DE102008051617B4

DE102008051617B4 - Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine

Info

Publication number: DE102008051617B4
Application number: DE102008051617.1A
Authority: DE
Inventors: Katsuaki Sakai
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2028-10-07
Also published as: KR101464641B1; KR20090035434A; CN101403168A; JP2009089823A; DE102008051617A1; JP5174414B2; CN101403168B

Abstract

Eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine, umfassend:Fadenspannungsscheiben (19), welche einen Faden (4) aufwickeln und infolge Bewegung des Fadens rotieren,einen Pulsmotor (16), wobei die Fadenspannungsscheiben (19) in eine Motorausgangswelle (18) gesetzt sind,eine Encoder-Einheit (21), welche eine die Rotation der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phase detektiert,eine Pulsmotorantriebseinheit (25), die dem Pulsmotor (16) einen Antriebspuls erteilt,eine Fadenspannungssetzeinheit (29), welche eine Setz-Fadenspannung des Fadens (4) setzt,eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Setz-Fadenspannung und der dazu korrespondierenden Rotationsphasendifferenz zeigt, undeine Phasendifferenz-Detektiereinheit (29), welche die Differenz zwischen der Phase des dem Pulsmotor (16) erteilten Antriebspulses und einer die Rotation der Ausgangswelle (18) begleitenden, von der Encoder-Einheit (21) detektierten Phase detektiert,dadurch gekennzeichnet, dassdem Pulsmotor (16) ein Antriebspuls erteilt wird, um den Motor (16) zu rotieren, derart, dass eine Phasendifferenz, welche durch die Phasendifferenz-Detektiereinheit (29) detektiert wird, wenn eine Fadenspannung an die Fadenspannungsscheiben (19) durch Fadenanzug angelegt wird, auf der Größenordnung einer Rotationsphasendifferenz gehalten wird, welche zu der aus der Tabelle ausgelesenen Setz-Fadenspannung korrespondiert.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenspannungssteuerungs- und/oder -regelungseinrichtung einer Nähmaschine und betrifft insbesondere eine Fadenspannungssteuerungs- und/oder -regelungseinrichtung einer Nähmaschine, welche geeignet ist, die Spannung eines Oberfadens in einer Industrienähmaschine, z.B. einer Zyklusnähmaschine, einzustellen.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
Allgemein wird bei einer Nähmaschine die Fadenspannung beim Durchführen des Fadenanzugs eines Stichs nach verschiedenen Methoden eingestellt.
Als diese Art von konventionellem Fadenspannungserzeugungsmittel (auch als ein Fadenspannungsmechanismus bezeichnet) gibt es in der Hauptsache die folgenden Typen:

1) einen Typ, bei dem eine auf einen Faden ausgeübte Zugbelastung (Reibungskraft durch Federdruck etc.) manuell eingestellt wird,
2) einen Typ, bei dem eine Reibungskraft durch eine Steuerungseinrichtung und einen Aktuator hinzugefügt wird, und
3) einen Typ, bei dem die Ausgabemenge eines Fadens durch eine Steuerungseinrichtung und einen Aktuator gesteuert wird (siehe z.B. JP 2003 326 053 A ) .

Weiter: in einem Fall, in dem eine Spannung nach Punkt 2) oder 3) oben erteilt wird, wird ein von einer Bedienungsperson gesetzter Setzwert als ein Ausgabewert gesteuert. In diesem Fall ist ein Detektiermittel separat bereitgestellt und wird während des Nähens durch eine Steuerungseinrichtung rückkopplungsgesteuert, um die Spannung zu verändern (siehe z.B. JP 09- 276 577 A und JP 08- 141 259 A ).
In einem Fall jedoch, in dem die Fadenspannung durch Antreiben eines konventionellen Aktuators eingestellt wird, wird das Antreiben durch die Aktuatorausgabe (konstante Ausgabe) eines vorab gesetzten Wertes realisiert. Es gibt deshalb ein Problem insofern, als sich - bei gleicher Ausgabe - eine einem Faden erteilte Fadenspannung ändern kann, wenn sich die Nähbedingungen in einer Nähmaschine ändern.
Dies liegt darin begründet, dass sich z.B. in einem Falle, in dem ein Faden durch zwei Fadenspannungsscheiben geklemmt und einem Faden Widerstand hinzugefügt wird, und in einem Falle, in dem sich die Dicke, Art, Teilung und Nähgeschwindigkeit des Fadens (die Gleitgeschwindigkeit des Fadens) geändert haben, die Reibungskraft zwischen dem Faden und den Fadenspannungsscheiben ändert und damit auch die dem Faden erteilte Fadenspannung. Ferner liegt dies darin begründet, dass sich in einem Falle, in dem ein Faden um die Peripherie der Fadenspannungsscheiben gewickelt und den Fadenspannungsscheiben eine Reibungskraft erteilt wird, um Widerstand gegen Drehvermögen hinzuzufügen, und in einem Falle, in dem sich Teilung oder Nähgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit der Fadenspannungsscheiben) verändert haben, die Rotationsreibung der Fadenspannungsscheiben ändert und damit auch die dem Faden erteilte Fadenspannung.
Weiter: auch in einem Falle, in dem sich Reibungserzeugungsorte, z.B. die Fadenspannungsscheiben, mit der Zeit verändern, z.B. feine konkav-konvexe Bereiche infolge Abnutzung schlüpfrig werden, gibt es ein Problem insofern, als sich die Spannung ändert.
Weiter: in einem Falle, in dem ein Fadenspannungsdetektiermittel separat bereitgestellt ist, wie z.B. in Patentdokument 2, wird der auf die Fadenspannungsscheiben ausgeübte Druck detektiert, und der tatsächlich auf den Faden ausgeübte Druck wird nicht detektiert. Mit Ausnahme des Falls, in dem die Dicke des Fadens oder dergleichen die Scheiben beeinflusst, wird die Detektion einer Spannungsdifferenz unmöglich.
Ferner wird z.B. in der JP 08- 141 259 A die Spannung durch die Dehnung des Fadens detektiert. Da sich jedoch die Dehnung eines Fadens signifikant verändert gemäß dem Material oder der Struktur eines Fadens, gibt es ein Problem insofern, als ein zulässiger Bereich begrenzt ist.
Aus der US 2004/ 0 103 833 A1 sind eine Nähvorrichtung und ein Nadelstangen-Positioniersteuerprogramm für die Nähvorrichtung bekannt. Eine Fadenspanneinrichtung für eine Nähmaschine ist in der JP 2007- 068 693 A beschrieben. In der JP 2003- 010 581 A ist eine Fadenspanneinstelleinrichtung für eine Nähmaschine offenbart. Eine Nähmaschine sowie Verfahren zum Nähen eines Nahtanfangs mit einer derartigen Nähmaschine sind aus der DE 2007 039 596 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung wurde im Hinblick auf diese Probleme gemacht, und ein Ziel der Erfindung ist es, eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine bereitzustellen, welche dazu in der Lage ist, die einem Faden erteilte Spannung selbst direkt zu steuern und dadurch die Spannung während des Anzugs eines Fadenaufnahmehebels auf einer vorab gesetzten Fadenspannung aufrechtzuerhalten und einzustellen, ungeachtet der Art oder Dicke eines Fadens, der Dehnungscharakteristika und der Änderung einer Vorrichtung mit der Zeit, und die Fadenspannung selbst direkt zu setzen.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, umfasst eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 Fadenspannungsscheiben (19), welche einen Faden (4) aufwickeln und infolge Bewegung des Fadens rotieren, einen Pulsmotor (16), wobei die Fadenspannungsscheiben (19) in eine Motorausgangswelle (18) gesetzt sind, eine Encoder-Einheit (21), welche eine die Rotation der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phase detektiert, eine Pulsmotorantriebseinheit (25), die dem Pulsmotor (16) einen Antriebspuls erteilt, eine Fadenspannungssetzeinheit (29), welche eine Setz-Fadenspannung des Fadens (4) setzt, eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Setz-Fadenspannung und der dazu korrespondierenden Rotationsphasendifferenz zeigt, und eine Phasendifferenz-Detektiereinheit (29), welche die Differenz zwischen der Phase des dem Pulsmotor (16) erteilten Antriebspulses und einer die Rotation der Ausgangswelle (18) begleitenden, von der Encoder-Einheit (21) detektierten Phase detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pulsmotor (16) ein Antriebspuls erteilt wird, um den Motor (16) zu rotieren, derart, dass eine Phasendifferenz, welche durch die Phasendifferenz-Detektiereinheit (29) detektiert wird, wenn eine Fadenspannung an die Fadenspannungsscheiben (19) durch Fadenanzug angelegt wird, auf der Größenordnung einer Rotationsphasendifferenz gehalten wird, welche zu der aus der Tabelle ausgelesenen Setz-Fadenspannung korrespondiert.
Gemäß der derart ausgebildeten Erfindung ist es möglich, die einem Faden erteilte Spannung selbst direkt zu steuern und dadurch die Spannung während des Anzugs eines Fadenaufnahmehebels auf einer vorab gesetzten Fadenspannung aufrechtzuerhalten und einzustellen, ungeachtet der Art oder Dicke eines Fadens, der Dehnungscharakteristika und der Änderung einer Vorrichtung mit der Zeit, und die Fadenspannung selbst direkt zu setzen.
Weiter: eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 umfasst Fadenspannungsscheiben (19), welche einen Faden aufwickeln und infolge Bewegung des Fadens (4) rotieren, einen Pulsmotor (16), wobei die Fadenspannungsscheiben (19) auf der Seite einer Motorausgangswelle (18) gesetzt sind, eine Encoder-Einheit (21), welche eine die Rotation der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phase detektiert, eine Pulsmotorantriebseinheit (25), die dem Pulsmotor (16) einen Antriebspuls erteilt, eine Fadenspannungssetzeinheit (29), welche eine Setz-Fadenspannung des Fadens (4) setzt, eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Setz-Fadenspannung und dem dazu korrespondierenden Motorantriebsstrom zeigt, ein Referenzphasendifferenz-Setzmittel, welches eine Referenzphasendifferenz setzt, und eine Referenzphasendifferenz-Detektiereinheit (29), welche die Differenz zwischen der Phase des dem Pulsmotor (16) erteilten Antriebspulses und einer die Rotation der Ausgangswelle (18) begleitenden, von der Encoder-Einheit (21) detektierten Phase detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsmotor (16) durch einen Motorantriebsstrom erregt wird, der unter die Tabelle der Setz-Fadenspannung fällt, und dass, wenn die Phasendifferenz, die durch die Referenzphasendifferenz-Detektiereinheit (29) detektiert wird, wenn eine Fadenspannung an die Fadenspannungsscheiben (19) durch Fadenanzug angelegt wird, die Referenzphasendifferenz erreicht, das Antreiben des Motors (16) so gesteuert wird, dass die Referenzphasendifferenz aufrechterhalten wird.
Gemäß der derart ausgebildeten Erfindung kann, weil der Betrieb ähnlich dem Fall von Anspruch 1 realisiert werden kann und die Steuerung mit einer Referenzphasendifferenz realisiert werden kann, ein Encoder mit einem niedrigen Auflösungsvermögen verwendet werden.
Weiter: eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 ist die Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn die Nadelzahl, bei der eine die Rotation der Fadenspannungsscheiben (19) und der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phasendifferenz durch Fadenanzug während des Anzugs des Fadenaufnahmehebels (5) Null ist, weiterhin mehr als ein bestimmter Wert ist, die Nähmaschine als Detektion von Fadenbruch gestoppt wird.
Gemäß der derart ausgebildeten Erfindung kann Fadenbruch früh und zuverlässig detektiert werden.
Da die Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine so konstruiert ist und so arbeitet wie oben beschrieben, ist es möglich, die hervorragenden Effekte zu zeigen, dass die einem Faden erteilte Spannung selbst direkt gesteuert wird und dadurch die Spannung auf einer vorab gesetzten Fadenspannung während des Anzugs eines Fadenaufnahmehebels aufrechterhalten und eingestellt werden kann, ungeachtet der Art und Dicke eines Fadens, der Dehnungscharakteristika und der Änderung einer Vorrichtung mit der Zeit, und dass die Fadenspannung selbst direkt gesetzt werden kann.
Figurenliste

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Nähmaschine zeigt, welche mit einer Ausführungsform einer Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine gemäß der Erfindung versehen ist.
2 ist eine geschnittene Ansicht, welche die erste Ausführungsform der Fadenspannungssteuerungseinrichtung der Nähmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuersystem der Fadenspannungssteuerungseinrichtung der Nähmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
4 ist ein Graph, der die Korrespondenzbeziehung zwischen Phasenreferenzen und erzeugten Drehmomenten einer Ausgangswelle eines Pulsmotors gemäß der Erfindung zeigt.
5 ist eine Bewegungskurve der Nähmaschine, welche eine Fadenspannungssteuerlinie der Fadenspannungssteuerungseinrichtung der Nähmaschine gemäß der Erfindung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, welches die Arbeitsweise der Fadenspannungssteuerungseinrichtung der Nähmaschine gemäß der Erfindung zeigt.

DETAILBESCHREIBUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer Fadenspannungssteuerungseinrichtung einer Nähmaschine gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben.
Die 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Fadenspannungssteuerungseinrichtung der Nähmaschine gemäß der Erfindung.
1 zeigt eine Industrienähmaschine 1, z.B. eine Zyklusnähmaschine, wobei eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß der Erfindung an einer Vorderfläche eines Nähmaschinenarms 3 angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform passiert ein Oberfaden 4, der von einer Oberfadenspule, die nicht dargestellt ist, ausgegeben wird, verschiedene Etappen, welche der Reihe nach sind: Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß der Erfindung, Fadenaufnahmehebel 5 und Nadel 6, und wird dem Nähen unterworfen.
Die Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß vorliegender Ausführungsform ist wie in den 2 und 3 gezeigt ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt ist die an der Vorderfläche des Nähmaschinenarms 3 angebrachte Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine durch Fixieren einer ringförmigen Fadenspannungskapsel 12 in einem Durchgangsloch 11 des Nähmaschinenarms 3 mittels Schrauben, welche nicht gezeigt sind, angebracht. Eine ringförmige Fadenspannungsbasis 13 ist im Inneren der Fadenspannungskapsel 12 mit einer Feststellschraube 14 verankert, eine Fadenaufnahmefeder 15 ist um das Äußere der Fadenspannungsbasis 13 gewickelt, und ein Federbereich liegt an der Vorderfläche des Nähmaschinenarms 3 frei. Wenn die Fadenspannungsbasis 13 gedreht wird, kann der Federdruck der Fadenaufnahmefeder 15 eingestellt werden. Ein Pulsmotor 16 ist an einer Innenfläche des Nähmaschinenarms 3 mittels Befestigungsbolzen 17 fixiert, und eine Ausgangswelle 18 ist durch ein Zentrumloch der Fadenspannungsbasis 13 hindurch zu der Vorderfläche des Nähmaschinenarms 3 geführt. Ein Paar von Fadenspannungsscheiben 19 und 19 sind an der Spitze der Ausgangswelle 18 mit einer Feststellschraube 20 fixiert und integral mit der Ausgangswelle 18 ausgebildet. Der Oberfaden 4 wird mit 1,5 bis 2,5 Umwindungen um die Fadenspannungsscheiben 19 gewickelt. Eine Encoder-Einheit, umfassend einen Rotations-Encoder 21, ist in den Pulsmotor 16 eingebaut und mit einer Steuerungseinrichtung 22 verbunden (siehe 3). Wenn die Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16 einen Antriebspuls empfängt, ist die Welle 18 dazu ausgebildet, so zu rotieren, dass eine Rotationsphasendifferenz weiterrückt.
Ein Steuersystem wird anhand der in 3 gezeigten Steuerungseinrichtung beschrieben.
Bei der Steuerungseinrichtung 22 sind entsprechende bestandteilbildende Teile so miteinander verbunden, dass sie via Bus 23 Informationen austauschen können. Eine Pulsmotorantriebseinheit 25, die über eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Schnittstelle 24 ein Antriebssignal an den Pulsmotor 16 gibt, ist mit dem Bus 23 verbunden. Der Rotations-Encoder 21, der eine Encoder-Einheit ist, welche eine die Rotation der Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16 begleitende Phasendifferenz detektiert, ist mit der Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle 24 verbunden. Die Fadenspannungssetzwerte des Oberfadens 4, welche an einer Steuertafel, die nicht dargestellt ist, gesetzt werden, werden in einem EEPROM 26 gespeichert. Eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen den vorab gemessenen Setz-Fadenspannungen des Oberfadens 4 und der dazu korrespondierenden Rotationsphasendifferenz der Ausgangswelle 18 zeigt, ist in einem ROM 27 gespeichert. Eine CPU 29 ist so ausgebildet, dass sie die Rolle einer Fadenspannungssetzeinheit spielt, welche eine Antriebspulszahl setzt, die die Rotationsphasendifferenz der Ausgangswelle 18 gemäß der Setz-Fadenspannung des Oberfadens 4 zeigt, und die Setz-Antriebspulszahl an die Pulsmotorantriebseinheit 25 gibt, und die Rolle einer Phasendifferenzdetektiereinheit spielt, welche die Differenz zwischen der Antriebspulszahl, welche die Rotationsphasendifferenz gemäß der Setz-Fadenspannung des Oberfadens 4 zeigt, und einer die Rotation der Ausgangswelle 18 begleitenden, durch den Rotations-Encoder 21 detektierten Phasendifferenz detektiert, in Verbindung mit dem EEPROM 26, dem ROM 27 und einem RAM 28.
Ferner sind bei der Steuerungseinrichtung 22 eine Eingangs-/Ausgangs-(I/O-)Schnittstelle 30 und eine Motorantriebseinheit 31 zum Rotieren einer Hauptrotationswelle (nicht gezeigt) der Nähmaschine mit dem Bus 23 verbunden, und mit denselben sind ein Nähmaschinenmotor 32 und ein Hauptwellen-Encoder 33 verbunden.
4 ist ein Graph, der die Korrespondenzbeziehung zeigt zwischen Rotationsphasendifferenzen (äquivalent zu den Abweichungen der Encoder-Pulszahl) (auf der Abszissenachse gezeigt) und den erzeugten Drehmomenten des Pulsmotors 16 mit Bezug auf die Rotationsphasendifferenz innerhalb jeder Phase der Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16. Demgemäß kann, da die dem Oberfaden 4 erteilte Spannung aus einem Drehmoment erhalten wird, die Spannung durch Setzen der Rotationsphasendifferenz des Pulsmotors 16 gesetzt werden.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
In 5 zeigt eine Bewegungskurve der Nähmaschine, dass, während die Nadel 6 eine Sinuskurve zeichnet und eine Hinundherbewegung (0 bis 360 Grad) in der Reihenfolge oberer Nadelstangen-Totpunkt, unterer Nadelstangen-Totpunkt und oberer Nadelstangen-Totpunkt ausführt, ein Nähguttransporteur (nicht gezeigt) eine Sinuskurve der gleichen Phase zeichnet und eine Hinundherbewegung in der Reihenfolge oberer Nähguttransporteur-Totpunkt, unterer Nähguttransporteur-Totpunkt und oberer Nähguttransporteur-Totpunkt ausführt, wobei ein oberer Fadenaufnahmehebel-Totpunkt und ein unterer Fadenaufnahmehebel-Totpunkt gegenüber den obigen Punkten verschoben sind, der Fadenaufnahmehebel 5 eine Hinundherbewegung ausführt. Ein Haken (nicht gezeigt) arbeitet gemäß einer Hakenfadenaufnahmekurve während eines Teils dieser eine Hinundherbewegung umfassenden Perioden.
Die Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform arbeitet in einer Periode, während der sich der Fadenaufnahmehebel 5 von dem unteren Fadenaufnahmehebel-Totpunkt in Richtung des oberen Fadenaufnahmehebel-Totpunkts bewegt, um den Oberfaden 4 herauszuziehen, wie in einer Fadenspannungssteuerlinie (oberer rechter Bereich in der Figur) von 5 gezeigt.
Für die weitere Beschreibung wird auf 6 Bezug genommen.
Wenn das Nähen der Industrienähmaschine 1 gestartet wird, wird zunächst ein Drückerfuß veranlasst, niederzugehen (ST1). Als Nächstes wird der Nähmaschinenmotor 32 durch Einschalten eines Start-Schalters (nicht gezeigt) rotiert (ST2).
Als Nächstes arbeitet die Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß der ersten Ausführungsform, um einen Befehl von der CPU 29 der Steuerungseinrichtung 22 auszugeben, und ein Antriebsstrom wird an den Pulsmotor 16 durch die Pulsmotorantriebseinheit 25 angelegt, um den Pulsmotor zu erregen und damit einzuschalten (ST3). Dabei wird der Pulsmotor 16 in einem Zustand gehalten, in dem der Motor nicht rotiert.
Als Nächstes knüpft die Nadel 6 ein erstes Nähstartende und gleichzeitig hebt der Fadenaufnahmehebel 5 den Oberfaden 4 (ST4).
Wenn der Fadenaufnahmehebel nach oben geht, zieht der Fadenaufnahmehebel 5 den Oberfaden aus der Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine gemäß der ersten Ausführungsform fadenspannungsseitig um die Länge eines Oberfadens, die in einem Stich verbraucht wird, heraus (ST5).
Gleichzeitig damit werden die Fadenspannungsscheiben (Ausgangswelle 18) durch den Oberfaden 4 gezogen und beginnen zu rotieren, und der Rotations-Encoder 21 detektiert die Rotationsphasendifferenz der Ausgangswelle 18 (siehe t0 bis t1 der Fadenspannungssteuerlinie von 5) (ST6).
Als Nächstes: überschreitet die Rotationsphasendifferenz einen im EEPROM 26 vorab gesetzten Wert (z.B. wird in einem Fall, in dem die Spannung auf 50 g gesetzt ist, die Spannung 50 g aus der Beziehung zwischen den Rotationsphasendifferenzen der Ausgangswelle und den Setz-Fadenspannungen des Oberfadens, welche vorab im ROM 27 gespeichert werden, ausgelesen), mit einer Erhöhung der Rotationsphasendifferenz der Ausgangswelle 18 (siehe die Zeit t1 der Fadenspannungssteuerlinie von 5), so sendet der Pulsmotor 16 ein Antriebssignal durch den Befehl von der CPU 29, so dass er in der Richtung rotiert wird, in der er durch den Oberfaden 4 gezogen wird, und dadurch wird die Ausgangswelle 18 rotiert (siehe die Zeit t1 bis t2 der Fadenspannungssteuerlinie von 5) (ST7). Dadurch wird die die Rotation der Fadenspannungsscheiben 19 und der Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16 begleitende Phasendifferenz durch Fadenanzug des Fadenaufnahmehebels 5 auf der Größenordnung der Rotationsphasendifferenz gehalten, die zu der Setz-Fadenspannung korrespondiert.
Als Nächstes, wenn sich der Fadenaufnahmehebel 5 einem oberen Fadenaufnahmehebel-Totpunkt annähert und die die Rotation der Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16 begleitende Phasendifferenz kleiner wird als ein Setzwert, wird der Pulsmotor 16 gestoppt (ST8).
Als Nächstes werden, während des Nähens, die Vorgänge der obigen Schritte ST3 bis ST8 wiederholt (ST9).
Als Nächstes - wenn das Nähen beendet ist - wird die Beaufschlagung des Nähmaschinenmotors 32 mit einem elektrischen Strom gestoppt (ST10).
Daraufhin wird der Oberfaden 4 geschnitten (ST11) und nachfolgend wird der Pulsmotor 16 ausgeschaltet (ST12).
In der ersten Ausführungsform als solche geht Folgendes vor sich: wenn der Fadenanzug von der Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine durch den Fadenaufnahmehebel 5 während des Nähens durchgeführt wird, rotiert der gezogene Oberfaden 4 die Fadenspannungsscheiben 19 (Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16), und es wird eine Rotationsphasendifferenz erzeugt.
Unmittelbar nach Nähstart ist die Motorantriebspulszahl (Phasenwinkel) „0“. Also wird eine Position (Rotations-Encoder-Signal), wo die Fadenspannungsscheiben 19 (Ausgangswelle 18 des Pulsmotors 16) durch den Oberfaden 4 rotiert werden, eine Rotationsphasendifferenz. Wenn die Rotationsphasendifferenz einen vorab gesetzten Spannungswert (Phasendifferenz) überschreitet, rotiert der Pulsmotor 16 zur Fadenausgabeseite, derart, dass die Phasendifferenz auf einem Setzwert gehalten wird.
Als Nächstes, wenn sich der Fadenaufnahmehebel 5 von der Anzugsseite zur Ausgabeseite bewegt, kann der Oberfaden 4 gelockert werden, und die Fadenspannungsscheiben 19 rotieren zurück in die Position der Phasendifferenz 0 (genannt Phase A). In diesem Fall wird jedoch - da ja der Pulsmotor 16 so gesteuert wird, dass er nicht zur Fadenanzugseite rotiert - keine Spannung auf den gelockerten Oberfaden 4 aufgebracht.
Danach ist die Motorantriebspulszahl (Rotationsphasendifferenz) auf der Phase A basiert. Ferner: wenn ein separater Fadenspannungssetzwert während Musterbildung gesetzt wird, wird die Steuerung gemäß dem Setzwert durchgeführt (Phasendifferenz).
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.
Bei der zweiten Ausführungsform wird eine Motordrehmomentsteuerung (Addition und Subtraktion) zum Setzen von Fadenspannungen gemäß einem Motorantriebsstrom durchgeführt. Insbesondere ist die Pulsmotorantriebseinheit 25 des Blockdiagramms von 3 mit einem D/A-Wandler versehen.
Ferner kann eine Referenzphasendifferenz als ein fester Wert erteilt werden oder für individuelle Differenzeinstellung gesetzt werden (Referenzphasendifferenz-Setzmittel).
Ferner wird eine Tabelle von Motorantriebsströmen und Drehmomenten am Umfang der Fadenspannungsscheiben 19 (Setz-Fadenspannungen), welche bei einer Referenzphase erzeugt werden, vorab im ROM 27 gespeichert.
Ferner wird der Pulsmotor durch einen Motorantriebsstrom, der unter die Tabelle der Setzfadenspannungen während des Nähens fällt, erregt, der Oberfaden 4 wird von der Fadenspannungssteuerungseinrichtung 2 der Nähmaschine während des Anzugs des Fadenaufnahmehebel 5 gezogen, und wenn die Fadenspannungsscheiben 19 rotieren, wird der Antrieb des Pulsmotors 16 so gesteuert, dass die Rotationsphasendifferenz aufrechterhalten wird.
Die anderen Konstruktionen sind ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform.
Gemäß der zweiten Ausführungsform kann das Auflösungsvermögen der Encoder-Einheit 21, mit der der Pulsmotor 16 versehen ist, gesenkt werden. Weiter: weil das Motorerregungsdrehmoment (Last am Umfang der Fadenspannungsscheiben 19) proportional zu einem Stromwert ist, wird ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Fadenspannung durch die Art des Fadens nicht beeinflusst und auch die Reibungskraft verändert sich nicht mit der Zeit.
Weiter: bei der ersten und bei der zweiten Ausführungsform kann in einem Fall, in dem während des Betriebs der Nähmaschine der Zustand der Phasendifferenz 0 über eine gewisse Stichzahl andauert (d.h. in einem Fall, in dem ein Zustand, in dem die Fadenspannungsscheiben 19 nicht rotieren, andauert), eine Fadenbruchdetektionsfunktion zum Erkennen von Bruch des Oberfadens 4 und zum Stoppen der Nähmaschine gegeben sein.
Die Erfindung ist nicht auf die obigen jeweiligen Ausführungsformen beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen an denselben vorgenommen werden, falls erforderlich.

Claims

Eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine, umfassend: Fadenspannungsscheiben (19), welche einen Faden (4) aufwickeln und infolge Bewegung des Fadens rotieren, einen Pulsmotor (16), wobei die Fadenspannungsscheiben (19) in eine Motorausgangswelle (18) gesetzt sind, eine Encoder-Einheit (21), welche eine die Rotation der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phase detektiert, eine Pulsmotorantriebseinheit (25), die dem Pulsmotor (16) einen Antriebspuls erteilt, eine Fadenspannungssetzeinheit (29), welche eine Setz-Fadenspannung des Fadens (4) setzt, eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Setz-Fadenspannung und der dazu korrespondierenden Rotationsphasendifferenz zeigt, und eine Phasendifferenz-Detektiereinheit (29), welche die Differenz zwischen der Phase des dem Pulsmotor (16) erteilten Antriebspulses und einer die Rotation der Ausgangswelle (18) begleitenden, von der Encoder-Einheit (21) detektierten Phase detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pulsmotor (16) ein Antriebspuls erteilt wird, um den Motor (16) zu rotieren, derart, dass eine Phasendifferenz, welche durch die Phasendifferenz-Detektiereinheit (29) detektiert wird, wenn eine Fadenspannung an die Fadenspannungsscheiben (19) durch Fadenanzug angelegt wird, auf der Größenordnung einer Rotationsphasendifferenz gehalten wird, welche zu der aus der Tabelle ausgelesenen Setz-Fadenspannung korrespondiert.
Eine Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine, umfassend: Fadenspannungsscheiben (19), welche einen Faden aufwickeln und infolge Bewegung des Fadens (4) rotieren, einen Pulsmotor (16), wobei die Fadenspannungsscheiben (19) auf der Seite einer Motorausgangswelle (18) gesetzt sind, eine Encoder-Einheit (21), welche eine die Rotation der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phase detektiert, eine Pulsmotorantriebseinheit (25), die dem Pulsmotor (16) einen Antriebspuls erteilt, eine Fadenspannungssetzeinheit (29), welche eine Setz-Fadenspannung des Fadens (4) setzt, eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Setz-Fadenspannung und dem dazu korrespondierenden Motorantriebsstrom zeigt, ein Referenzphasendifferenz-Setzmittel, welches eine Referenzphasendifferenz setzt, und eine Referenzphasendifferenz-Detektiereinheit (29), welche die Differenz zwischen der Phase des dem Pulsmotor (16) erteilten Antriebspulses und einer die Rotation der Ausgangswelle (18) begleitenden, von der Encoder-Einheit (21) detektierten Phase detektiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsmotor (16) durch einen Motorantriebsstrom erregt wird, der unter die Tabelle der Setz-Fadenspannung fällt, und dass, wenn die Phasendifferenz, die durch die Referenzphasendifferenz-Detektiereinheit (29) detektiert wird, wenn eine Fadenspannung an die Fadenspannungsscheiben (19) durch Fadenanzug angelegt wird, die Referenzphasendifferenz erreicht, das Antreiben des Motors (16) so gesteuert wird, dass die Referenzphasendifferenz aufrechterhalten wird.
Die Fadenspannungssteuerungseinrichtung (2) einer Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn die Nadelzahl, bei der eine die Rotation der Fadenspannungsscheiben (19) und der Ausgangswelle (18) des Pulsmotors (16) begleitende Phasendifferenz durch Fadenanzug während des Anzugs des Fadenaufnahmehebels (5) Null ist, weiterhin mehr als ein bestimmter Wert ist, die Nähmaschine als Detektion von Fadenbruch gestoppt wird.