DE19709753A1 - Nähmaschine mit Fadenschneidemechanismus - Google Patents
Nähmaschine mit FadenschneidemechanismusInfo
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- DE19709753A1 DE19709753A1 DE19709753A DE19709753A DE19709753A1 DE 19709753 A1 DE19709753 A1 DE 19709753A1 DE 19709753 A DE19709753 A DE 19709753A DE 19709753 A DE19709753 A DE 19709753A DE 19709753 A1 DE19709753 A1 DE 19709753A1
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- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
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- D05B65/00—Devices for severing the needle or lower thread
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- Textile Engineering (AREA)
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine mit
einem Fadenschneidemechanismus nach dem Oberbegriff des Anspru
ches 1.
Bei einer vorhandenen Nähmaschine enthält ein Hauptteil einen
Maschinentisch- bzw. Bettabschnitt, einen Schenkelabschnitt,
einen Armabschnitt und einen Kopfabschnitt.
Eine durch einen Nähmotor angetriebene Spindel ist in dem
Armabschnitt vorgesehen, und eine Nadelstange, eine Nadel und
ein Fadenaufnahmehebel, die in dem Kopfabschnitt vorgesehen
sind, werden vertikal durch die Antriebskraft der Spindel hin-
und herbewegt. In dem Bettabschnitt sind eine untere Welle und
ein Drehhaken für Zusammenwirkung mit der Nadel vorgesehen. Die
untere Welle wird ebenfalls drehmäßig durch die Spindel ange
trieben. Das heißt, die untere Welle wird durch die Spindel zum
Synchronisieren der Nähnadel mit dem Drehhaken angetrieben.
Für Stickereien mit verschiedenen Farben werden eine Mehrzahl
von gefärbten Fäden in einer Mehrkopfstickmaschine verwendet.
Bei der Stickmaschine wird eine Mehrzahl von Nadelstangen se
lektiv angetrieben, und ein Fadenschneidemechanismus mit einer
bewegbaren Klinge und einer stationären Klinge ist an einer Po
sition zwischen einer Stickplatte und dem Drehhaken zum simul
tanen Schneiden eines Nadelfadens und eines Unter- bzw. Spulen
fadens vorgesehen. Weiter ist ein Antriebsmechanismus zum An
treiben des Fadenschneidemechanismus synchron zu der Spindel
vorgesehen.
Bei der vorhandenen Mehrkopfstickmaschine mit dem Fadenschnei
demechanismus und dem Antriebsmechanismus dafür wird der Faden
schneidemechanismus synchron zu der Spindel angetrieben, und
die bewegbare Klinge wird um einen vorbestimmten Abstand zu ei
ner vorbestimmten Rotationszeit der Spindel zum simultanen
Schneiden des Nadel- und Spulenfadens bewegt. In der Mitte wäh
rend der Stickerei werden jedoch sowohl der Nadelfaden als auch
der Spulenfaden zu der Zeit der Fadenänderungstätigkeit während
einer zeitweiligen Stichstoppdauer geschnitten. Daher kann wäh
rend der Neustartphase der Stichtätigkeit nach dem Auswechseln
des Fadens gegen einen Faden anderer Farbe die Naht nicht mehr
gebildet werden aufgrund eines unzureichenden Eingriffes zwi
schen dem Nadelfaden und dem Spulenfaden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähma
schine vorzusehen, die nur den Nadelfaden ohne den Spulenfaden
bei einer Fadenschneidetätigkeit schneidet, die in der Mitte
der Sticktätigkeit durchgeführt wird, wodurch die Bildung einer
Naht oder eines Stiches nach dem Neubeginn der Stichtätigkeit
stabilisiert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Nähmaschine zum Nähen ei
nes Nähgutes mit einem Nadelfaden und einem Spulenfaden. Die
Nähmaschine weist einen Nähmaschinenmotor und eine durch den
Nähmaschinenmotor angetriebene Spindel zum Antreiben der Nadel
auf. Ein zugehöriges Nähmaschinenbett bzw. Nähmaschinentisch
weist eine Stichplatte auf. Ein Haken ist in dem Bett zum Fan
gen einer Nadelfadenschleife in Zusammenwirkung mit der Nadel
vorgesehen. Ein Fadenschneidemechanismus ist unterhalb der
Stichplatte zum Schneiden des Nadelfadens und des Spulenfadens
vorgesehen. Ein Betätigungselement treibt den Fadenschneideme
chanismus unabhängig von dem Nähmaschinenmotor an. Eine Steuer
einrichtung steuert das Betätigungselement derart, daß ein sich
zwischen dem Nähgut und der Nadel erstreckender Teil des Nadel
fadens durch den Fadenschneidemechanismus geschnitten wird, oh
ne daß der Spulenfaden bzw. Unterfaden geschnitten wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die eine
Mehrkopfstickmaschine gemäß einer Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 2 eine schematische perspektivische An
sicht, die einen Bewegungsmechanismus
zum vertikalen Bewegen einer Nadelstange
und einen Nadelstangensprungmechanismus
gemäß der Ausführungsform zeigt;
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen wesentlichen
Abschnitt des Arbeitstisches und einer
Betteinheit gemäß der Ausführungsform
zeigt;
Fig. 4 eine Draufsicht, die einen Teil der
Betteinheit zeigt, die mit einem Drehha
kenmodul gemäß der Ausführungsform ver
sehen ist;
Fig. 5 eine vertikale Querschnittsansicht, die
den Teil der Betteinheit zeigt, der mit
dem Drehhakenmodul gemäß der Ausfüh
rungsform versehen ist;
Fig. 6 eine vergrößerte Draufsicht, die einen
vorderen Abschnitt der Betteinheit gemäß
er Ausführungsform zeigt;
Fig. 7 eine vergrößerte Draufsicht, die einen
Nadelschneideantriebsmechanismus gemäß
der Ausführungsform zeigt;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das ein Steuersy
stem der Mehrkopfstickmaschine gemäß der
Ausführungsform zeigt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das eine Hakenwellean
triebssteuerroutine gemäß der Ausfüh
rungsform zeigt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm, das eine Routine zum
anfänglichen Einstellen der Spindel und
der Hakenwelle gemäß der Ausführungsform
zeigt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das eine Pickerbear
beitungssteuerroutine gemäß der Ausfüh
rungsform zeigt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das eine Hakenwellen
synchronisationstreibersteuerroutine ge
mäß der Ausführungsform zeigt;
Fig. 13 ein Flußdiagramm, das eine Stichverar
beitungsroutine gemäß der Ausführungs
form zeigt;
Fig. 14 ein Flußdiagramm, das eine Bearbeitungs
routine gemäß der Ausführungsform zum
Vorsehen einer verbleibenden Nadelfaden
länge zeigt;
Fig. 15 ein Flußdiagramm, das eine Fehlerverar
beitungsroutine gemäß der Ausführungs
form zeigt;
Fig. 16 ein Flußdiagramm, das eine Fadenschnei
desteuerroutine gemäß der Ausführungs
form zeigt;
Fig. 17 ein Flußdiagramm, das eine Fadenschnei
deverarbeitungsroutine gemäß der Subrou
tine von Fig. 16 zeigt;
Fig. 18 ein Zeitablaufdiagramm, das die Bezie
hung zwischen verschiedenen Signalen und
dem Drehwinkel einer Spindel gemäß von
Sticknähdaten für den N-ten Stich gemäß
der Ausführungsform zeigt;
Fig. 19 eine Ansicht zur Beschreibung von Bewe
gungsörtern einer Nadelstange und eines
Fadenaufnahmehebels, einer durch den
Drehhaken gezogenen Länge des Nadelfa
dens und der Drehposition des Drehhakens
in Zusammenhang mit einer Drehposition
der Spindel gemäß der Ausführungsform;
Fig. 20 eine graphische Darstellung, die die Be
ziehung zwischen der Drehzahl eine Ha
kenwelle und der Drehposition der Spin
del während der Stichstartdauer gemäß
der Ausführungsform zeigt;
Fig. 21 eine Vorderansicht, die den Drehhaken
zeitweilig gestoppt zeigt, wenn die
Spindel an ihrem Drehwinkel von ungefähr
280° ist, gemäß der Ausführungsform;
Fig. 22 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen
der Drehzahl des Drehhakens und dem
Drehwinkel der Spindel bei der Faden
schneidetätigkeit gemäß der Ausführungs
form zeigt;
Fig. 23 eine Vorderansicht, die den Drehhaken
zeitweilig gestoppt zeigt, wenn die
Spindel an ihren Drehwinkel von ungefähr
300° ist, gemäß der Ausführungsform;
Fig. 24 eine graphische Darstellung, die die Be
ziehung zwischen der Treiberpulszahl ei
nes Fadenschneidemotors und der Drehpo
sition der Spindel gemäß der Ausfüh
rungsform zeigt;
Fig. 25 eine vergrößerte Draufsicht, die den
vorderen Abschnitt der Maschinentisch
einheit zeigt, in der eine bewegbare
Klinge schwenkend zu ihrer maximalen
Schwenkposition bewegt wird, in der sie
mit einem Nadelfaden und einem Spulenfa
den in Eingriff kommen kann gemäß der
Ausführungsform;
Fig. 26 eine vergrößerte Draufsicht, die den
vorderen Abschnitt der Maschinentisch
einheit zeigt, in der die bewegbare
Klinge schwenkend zu ihrer Ruheposition
zum Schneiden des Nadelfadens und des
Spulenfadens gemäß der Ausführungsform
bewegt ist;
Fig. 27 ein Zeitablaufdiagramm, das die Bezie
hung zwischen verschiedenen Signalen und
Drehwinkel einer Spindel zum Beschreiben
der Nadelfadenzeit während der Mitte der
Stichtätigkeit gemäß der Ausführungsform
zeigt;
Fig. 28 ein Flußdiagramm, das eine Nadelfaden
schneideverarbeitungsroutine gemäß der
Ausführungsform zeigt;
Fig. 29 eine graphische Darstellung, die die Be
ziehung zwischen der Treiberpulszahl ei
nes Fadenschneidemotors und Drehposition
der Spindel zum Beschreiben der Nadelfa
denschneidezeit gemäß der Ausführungs
form zeigt;
Fig. 30 eine vergrößerte Draufsicht, die eine
geometrische Beziehung zwischen der
zeitweilig gestoppten bewegbaren Klinge,
einem Spulenfaden, einem bereits in das
Nähgut gestochene Nadelfaden und einem
nicht in das Nähgut gestochene Nadelfa
den während der Nadelfadenschneidetätig
keit gemäß der Ausführungsform zeigt;
und
Fig. 31 eine vergrößerte Draufsicht, die einen
Zustand, in dem der in das Nähgut gesto
chene Nadelfaden in Eingriff mit der be
wegbaren Klinge gemäß der Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine Nähmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich
nungen beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bezieht sich die Ausführungsform
auf eine Mehrkopfstickmaschine M, in der drei Mehrnadelstickma
schinen M1, M2 und M3 nebeneinander angeordnet sind, wobei jede
Stickmaschine einen drehend durch einen Drehhakenantriebsmotor
unabhängig von einem Nähmaschinenmotor angetriebenen Drehhaken
aufweist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Mehrkopfstickmaschine M
einen sich quer erstreckenden Basisrahmen 1 auf. Der Basisrah
men 1 weist eine obere hintere Oberfläche auf, die mit einer
sich quer erstreckenden Nähmaschinentragplatte 2 versehen ist,
die eine rechteckige Form der Draufsicht zeigt. Weiterhin steht
ein sich quer erstreckender Tragrahmen drei von einem hinteren
Abschnitt der Nähmaschinentragplatte 2 aufrecht vor. Auf dem
Tragrahmen 3 sind drei Kopfabschnitte 4 bis 6 nebeneinander
Seite bei Seite mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen an
geordnet. Auf dem Tragrahmen 1 und an einer Position vor der
Nähmaschinentragplatte 2 sind jeweils ein hinterer Endabschnitt
eines Tisches oder Bettes 7, 8, 9, die jeweils in einer Maschi
nentischeinheit bzw. Betteinheit 10, 11, 12 dargestellt sind,
an einer Position entsprechend der entsprechenden Kopfposition
in 4, 5 und 6 gelagert.
Somit werden die drei Mehrnadelstickmaschinen M1, M2 und M3
durch die auf dem Tragrahmen 3 vorgesehenen Kopfabschnitte 4, 5
und 6 und die entsprechenden Betteinheiten 10, 11 und 12 neben
einander realisiert. Jeder Kopfabschnitt 4, 5 und 6 ist mecha
nisch von jeder entsprechenden Betteinheit 10, 11 und 12 vorge
sehen, und die Betteinheiten 10, 11 und 12 sind voneinander me
chanisch unabhängig.
An jedem vorderen Endabschnitt eines Kopfabschnittes 4, 5 und 6
jeder Stickmaschine M1, M2 und M3 ist ein Nadelstangenkasten 20
seitlich bewegbar gelagert. In jedem Nadelstangenkasten sind in
der seitlichen Richtung zwölf Nadeln 21 vertikal bewegbar gela
gert, und zwölf Fadenaufnahmehebel 23 sind schwenkbar gelagert.
Diese Nadelstangenkästen 20 werden zusammen seitlich durch ei
nen Nadelstangenwechselmechanismus (nicht gezeigt) bewegt, der
durch einen Nadelstangenwechselmotor 115 (Fig. 8) angetrieben
wird, damit gemeinsam die Farbe der Fäden für das Sticknähen
gewechselt wird.
Ein Arbeitstisch 13 erstreckt sich in einer horizontalen Rich
tung an einer Position vor der Nähmaschinentragplatte 2. Die
Höhe des Arbeitstisches 13 kann geändert werden und kann mit
der Höhe der oberen Oberfläche der Betteinheiten 10, 11 und 12
übereinstimmen. Wenn Sticknähen auf einem becherförmigen Arti
kel wie ein Hut oder eine Kappe durchzuführen ist, wird der Ar
beitstisch 13 so gesenkt, daß jede äußere Kontur der Bettein
heit 10, 11 und 12 von dem becherförmigen Artikel, der zu be
sticken ist, umgeben wird.
Ein Paar von Hilfstischen 13, 14 ist an den seitlichen Enden
des Arbeitstisches 13 vorgesehen. Weiterhin ist ein bewegbarer
Rahmen 16 mit einer rechteckigen Form, der sich in seitlicher
Richtung erstreckt, auf dem Paar von Hilfstischen 14, 15 ange
bracht.
Der bewegbare Rahmen weist einen linken Endabschnitt auf, der
als Antriebsrahmenabschnitt 16a dient, der in eine X-Achsen
richtung, d. h. der seitlichen Richtung (nach rechts und nach
links in Fig. 1) durch einen X-Achsenantriebsmechanismus
(nicht gezeigt) bewegbar ist. Weiter weist der bewegbare Rahmen
16 einen rechten Endabschnitt auf, der als weiterer Antriebs
rahmenabschnitt 16b dient. Diese Antriebsrahmenabschnitte 16a
und 16b sind einer Y-Achsenrichtung (vorwärts und rückwärts in
Fig. 1) durch einen Y-Achsenantriebsmechanismus (nicht ge
zeigt) bewegbar. Folglich ist der bewegbare Rahmen 16 durch den
durch einen X-Antriebsmotor 117 (Fig. 8) angetriebenen
X-Achsenantriebsmechanismus und den durch einen Y-Achsenmotor 119
(Fig. 8) angetriebenen Y-Achsenantriebsmechanismus bewegbar.
Weiterhin ist an der hinteren Seite des Hilfstisches 15 ein Be
dienerfeld 18 zum Eingeben verschiedener Befehle vorgesehen.
Das Bedienerfeld 18 enthält eine Anzeige 18a zum Anzeigen einer
Mitteilung in Zusammenhang mit dem Sticknähen.
Als nächstes wird ein Nadelstangenantriebsmechanismus 25 zum
vertikalen Bewegen von Nadelstangen 21 unter Bezugnahme auf
Fig. 2 beschrieben. Der Nadelstangenantriebsmechanismus 25 ist
in jeder Stickmaschine M1, M2 und M3 vorgesehen.
An dem vorderen Endabschnitt eines Kopfabschnittes 4, 5 und 6
erstreckt sich eine Hauptnadelstange 26 in vertikaler Richtung.
Ein oberer und unterer Endabschnitt der Hauptnadelstange 26
wird von einem Rahmen F des Nadelstangenkastens 20 getragen.
Ein vertikal bewegbares Segment 27 ist bewegbar auf und um die
Hauptnadelstange 26 gelagert. Das bewegbare Segment 27 ist mit
einer Eingriffsrille 27a gebildet, die mit einem später be
schriebenen Verbindungsstift 34 in Eingriff kommen kann. Das
bewegbare Segment 27 weist einen unteren Endabschnitt auf, der
mit einem Nadelstangenumklammerungssegment 28 versehen ist, das
vertikal bewegbar ist und nicht relativ zu der Hauptnadelstange
26 drehbar ist. Das Nadelstangenumklammerungssegment 28 ist mit
einem Verbindungselement 31 verbunden, das schwenkbar mit einem
Schwinghebel 30 verbunden ist, der schwenkbar auf einer
Schwenkwelle 29 gelagert ist. Das bewegbare Segment 27 ist in
bezug auf das Nadelstangenumklammerungssegment 28 drehbar.
Eine einzelne Nähmaschinenspindel 17 erstreckt sich in seitli
cher Richtung durch die Kopfabschnitte 4, 5 und 6. Die Spindel
17 wird durch einen Nähmaschinenmotor 110 (Fig. 8) angetrie
ben. Eine Exzenternocke 32 ist fest auf der Spindel 17 ange
bracht, und ein Exzenterhebel 33 ist über der Exzenternocke 32
vorgesehen. Der Exzenterhebel 33 weist ein unteres Ende auf,
das schwenkbar mit dem Schwinghebel 30 verbunden ist.
Jeder untere Endabschnitt einer jeden der zwölf Nadelstangen 21
ist mit einer Nähnadel 22 versehen, und jede Nadelstange 21
weist an ihrem mittleren Abschnitt einen Verbindungsstift 34
auf. Eine Druckfeder 35 ist um die Nadelstange 21 vorgesehen
und zwischen den Verbindungsstift 34 und den Tragrahmen F des
Nadelstangenkasten 20 gesetzt, so daß die Nadelstange 21 zu ih
rer oberen Nadelposition durch die Vorspannungskraft der Druck
feder 35 gedrückt wird. Weiter kann jeder der Verbindungsstifte
24 einer jeden Nadelstange 21 selektiv in die Eingriffsrille
27a des vertikal bewegbaren Segmentes 27 eingreifen, wenn der
Nadelstangenkasten 20 in die seitliche Richtung bewegt wird.
Bei dieser Anordnung wird nach der Drehung des Nähmaschinenmo
tors 110 in eine vorbestimmte Drehrichtung die Spindel 17 um
ihre Achse so gedreht, daß das vertikal bewegbare Segment 27
und das Nadelstangenumklammerungssegment 28 miteinander in der
vertikalen Richtung durch den Exzenterhebel 33, Schwinghebel 30
und das Verbindungselement 31 auf- und abbewegt werden. Als Re
sultat wird eine der Nadelstangen 21, die mit dem vertikal be
wegbaren Segment 27 durch den Verbindungsstift 34 in Eingriff
steht, vertikal in zeitlicher Beziehung zu der Drehung der
Spindel 17 auf- und abbewegt.
Als nächstes wird ein Nadelstangensprungmechanismus 40 unter
Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Dieser Mechanismus 40 ist
für jede Stickmaschine M1, M2 und M3 vorgesehen und zum Sprin
genlassen der Nadelstange 21 zu ihrer obersten Position bzw.
oberen Totpunkt ausgelegt.
Innerhalb des Nadelstangenkastens 20 ist ein Nadelstangen
sprungsolenoid 41 vorgesehen. Das Solenoid 41 weist einen sich
in die horizontale Richtung erstreckenden Kolben auf. Weiter
ist ein winkelmäßig bewegbarer L-förmiger Hebel 42 in dem Na
delstangenkasten 20 vorgesehen. Der L-förmige Hebel 42 weist
eine L-förmige Ausgestaltung in der Draufsicht auf und ist um
eine vertikale Achse schwenkbar. Der L-förmige Hebel 42 weist
einen Antriebsabschnitt 42a, der gegen den Kolben des Solenoids
41 stoßen kann. Der L-förmige Hebel 42 weist einen angetriebe
nen Abschnitt 42b auf, der mit einer Betriebswelle 43 versehen
ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt. Das oben
beschriebene vertikal bewegbare Segment 27 sieht einen ange
formten vorstehenden Eingriffsabschnitt 27a vor, und die Be
triebswelle 43 kann in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 27a
kommen.
Weiter ist eine Torsionsfeder 44 mit einem oberen Endabschnitt
des vertikal bewegbaren Segmentes 27 so verbunden, daß sie das
vertikal bewegbare Segment 27 normalerweise in seine Verbin
dungsposition drückt, die durch eine durchgezogene Linie ge
zeigt ist, in der der Verbindungsstift 24 in Eingriff mit der
Eingriffsrille 27a steht. Eine zweifachpunktierte Strichlinie
zeigt eine Sprungposition des vertikal bewegbaren Segmentes 27
als Resultat der Drehung des vertikal bewegbaren Segmentes 27
entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn.
Wenn bei diesem Aufbau das Nadelstangensprungsolenoid 41 wäh
rend einer vorbestimmten Dauer zum Ausdehnen des Kolbens nach
rechts in Fig. 2 betätigt wird, während die Nadelstange 21 mit
dem vertikal bewegbaren Segment 27 mittels des Verbindungsstif
tes 34 verbunden ist, wird der schwenkbare Hebel 42 winkelmäßig
im Uhrzeigersinne in Fig. 2 bewegt. Daher stößt die Betriebs
welle 43 den vorstehenden Eingriffsabschnitt 27a entgegenge
setzt dem Uhrzeigersinne in Fig. 2. Somit wird das vertikal
bewegbare Segment 27 schwenkbar zu der Sprungposition, die
durch die zweifach punktierte Strichlinie bezeichnet ist, gegen
die Vorspannungskraft der Schraubenfeder 44 bewegt. Folglich
kommt der Verbindungsstift 34 aus der Eingriffsrille 27a frei,
und zur gleichen Zeit wird die Nadelstange 21 prompt zu ihrer
obersten Position bewegt, d. h. die Nadelstange 21 führt die
Sprungtätigkeit durch die Vorspannungskraft der Druckfeder 35
aus.
Wenn andererseits sich das vertikal bewegbare Segment 27 von
der untersten Position zu der obersten Position in einem Zu
stand bewegt, in dem die Nadelstange 21 die oberste Position
als Resultat der Sprungtätigkeit einnimmt, während das vertikal
bewegbare Segment 27 seine Verbindungsposition wieder aufnimmt,
wird das vertikal bewegbare Segment 27 zuerst anstoßend an die
untere Oberfläche des Verbindungsstiftes 34 gebracht und dann
zeitweilig schwenkend um die Hauptnadelstange 26 zu der durch
die zweifachpunktierte Strichlinie bezeichneten Sprungposition
gebracht. Wegen der Vorspannungskraft der Schraubenfeder 44
wird jedoch das schwenkend bewegbare Segment 27 prompt winkel
mäßig zu seiner Verbindungsposition bewegt, die durch die
durchgezogene Linie bezeichnet ist, so daß der Verbindungsstift
34 automatisch in Eingriff mit der Eingriffsrille 27a gebracht
werden kann.
Nebenbei, jeder der Bettabschnitt 7, 8 und 9 ist mit einem
Stoffdrückerfuß 45 versehen. Die Position des Stoffdrückerfußes
45 kann zwischen einer Preßposition, in der Stoffdrückerfuß 45
ein Nähgut W auf den zugehörigen Bettabschnitt preßt, und einer
zurückgezogenen Position, in der er oberhalb der Preßposition
um einen vorbestimmten Abstand angeordnet ist, geändert werden.
Ein Stoffdrückerfußantriebsmechanismus (nicht gezeigt) ist ein
schließlich eines Stoffdrückerfußantriebssolenoid 106 (Fig. 8)
zum Ändern der Position des Stoffdrückerfußes vorgesehen.
Als nächstes werden die Betteinheiten 10, 11 und 12 unter Be
zugnahme auf Fig. 3 bis 7 beschrieben. Diese Betteinheiten
sind miteinander identisch, und daher wird die Beschreibung nur
für die äußerste linke Betteinheit 10 gegeben.
Ein Bettgehäuse 50 mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt
erstreckt sich in die Vorwärts/Rückwärtsrichtung. Das hintere
Ende des Bettgehäuses 50 ist an einem Paar von Tragbügeln 51
befestigt, die an dem Basisrahmen 1 fest angebracht sind, der
sich in Querrichtung erstreckt. Die feste Position der Tragbü
gel 51 an dem Basisrahmen 1 ist vor der Nähmaschinentragplatte
2 angeordnet. Der vordere Abschnitt des Bettgehäuses 50 ist
lösbar mit einem Drehhakenmodul 55 versehen. Wie am besten in
Fig. 3 gezeigt ist, ist der obere vordere Abschnitt des Bett
gehäuses 50 mit der Stichplatte 52 bedeckt, und die verbleiben
de Oberseite des Bettgehäuses 50 ist mit einer Abdeckplatte 53
bedeckt, die anschließend an die Stickplatte 51 vorgesehen ist.
Als nächstes wird das Drehhakenmodul 55 unter Bezugnahme auf
Fig. 4, 5 und 21 beschrieben. Ein Anbringungsblock 56 ist
lösbar an einem vorderen Endabschnitt des Bettgehäuses 50 durch
Schrauben 57 befestigt. Weiterhin ist ein Drehhakenantriebsmo
tor 58 wie ein Schrittmotor an einem hinteren Endabschnitt des
Anbringungsblockes 56 angebracht. Der Drehhakenantriebsmotor 58
weist eine Antriebswelle 58a auf. Auf der anderen Seite ist ein
Drehhaken oder Schlingenfänger 59 zum Fangen einer Fadenschlin
ge an einem vorderen Endabschnitt des Anbringungsblockes 56
vorgesehen. Der Drehhaken 59 weist eine Hakenwelle 60 auf, die
vorwärts/rückwärts bewegbar ist und drehbar durch den Anbrin
gungsblock 56 gelagert ist. Die Hakenwelle 60 weist einen hin
teren Endabschnitt auf, der an einem ersten Kupplungsteil 62
befestigt ist. Die Antriebswelle 58a des Antriebsmotors 58
weist einen vorderen Endabschnitt auf, der an einem zweiten
Kupplungsteil 63 befestigt ist. Das erste und zweite Kupplungs
teil 62 und 63 sind miteinander so verkuppelt, daß eine Kupp
lung 61 vorgesehen wird. Somit sind die Hakenwelle 60 und die
Antriebswelle 58a durch die Kupplung 61 miteinander verkuppelt.
Der Drehhaken 59 ist am besten in Fig. 21 gezeigt. Der Drehha
ken 59 weist ein inneres Haken- oder Spulengehäuseträgerelement
zum darin Aufnehmen eines Spulengehäuses 67, in dem eine Spule
für Unterfaden vorgesehen ist, und einen äußeren Drehhaken-
oder Hakenkörper 59a, der um den inneren Drehhaken drehbar ist,
auf. Der äußere Drehhaken 59a weist eine Schlingengreifspitze
59b zum Einhaken in einen Nadelfaden 47 und zum Bilden der Na
delfadenschlinge 47c auf. Ein Nadel- und Drehhakenzeitpunkt
(Fig. 19) ist definiert, wenn die Schlingengreifspitze 59b das
Fadenloch oder Nadelöhr der Nähnadel 22 schneidet, wenn die
Spindel 17 um ungefähr 200° gedreht ist. Zu dem Nadel- und
Drehhakenzeitpunkt hakt die Schlingengreifspitze 59b in den Na
delfaden 47, der sich durch das Nadelöhr der Nadel 22 erstreckt
und bildet die Schlinge 47c, die sich zwischen den inneren
Drehhaken und den äußeren Drehhaken 59a nach der Drehung des
äußeren Drehhakens 59a bewegt. Ein gabelförmiger Fadenführungs
abschnitt 59c (Fig. 23) ist in einer Position gegenüber der
Schlingengreifspitze 59b vorgesehen.
Weiter ist das zweite Kupplungsteil 63 mit einem Scheibenkodie
rer 64 versehen, der mit einer Mehrzahl von Schlitzen gebildet
ist. Ein zweiter Kodiersensor 65 wie ein Fotosensor ist an dem
Anbringungsblock 56 zum optischen Erfassen der Mehrzahl von
Schlitzen und zum Erzeugen eines Hakenwellenrotationssignales
angebracht. Auf die Drehung des Drehhakenantriebsmotors 58 wird
die Hakenwelle 60 durch die Antriebswelle 58a und die Kupplung
61 so gedreht, daß der Drehhaken 59 in eine vorbestimmte Rich
tung mit der Drehzahl K zweimal so hoch wie die Drehzahl der
Spindel 17 gedreht. Eine Schutzabdeckung 66 ist an dem vorderen
Ende der Betteinheit 10 vorgesehen. Die Schutzabdeckung 66 ist
schwenkbar mit dem vorderen unteren Ende des Bettgehäuses 50 so
verbunden, daß die Schutzabdeckung 66 geöffnet der geschlossen
werden kann. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann ein Abstand L
zwischen einem Nadelloch der Stichplatte 52 und einer vorderen
Endfläche 50A des Bettgehäuses 50, das heißt einer vorderen
Oberfläche der Schutzabdeckung 66 verringert werden, da ein
herkömmliches Nadelfadenfangteil nicht zwischen dem Drehhaken
59 und der Schutzabdeckung 66 vorgesehen ist, wie in Fig. 5
gezeigt ist.
Als nächstes wird eine Traganordnung zum Tragen des Drehhakens
zur Positionsänderung in der Vorwärts/Rückwärtsrichtung be
schrieben. Der Anbringungsblock 56 weist einen zylindrischen
Abschnitt auf, in dem zylindrisches Lagergehäuse 70 gleitend
verschiebbar in Vorwärts/Rückwärtsrichtung vorgesehen ist. Ein
Lager 71 ist festsitzend in das Lagergehäuse 70 eingepaßt. Der
Anbringungsblock 56 weist eine linke Seitenwand auf, an der ein
Exzenterstift 72 angebracht ist. Das Lagergehäuse 70 weist eine
linke Seitenwand auf, die mit einem vertikal länglichen Stift
schlitz gebildet ist, und ein Stiftabschnitt des Exzenterstif
tes 72 greift in den Stiftschlitz ein. Auf der anderen Seite
weist der Anbringungsblock 56 eine rechte Seitenwand auf, in
der eine Setzschraube 73 lösbar zum Befestigen des Lagergehäu
ses 70 an dem Anbringungsblock 56 vorgesehen ist.
Mit dieser Anordnung wird, nachdem die Setzschraube 73 gelöst
ist, der Exzenterstift 72 in eine oder die entgegengesetzte
Richtung so gedreht, daß sich das Lagergehäuse 70 vorwärts oder
rückwärts um einen kleinen Abstand, zum Beispiel 1 bis 2 mm be
wegt wegen des Eingriffes des Exzenterstiftes 72 in den Stift
schlitz. Somit wird die Position des Drehhakens 59 fein in die
Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung zum Steuern eines Zwischenrau
mes zwischen der Nadel und dem Drehhaken gesteuert.
Als nächstes wird ein Nadelschneidemechanismus 80 unter Bezug
nahme auf Fig. 3 bis 6 beschrieben. Dieser Mechanismus ist
in jeder der Betteinheiten 10, 11 und 12 zum Schneiden des Na
delfadens 47 und eines Spulenfadens/Unterfadens 48 vorgesehen.
Eine feste Platte (nicht gezeigt) ist an dem Anbringungsblock
56 befestigt und erstreckt sich über den Drehhaken 59. Eine be
wegbare Klinge 81 ist bewegbar von der festen Platte getragen.
Die bewegbare Klinge 81 ist zwischen einer Ruhepunktsposition,
die durch die durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist, und
einer maximalen Schwenkposition, die durch die zweifachpunk
tierte Linie gezeigt ist, schwenkbar. Die bewegbare Platte 81
weist einen Eingriffsabschnitt 81a auf. Eine stationäre Klinge 82
ist unterhalb der Stichplatte 52 an einer Position unmittel
bar oberhalb der festen Platte vorgesehen. Die stationäre Klin
ge 82 weist eine Schneide auf, die nach vorn zum Schneiden des
Nadelfadens 47 und des Spulenfadens 48 in Zusammenwirkung mit
der bewegbaren Klinge 81 zeigt. Die stationäre Klinge 82 weist
eine untere Oberfläche auf, die mit einem Fadenhalteabschnitt
(nicht gezeigt) zum Halten eines Endabschnittes des geschnitte
nen Spulenfadens 48 versehen ist.
Ein Fadenschneidebetriebshebel 83 ist schwenkbar mit der beweg
baren Klinge 81 verbunden und erstreckt sich nach hinten in dem
Bettgehäuse 50. Das heißt, auf die Vorwärtsbewegung des Faden
schneidebetriebshebels 83 wird die bewegbare Klinge 81 schwen
kend im Uhrzeigersinne in Fig. 6 zu der maximalen Schwenkposi
tion bewegt, die durch die Zweipunktlinie bezeichnet ist. Dann
wird der Fadenschneidebetriebshebel 83 rückwärts bewegt, so daß
die schwenkbare Klinge 81 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinne
bewegt wird. Während dieser Bewegung entgegengesetzt zum Uhr
zeigersinne werden der Nadelfaden 47 und der Spulenfaden 48
durch den Eingriffsabschnitt 81a der bewegbaren Klinge 81 ge
fangen und dann werden diese Fäden 47 und 48 gleichzeitig durch
die bewegbare und stationäre Klinge 81 und 82 geschnitten.
Ein Fadenschneideantiebsmechanismus 85 zum Antrieben des Faden
schneidemechanismus 80 wird als nächstes unter Bezugnahme auf
Fig. 3 und 7 beschrieben. Ein Schwenkhebel 86 mit einer
L-förmigen Gestalt in Draufsicht ist schwenkend bewegbar in einer
horizontalen Ebene auf einem hinteren Endabschnitt des Bettge
häuses 50 gelagert. Der Schwenkhebel 86 weist einen angetriebe
nen Abschnitt 86a auf, mit dem ein hinteres Ende des Faden
schneidebetriebshebels 83 schwenkbar verbunden ist. An dem lin
ken Endabschnitt des Basisrahmens 1 ist eine Anbringungsplatte
87 befestigt, und ein Fadenschneidemotor 88 mit einem Antriebs
zahnrad 89 ist an einer Bodenoberfläche der Anbringungsplatte
87 befestigt. Weiter kämmt ein Zahnsegment 90 eingreifend mit
dem Antriebszahnrad 89 und ist schwenkend bewegbar auf der An
bringungsplatte 87 durch einen gestuften Bolzen 91 gelagert. An
dem Zahnsegment 90 ist ein Basisendabschnitt einer plattenarti
gen Verbindungsplatte 82 befestigt, deren spitzen Endabschnitt
mit einem linken Endabschnitt einer Fadenschneidebetätigungs
welle 93 verbunden ist, die sich in die Querrichtung des Rah
mens 1 erstreckt. Der Schwenkhebel 86 weist einen Antriebsab
schnitt 86b auf, mit dem die Fadenschneidebetätigungswelle 93
verbunden ist.
Wenn der Fadenschneidemotor 88 entgegengesetzt dem Uhrzeiger
sinne gedreht wird, wird das Zahnsegment 90 winkelmäßig um ei
nen vorbestimmten Winkel im Uhrzeigersinne bewegt, so daß die
Fadenschneidebetätigungswelle 93 in ihrer axialen Richtung nach
rechts durch die Verbindungsplatte 92 bewegt wird. Folglich
wird die Schwenkplatte 86 schwenkend im Uhrzeigersinne zum be
wegen des Fadenschneidebetriebshebels 83 nach vorn bewegt.
Folglich wird die bewegbare Klinge 81 zu ihrer maximalen
Schwenkposition (Fig. 6) bewegt.
Dann wird der Fadenschneidemotor 88 im Uhrzeigersinne zum Bewe
gen der Fadenschneidebetätigungswelle 93 nach links so gedreht,
daß sich die Schwenkplatte 86 schwenkend entgegengesetzt dem
Uhrzeigersinne zum Bewegen des Fadenschneidebetriebshebels 83
nach hinten bewegt. Folglich werden der Nadelfaden 47 und der
Spulenfaden 48, die im Eingriff mit der bewegbaren Klinge 81
gestanden haben, gleichzeitig in Zusammenwirkung mit der sta
tionären Klinge 82 geschnitten, wie oben beschrieben wurde.
Die Anbringungsplatte 87 ist mit einem Bewegungspositionserfas
sungssensor 94 wie ein Photosensor an einer Position benachbart
zu dem Zahnsegment 90 versehen. Weiter ist das Zahnsegment 90
mit einer Abschirmplatte 95 zum Abschirmen des Positionserfas
sungssensor 94 zum Einschalten des letzteren auf EIN versehen.
Das heißt, wenn die bewegbare Klinge 81 zu einer Position au
ßerhalb ihrer Schneideposition bewegt wird, erfaßt der Bewe
gungspositionserfassungssensor 94 nicht die Abschirmplatte 95,
so daß der Sensor 94 ein Bewegungspositionserfassungssignal DS
auf einen L-Pegel erzeugt. Wenn andererseits die bewegbare
Klinge 81 wieder ihre Schneideposition einnimmt, ist die Ab
schirmplatte 95 in Ausrichtung mit dem Sensor 94, so daß der
Sensor 94 das Bewegungspositionserfassungssignal DS auf dem
H-Pegel erzeugt.
Ein Steuersystem für die Mehrkopfstickmaschine M wird als näch
stes unter Bezugnahme auf ein in Fig. 8 gezeigtes Blockschalt
bild beschrieben. Zuerst sind eine erste Steuereinrichtung 100
und eine zweite Steuereinrichtung 150 vorgesehen. Die erste
Steuereinrichtung oder Nähmaschinensteuereinrichtung 100 dient
zum Steuern der gesamten Stickmaschine M mit der Ausnahme der
Steuerung des Betriebsmodus des Hakens 59.
Die erste Nähmaschinensteuereinrichtung 100 ist mit einem Mi
krocomputer einschließlich einer CPU 101, einem ROM 102 und ei
nem RAM 103 und mit Eingangs- und Ausgangsschnittstellen (nicht
gezeigt) versehen, die mit dem Mikrocomputer durch einen Daten
bus verbunden sind. Mit der ersten Steuereinrichtung 100 sind
in bezug auf dem Kopfabschnitt 4 eine mit dem Nadelstangen
sprungsolenoid 41 verbundene Treiberschaltung 105, eine mit ei
nem Stoffdrückerfußtreibersolenoid 106 verbundene Treiberschal
tung 107 und ein Fadenschneidesensor 108 verbunden. Das gleiche
trifft auf die anderen Kopfabschnitte 5 und 6 zu.
Eine mit dem Nähmaschinenmotor 110 verbundene Treiberschaltung
111 ist mit der ersten Steuereinrichtung 100 verbunden. Der
Nähmaschinenmotor 110 weist einen Scheibenkodierer auf. Ein er
ster Kodiersensor 112 ist ebenfalls mit der Nähmaschinensteuer
einrichtung 100 verbunden. Der erste Kodiersensor 112 erzeugt
tausend Schlitzsignale oder Spindelrotationssignale auf eine
einzelne Drehung des Scheibenkodierers. Ein Nullpunktssensor
113 ist ebenfalls mit der Nähmaschinensteuereinrichtung 100 zum
Erzeugen eines einzelnen Signales verbunden, das einen Null
punkt der Spindel 17 nach eine einzelnen Drehung des ersten Ko
diersensors 112 anzeigt. Ein Stoppositionssensor 114 ist mit
der ersten Steuereinrichtung 100 zum Erfassen einer Stoppositi
on der Nadelstange 21 verbunden, d. h. eines Rotationswinkels
von 100° der Spindel 17. Eine mit einem Nadelstangenwechselmo
tor 115 verbundene Treiberschaltung 116 ist mit der ersten
Steuereinrichtung 100 zum Bewegen des Nadelstangenkastens 20
und zum Auswechseln der Nadelstange 21 gegen eine andere Nadel
stange (siehe Fig. 2) verbunden. Weiter ist mit der Nähmaschi
nensteuereinrichtung 100 eine mit dem X-Achsenantriebsmotor 117
verbundene Treiberschaltung 118, eine mit dem Y-Achsenantriebs
motor 119 verbundene Treiberschaltung 120 und das mit der An
zeige 18a versehene Bedienerfeld 18 sowie verschiedene Schalter
(nicht gezeigt) zum Starten der Nähtätigkeit und Eingeben ver
schiedener Befehlssignale verbunden.
Die zweite Steuereinrichtung oder Hakenwellenantriebssteuerein
richtung 150 ist mit der Nähmaschinensteuereinrichtung 100 zum
Steuern des Drehhakens 59 und der Fadenschneidetätigkeit ver
bunden. Die zweite Steuereinrichtung 150 ist mit einem Mikro
computer einschließlich einer CPU 151, einem ROM 152 und einem
RAM 153 und einer Eingangs- und Ausgangsschnittstelle (nicht
gezeigt) versehen, die mit dem Mikrocomputer durch einen Daten
bus verbunden ist. Bezüglich der Betteinheit 10 ist der Drehha
kenantriebsmotor 58 (Fig. 4) mit der zweiten Steuereinrichtung
150 durch eine Treiberschaltung 154 verbunden. Ein zweiter Ko
diersensor 65 (ebenfalls in Fig. 4 gezeigt) und ein Hakenwel
lennullpunktssensor 155 sind ebenfalls mit der zweiten Steuer
einrichtung 150 verbunden. Der zweite Kodiersensor 65 ist zum
Erzeugen von fünfzig Schlitzsignalen (Hakenwellenrotations
signal) auf eine einzelne Drehung des Scheibenkodierers 64
(Fig. 4) ausgelegt, der mit dem Drehhakenantriebsmotor 58 ver
bunden ist. Der Nullpunktssensor 155 ist zum Erzeugen eines
einzelnen Synchronisationssignales der Hakenwellen auf eine
einzelne Drehung des Scheibenkodierers 64 ausgelegt. Ein Zähler
156 ist mit der zweiten Steuereinrichtung 150 zum Vorsehen ei
nes Zählwertes "I" verbunden, der die Treiberschrittzahl des
Drehhakenantriebsmotors 58 anzeigt. Die anderen Betteinheiten
11, 12 sind ebenfalls mit einem Steuersystem identisch zu der
obigen Anordnung versehen. Weiterhin sind der Bewegungspositi
onserfassungssensor 94 und eine mit dem Fadenschneidemotor 88
(Fig. 3 und 7) verbundene Treiberschaltung 156 mit der zwei
ten Steuereinrichtung 150 verbunden.
Ein Induktionsmotor steht als Nähmaschinenmotor 110 zur Verfü
gung, der einer Invertersteuerung unterliegt. Die tausend
Schlitzsignale (Spindelrotationssignale), die von dem ersten
Kodiersensor 112 durch eine einzelne Drehung des für den Nähma
schinenmotor 110 vorgesehenen Scheibenkodierers übertragen wer
den, werden in viertausend Pulse unterteilt, die als die Spin
delsteuerpulse zum Steuern des Motors benutzt werden. Anderer
seits ist ein Schrittmotor als der Drehhakenantriebsmotor 58
verfügbar, er wird um 360° nach dem Empfangen von fünfhundert
Pulsen gedreht, und gleichzeitig wird der Rotationshaken 59
ebenfalls um 300° gedreht. Der Drehhakenantriebsmotor 58 unter
liegt der Geschwindigkeitsverdoppelungssteuerung bei einer
Drehzahl "K" auf solche Weise, daß der Drehhakenantriebsmotor
59 zweimal während einer einzelnen Drehung der Spindel 17 ge
dreht wird.
Der ROM 152 speichert in sich Synchronisationsantriebspositi
onsdaten, die erlaubte Zahlen von Antriebspulsen des Drehhaken
antriebsmotors 58 entsprechend jeder Rotationsposition der
Spindel 17 betreffen. Das heißt, die Beziehung zwischen dem er
laubten Bereich der Antriebspulse und jeder Rotationsposition
der Spindel 17 ist auf Tabellenart gespeichert.
Eine durch die zweite Steuereinrichtung 150 zum Steuern der Ha
kenwelle ausgeübte Routine wird als nächstes unter Bezugnahme
auf die in Fig. 9 bis 15 gezeigten Flußdiagramme beschrie
ben. Zuerst wird Bezug genommen auf Signale, die von ersten
Steuereinrichtung 100 zu der zweiten Steuereinrichtung 150
übertragen werden, wobei Bezug genommen wird auf Fig. 18. Zu
dem Startzeitpunkt des Nähens ist die Spindel 17 in ihrem Rota
tionswinkel von ungefähr 100 Grad gestoppt, und die Nadelstange
21 ist an ihrer obersten Position durch den Nadelstangensprung
mechanismus 40 gestoppt.
Wenn Stickereinähen gemäß von Sticknähdaten auszuführen ist,
die Nadelpositionsdaten einschließlich N-Zahl von Stichen ent
halten, wird ein H-Pegelspindelantriebssignal von der ersten
Steuereinrichtung 100 vorgesehen, und die Drehung des Nähma
schinenmotors 110 beginnt. Hier enthalten die Stickereistichda
ten nicht nur Fadenschneidedaten zum Durchführen einer Faden
schneidetätigkeit bei dem letzten N-ten Stich, sondern auch Na
delfadenschneidedaten zum Durchführen einer Nadelfadenschneide
tätigkeit, wenn der Nadelfaden gegen einen anderen Nadelfaden
ausgetauscht wird. Daher wird das Stickereinähen aufeinander
folgend durch N Stiche ausgeführt, und die Nadelfadenschneide
tätigkeit wird in der Mitte der Stickerei ausgeführt.
Fig. 19 zeigt die Bewegungsörter der Nadelstange und des Faden
aufnahmehebels, die durch den Drehhaken gezogene Nadelfadenzu
glänge und die Rotationsposition des Drehhakens 59 bezüglich
des Rotationswinkels der Spindel 17. Hier wird die Rotationspo
sition des Drehhakens 59 durch die Winkelposition der Schlin
gengreifspitze 59b angezeigt.
Bei dem ersten Stich wird die Nadelstange 21 automatisch mit
dem vertikal bewegbaren Segment 27 verbunden, wenn der Rotati
onswinkel der Spindel 17 gleich 0° ist, das heißt, wenn die Na
delstange 21 an ihrer obersten Position ist. Daher wird das
tatsächliche Nähen mit dem zweiten Stich begonnen, wenn die
Pickertätigkeit, d. h. die Tätigkeit zum Ziehen des verbleiben
den Endabschnittes des Nadelfadens 47 zu der Rückseite des Näh
gutes, nicht bei der Stichstartphase durchgeführt wird. Nach
dem letzten N-ten Stich wird das Spindelantriebssignal auf den
L-Pegel geändert, wenn der Spindelrotationswinkel ungefähr 260°
beträgt, und das Fadenschneidesignal wird ausgegeben. Dann wird
die Fadenschneidetätigkeit durchgeführt, während der Spindelro
tationswinkel in einem Bereich von 270° bis 448° (88°) liegt.
Unmittelbar nach der Fadenschneidetätigkeit wird die Drehung
der Spindel gestoppt, wenn die Spindel zu 460° (100°) gedreht
ist.
Wenn elektrische Leistung an die Mehrkopfstickmaschine M ange
legt wird, wird die Hakenwellentreibersteuerung begonnen, und
wie in Fig. 9 gezeigt ist, werden anfängliche Einstellvorgänge
in bezug auf die Spindel und die Hakenwelle in Schritt S10 aus
geführt. Bei dem anfänglichen in Fig. 10 gezeigten Einstell
vorgang wird zuerst in Schritt S25 eine Beurteilung durchge
führt, ob die Spindel 17 in ihrer Stopposition positioniert
ist. Das heißt, das Stoppositionssignal von dem Stoppositions
sensor 114 wird gewonnen. Wenn die Spindel 17 an ihrer Stoppo
sition positioniert ist, d. h. der vorhergehende Stichvorgang
ist vollendet und die Fadenschneidetätigkeit ist beendet, ist
die Spindel 17 an ihrer anfänglichen Setzposition, in der die
Winkelposition der Spindel 17 normalerweise ungefähr 100° be
trägt. Wenn die Spindel 17 an ihrer Stopposition ist (S25: JA)
ist die Hakenwelle 60 an ihrer Rotationswinkelposition entspre
chend der Rotationswinkelposition von 13° der Spindel 17. Daher
wird der Drehhakenantriebsmotor 58 um einen Puls (S26) so rück
wärts angetrieben, daß die Rotationsposition der Hakenwelle 60
zu einer Rotationsposition zurückkehrt, an das Hakenwellensyn
chronisationssignal von dem Hakenwellennullpunktssensor 155
ausgegeben wird. Wenn Hakenwellensynchronisationssignal nicht
von dem Hakenwellennullpunktssensor 155 ausgegeben wird (S27:
NEIN), werden die Routinen S26 und S27 wiederholt ausgeführt.
Wenn andererseits die Hakenwelle 60 zu ihrer anfänglichen Ein
stellposition entsprechend der Rotationsstartposition (180°)
der Spindel 17 gedreht ist (S27: JA), wie in Fig. 20 gezeigt
ist, ist die anfängliche Einstellroutine beendet, und die Rou
tine kehrt zu Schritt S11 (Fig. 9) der Hakenwellenantriebs
steuerroutine zurück.
Wenn die Spindel 17 nicht an ihrer Stopposition ist (S25: NEIN)
wird eine Fehlernachricht, die diese Tatsache bekannt gibt, auf
der Anzeige 18a angezeigt. Daher dreht ein Bediener manuell die
Spindel zum Einstellen ihrer Rotationsstopposition.
Wenn dann während der Hakenwellenantriebssteuerroutine das
Spindeltreibersignal auf dem H-Pegel noch nicht von der
Nähmaschinensteuereinrichtung 100 ausgegeben worden ist, das heißt
die Stichtätigkeit ist noch nicht begonnen (S11: NEIN) wird der
Schritt S11 wiederholt ausgeführt, bis das Sticken begonnen
wird.
Zu dem Beginn des Stickens, wenn das Spindeltreibersignal auf
dem H-Pegel von der Nähmaschinensteuereinrichtung 100 übertra
gen wird (S11: JA), wird der Nähmaschinenmotor 110 simultan er
regt, und die Spindel 17 wird von ihrer Rotationsposition 100°,
wie in Fig. 18 gezeigt ist, angetrieben.
Dann wird in Schritt S13, wie in Fig. 20 gezeigt ist, bei dem
ersten Stich, wenn die Spindel 17 zu 170° gedreht ist, so daß
der Spindelnullpunktssensor 113 ein Spindelnullpunktssignal
ausgibt (S11: JA) eine Beurteilung durchgeführt, ob die Picker
tätigkeit in Bezug auf den Nadelfaden durchzuführen ist. Wenn
die Beurteilung JA ergibt, wird die Pickertätigkeit in S14 aus
geführt.
Bei der in Fig. 11 gezeigten Pickertätigkeit wird zuerst in
S30 die Hakenwellensynchronisationsantriebssteuerung ausge
führt. Diese Steuerung ist in einem Flußdiagramm von Fig. 12
gezeigt. In S40 wird die Rotationsposition der Spindel 17 durch
kumulatives Zählen des von dem ersten Kodiersensor 112 übertra
genen Spindelrotationssignal gewonnen. Wenn die Hakenwelle 60
um einen Schritt (S41: JA) zum Erzielen der synchronen Drehung
der Hakenwelle mit der Spindel 17 angetrieben werden soll, wird
der Hakenwellenantriebsmotor 58 um einen Schritt angetrieben
(S42).
Dann wird zum Bestätigen der Drehung der Hakenwelle 60 eine
Treiberschrittzahl des Drehhakenantriebsmotors 58 durch den
Zähler 156 gezählt, und der Zählwert "I" wird um 1 erhöht
(S43). Wenn der Zählwert "I" nicht mehr als ein vorbestimmter
Zählwert "P" ist, zum Beispiel der Zählwert "I" in einem Be
reich von 10 bis 15 ist (S45: JA), während das von dem zweiten
Kodiersensor 65 übertragene Hakenwellenrotationssignal nicht
geändert wird (S44: NEIN), ist die Routine beendet und kehrt zu
Schritt S31 des in Fig. 11 gezeigten Pickervorganges zurück.
Wenn andererseits das Drehhakenrotationssignal geändert wird
(S44: JA), was bedeutet, daß die Drehwelle 60 tatsächlich ange
trieben wird, geht die Routine zu Schritt S46 vor, indem der
Zählwert "I" gelöscht wird, und die Routine kehrt ähnlich zu
Schritt S31 des Pickervorganges zurück.
Wenn das Hakenwellensynchronisationssignal von dem Hakenwellen
nullpunktssensor 155 noch nicht übertragen ist (S47: NEIN) zu
einem Zeitpunkt, der nicht der Treiberzeitpunkt der Hakenwelle
60 um einen Schritt ist (S41: NEIN) kehrt die Routine ebenfalls
zu S31 zurück. Wenn andererseits das Hakenwellensynchronisati
onssignal übertragen ist (S47: JA), wird die Bestimmung ge
macht, ob die Hakenwelle 60 innerhalb des erlaubten Rotations
bereiches relativ zu der Drehung der Spindel 17 liegt. Das
heißt, der ROM 152 speichert darin die Synchrontreiberpositi
onstabelle, die die Beziehung zwischen der Rotationsposition
der Spindel 17 und der erlaubten Zahl von Treiberpulsen des
Drehhakenantriebsmotors 58 enthält. Daher wird dieser Bestim
mungsschritt S48 ausgeführt auf der Grundlage der Rotationspo
sitionsdaten der Spindel 17, die in S40 gewonnen wurden, der
Treiberpulszahl des Drehhakenantriebsmotors 58 und der Daten
der Synchrontreiberpositionstabelle, die in dem ROM 152 gespei
chert sind. Wenn die Hakenwelle synchron innerhalb des erlaub
ten Rotationsbereiches relativ zu der Drehung der Spindel 17
angetrieben wird (S48: JA), kehrt die Routine zurück zu Schritt
S31.
Wenn der Zählwert "I" den vorbestimmten Zählwert "P" über
schreitet (S45: NEIN) oder wenn der Rotationsbereich der Haken
welle 60 außerhalb des erlaubten Rotationsbereiches relativ zu
der Drehung der Spindel 17 liegt, d. h. wenn die Hakenwelle
nicht synchron zu der Spindel gedreht wird (S48: NEIN), geht
die Routine zu Schritt S49, indem die in Fig. 15 gezeigte Feh
lerverarbeitung ausgeführt wird.
Bei der Fehlerverarbeitung wird das Nadelstangensprungsolenoid
41 während einer vorbestimmten Dauer angetrieben (S80). Als Re
sultat wird das vertikal bewegbare Segment 27 schwenkend zu
seiner Sprungposition so bewegt, daß die Nadelstange 21 sofort
zu ihrer obersten Position springt. Folglich kann ein mechani
scher Zusammenstoß zwischen der Nadel 22 und dem Drehhaken 59
vermieden werden.
Dann wird ein Spindeltreiberstoppsignal zu der Nähmaschinen
steuereinrichtung 100 zum Stoppen der Drehung des Nähmaschinen
motors 110 übertragen (S81). Als Reaktion auf das Stoppsignal
wird ein Bremssignal von der Nähmaschinensteuereinrichtung 100
zu der Treiberschaltung 111 ausgegeben, so daß die Drehung des
Nähmaschinenmotors 110 sofort gestoppt wird. Zur gleichen Zeit
wird ebenfalls eine Treiberstoppverarbeitung ausgeführt (S82),
bei der ein Bremssignal zu der Treiberschaltung 154 übertragen
wird. Daher wird die Drehung des Drehhakenantriebsmotors 58
ebenfalls gestoppt. Dann wird ein Anzeigesignal zu der Nähma
schinensteuereinrichtung 100 so übertragen (S83), daß eine Feh
lernachricht auf der Anzeige 18a angezeigt wird. Der Bediener
kann die Fehlfunktion feststellen, und wenn die Fehlfunktion
nach Manipulation eines Fehlerbeseitigungsschalters beseitigt
wird, der auf dem Bedienerfeld 18 vorgesehen ist (S84: JA), ist
die diese Routine beendet und die Routine geht zu der anfängli
chen Einstellverarbeitung der Spindel und der Hakenwelle zu
rück.
Wenn in der Pickertätigkeitsverarbeitung die Spindel 17 noch
nicht zu 280° gedreht ist (S31: NEIN) werden die Schritte S30
und S31 wiederholt ausgeführt. Wenn die Spindel 17 zu 280° wäh
rend des zweiten Stiches gedreht ist, wie in Fig. 20 gezeigt
ist (S31: JA) wird die Drehung des Drehhakenantriebsmotors 58
gestoppt, bis die Spindel 17 zu 460° (100°) gedreht ist (S32:
NEIN). Somit wird die Drehung der Hakenwelle 20 zwangsweise ge
stoppt.
Genauer, während des zweiten Stiches und während sich der Rota
tionswinkel der Spindel 17 in einem Bereich von 280° bis 460°
befindet, ist der Drehhaken 59 an seinen in Fig. 19 bis 21 ge
zeigten Rotationspositionen. In diesem Zustand greift die
Schlingengreifspitze 59b an den Nadelfaden an zum Bilden der
Nadelfadenschlinge 47c so, daß der Nadelfaden nicht von dem
Drehhaken 59 freikommt. Weiterhin wird in diesem Zustand das
Nähgut in seine Vorschubrichtung vorgeschoben, während die Näh
nadel 22 und der Fadenaufnahmehebel 23 angehoben sind.
Gemäß der aufsteigenden Bewegung der Nadel 22 und des Fadenauf
nahmehebels 23 wird der sich von dem Nadelöhr der Nadel 22 er
streckende Nadelfaden 47a in die obere Richtung gestreckt. Das
heißt, Spannung wird an den Nadelfaden angelegt. In diesem Fall
wird, da der verbleibende Endabschnitt des an der oberen Ober
fläche des Nähgutes erscheinende Nadelfaden einer geringeren
Reibung unterliegt als der andere Nadelfaden, der durch den
Aufnahmehebel 23 geht, und da die Drehung des Drehhakens ge
stoppt ist, der verbleibende Endabschnitt des Nadelfadens, der
an der oberen Oberfläche des Nähgutes W erscheint, zu dem Dreh
haken 59 durch das Nähgut W und ein Nadelloch 52a der Stich
platte 52 gezogen. Folglich verschwindet im wesentlichen die
Nadelfadenschlinge 47c. Wenn die Spindel 17 weiter zu 100° ge
dreht wird, d. h. der Drehhaken 59 erreicht eine Rotationsposi
tion synchron zu der Spindel 17 (S32: JA), ist die Pickertätig
keit beendet und die Routine geht in S15 zurück, in dem die
Stichverarbeitung ausgeführt wird.
Bei der Stichverarbeitung wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist,
wenn die Stichtätigkeit mit dem Spindeltreibersignal auf dem
H-Pegel (S55: JA) fortgesetzt wird, die oben beschriebene Haken
wellensynchronisationstreibersteuerverarbeitung wiederholt wäh
rend einer Dauer ausgeführt, die den Bereich von dem dritten
Stich zu dem letzten N-ten Stich des Betriebes überbrückt, d. h.
bis das Spindeltreibersignal auf den L-Pegel geht zum Stoppen
des Stichvorganges. Während dieser Dauer wird die Stichtätig
keit aufeinanderfolgend durchgeführt (S56). Wenn die Stiche den
N-ten Stich erreichen und das Spindeltreibersignal auf dem
L-Pegel übertragen wird (S55: NEIN) ist der Stichvorgang beendet
und die Routine kehrt zu S16 zurück.
Wenn bei der Hakenwellentreibersteuerungsverarbeitung die Fa
denschneidetätigkeit nicht unter dem Befehlssignal von der Näh
maschinensteuereinrichtung 100 an dem letzten N-ten Stich (S16:
NEIN) zurückgeführt wird, wird die Hakenwellensynchronisation
streibersteuerung ausgeführt (S18, S19: NEIN), bis die Spindel
17 zu 360° gedreht ist. Dann kehrt die Routine zurück zu
Schritt S10, wenn die Spindel 17 zu 360° gedreht ist, wo die
Schlingengreifspitze 59b nicht die Nähnadel 22 stört.
Wenn andererseits das Fadenschneiden durchzuführen ist (S16:
JA) wird die Verarbeitung zum Erhalten einer gewissen verblei
benden Länge des Nadelfadens, der sich von dem Nadelöhr der Na
del erstreckt, in S17 ausgeführt. Hier wird zusammen mit der
Verarbeitung zum Vorsehen der verbleibenden Länge die Faden
schneideverarbeitung ebenfalls von dem Zustand gestartet, an
dem die Spindel 17 an ihrer Rotationsposition von 270° ist. Die
Fadenschneideverarbeitung wird beschrieben.
Bei der Verarbeitung zum Vorsehen verbleibender Fadenlänge
wird, wie in Fig. 22 und 14 gezeigt ist, die Hakenwellensyn
chronisationstreibersteuerung ausgeführt (S60, S61: NEIN), in
der die Hakenwelle 60 mit einer konstanten Drehzahl "K" gedreht
wird, bis die Spindel 17 ihre Rotationsposition von 300° wäh
rend des letzten N-ten Stiches erreicht.
Wenn die Spindel zu 300° dreht (S61: JA), wird die Drehung des
Drehhakenantriebsmotors 58 zeitweilig gestoppt, bis die Spindel
17 zu 335° dreht. Während dieser Dauer wird die Drehung der Ha
kenwelle 60 zwangsweise zeitweilig gestoppt (S62: NEIN).
Das heißt, während des N-ten Stiches befindet sich, wenn der
Rotationswinkel der Spindel 17 im Bereich von 300° bis 335°
liegt, der Drehhaken 59 an seiner Rotationsposition, wie sie in
Fig. 22 und 23 gezeigt ist. In diesem Zustand weist die Na
delfadenschlinge 47c eine maximale Größe auf, während der Ein
griff mit dem Drehhaken 59 erhalten bleibt. Weiterhin werden in
dieser Zeitdauer die Nadel 22 und der Fadenaufnahmehebel 23 an
gehoben, während das Vorschieben des Nähgutes ausgeführt wird.
Da in diesem Fall der Nadelfaden 47a, der sich durch das Öhr
der Nadel 22 erstreckt, bereits in das Nähgut W gestreckt ist
und da die Drehung des Drehhakens 59 zeitweilig gestoppt ist,
kann die abnehmende Länge des Nadelfadens gemäß der Aufwärtsbe
wegung des Fadenaufnahmehebels 23 durch den Nadelfaden ausge
glichen werden, der um eine Spule (nicht gezeigt) gewunden ist.
Wenn daher der Nadelfaden einer darauf folgenden Schneidetätig
keit unterworfen wird, kann eine ausreichende Länge des sich
von dem Öhr der Nadel erstreckenden Nadelfadens vorgesehen wer
den, wobei die Länge der von der Spule gelieferten Länge ent
spricht und die Länge ausreichend dafür ist, daß der Nadelfaden
aus dem Nadelöhr in der folgenden Stichstartphase herausgeht.
Wenn die Spindel 17 zu 335° gedreht ist (S62: JA) werden die
Schritte S63 bis S76 zum Steuern der Drehung des Drehhakenan
triebsmotors 58 auf solche Weise ausgeführt, daß der Drehhaken
antriebsmotor 58 mit hoher Geschwindigkeit proportional zu der
Drehzahl der Spindel 17 gedreht wird aber nicht eine Selbst
hochfahrfrequenz während der Rotationsdauer von ungefähr 38°
nicht überschreitet. Mit dieser Steuerung kann der Nadelfaden
47c schnell von dem Drehhaken 59 zum Erhalten einer stabili
sierten Restlänge des Nadelfadens freikommen.
Genauer, wie in Fig. 14 und 22 gezeigt ist, wird der Drehha
kenantriebsmotor 58 mit der vorbestimmten Drehzahl K während
anfänglicher zehn Pulse getrieben, nachdem die Spindel 17 die
Rotationsposition von 335° erreicht (S66, S64: JA) . Dann wird
die Treiberpulsperiode auf K = 1,5 gesetzt (S65), so daß der
Drehhakenantriebsmotor 58 mit der Drehzahl von 1,5 K während
der folgenden zehn Pulse angetrieben wird (S66, S67: JA) . Als
nächstes wird die Treiberpulsperiode auf K = 2 gesetzt (S68),
so daß der Drehhakenantriebsmotor 58 mit der Drehzahl von 2 K
während folgender 141 Pulse getrieben wird (S69, S70: JA).
Dann wird die Treiberpulsperiode auf K = 1,5 so gesetzt (S71),
daß der Drehhakenantriebsmotor 58 mit der Drehzahl von 1,5 K
während der folgenden zehn Pulse getrieben wird (S72, S73: JA).
Dann wird die Treiberpulsperiode so auf K = 1 gesetzt (S74),
daß der Drehhakenantriebsmotor 58 mit der Drehzahl von K wäh
rend der folgenden zehn Pulse getrieben wird (S75, S76: JA).
Dann kehrt die Routine zurück zu S10.
Als nächstes wird die Fadenschneidebearbeitung unter Bezugnahme
auf Fig. 16 und 17 beschrieben. Die Fadenschneidebearbeitung
wird in einer Fadenschneidesteuerung ausgeführt, die gleichzei
tig mit der oben beschriebenen Verarbeitung zum Vorsehen ver
bleibender Fadenlänge nach Einschalten der elektrischen Versor
gung ausgeführt.
Wenn elektrische Leistung an die Mehrkopfstickmaschine M gelie
fert wird, wird diese Fadenschneidesteuerung gestartet. Zuerst
wird die anfängliche Einstellung bezüglich der bewegbaren Klin
ge 81 in den Schritten S90 bis S98 ausgeführt. Das heißt, wenn
das Bewegungspositionserfassungssignal DS, das von dem Bewe
gungspositionserfassungssensor 94 übertragen wird, auf dem
H-Pegel liegt, d. h. die bewegbare Klinge 81 ist an ihrer Schnei
deposition positioniert, nachdem Erfassen der Abschirmplatte 95
durch den Sensor 94 (S90: JA), wird eine Flag DF von "1" ge
setzt, die die nach außen zeigende Bewegungsrichtung oder die
Einwegrichtung des Fadenschneidemotors 88 anzeigt (S91). Der
Fadenschneidemotor 88 wird bei jedem Puls angetrieben, bis das
Bewegungspositionserfassungssignal DS den L-Pegel annimmt, d. h.
die bewegbare Klinge 81 von ihrer Schneideposition zu einer
vorbestimmten Winkelposition in der nach außen gerichteten Be
wegung oder Einwegrichtung bewegt (S92, S93).
Wenn das Bewegungspositionserfassungssignal DS den L-Pegel an
nimmt (S93: NEIN), wird der Fadenschneidemotor 88 weiter um
fünf Pulse angetrieben, so daß die bewegbare Klinge 81 weiter
um einen Winkelbetrag in die auswärts gerichtete Richtung oder
Einwegrichtung bewegt wird (S94). Dann wird ein Flag DF von "0"
gesetzt, daß das Treiben des Fadenschneidemotors 88 in eine
Rückwärtsrichtung anzeigt (S95), und der Fadenschneidemotor 88
wird bei jedem einzelnen Puls angetrieben, bis das Bewegungspo
sitionserfassungssignal DS den H-Pegel annimmt, d. h. bis die
bewegbare Klinge 81 zu ihrer Schneideposition bewegt ist (S96,
S97). Wenn das Bewegungspositionserfassungssignal DS den
H-Pegel annimmt, wird der Fadenschneidemotor 88 weiter um fünf
Pulse angetrieben, so daß die bewegbare Klinge 81 weiter um ei
nen kleinen Betrag in die Rückkehrrichtung bewegt wird (S98).
Wenn dann das Spindeltreibersignal vom H-Pegel von der Nähma
schinensteuereinrichtung 100 übertragen wird (S99: JA) werden
die Schritte S99 und S100 wiederholt ausgeführt, bis das Faden
schneidesignal von der Nähmaschinensteuereinrichtung 100 über
tragen wird. An dem letzten N-ten Stich wird, wenn das Faden
schneidesignal übertragen wird, wenn der Rotationswinkel der
Spindel 17 ungefähr 260° beträgt (S100: JA), die Fadenschneide
bearbeitung ausgeführt (S101), wie in dem Flußdiagramm von
Fig. 17 gezeigt ist.
Bei der Fadenschneidebearbeitung wird, wenn die Rotationsposi
tion der Spindel 17 gleich 270° wird (S110: JA), das Flag DF,
das die Treiberrichtung anzeigt, gesetzt (S111), und der Faden
schneidemotor 88 wird darauffolgend durch insgesamt zwanzig
Pulse angetrieben, wobei jedesmal das Antreiben des Faden
schneidemotors 88 durch ein Puls ausgeführt wird, wenn elf Pul
se des Spindelrotationssignals gezählt werden, Schritte S112
und S113, wie in Fig. 24 gezeigt ist.
Wenn der Fadenschneidemotor 88 mit 20 Pulsen angetrieben ist
(S113: JA), wird der Fadenschneidemotor 88 darauffolgend durch
insgesamt 27 Pulse angetrieben, wobei jedes Antreiben des Fa
denschneidemotors 88 durch einen Puls während Schritte S114 und
S115 ausgeführt wird, wenn vier Pulse von Spindelrotations
signalen gezählt sind. Dann wird, wenn der Fadenschneidemotor
88 durch 27 Pulse getrieben ist (S115: JA), der Fadenschneide
motor 88 darauffolgend durch insgesamt 121 Pulse angetrieben,
wobei jedes Antreiben des Fadenschneidemotors 88 durch einen
Puls in Schritten S116 und S117 durchgeführt wird, wenn zwei
Pulse des Spindelrotationssignales gezählt sind. Während des
Antreibens des Schneidemotors 88 mit 121 Pulsen wird der Nadel
faden 47a, der sich von der Nadel 22 erstreckt und von dem ga
belförmigen Nadelführungsabschnitt 59c (Fig. 23) gelöst ist,
durch die bewegbare Klinge 81 von dem Spulenfaden 48 und dem in
das Nähgut W gestochene Nadelfaden 44b getrennt, wobei der ga
belförmige Fadenführungsabschnitt 59c gegenüber der Schlingen
greifspitze 59b positioniert ist, die auf dem äußeren Umfangs
abschnitt des äußeren Drehhakens 59a des Drehhakens 59 vorgese
hen ist.
Nachdem der Fadenschneidemotor 88 um 121 Pulse getrieben ist,
wie in Fig. 25 gezeigt ist, wird die bewegbare Klinge 81 zu
ihren maximalen Schwenkposition bewegt, in der die bewegbare
Klinge 81 in Eingriff mit Spulenfaden 48 und dem Nadelfaden 47b
kommen kann, der in das Nähgut W gestochen ist. Nebenbei, Fig.
25 zeigt die geometrische Beziehung zwischen dem sich von der
Nadel 22 erstreckende Nadelfaden 47a, den in das Nähgut W ge
stochene Nadelfaden 47b und dem Spulenfaden 48, wobei diese in
einer horizontalen Draufsicht gesehen werden.
Dann wird die Drehung des Fadenschneidemotors gestoppt, bis die
Spindel 17 zu ihrer Rotationsposition von 335° gedreht ist, an
der die Hakenwelle 60 mit hoher Geschwindigkeit proportional zu
der Drehzahl der Spindel 17 gedreht wird, wie oben beschrieben
wurde (S118: NEIN). Wenn die Rotationsposition der Spindel 17
135° erreicht (S118: JA) wird das Antriebsrichtungsflag DS ei
nem Zurücksetzen zum Bewegen der bewegbaren Klinge 81 in die
entgegengesetzte Richtung unterworfen (S119). Dann wird der Fa
denschneidemotor 88 aufeinanderfolgend durch insgesamt 100 Pul
se angetrieben, wobei jedes Antreiben des Fadenschneidemotors
88 durch einen Puls durchgeführt wird nach dem Zählen von drei
Pulsen der Spindelrotationssignale. In diesem Fall sind der
Spulenfaden 48 und der in das Nähgut gestochene Nadelfaden 47
in Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt 81a der bewegbaren Klin
ge 81.
Nach Antreiben des Fadenschneidemotors 88 um 100 Pulse (S121:
JA) wird jeweils ein Puls den Fadenschneidemotor 88 nach dem
Zählen von vierzehn Pulsen der Spindelrotationssignale wieder
holt durchgeführt, bis das Bewegungspositionserfassungssignal
DS den H-Pegel annimmt (S122, S123). Zu dem Fadenschneidezeit
punkt, der durch die punktierte Strichlinie in Fig. 24 gezeigt
ist, werden der Nadelfaden 47 und der Spulenfaden 48 simultan
durch die bewegbare Klinge 81 und die stationäre Klinge 82 ge
schnitten. Weiter wird der Fadenschneidemotor um fünf Pulse ge
trieben, so daß die bewegbare Klinge 81 weiter ein wenig zu ih
rer Rückkehrrichtung bewegt wird (S124, S125).
Die Schwenkbewegung der bewegbaren Klinge um fünf Pulse, die
den Fadenschneidemotor 88 treiben (S125: JA) bedeutet die Been
digung der anfänglichen Einstellung der bewegbaren Klinge 81.
Dann ist der Vorgang beendet, und die Routine kehrt zu Schritt
S99 in der Fadenschneidesteuerroutine zurück, um auf die Einga
be des folgenden Fadenschneidesignales zu warten. Bei diesem in
Fig. 26 gezeigten Beispiel befindet sich die bewegbare Klinge
81 an ihrer ursprünglichen Ruheposition als Resultat ihrer Ein
wegbewegung. Ein geschnittener Endabschnitt des Spulenfadens 48
wird durch den Spulenfadenhalteabschnitt (nicht gezeigt) gehal
ten, der an der unteren Seite der stationären Klinge 82 vorge
sehen ist.
Wie in Fig. 22 und 24 gezeigt ist, wird zu dem Fadenschnei
dezeitpunkt der Drehhaken 59 mit hoher Drehzahl proportional zu
der Drehzahl der Spindel 17 gedreht, und die Nadelfadenschlinge
47c löst sich schnell von dem Drehhaken 49 an der vorbestimmten
Rotationsposition der Spindel 17. Daher kann der Lösezeitpunkt
der Nadelfadenschlinge 47c vom dem Drehhaken 59 auf einen vor
bestimmten Zeitpunkt konzentriert werden, und weiter kann ein
verbleibender Nadelfaden, der durch das Nadelöhr geht, eine
ausreichende Länge aufweisen, so daß verhindert werden kann,
daß der verbleibende Längenabschnitt sich von dem Öhr der Nadel
22 bei der Startphase einer folgenden Nähtätigkeit löst.
Wie in Fig. 27 gezeigt ist, wird, wenn das Nadelfadenschneide
signal von der Nähmaschinensteuereinrichtung 100 zum Wechseln
des gegenwärtigen Nadelfadens gegen einen anderen Nadelfaden in
der Mitte der Stickereistichtätigkeit übertragen wird, zum Bei
spiel an dem A-ten Stich, nur die in Fig. 28 gezeigte Nadelfa
denschneidebearbeitungsroutine ausgeführt.
Die Nadelfadenschneideroutine ist im wesentlichen die gleiche
wie die Fadenschneideverarbeitungsroutine, die in Fig. 17 ge
zeigt ist. Wie jedoch in Fig. 29 gezeigt ist, wird die beweg
bare Klinge 81 nicht zu ihrer maximalen Schwenkposition bewegt
(in Fig. 29: die zweifachpunktierte Linie bedeutet die eben
falls in Fig. 24 gezeigte maximale Schwenkposition), so daß
nur der in das Nähgut gestochene und sich davon erstreckende
Nadelfaden durch die bewegbare Klinge ergriffen und durch die
bewegbare und die stationäre Klinge geschnitten wird.
Genauer gesagt, wenn diese Routine gestartet wird, werden die
Schritte S130 bis S135 durchgeführt, wobei diese identisch zu
den Schritt S110 bis S115 der in Fig. 17 gezeigten Faden
schneideverarbeitungsroutine sind. Dann wird durch Schritte
S136 und S137 der Fadenschneidemotor 88 aufeinanderfolgend
durch insgesamt 100 Pulse angetrieben, wobei jedes Treiben des
Fadenschneidemotors 88 durch einen Puls durchgeführt wird nach
dem Zählen von zwei Pulsen der Spindelrotationssignale. Das
heißt, als Resultat der Drehung des Fadenschneidemotors 88 um
100 Pulse kommt der Nadelfaden 47 von dem gegabelten Fadenfüh
rungsabschnitt 59c frei, der auf dem äußeren Drehhaken 59a des
Drehhakens 59 vorgesehen ist, und weiter wird der sich von dem
Öhr der Nadel 22 erstreckende Nadelfaden 47a durch die bewegba
re Klinge 81 von dem Spulenfaden 48 und dem sich von dem Nähgut
erstreckenden Nadelfaden 47b getrennt. In diesem Zustand wird
die bewegbare Klinge 81 nicht zu ihrer maximalen Schwenkpositi
on bewegt, wie in Fig. 30 gezeigt ist, in der der Spulenfaden
48 und der sich von dem Nähgut erstreckende Nadelfaden 47b noch
nicht in Eingriff mit der bewegbaren Klinge 81 befinden, son
dern sich auf dem Weg dort hin befinden.
Wenn dann der Rotationswinkel der Spindel 17 gleich 241° in den
Schritten S139 und S141 wird (S138: JA), wird der Fadenschnei
demotor 88 umgekehrt um insgesamt 79 Pulse angetrieben, wobei
das Antreiben des Fadenschneidemotors 88 um einen Puls durchge
führt wird nach dem Zählen von drei Pulsen von den Spindelrota
tionssignalen. Als Resultat wird die bewegbare Klinge 81 zu ih
re Rückkehrposition bewegt, während der Drehhaken 59 gedreht
wird zum Vorsehen des Nadelfadenverriegelungszeitpunktes. Das
heißt, von dem in Fig. 30 gezeigten Zustand zu dem in Fig. 31
gezeigten Zustand wird nur der in das Nähgut gestochene Nadel
faden 47b zu einer Position bewegt, bei der der Eingriff mit
der bewegbaren Klinge 81 gemäß der Drehung des Drehhakens mög
lich ist, d. h. in Übereinstimmung mit der Bewegung der Schlin
gengreifspitze 59b. Dann werden Schritte S142 bis S145, die die
gleichen sind wie die Schritt S122 bis S125, ausgeführt, so daß
nur der sich von dem Nähgut erstreckende Nadelfaden 47b während
des Rückkehrhubes der bewegbaren Klinge 81 zu ihrer Ruhepositi
on in Zusammenwirkung mit der stationären Klinge 82 geschnitten
werden kann.
Daher ist zu dem Neubeginnzeitpunkt des Nähens nach der Nadel
fadenschneidetätigkeit der Spulenfaden 48 noch mit dem Nähgut
verbunden. Daher kann die folgende Nähtätigkeit glatt ausge
führt werden, wobei der Eingriff zwischen dem Spulenfaden 48
und dem Nadelfaden 47 sichergestellt ist. Somit kann die Naht
sicher zu dem Neubeginnzeitpunkt des Nähens gebildet werden.
Während die Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf ih
re speziellen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es
für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Änderungen und
Modifikationen darin gemacht werden, ohne daß der Geist und Um
fang der Erfindung verlassen wird. Zum Beispiel ist bei der
dargestellten Ausführungsform der Drehhakenantriebsmotor unab
hängig von dem Nähmaschinenmotor vorgesehen. Die Hakenwelle,
die den Drehhaken 59 antreibt, kann jedoch in Verriegelung mit
der Spindel 17 angetrieben werden. Weiterhin ist anstelle des
Fadenschneidemotors 88 ein Drehsolenoid oder eine andere Art
von Betätigungselement verfügbar, das den Rotationsantriebsbe
trag für das Treiben der bewegbaren Klinge ändern kann. Weiter
hin kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten von
Nähmaschinen wie eine einzelne Stickmaschine angewendet werden,
die einen Fadenschneidemechanismus aufweist, der unabhängig von
dem Nähmaschinenmotor angetrieben wird. Weiterhin können ver
schiedene Arten von Antriebsmotoren auf den Nähmaschinenmotor
110 und den Drehhakenantriebsmotor 58 angewendet werden. Zum
Beispiel steht ein Schrittmotor als Nähmaschinenmotor 110 zur
Verfügung und ein Wechselstromservomotor steht als der Drehha
kenantriebsmotor 58 zur Verfügung.
Claims (18)
1. Nähmaschine zum Sticken eines Nähgutes (W) mit einem Na
delfaden (47) und einem Spulenfaden (48) mit:
- (a) einem Nähmaschinenmotor (110),
- (b) einer durch den Nähmaschinenmotor (110) angetriebenen Spin del (17) zum Antreiben einer Nadel (22)
- (c) einem Bett (10, 11, 12) mit einer Stichplatte (52),
- (d) einem in dem Bett vorgesehenen Drehhaken (59) zum Erfassen einer Nadelfadenschlinge (47c) in Zusammenwirkung mit der Nadel (22),
- (e) einem unter der Stichplatte (52) vorgesehenen Fadenschnei demechanismus (80) zum Schneiden des Nadelfadens (47) und des Spulenfadens (48) und
- (f) einem Betätigungselement zum Antreiben des Fadenschneideme chanismus (80) unabhängig von dem Nähmaschinenmotor (110), gekennzeichnet durch:
- (g) einer Steuereinrichtung zum Steuern des Betätigungselemen tes so, daß nur ein sich zwischen dem Nähgut (W) und der Nadel (22) erstreckender Nadelfadenteil (47b) durch den Fadenschnei demechanismus (80) geschnitten wird, ohne daß der Spulenfaden (48) geschnitten wird.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1,
bei der der Fadenschneidemechanismus (80) eine bewegbare Klinge
(81), die mit dem Betätigungselement verbunden ist, und eine
stationäre Klinge (82) aufweist,
wobei die bewegbare Klinge (81) zwischen einer ersten Position, die entfernt von der stationären Klinge (82) positioniert ist, und einer zweiten Position, die benachbart zu der stationären Klinge (82) positioniert ist, bewegbar ist und
der Nadelfaden (47) und der Spulenfaden (48) gleichzeitig ge schnitten werden, wenn die bewegbare Klinge von der ersten Po sition zu der zweiten Position bewegt wird.
wobei die bewegbare Klinge (81) zwischen einer ersten Position, die entfernt von der stationären Klinge (82) positioniert ist, und einer zweiten Position, die benachbart zu der stationären Klinge (82) positioniert ist, bewegbar ist und
der Nadelfaden (47) und der Spulenfaden (48) gleichzeitig ge schnitten werden, wenn die bewegbare Klinge von der ersten Po sition zu der zweiten Position bewegt wird.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2,
bei der die Steuereinrichtung aufweist:
eine erste Einrichtung zum Stoppen der bewegbaren Klinge (81) an einer dritten Position zwischen der ersten und der zweiten Position und nahe zu der ersten Position, wobei in der dritten Position der Nadelfaden (47) und der Spulenfaden (48) dabei sind, mit der bewegbaren Klinge (81) in Eingriff zu kommen,
eine zweite Einrichtung zum Bewegen der bewegbaren Klinge (81) von der dritten Position zu der zweiten Position und
eine dritte Einrichtung zum Bewegen des Nadelfadens (47) zu ei ner Position, an der sie mit der bewegbaren Klinge (81) in Ein griff kommen kann, wenn die bewegbare Klinge (81) von der drit ten Position zu der zweiten Position bewegt wird.
eine erste Einrichtung zum Stoppen der bewegbaren Klinge (81) an einer dritten Position zwischen der ersten und der zweiten Position und nahe zu der ersten Position, wobei in der dritten Position der Nadelfaden (47) und der Spulenfaden (48) dabei sind, mit der bewegbaren Klinge (81) in Eingriff zu kommen,
eine zweite Einrichtung zum Bewegen der bewegbaren Klinge (81) von der dritten Position zu der zweiten Position und
eine dritte Einrichtung zum Bewegen des Nadelfadens (47) zu ei ner Position, an der sie mit der bewegbaren Klinge (81) in Ein griff kommen kann, wenn die bewegbare Klinge (81) von der drit ten Position zu der zweiten Position bewegt wird.
4. Nähmaschine nach Anspruch 2 oder 3,
bei der die bewegbare Klinge (81) schwenkbar zwischen einer ma
ximalen Schwenkposition und einer Ruheposition benachbart zu
der stationären Klinge (82) bewegbar ist,
wobei die erste Position die maximale Schwenkposition und die
zweite Position die Ruheposition sind.
5. Nähmaschine nach Anspruch 3 oder 4,
bei der der Drehhaken (59) einen Drehhakenkörper (95a), eine Schlingengreifspitze (59b), die an dem Drehhakenkörper (59a) vorgesehen ist und mit der der Nadelfaden (47) in Eingriff kom men kann zum Bilden der Nadelfadenschlinge (47c), und einen Fa denführungsabschnitt (59c) zum Ermöglichen für den Nadelfaden (47), daß er in Eingriff mit der Schlingengreifspitze (59b) kommt, aufweist und
bei der die dritte Einrichtung einen Drehhakenantriebsmotor (88) zum Drehen des Drehhakens (59) aufweist, die Drehung des Drehhakenkörpers die Bewegung für die Schlingengreifspitze (59b) vorsieht, wodurch der Nadelfaden (47) zu der Position be wegt wird, an der er mit der bewegbaren Klinge (81) in Eingriff kommen kann.
bei der der Drehhaken (59) einen Drehhakenkörper (95a), eine Schlingengreifspitze (59b), die an dem Drehhakenkörper (59a) vorgesehen ist und mit der der Nadelfaden (47) in Eingriff kom men kann zum Bilden der Nadelfadenschlinge (47c), und einen Fa denführungsabschnitt (59c) zum Ermöglichen für den Nadelfaden (47), daß er in Eingriff mit der Schlingengreifspitze (59b) kommt, aufweist und
bei der die dritte Einrichtung einen Drehhakenantriebsmotor (88) zum Drehen des Drehhakens (59) aufweist, die Drehung des Drehhakenkörpers die Bewegung für die Schlingengreifspitze (59b) vorsieht, wodurch der Nadelfaden (47) zu der Position be wegt wird, an der er mit der bewegbaren Klinge (81) in Eingriff kommen kann.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
bei der der Nadelfaden (47) und der Spulenfaden (48) mit der
bewegbaren Klinge (81) in Eingriff kommen können, wenn die be
wegbare Klinge (81) von der ersten zu der zweiten Position be
wegt wird.
7. Nähmaschine nach Anspruch 5 oder 6,
bei der der Drehhakenantriebsmotor (58) unabhängig von dem Näh
maschinenmotor (110) vorgesehen ist und synchron mit der Spin
del (17) mit einer synchronen Drehzahl drehbar ist.
8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
bei der die Nadel (22) ein Nadelöhr aufweist, durch das der Na
delfaden (47) geht, und
die Nähmaschine weiter einen Steuerabschnitt (150) aufweist,
der die Drehung des Drehhakenantriebsmotors (58) gemäß einem
vorbestimmten Rotationswinkel der Spindel (17) so steuert, daß
ein verbleibender führender Endteil des Nadelfadens (47), der
durch das Öhr geht, eine Länge aufweist, mit der verhindert
wird, daß der verbleibende führende Endteil beim Schneiden des
Fadens mit dem Fadenschneidemechanismus (80) aus dem Öhr der
Nadel (22) fällt.
9. Nähmaschine nach Anspruch 8,
bei der der Steuerabschnitt (150) ein Mittel aufweist zum zeit
weiligen Stoppen der Drehung des Drehhakenantriebsmotors (58)
während einer vorbestimmten Dauer, die von einem vorbestimmten
Zeitpunkt vor einer tatsächlichen Fadenschneidetätigkeit be
ginnt.
10. Nähmaschine nach Anspruch 9,
bei der die vorbestimmte Dauer einem vorbestimmten Bereich des
Rotationswinkels der Spindel (17) entspricht.
11. Nähmaschine nach Anspruch 10,
bei der der Steuerabschnitt (150) weiter eine Einrichtung zum
Einstellen der Drehzahl des Drehhakenantriebsmotors (58) höher
als die synchrone Drehzahl davon, wenn der Drehhakenantriebsmo
tor (58) neu gestartet wird, nachdem der Drehhakenantriebsmotor
(58) zeitweilig durch die Einrichtung zum zeitweiligen Stoppen
gestoppt ist, aufweist.
12. Nähmaschine nach Anspruch 11,
bei der die höhere Drehzahl des Drehhakens (59) proportional zu
der Drehzahl der Spindel (17) ist.
13. Nähmaschine nach Anspruch 12,
bei der die synchrone Drehzahl des Drehhakens (59) zweimal so
hoch ist wie die Drehzahl der Spindel (17).
14. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei der der Drehhaken (59) einen Drehhakenkörper (59a), eine
Schlingengreifspitze (59b), die an dem Drehhakenkörper (59a)
vorgesehen ist und mit der der Nadelfaden (47) zum Bilden der
Nadelfadenschlinge (47c) in Eingriff kommen kann, und einen Fa
denführungsabschnitt (59c) zum Ermöglichen für den Nadelfaden
(47), daß er in Eingriff mit der Schlingengreifspitze (59b)
kommen kann, aufweist.
15. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 14,
bei der das Betätigungselement einen Schrittmotor und einen
Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen einer Treibkraft
des Schrittmotors zu der bewegbaren Klinge (81) aufweist.
16. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einem
Drehhakenantriebsmotor (58), der mit dem Drehhaken (59) zum
Drehen des Drehhakens (59) gekuppelt ist,
wobei das Bett (10, 11, 12) aufweist:
ein längliches Bettgehäuse (50), das sich in einer Vor wärts/Rückwärtsrichtung erstreckt, wobei der Drehhakenantriebs motor (58) und der Drehhaken (59) auf In-line-Weise in dem Bettgehäuse (50) vorgesehen sind und die Stichplatte (52) auf dem Bettgehäuse (50) an einer Position oberhalb des Drehhakens (59) und an einem vorderen Abschnitt des Bettgehäuses (50) an gebracht ist, die Stichplatte (52) mit einem Nadelloch (52a) gebildet ist, und
eine Schutzabdeckung (66), die schwenkbar an dem vorderen Ab schnitt des Bettgehäuses (50) gelagert ist zum Definieren eines vordersten Endes (50a) des Bettes, wobei der Drehhaken (59) di rekt der Schutzabdeckung (66) zum Minimieren eines Abstandes (L) zwischen dem Nadelloch (52a) und dem vordersten Ende (50a) steht.
ein längliches Bettgehäuse (50), das sich in einer Vor wärts/Rückwärtsrichtung erstreckt, wobei der Drehhakenantriebs motor (58) und der Drehhaken (59) auf In-line-Weise in dem Bettgehäuse (50) vorgesehen sind und die Stichplatte (52) auf dem Bettgehäuse (50) an einer Position oberhalb des Drehhakens (59) und an einem vorderen Abschnitt des Bettgehäuses (50) an gebracht ist, die Stichplatte (52) mit einem Nadelloch (52a) gebildet ist, und
eine Schutzabdeckung (66), die schwenkbar an dem vorderen Ab schnitt des Bettgehäuses (50) gelagert ist zum Definieren eines vordersten Endes (50a) des Bettes, wobei der Drehhaken (59) di rekt der Schutzabdeckung (66) zum Minimieren eines Abstandes (L) zwischen dem Nadelloch (52a) und dem vordersten Ende (50a) steht.
17. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 16,
bei der der Steuerabschnitt (150) weiter eine Einrichtung zum
Steuern der Drehung des Drehhakenantriebsmotors (58) derart
aufweist, daß der verbleibende führende Endteil des Nadelfadens
(47), der an der oberen Seite des Nähgutes (W) auftritt, zu
dessen Bodenseite zu der Stickstartzeit gezogen wird.
18. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
mit einem Fadenaufnahmehebel (23), der von der Spindel (17) an
getrieben wird und in einer vertikalen Richtung hin- und herbe
wegbar ist, und wobei die Stickstartzeit der Aufwärtsbewegungs
dauer des Fadenaufnahmehebels (23) entspricht.
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