfeder
30
Magnetspule
31
Kolben
50
Kontrolleinrichtung
60
E2
ROM
Claims (3)
1. Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine, gekennzeichnet
durch eine Fadenspanneinrichtung (22) zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
durch eine Magnetspule (30) zum Einwirken auf die Fadenspanneinrich tung (22), wodurch sich die auf den Faden aufzubringende Spannung ändert;
durch Spannungseinstellmittel (5, 51) zum Einstellen der Fadenspan nung;
durch Ausgabemittel (54, 55) zum Abgeben eines der durch die Span nungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Fadenspannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule (30), wobei
die Magnetspule (30) ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS = 0 bei konstantem elektrischem Strom C hat, worin der Hubweg eines bewegli chen Teils (31) der Magnetspule (30) durch S, die Schubkraft des be weglichen Teils (31) durch F, der an die Magnetspule angelegte Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung (22) ein wirkenden Teils (31) auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Ausgabemittel (54, 55) an die Magnetspule (30) abgege bene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubrin gende Spannung veränderlich ist, und
durch Korrekturwerteinstellmittel (5, 51) zum Einstellen eines Korrektur wertes, um den Antriebsstrom zu korrigieren;
durch Korrekturwertspeichermittel (60) zum Speichern des Korrektur wertes; und
durch Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln (54, 55), der durch Addition eines dem in den Speichermittel (60) gespeicherten Korrekturwert entsprechenden Stro mes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Fadenspannung kor rigierbar ist.
durch eine Fadenspanneinrichtung (22) zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
durch eine Magnetspule (30) zum Einwirken auf die Fadenspanneinrich tung (22), wodurch sich die auf den Faden aufzubringende Spannung ändert;
durch Spannungseinstellmittel (5, 51) zum Einstellen der Fadenspan nung;
durch Ausgabemittel (54, 55) zum Abgeben eines der durch die Span nungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Fadenspannung entsprechenden Antriebsstromes an die Magnetspule (30), wobei
die Magnetspule (30) ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS = 0 bei konstantem elektrischem Strom C hat, worin der Hubweg eines bewegli chen Teils (31) der Magnetspule (30) durch S, die Schubkraft des be weglichen Teils (31) durch F, der an die Magnetspule angelegte Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung (22) ein wirkenden Teils (31) auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Ausgabemittel (54, 55) an die Magnetspule (30) abgege bene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubrin gende Spannung veränderlich ist, und
durch Korrekturwerteinstellmittel (5, 51) zum Einstellen eines Korrektur wertes, um den Antriebsstrom zu korrigieren;
durch Korrekturwertspeichermittel (60) zum Speichern des Korrektur wertes; und
durch Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln (54, 55), der durch Addition eines dem in den Speichermittel (60) gespeicherten Korrekturwert entsprechenden Stro mes zum Antriebsstrom erhalten wird, wodurch die Fadenspannung kor rigierbar ist.
2. Fadenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Korrekturwerteinstellmittel (5, 51) folgende Merkmale einschließen:
Referenzwertspeichermittel (52) zum Speichern eines einer vorbe stimmten Fadenspannung entsprechenden Referenzeinstellwertes; und
Betriebsmittel (5), welche die Korrekturwertspeichermittel (60) veranlas sen, als Korrekturwert die Differenz zwischen einem vorbestimmten, durch die Spannungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Einstellwert und dem Referenzeinstellwert zu speichern.
Referenzwertspeichermittel (52) zum Speichern eines einer vorbe stimmten Fadenspannung entsprechenden Referenzeinstellwertes; und
Betriebsmittel (5), welche die Korrekturwertspeichermittel (60) veranlas sen, als Korrekturwert die Differenz zwischen einem vorbestimmten, durch die Spannungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Einstellwert und dem Referenzeinstellwert zu speichern.
3. Fadenspannvorrichtung für eine Nähmaschine gekennzeichnet
durch eine Fadenspanneinrichtung (22) zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
durch eine Magnetspule (30) zum Einwirken auf die Fadenspanneinrich tung (22), um hierdurch die auf den Faden aufzubringende Spannung zu verändern;
durch Spannungseinstellmittel (5, 51) zum Einstellen der Fadenspan nung;
durch Ausgabemittel (54, 55) zum Abgeben eines der durch die Span nungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Spannung entsprechenden An triebsstromes an die Magnetspule (30), wobei
die Magnetspule (30) ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS = 0 bei konstantem elektrischem Strom C hat, worin der Hubweg eines bewegten Teils (31) der Magnetspule (30) durch S, die Schubkraft des beweglichen Teils (31) durch F, der an die Magnetspule angelegte Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung (22) ein wirkenden Teils (31) auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Ausgabemittel (54, 55) an die Magnetspule (30) abgege bene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubrin gende Spannung veränderbar ist,
durch Korrektureinstellmittel (59) zum Einstellen eines Korrekturwertes als Analogwert zum Korrigieren des Antriebsstromes; und
durch Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln (54, 55), der durch Addition eines dem Korrek turwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wo durch die Fadenspannung korrigierbar wird.
durch eine Fadenspanneinrichtung (22) zur Aufbringung einer Spannung auf einen Nähmaschinenfaden;
durch eine Magnetspule (30) zum Einwirken auf die Fadenspanneinrich tung (22), um hierdurch die auf den Faden aufzubringende Spannung zu verändern;
durch Spannungseinstellmittel (5, 51) zum Einstellen der Fadenspan nung;
durch Ausgabemittel (54, 55) zum Abgeben eines der durch die Span nungseinstellmittel (5, 51) eingestellten Spannung entsprechenden An triebsstromes an die Magnetspule (30), wobei
die Magnetspule (30) ein spezifisches Hubintervall von ΔF/ΔS = 0 bei konstantem elektrischem Strom C hat, worin der Hubweg eines bewegten Teils (31) der Magnetspule (30) durch S, die Schubkraft des beweglichen Teils (31) durch F, der an die Magnetspule angelegte Strom durch C und kleine Änderungsgrößen des Hubweges und der Schubkraft durch ΔS bzw. ΔF dargestellt sind, und wobei
der Hubweg des beweglichen, auf die Fadenspanneinrichtung (22) ein wirkenden Teils (31) auf das spezifische Hubintervall so eingestellt und der von den Ausgabemittel (54, 55) an die Magnetspule (30) abgege bene Antriebsstrom so gesteuert sind, daß die auf den Faden aufzubrin gende Spannung veränderbar ist,
durch Korrektureinstellmittel (59) zum Einstellen eines Korrekturwertes als Analogwert zum Korrigieren des Antriebsstromes; und
durch Korrekturmittel (51) zum Abgeben eines neuen Antriebsstromes aus den Ausgabemitteln (54, 55), der durch Addition eines dem Korrek turwert entsprechenden Stromes zum Antriebsstrom erhalten wird, wo durch die Fadenspannung korrigierbar wird.
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