Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Nähmaschine
vorzusehen, bei der eine Kollision zwischen der Nähnadel an
der Nadelstange und dem Schlingenfänger vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den
Merkmalen des Anspruches 1.
Dabei wird darauf hingewiesen, daß der erste
und der zweite Referenzwert zueinander gleich sein können, sie
brauchen es aber nicht zu sein.
Da bei der so aufgebauten Nähmaschine
der Schlingenfänger
durch den Schlingenfängerantriebsmotor
unabhängig
von dem Nadelstangenantriebsmotor angetrieben wird, kann ein übermäßiger Asynchronbetrag
zwischen der Nadelstange und dem Schlingenfänger auftreten. In dem Fall
zum Beispiel, in dem der Schlingenfängerantriebsmotor durch einen
Schrittmotor verwirklicht ist, kann solch Asynchronverhalten aufgrund
des Schrittverlustes des Schrittmotors auftreten. In solchen Fällen kann
die Nähnadel
mit dem Schlingenfänger
kollidieren und aufgrund der Kollision brechen. Wenn daher der Asynchrondetektor
den ersten und/oder Asynchronzustand erfaßt, hält die Hälteeinrichtung die Nadelstange
oder den Schlingenfänger
an einer Halteposition, an der die Nähnadel und der Schlingenfänger (z. B.
die Hakenspitze des Fängers)
nicht miteinander kollidieren. Die Halteposition kann der obere
Totpunkt der Nadelstange sein. Somit wird die Nähnadel effektiv an einer Kollision
mit dem Schlingenfänger aufgrund
des übermäßigen Asynchronbetrages
zwischen der Nadelstange und dem Schlingenfänger gehindert. Die Halteeinrichtung
kann zum Halten des Schlingenfängers
an einer Position ausgelegt sein, die von der Nähnadel beabstandet ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind
den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Andererseits kann nach Anspruch 3
auch ein Verhältnis
der tatsächlichen
Phase zu der nominellen Phase zum Erfassen des Asynchronzustandes
benutzt werden.
Wenn gemäß Anspruch 10 die an den Nadelstangenantriebsmotor
und/oder den Schlingenfängerantriebsmotor
angelegte elektrische Spannung auf den Referenzwert fällt, sind
der Nadelstangenantriebsmotor und/oder Schlingenfängerantriebsmotor nicht
mehr normal tätig.
Das heißt,
die entsprechenden Drehzahlen der zwei Motoren sinken und die Synchronisation
zwischen den beiden Moto ren bricht zusammen. Wenn daher der Spannungsabfalldetektor
er faßt,
daß die
elektrische Spannung auf den Referenzwert gefallen ist, hält die Halteeinrichtung
die Nadelstange oder den Schlingenfänger an der Halteposition.
Somit kann die Nähnadel
effektiv daran gehindert werden, mit dem Schlingenfänger zu kollidieren.
Andererseits kann der Spannungsabfalldetektor so modifiziert sein,
daß er
den zweiten Asynchronzustand erfaßt, indem er einen übermäßigen Betrag
eines Spannungsabfalles in einer vorbestimmten Zeitdauer erfaßt.
Wenn gemäß Anspruch 11 die elektrische Versorgung
unterbrochen ist, drehen sich der Nadelstangenantriebsmotor und
der Schlingenfängerantriebsmotor
unterschiedlich voneinander aufgrund ihrer Trägheiten weiter, und es wird
erwartet, daß der Asynchronbetrag
zwischen der Nadelstange und dem Schlingenfänger größer als der zweite Referenzwert
wird. Wenn daher der Versorgungsunterbrechungsdetektor erfaßt, daß die elektrische
Versorgung unterbrochen ist, hält
die Halteeinrichtung die Nadelstange oder den Schlingenfänger an
der Halteposition. Somit wird die Nähnadel effektiv daran gehindert,
mit dem Schlingenfänger
zu kollidieren.
Zum Beispiel kann nach Anspruch 19
die Stromquelle unmittelbar gespeicherten Strom an ein Betätigungselement
der Halteeinrichtung so liefern, daß das Betätigungselement schnell und
zuverlässig zum
Halten der Nadelstange oder Schlingenfängers an der Halteposition
tätig wird.
Somit wird die Nadelstange effektiv an der Kollision mit dem Schlingenfänger gehindert.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
1 eine
perspektivische Ansicht einer Mehrkopfstickmaschine, auf die die
vorliegende Erfindung angewendet ist;
2 eine
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen
einer Nadelstange einschließlich
einer Nadelstangensprungvorrichtung;
3 eine
Draufsicht auf einen Teil der Maschine von 1, die einen Teil eines Arbeitstisches und
einer Betteinheit enthält;
4 eine
Draufsicht auf einen Teil der Betteinheit, die ein Schlingenfängermodul
enthält;
5 eine
Längsschnittansicht
eines Teiles der Betteinheit einschließlich des Schlingenfängermodules;
6 eine
vergrößerte Draufsicht
eines vorderen Endteiles der Betteinheit;
7 eine
vergrößerte Draufsicht
einer Fadenschneideantriebsvorrichtung;
8 ein
Blockschaltbild eines elektronischen Aufbaues der Mehrkopfstickmaschine
von 1;
9 ein
Blockschaltbild eines elektrischen Empfangsabschnittes der Maschine
von 1, der Elektrizität von einer
kommerziellen elektrischen Quelle empfängt;
10 ein
Flußdiagramm,
das eine Schlingenfängerwellensteuerroutine
darstellt, gemäß der eine
Schlingenfängerwellensteuereinrichtung
der Maschine von 1 die
Drehung einer Schlingenfängerwelle
steuert;
11 ein
Flußdiagramm,
das eine Referenzzeiteinstellroutine darstellt;
12 ein
Flußdiagramm,
das eine Hauptwellen- und
Schlingenfängerwelleninitialisierungsroutine
darstellt;
13 Flußdiagramm,
das eine Nadelfadenzugroutine darstellt;
14 ein
Flußdiagramm,
das eine Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
darstellt;
15 ein
Flußdiagramm,
das eine Stichbildungsroutine darstellt;
16 ein
Flußdiagramm,
das eine Sicherungsroutine für
einen Nadelfadenbetrag an einem Nähende darstellt;
17 ein
Flußdiagramm,
das eine Behandlungsroutine für
unnormale Fälle
darstellt;
18 ein
Flußdiagramm,
das eine Fadenschneidesteuerroutine darstellt;
19 ein
Flußdiagramm,
das eine Fadenschneideroutine darstellt;
20 ein
Zeitablaufdiagramm, das verschiedene Signale darstellt, die ausgegeben
werden, während
eine Stickerei einschließlich
N Stichen gebildet wird;
21 ein
Zeitablaufdiagramm, das drei Kurven darstellt, die die Bewegung
einer Nadelstange, die Bewegung eines Aufnahmehebels, den Betrag
eines Spulenfadens (Unternähfadens)
und die Rotationsposition eines Schlingenfängers im Vergleich mit der
Rotationsposition einer Hauptwelle veranschaulicht;
22 ein
Zeitablaufdiagramm, das die Drehzahl der Schlingenfängerwelle
im Vergleich mit der Rotationsposition der Hauptwelle darstellt,
wenn eine Nähtätigkeit
begonnen wird;
23 eine
Vorderansicht des Schlingenfängers
in der Form eines voll rotierenden Nähmaschinenschiffchens, wenn
die Hauptwelle 17 die Rotationsposition von 280° annimmt;
24 ein
Zeitablaufdiagramm, das die Drehzahl der Schlingenfängerwelle
im Vergleich mit der Rotationsposition der Hauptwelle darstellt,
wenn eine Fadenschneidetätigkeit
bewirkt wird;
25 eine
Vorderansicht des voll rotierenden Nähmaschinenschiffchens, wenn
das Nähmaschinenschiffchen
zeitweilig gestoppt ist, während die
Hauptwelle 17 die Rotationsposition von 300° annimmt;
26 ein
Diagramm, das den Betrag der Tätigkeit
(Rotation) eines Fadenschneidemotors im Vergleich mit der Rotationsposition
der Hauptwelle darstellt;
27 eine
Ansicht entsprechend von 6,
die eine Weise zeigt, in der eine bewegbare Klinge von ihrer zurückgezogenen
Position zu ihrer vorgeschobenen Position (maximale Drehung) gedreht
ist; und
28 eine
Ansicht entsprechend 6, die
eine Weise zeigt, in der eine bewegbare Klinge von ihrer vorgeschobenen
Position (maximale Drehung) zu ihrer zurückgezogenen Position so gedreht ist,
daß die
bewegbare Klinge an einen Nadelfaden und an einen Spulenfaden angreift
und mit einer stationären
Klinge zum gleichzeitigen Schneiden der zwei Fäden zusammenwirkt.
1 zeigt
eine Mehrkopfstickmaschine M, auf die die vorliegende Erfindung
angewendet wird. Die Stickmaschine M enthält drei Mehrnadelnähmaschinen
M1, M2 und M3. Jede Nähmaschine
M1 bis M3 enthält
einen Schlingenfänger 59 in
der Form eines voll rotierenden Nähmaschinenschiffchens (4), das eine Schlinge eines
Nadelfadens 47 fängt,
der durch eine Nähnadel 22 geführt wird (2) und einen Schlingenfängerantriebsmotor 58 (4), der eine Schlingenfängerwelle 59a des Schlingenfängers 59 antreibt
oder dreht und der unabhängig
von einem Hauptmotor 110 (8)
ist, der eine Hauptwelle 17 (2)
antreibt oder dreht und dadurch die Nadel 22 hin- und herbewegt.
Wie in 1 gezeigt
ist, enthält
die Stickmaschine M einen länglichen
Basisrahmen 1. Eine Tragplatte 2 ist auf einem
hinteren Abschnitt des Basisrahmens 1 vorgesehen. Die Tragplatte 2 weist
eine vorbestimmte Länge
in der Längsrichtung
des Basisrahmens 1 auf und ist von einer allgemein rechteckigen
Form in ihrer Draufsicht. Ein länglicher
Tragrahmen 3 steht auf einem hinteren Abschnitt der Tragplatte 2 und
trägt drei
Nähköpfe 4, 5 und 6 derart,
daß die
drei Nähköpfe 4 bis 6 in
gleichen Abständen
voneinander in der Längsrichtung
des Tragrahmens 3 angeordnet sind. Entsprechende Endabschnitte
dreier Nähbetten
bzw. Nähmaschinentische 7, 8 und 9 in der
Form von drei im allgemeinen zylindrischen Betteinheiten bzw. Maschinentischeinheiten 10, 11 und 12,
die den drei Nähköpfen 4 bis 6 entsprechen,
sind durch einen länglichen
Abschnitt des Basisrahmens 1 getragen, der einem vorderen
Endabschnitt der Tragplatte 2 entspricht.
Somit werden die drei Mehrnadelnähmaschinen
M1 bis M3 durch die drei von dem Tragrahmen 3 getragenen
Nähköpfe 4 bis 6 und
die drei Betteinheiten 10 bis 12, die jeweils
unabhängig
voneinander sind, vorgesehen. Ein vorderer Endabschnitt des Nähkopfes 4 bis 6 einer
jeden Nähmaschine
M1 bis M3 trägt
zwölf Nadelstangen 21 (2), die in einem Feld angeordnet
sind, das sich in Längsrichtung
des Basisrahmens 1 derart erstreckt, daß eine der Nadelstangen 21,
die an eine Betriebsposition positioniert oder geschaltet ist, durch
den Hauptmotor 110 über die
Hauptwelle 17 auf und ab bewegt wird. Jeder Nähkopf 4 bis 6 weist
zusätzlich
zwölf Aufnahmehebel 23 auf,
die den entsprechenden zwölf
Nadelstangen 21 entsprechen und einer der zwölf Aufnahmehebel 23,
der der einen Nadelstange 21 entspricht, die an der Betriebsposition
positioniert ist, wird synchron zu der Hin- und Herbewegung der einen Nadelstange 21 geschwungen.
Die Nadelstangen 21 und die Aufnahmehebel 23 sind
in einem Nadelstangenkasten 20 untergebracht, der durch
jeden Nähkopf 4 bis 6 derart
getragen ist, daß der
Nadelstangenkasten 20 in die Längsrichtung des Basisrahmens 1 bewegbar
ist. Der entsprechende Nadelstangenkasten 20 der drei Nähköpfe 4 bis 6 kann
gleichzeitig mit einem anderen durch eine Nadelstangenwechselvorrichtung
(nicht gezeigt) bewegt werden, die durch einen Nadelstangenwechselmotor 115 (8) so angetrieben wird,
daß Farbnäh fäden 47,
die durch eine gegenwärtige
Gruppe von Nähnadeln 22 geführt sind,
die an den entsprechenden Betriebspositionen positioniert sind,
gegen unterschiedliche Farbnähfäden 47 ausgewechselt
werden, die durch eine neue Gruppe von Nähnadeln 22 geführt werden.
Ein Arbeitstisch 13 ist
vor der Tragplatte 2 derart vorgesehen, daß eine obere
Oberfläche
des Arbeitstisches 13 mit jener der Betteinheiten 10 bis 12 fluchtet
und sich horizontal erstreckt. Ein länglicher bewegbarer Rahmen 16,
der sich in die Längsrichtung
des Basisrahmens 1 erstreckt und in der Draufsicht eine
rechteckige Form aufweist, ist über dem
Arbeitstisch 13 und einem Paar von Seitentischen 14, 15 angeordnet,
die entsprechend an beiden Seiten des Arbeitstisches 13 vorgesehen
sind. Einer 16b von gegenüberliegenden Endabschnitten 16a, 16b des
bewegbaren Rahmens 16 wird durch eine X-Achsenbewegungseinrichtung
(nicht gezeigt) in einer X-Achsenrichtung angetrieben oder bewegt, d. h.
in der Längsrichtung
des Basisrahmens 1, und die zwei Endabschnitte 16a, 16b werden
durch eine Y-Achsenbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) in einer
Y-Achsenrichtung senkrecht zu der X-Achsenrichtung angetrieben oder
bewegt. Die X-Achsenbewegungseinrichtung und die Y-Achsenbewegungseinrichtung
enthalten einen X-Achsenantriebsmotor 117 bzw. einen Y-Achsenantriebsmotor 119 (8). Somit ist der bewegbare
Rahmen 16 zu einer willkürlichen Position auf einer
X/Y-Ebene bewegbar, die durch die X-Achsenrichtung und die Y-Achsenrichtung
definiert ist. Ein Benutzerbedienungsfeld 18 enthält eine
Anzeige 18a und ist auf einem hinteren Abschnitt des Seitentisches 15 vorgesehen.
Die Anzeige 18a zeigt verschiedene, sich auf eine Nähtätigkeit beziehende
Mitteilungen an. Das Benutzerbedienungsfeld 18 ist zum
Eingeben verschiedener Befehle in die Stickmaschine M betätigbar.
Als nächstes wird unter Bezugnahme
auf 2 eine Nadelstangenantriebsvorrichtung 25 beschrieben,
die von jeder Nähmaschine
M1 bis M3 verwendet wird und die eine Nadelstange 21 aufwärts und
abwärts
antreibt oder hin- und herbewegt.
Die Nadelstangenantriebsvorrichtung 25 enthält ein Achsenteil 26,
das sich vertikal innerhalb eines vorderen Endabschnittes eines
jeden Nähkopfes 4 bis 6 erstreckt.
Ein oberer und ein unterer Endabschnitt des Achsenteiles 26 werden
durch einen Hauptrahmen eines jeden Nähkopfes 4 bis 6 getragen.
Ein Antriebsteil 27 ist auf das Achsenteil 26 derart
gepaßt,
daß das
Antriebsteil 27 vertikal relativ zu dem Achsenteil 26 bewegbar
ist, d.h. in einer axialen Richtung des Achsenteiles 26.
Das Antriebsteil 27 weist eine Ausnehmung 27b auf,
in die ein Eingriffsstift 34 eingreifen kann, der an der
Nadelstange 21 befestigt ist. Ein Verbindungsteil 28 ist
auf das Achsenteil 26 derart gepaßt, daß das Verbindungsteil 28 relativ
zu dem Achsenteil 26 vertikal bewegbar ist, aber nicht
relativ zu dem Achsenteil 26 drehbar ist. Ein unterer Endabschnitt
des Antriebsteiles 27 ist mit einem oberen Endabschnitt
des Verbindungsteiles 28 derart verbunden, daß das Antriebsteil 27 vertikal mit
dem Verbindungsteil 28 bewegbar ist und relativ zu dem
Verbindungsteil 28 um das Achsenteil 26 drehbar
ist. Das Verbindungsteil 28 ist mit einem Verbindungsglied 31 verbunden,
das wiederum schwenkbar mit einem Schwenkhebel 30 verbunden ist,
der schwenkbar durch ein Schwenkachsenteil 29 gelagert
ist, das an dem Hauptrahmen eines jeden Nähkopfes 4 bis 6 befestigt
ist.
Eine einzelne Hauptwelle 17 erstreckt
sich in der X-Achsenrichtung durch die Nähköpfe 4 bis 6. Eine
Exzenternocke 32 ist an der Hauptwelle 7 befestigt,
und ein unterer Endabschnitt eines Exzenterhebels 33, der
außen
auf die Exzenternocke 32 aufgepaßt ist, ist schwenkbar mit
dem Schwenkhebel 30 verbunden.
Eine Nähnadel 22 ist an einem
unteren Ende einer jeden der zwölf
Nadelstangen 21 eines jeden Nähkopfes 4 bis 6 befestigt.
Der Eingriffsstift 34 ist an einer mittleren Position einer
jeden Nadelstange 21 befestigt. Eine Druckschraubenfeder 35 ist
um einen mittleren Abschnitt der Nadelstange 21 zwischen dem
Eingriffsstift 34 und einem unteren Tragteil 20a des
Nadelstan genkastens 20 vorgesehen. Die Schraubenfeder 35 spannt
die Nadelstange 21 zu ihrem oberen Totpunkt vor, d.h. zu
einem oberen Tragteil 20a. Wenn der Nadelstangenkasten 20 in
die X-Achsenrichtung bewegt wird, steht der Eingriffsstift 34 der
Nadelstange 21, die in die Betriebsposition positioniert
oder geschaltet ist, in Eingriff mit der Ausnehmung 27b des
Antriebsteiles 27, das an seinem oberen Totpunkt entsprechend
dem oberen Totpunkt der Nadelstange 21 gehalten ist.
Wenn ein Hauptmotor 110 (8) in eine vorbestimmte
Richtung angetrieben oder gedreht wird, wird die Hauptwelle 17 in
eine entsprechende Richtung gedreht. Die Drehung der Hauptwelle 17 wird
durch eine Umwandlungsvorrichtung, die den Exzenterhebel 33,
den Schwenkhebel 30 und das Verbindungsglied 31 aufweist,
in die Hin- und Herbewegung des Antriebsteiles 27 und des
Verbindungsteiles 28 als eine Einheit auf dem Achsenteil 26 umgewandelt.
Somit wird nur die Nadelstange 21, die mit dem Antriebsteil 27 über den
Eingriffsstift 34 und die Ausnehmung 27b verbunden
ist, auf und ab synchron zu der Drehung der Hauptwelle 17 bewegt.
Als nächstes wird eine Nadelstangensprungvorrichtung 40 beschrieben,
die in jeder Nähmaschine
M1 bis M3 verwendet wird und die die Nadelstange 21 zu
ihrem oberen Totpunkt springen 1äßt.
Wie in 2 gezeigt
ist, ist ein Nadelstangensprungsolenoid 41, das einen horizontalen
Kolben aufweist, in dem Nadelstangenkasten 20 vorgesehen.
Ein drehbarer Hebel 42 mit zwei Armen 42a, 42b ist
von dem Nadelstangenkasten 20 derart getragen, daß der Hebel 42 um
eine vertikale Achse drehbar ist. Ein Arm 42a der zwei
Arme 42a, 42b des Hebels 52 ist in Kontakt
mit dem Kolben des Solenoids 41 gehalten. Ein Betriebsteil 43 ist
an dem anderen Arm 42b des Hebels 42 so befestigt,
daß sich
das Betriebsteil 43 vertikal erstreckt und in Eingriff
mit einem Eingriffsvorsprung 27a kommen kann, das an dem
Antriebsteil 27 angeformt ist und von ihm vorsteht.
Eine Schraubenfeder 44,
die um das Antriebsteil 27 vorgesehen ist, spannt elastisch
das Antriebsteil 27 so vor, daß es in eine Richtung von einer Nichteingriffsrotationsposition,
die durch eine gestrichelte Linie bezeichnet ist und in der das
Antriebsteil 27 nicht mit dem Eingriffsstift 34 in
Eingriff kommen kann, zu einer Eingriffsrotationsposition, die durch eine
durchgezogene Linie bezeichnet ist und in der das Antriebsteil 27 mit
dem Eingriffsstift 34 in Eingriff kommen kann, gedreht
wird.
Wenn das Nadelstangensprungsolenoid 41 während einer
vorbestimmten Zeitdauer erregt wird, wobei das Antriebsteil 27 in
Eingriff mit dem Stift 34 der Nadelstange 21 steht,
wird der Kolben des Solenoids 41 so vorgeschoben, daß der Hebel 42 in
seiner Draufsicht in dem Uhrzeigersinne gedreht wird. Die Drehung
des Hebels 42 wird zu dem Antriebsteil 27 über das
Betriebsteil 43 und den Vorsprung 27a so übertragen,
daß das
Antriebsteil 27 sich gegen die Vorspannungskraft der Schraubenfeder 44 von
der Eingriffsposition zu der Nichteingriffsposition dreht, in der
die Ausnehmung 27b von dem Stift 34 freikommt und
die Nadelstange 21 zu ihrem oberen Totpunkt wegen der Vorspannungskraft
der Schraubenfeder 35 springen kann.
Wenn das Antriebsteil 27 nach
oben zu seinem oberen Totpunkt bewegt wird, wobei die Nadelstange 21 an
ihrem oberen Totpunkt nach dem Hochspringen gehalten wird, und wenn
das Antriebsteil 27 in seiner Eingriffsposition nach der
Rückkehr
gehalten wird, steht eine geneigte obere Oberfläche 27c des Antriebsteiles 27 so
in Eingriff mit der unteren Oberfläche des Stiftes 34,
daß das
Antriebsteil 27 sich zu der Nichteingriffsposition gegen
die Vorspannungskraft der Schraubenfeder 44 drehen kann.
Da darauf folgende der Stift 34 in Eingriff mit der Ausnehmung 27b kommt,
wird das Antriebsteil 27 zu der Eingriffsposition wegen
der Vorspannungskraft der Feder 44 gedreht. Somit kommen
das Antriebsteil 27 und die Nadelstange 21 automatisch
an ihren oberen Totpunkten in Eingriff miteinander.
Jedes Nähbett 7 bis 9 enthält einen
Presserfuß 45,
der selektiv zu einer Betriebsposition, an der der Fuß 45 ein
Nähgut
W preßt,
das durch den bewegbaren Rahmen 16 oberhalb des Bettes 7 bis 9 gehalten
wird, und zu einer zurückgezogenen
Position höher
als die Betriebsposition um einen vorbestimmten Abstand bewegt wird.
Der Presserfuß 45 wird
durch eine Presserfußbewegungsvorrichtung (nicht
gezeigt) bewegt, die durch ein Presserfußantriebssolenoid 108 (8) angetrieben wird.
Es wird als nächstes Bezug genommen auf 3 bis 7, dort werden die Betteinheiten 10 bis 12 beschrieben.
Da die drei Betteinheiten 10 bis 12 den gleichen
Aufbau aufweisen, wird eine 10 der drei Betteinheiten 10 bis 12 beschrieben.
Die Betteinheit 10 enthält ein Bettgehäuse bzw.
Maschinentischgehäuse 50,
das sich in die Y-Achsenrichtung erstreckt und einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt
aufweist. Der hintere Endabschnitt des Bettgehäuses 50 ist an einem
Paar von Tragbügeln 51 angebracht,
die an dem länglichen
Abschnitt des Basisrahmens 1 befestigt sind, der dem vorderen
Endabschnitt der Tragplatte 2 entspricht und der sich in
die X-Achsenrichtung erstreckt. Ein Schlingenfängermodul 55 ist abnehmbar an
einem vorderen Endabschnitt des Bettgehäuses 50 angebracht.
Eine obere Seite des vorderen Endabschnittes des Bettgehäuses 50 ist
durch eine Stichplatte 52 und einem Nadelloch 52a und
einer benachbart zu der Stichplatte 52 vorgesehene Abdeckplatte 53 bedeckt.
Als nächstes wird das Schlingenfängermodul 55 im
einzelnen beschrieben.
Wie in 4 und 5 gezeigt ist, ist ein Anbringungsblock 56 mit
einer Schraube 57 an dem vorderen Endabschnitt des Bettgehäuses 50 angebracht. Ein
Schlingenfängerantriebsmotor 58,
der durch einen Schrittmotor verwirklicht ist, ist an einem hinteren Ende
des Blockes 56 befestigt. Der Schlingenfänger 59,
der durch ein voll drehendes Nähmaschinenschiffchen
verwirklicht ist, ist vor dem Block 56 vorgesehen, und
eine Schlingenfängerwelle 60,
die an dem Schlingenfänger 59 befestigt
ist, ist durch den Block 56 derart getragen, daß die Schlingenfängerwelle 60 drehbar
um ihre Achse ist und in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist. Das
heißt,
die Position der Welle 60 ist in der Y-Achsenrichtung eingestellt. Ein erstes
Verbindungsteil 62 ist an einem hinteren Ende der Schlingenfängerwelle 60 befestigt,
und ein zweites Verbindungsteil 63 ist an einem vorderen
Ende einer Antriebswelle 58a des Schlingenfängerantriebsmotors 58 befestigt.
Das erste und zweite Verbindungsteil 62 und 63 sind
miteinander zum Vorsehen einer Kupplung oder Verbindungsvorrichtung 61 verbunden.
Somit verbindet die Kupplungsvorrichtung 61 die Schlingenfängerwelle 60 und
die Antriebswelle 58a des Schlingenfängerantriebsmotors 58.
Wie in 23 gezeigt
ist, enthält
der Schlingenfänger 59 einen
Spulenkapselhalter, der eine Spulenkapsel 67 bzw. ein Unterfadenspulengehäuse hält, und
einen Drehhaken 59a, der sich um den Spulenkapselhalter
dreht. Der Drehhaken 59a weist eine Hakenspitze 59b auf,
die in einen Nadelfaden 47 zum Bilden einer Schlingen 47c des
Nadelfadens 47 einhakt. Wie in 21 gezeigt ist, trifft, wenn die Hauptwelle 17 an
der Rotationsposition von ungefähr
200° ist,
die Hakenspitze 59b ein Nadelöhr der Nähnadel 22 und hakt
in den Nadelfaden 47 ein, der durch die Nähnadel 22 geführt wird.
Darauf folgend wird, während
sich der Drehhaken 59a dreht, die Schlinge 47c des
Nadelfadens 47 größer und
geht zwischen den Spulenkapselhalter und den Drehhaken 59a.
Eine Kodierscheibe 64 mit
einer Mehrzahl von Schlitzen ist an dem zweiten Verbindungsteil 63 befestigt,
und ein zweiter Kodiersensor 65, der durch einen Photosensor
verwirklicht ist fein erster Kodiersensor 112 wird später beschrieben),
erfaßt
optisch jeden Schlitz der Kodierscheibe 64 und gibt ein
entsprechendes Schlingenfängerwellenrotationssignal aus.
Der zweite Kodiersensor 65 ist an dem Anbringungsblock 56 befestigt.
Wenn der Schlingenfängerantriebsmotor 58 angetrieben
oder betrieben wird, wird die Drehung der Antriebswelle 58a zu
der Schlingenfängerwelle 60 über die
Kupplungsvorrichtung 61 übertragen. Somit wird der Schlingenfänger 59 in
eine vorbestimmte Richtung mit einer Drehzahl K gedreht, die zweimal so
hoch ist wie die der Hauptwelle 17. Der vordere Endabschnitt
der Betteinheit 10 ist durch eine Schutzabdeckung 66 bedeckt,
die schwenkbar an einem unteren Ende des vorderen Endabschnittes
des Bettgehäuses 50 angelehnt.
Als nächstes wird eine Tragvorrichtung
beschrieben, die den Schlingenfänger 59 derart
trägt, daß die Position
des Schlingenfängers 59 in
der Y-Achsenrichtung einstelltbar ist.
Der Anbringungsblock 56 enthält einen
zylindrischen Abschnitt, in dem ein zylindrisches Lagergehäuse 70 derart
vorgesehen ist, daß das
Lagergehäuse 70 in
der Y-Achsenrichtung bewegbar ist. Ein Lager 71 ist durch
einen Paßsitz
in dem Lagergehäuse 70 vorgesehen.
Ein Exzenterstift 72 steht von einer der gegenüberliegenden
Seitenwände
des Blockes 56 derart vor, daß ein vorstehender Abschnitt des
Stiftes 42 in Eingriff mit einem Langloch einer entsprechenden
Seitenwand des Lagergehäuses 70 steht.
Eine Einstellschraube 73 ist entfernbar an der anderen
Seitenwand des Blockes 56 angebracht. Wenn die Einstellschraube 73 an
den Block 56 angezogen wird, wird das Lagergehäuse 70 in
der Position fixiert.
Wenn die Einstellschraube 73 manuell
gelöst wird
und der Exzenterstift 72 manuelle in die Richtung im Uhrzeigersinn
oder entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kann das Lagergehäuse 70 um
einen kleinen Abstand (z. B. 1 bis
2 mm) vorwärts oder rückwärts in der Y-Achsenrichtung
bewegt werden. Somit kann die Position des Schlingenfängers 59 in
der Y-Achsenrichung fein eingestellt werden und folglich kann der
Zwischenraum, der zwischen dem Schlingenfänger 59 und der Nadel 22 vorgesehen
ist, geeignet eingestellt werden.
Als nächstes wird Bezug genommen
auf 3 bis 6, es wird eine Fadenschneidevorrichtung 80 beschrieben,
die in jeder Betteinheit 10 bis 12 vorgesehen
ist und den Nadelfaden 47 und einen Spulenfaden oder Unterfaden 48 schneidet.
Eine stationäre Platte (nicht gezeigt),
die an einer oberen Wand des Anbringungsblockes 56 befestigt
ist, erstreckt sich über
den Schlingenfänger 59.
Eine bewegbare Klinge 81 ist durch die stationäre Platte
derart getragen, daß die
bewegbare Klinge 81 zwischen einer zurückgezogenen Position, die durch eine
durchgezogene Linie in 6 bezeichnet
ist, und einer vorgeschobenen Position (d.h. maximale Rotation),
die durch eine gestrichelte Linie bezeichnet ist, drehbar ist. Eine
stationäre
Klinge 82 wirkt mit der bewegbaren Klinge 81 zum
Schneiden des Nadelfadens und des Spulenfadens 47 und 48 zusammen.
Die stationäre
Klinge 82 ist an der Stickplatte 52 an einer Position
oberhalb der stationären
Platte derart befestigt, daß die
stationäre
Klinge 82 nach vorn orientiert ist.
Ein Fadenschneidebetriebshebel 83,
der mit der bewegbaren Klinge 81 verbunden ist, erstreckt sich
durch das Bettgehäuse 50 nach
hinten. Wenn der Betriebshebel 83 nach vorn bewegt wird,
wird die bewegbare Klinge 81 im Uhrzeigersinne zu ihrer
vorgeschobenen Position gedreht, und wenn der Hebel 83 nach
hinten bewegt wird, wird die Klinge 81 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinne von der vorgeschobenen Position zu der zurückgezogenen
Position gedreht. Während
dieser Rückwärtsdrehung
greift eine Kerbe 81a der bewegbaren Klinge 81 an
den Nadel- und Spulenfaden 47 und 48 an bzw. fängt sie,
und daraufhin folgend wirkt die bewegbare Klinge 81 mit der
stationären
Klinge 82 zum simultanen Schneiden der zwei Fäden 47 und 48 zusammen.
Es wird als nächstes auf die 3 und 7 Bezug
genommen, dort wird eine Fadenschneideantriebsvorrichtung 85 beschrieben,
die die Fadenschneidevorrichtung 80 antreibt.
Ein hinterer Endabschnitt des Fadenschneidebetriebshebels 83 ist
mit einem Arm 86a zweier Arme 86a, 86b einer
Drehplatte 86 verbunden, die eine im allgemeinen L-Form
in der Draufsicht aufweist und die durch den hinteren Endabschnitt
des Bettgehäuses 50 derart
getragen ist, daß die
Drehscheibe 86 drehbar um eine vertikale Achse ist. Eine Anbringungsplatte 87 ist
an einem von gegenüberliegenden
Endabschnitten des Basisrahmens 1 in der X-Achsenrichtung
befestigt, und ein Fadenschneidemotor 88 ist an einer unteren
Oberfläche
der Anbringungsplatte 87 angebracht. Ein Zahnsegment 90, das
mit einem Antriebszahnrad 89 des Fadenschneidemotors 88 kämmt, ist
durch die Platte 87 über
einen gestuften Bolzen 91 derart getragen, daß das Zahnsegment 90 um
den Bolzen 91 drehbar ist. Ein Basisabschnitt einer Verbindungsplatte 92 ist
an dem Zahnsegment 90 angebracht, und ein freier Endabschnitt
der Verbindungsplatte 92 ist mit einem der gegenüberliegenden
Enabschnitte einer Fadenschneidebetätigungsstange 93 verbunden,
die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt.
Der andere Arm 86 der Drehscheibe 86 ist mit
der Fadenschneidebetätigungsstange 93 verbunden.
Wenn der Fadenschneidemotor 88 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne
um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird, werden das Zahnsegment 90 und
die Verbindungsplatte 92 um einen entsprechenden Winkel
im Uhrzeigersinne gedreht. Folglich wird die Fadenschneidebetätigungsstange 93 nach
rechts um einen entsprechenden Abstand bewegt, und die Drehscheibe 86 wird
im Uhrzeigersinne um einen entsprechenden Winkel gedreht. Somit
wird der Fadenschneidebetriebshebel 83 nach vorn bewegt,
und die bewegbare Klinge 81 wird aus der zurückgezogenen
Position zu der vorgeschobenen Position gedreht. Wenn dann der Motor 88 um
den gleichen Winkel im Uhrzeigersinne gedreht wird, bewegt sich
die Stange 93 um den gleichen Abstand nach links, und die
Drehscheibe 96 wird um den gleichen Winkel entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinne gedreht. Somit wird der Hebel 83 nach
hinten bewegt, und die bewegbare Klinge 81 wird aus der
vorgeschobenen Position zu der zurückgezogenen Position gedreht. Während dieser
Drehung greift die Klinge 81 an den Na del- und Spulenfaden 47, 48 an
und wirkt mit der stationären
Klinge 82 zum gleichzeitigen Schneiden der beiden Fäden 47 und 48 zusammen.
Ein Positionssensor 94,
der durch einen Photosensor realisiert ist, ist an der Anbringungsplatte 87 an
einer Position nahe dem Zahnsegment 90 befestigt. Eine
Abschattungsplatte 95 ist an dem Zahnsegment 90 angebracht.
Wenn die bewegbare Klinge 81 zwischen ihrer zurückgezogenen
Position und einer Fadenschneideposition, an der die Klinge 81 mit
der stationären
Klinge 82 zum Schneiden der Fäden 47 und 48 zusammenwirkt,
positioniert ist, erfaßt
der Positionssensor 94 die Abschattungsplatte 95 und
erzeugt ein H-Pegelpositionssignal (hohes Signal) DS für eine Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 (8). Wenn die Klinge 81 zwischen
der Fadenschneideposition und der vorgeschobenen Position positioniert
ist, erfaßt
der Sensor 94 nicht die Platte 95 und erzeugt
ein L-Pegelpositionssignal (niedriges Signal) DS für die gleiche
Einrichtung 150.
Als nächstes wird Bezug genommen
auf 8, dort wird eine
Hauptsteuereinrichtung 100 beschrieben, die die Mehrkopfstickmaschine
M als Ganzes mit der Ausnahme der Betteinheiten 10 bis 12 und
der Fadenschneideantriebsvorrichtung 85 steuert.
Die Hauptsteuereinrichtung 100 wird
durch einen Mikrocomputer mit einer zentralen Verarbeitungseinheit
(CPU) 101, einem nur Lesespeicher (ROM) 102 und
einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 103 und einer Eingangs-
und Ausgangsschnittstelle (nicht gezeigt), die mit dem Mikrocomputer über Busse
einschließlich
einem Datenbus verbunden sind, verwirklicht.
Bezüglich des Nähkopfes 4 ist die
Hauptsteuereinrichtung 100 mit dem Nadelstangensprungsolenoid 41 und
einem Presserfußantriebssolenoid 106 über entsprechende
Treiberschaltungen 105, 107 verbunden und mit
einem Fadenbruchsensor 108 verbunden. Dies ist auch der
Fall bei den anderen Nähköpfen 5 und 6.
Zusätzlich
ist die Hauptsteuereinrichtung 100 mit dem Hauptmotor
110 über eine
Treiberschaltung 111, mit einem ersten Kodiersensor 112,
einem Hauptwellennullpunktssensor 113, einem Stoppositionssensor 114,
dem Nadelstangenwechselmotor 115 über eine Treiberschaltung 116,
dem X-Achsenantriebsmotor 117 über eine Treiberschaltung 118,
dem Y-Achsenantriebsmotor 119 über eine Treiberschaltung 120 und
dem Benutzerbedienungsfeld 18, das die Anzeige 18a und
verschiedene Schalter enthält,
die zum Eingeben verschiedener Befehle einschließlich eines Nähstartbefehles
betätigbar
sind, verbunden. Wenn eine Kodierscheibe (nicht gezeigt), die mit
dem Hauptmotor 110 oder der Hauptwelle 17 verknüpft ist,
um 360° gedreht
wird, erzeugt der erste Kodiersensor 112 eintausend Schlitzsignale
für die
Steuereinheit 100, und der Hauptwellenullpunktssensor 113 erzeugt
ein einzelnes Hauptwellennullpunktssignal für die Steuereinheit 100.
Wenn die Nadelstange 21 an einer Stopposition entsprechend
einer Rotationsposition 100° der
Hauptwelle 17 positioniert ist, erzeugt der Stoppositionssensor 114 ein
Stoppositionssignal für
die Steuereinheit 100.
Weiterhin ist die Hauptsteuereinrichtung 100 mit
der Schlingenfängerwellensteuereinheit 150 verbunden,
die den Schlingenfänger 59 und
die Fadenschneidetätigkeit
steuert. Die Schlingenfängerwellensteuereinheit 150 ist
durch einen Mikrocomputer einschließlich einer CPU 151,
einem ROM 152 und einem RAM 153 und einer Eingangs-
und Ausgangs-Schnittstelle (nicht gezeigt) realisiert, die mit dem
Mikrocomputer über
Busse einschließlich
einem Datenbus verbunden sind.
Für
die Betteinheit 10 ist die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 mit
dem Schlingenfängerantriebsmotor 58 über eine
Treiberschaltung 154, dem zweiten Kodiersensor 65 und
einem Schlingenfängernullpunktssensor 155 verbunden.
Dieses ist auch der Fall für
die anderen Betteinheiten 11, 12. Wenn die Kodierscheibe 64,
die mit dem Schlingenfängerantriebsmotor 58 oder
der Schlingenfängerwelle 60 verknüpft ist,
um 360° gedreht
wird, erzeugt der zweite Kodiersensor 65 fünfhundert
Schlitzsignale für
die Steuereinrichtung 150, und der Schlingenfänger nullpunktssensor 155 erzeugt
ein einzelnes Schlingenfängerwellennullpunktssignal
für die
Steuereinheit 150. Zusätzlich
ist die Steuereinheit 150 mit dem Positionssensor 94 und
dem Fadenschneidemotor 88 über eine Treiberschaltung 156 verbunden.
Der Hauptmotor 110 ist durch
einen Induktormotor realisiert und unterliegt einer bekannten Invertersteuerung.
Die tausend Schlitzsignale, d.h. die Hauptwellenrotationssignale,
die durch den ersten Kodiersensor 112 während jeder vollen Drehung
der Kodierscheibe erzeugt werden, die mit dem Hauptmotor 110 oder
der Hauptwelle 17 verknüpft
ist, werden in vierzigtausend Pulssignale unterteilt, die wiederum
als Hauptwellensteuersignale an die Treiberschaltung 111 zum
Treiben des Hauptmotors 110 angelegt werden.
Wenn die Treiberschaltung 154 mit
fünfhundert
Pulssignalen von der Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 versorgt
wird, wird der Schlingenfängerantriebsmotor 58,
der durch den Schrittmotor realisiert ist, um 360° gedreht,
und folglich wird der Schlingenfänger 59,
der durch das voll rotierende Nähmaschinenschiffchen
realisiert ist, um 360° gedreht.
Da die Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl K zweimal so hoch wie die der Hauptwelle 17 gedreht
wird, wird die Schlingenfängerwelle 60 zweimal voll
gedreht, während
die Hauptwelle 17 einmal voll gedreht wird.
Als nächstes wird Bezug genommen
auf 9, es wird eine
elektrische Spannungs- oder Elektrizitätsversorgungseinrichtung beschrieben,
die Elektrizität
an die verschiedenen Treiberschaltungen 105, 107, 111, 116, 118, 120, 154 und 156 liefert.
Die Elektrizitätsversorgungseinrichtung enthält eine
erste Elektrizitätsquellenschaltung 162,
die mit einer kommerziell verfügbaren
elektrischen Quelle (d. h. Wechselstromabgriff) 160 über eine
Gleichrichterschaltung 161 verbunden ist, die den Wechselstrom
in gleichgerichteten Gleichstrom gleichrichtet, der zu der Quellenschaltung 162 zu
liefern ist.
Eine Lieferunterbrechungsdetektorschaltung 170,
die eine Unterbrechung der Elektrizitätslieferung erfaßt, ist
mit einer Primärseite
der Gleichrichterschaltung 161 verbunden, auf welcher Seite
die Anzapfung 160 vorgesehen ist, und eine Spannungsabfalldetektorschaltung 180,
die einen unnormalen Spannungsabfall erfaßt, ist mit einer Sekundärseite der
Gleichrichterschaltung 161 verbunden, auf welcher die Quellenschaltung 162 vorgesehen
ist. Zusätzlich
ist eine elektrische Notfallquelle in der Form eines Kondensators
C mit der Sekundärseite
der Gleichrichterschaltung 161 verbunden. Der Kondensator
C speichert Elektrizität
bzw. Ladung und liefert die gespeicherte Elektrizität zu dem
Nadelstangensprungsolenoid 41 über die Treiberschaltung 105 nach
dem Erfassen eines unnormalen Zustandes oder eines Asynchronzustandes,
was später
beschrieben wird.
Als nächstes wird die Lieferunterbrechungsdetektorschaltung 170 kurz
beschrieben. Die Detektorschaltung 170 enthält eine
Spannungsteilerschaltung 171, die die an die Primärseite der
Gleichrichterschaltung 161 vorhandene Wechselspannung teilt und
die geteilte Spannung an einen Komparator 172 liefert.
Der Komparator 172 vergleicht die geteilte Spannung mit
einer Referenzspannung, und jedesmal, wenn die geteilte Spannung
die Referenzspannung übersteigt,
d. h. in dem gleichen Zyklus wie der der
Wechselspannung oder des Wechselstromes, liefert der Komparator 172 ein
Rücksetzsignal
zum Zurücksetzen
einer durch einen Zeitgeber 173 gemessenen Zeit. Wenn der
Zeitgeber 173 eine voreingestellte Zeit zählt, bevor
ein Rücksetz-
oder Löschsignal
von dem Komparator 172 empfangen wird, liefert der Zeitgeber 173 ein
Steuerunterbrechungssignal an die CPU 151 der Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150.
Wenn die Elektrizitätslieferung
aus irgendeinem Grund unterbricht, liefert der Komparator 172 kein
Löschsignal,
bevor der Zeitgeber 173 die voreingestellte Zeit zählt. Somit
erfaßt
der Zeitgeber 173 die Lieferunterbrechung und liefert ein
Steuerunterbrechungssignal an die Steuereinrichtung 150.
Die Spannungsabfalldetektorschaltung 180 enthält eine
Spannungsteilerschaltung 181, die die auf der Primärseite der
Gleichrichterschaltung 161 vorhandene Gleichspannung teilt
und die geteilte Spannung an einen Analog/Digitalwandler (A/D-Wandler) 182 liefert
und die geteilte Spannung in ein digitales Signal umwandelt, das
an die Steuereinrichtung 150 anzulegen ist. Die Hauptsteuereinrichtung 100,
die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 und
die anderen elektronischen Komponente werden mit geeigneten Treiberspannungen von
einer zweiten Elektrizitätsquellenspannung 163 beliefert,
die ausschließlich
dafür vorgesehen
ist.
Als nächstes wird Bezug genommen
auf die in 10 bis 17 gezeigten Flußdiagramme,
es wird der Betrieb der Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 zum
Steuern der Drehung der Schlingenfängerwelle 60 beschrieben,
die mit dem Schlingenfänger 59 verbunden
ist.
20 stellt
verschiedene Steuersignale dar, die von der Hauptsteuereinrichtung 100 an
die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 geliefert
werden. Zu dem Beginn der Nähtätigkeit
verbleibt normalerweise die Hauptwelle 17 an der Stopposition von
100° gestoppt,
und die Nadelstange 21 verbleibt an dem oberen Totpunkt
gehalten als ein Resultat des Hochspringens durch die Nadelstangensprungvorrichtung 40.
Es sei angenommen, daß die vorliegende Maschine
M eine Stickerei gemäß eines
Satzes von Stickdaten einschließlich
Sätze von
Stichpositionsdaten, die N-Stichen (N natürliche Zahl) entsprechen, stickt.
Wenn die Hauptsteuereinrichtung 100 ein Hauptwellentreibersignal
von einem L-Pegel (niedriger Pegel) zu einem H-Pegel (hoher Pegel) ändert, beginnt
die Treiberschaltung 111 das Antreiben des Hauptmotors 110.
Es sei auch angenommen, daß die Stickdaten
kein Fadenschneiden zum Ändern
von Fäden
befehlen, sondern nur ein Fadenschneiden an dem Ende der Bildung
des N-ten Stiches befehlen.
21 stellt
die Bewegung der Nadelstange 21, die Bewegung des Aufnahmehebels 23,
den Betrag des Spulenfadens 48 und die Rotationsposition des
Schlingenfängers 59 im
Vergleich zu der Rotationsposition der Hauptwelle 17 während einer
Nähtätigkeit
dar. Die Rotationsposition (d. h. Winkelposition)
des Schlingenfängers 59 zeigt
die Rotationsposition der Hakenspitze 59b an.
Wie in 20 gezeigt
ist, wird die Nadelstange 21, wenn die Nähnadel 22 das
erste Mal hin- und herbewegt wird, automatisch mit dem Antriebsteil 27 verbunden,
wenn die Hauptwelle die Stellung 0° annimmt, d.h. wenn die Nadelstange 21 den
oberen Totpunkt annimmt. Somit wird tatsächlich der erste Stich nicht
gebildet, obwohl die Nadel 22 hin- und herbewegt ist. Wenn
weiterhin der N-te Stich gebildet ist und die Hauptwelle 17 260° annimmt,
wird das Hauptwellentreibersignal von dem H-Pegel auf den L-Pegel
geändert
und ein Fadenschneidesignal wird von. der Hauptsteuereinrichtung 100 an
die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 geliefert.
Während
die Hauptwelle 17 von 270° zu 440° (80° gedreht wird, wird eine Fadenschneidetätigkeit bewirkt.
Während
dieser Dauer wird die Nadelstange 21, wenn die Hauptwelle 17 360° annimmt,
d. h. wenn die Nadelstange 21 den
oberen Totpunkt annimmt, von dem Antriebsteil 27 getrennt,
sie springt jedoch nicht hoch. Wenn darauf folgend die Hauptwelle 17 460° (100°) annimmt,
wird die Drehung der Hauptwelle 17 an der Stopposition
gestoppt.
Nach dem Anlegen elektrischer Leistung
an die vorliegende Mehrkopfstickmaschine M beginnt die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 den Schritt
S9 der Schlingenfängerwellensteuerroutine, die
in 10 gezeigt ist. Schritt
S9 entspricht der Zeitgebereinstellroutine, die in 11 gezeigt ist, in der eine Referenzzeit
in den Zeitgeber 173 der Lieferunterbrechungsdetektorschaltung 170 eingestellt wird.
Genauer gesagt, in Schritt S20 liefert die Steuereinrichtung 150 an
den Zeitgeber 173 eine Referenzzeit, die zweieinhalb Mal
so lang wie die Periode ACt des Wechselstromes ist, der an die Maschine
M geliefert wird. In dem Fall zum Beispiel, in dem die Frequenz
des Wechselstromes 60 Hz beträgt,
setzt die Steuereinrichtung 150 eine Referenzzeit gleich 16
(ursec) mal 2,5 in den Zeitgeber 173. Schritt S20 wird
von Schritt S21 zum Zurücksetzen
oder Löschen der
gemessenen Zeit gefolgt, d. h. des
durch den Zeitgebers 173 gezählten Wertes, so daß der Zeitgeber 173 die
Zeitmessung neu startet. Schritt S21 wird von Schritt S22 gefolgt,
in dem, wenn die durch den Zeitgeber 173 gemessene Zeit
die Referenzzeit überschreitet,
der Zeitgeber 173 ein Steuerunterbrechungssignal zu der
Steuereinrichtung 150 liefert. Wenn andererseits der Komparator 172 ein
Rücksetz-
oder Löschsignal
zu dem Zeitgeber 173 liefert, bevor der Zeitgeber 173 die
Referenzzeit hochgezählt
hat, beginnt der Zeitgeber 173 neu die Zeitmessung.
Dann geht die Steuerung der CPU 151 der Steuereinrichtung 150 zu
Schritt S10, zu der in 12 gezeigten
Hauptwellen- und 5chlingenfängerwelleninitialisierungsroutine.
In Schritt S25 beurteilt die CPU 151,
ob die Hauptwelle 17 an der Stopposition positioniert ist, d. h.
an 100° positioniert
ist, auf der Grundlage des von dem Stoppositionssensor 114 gelieferten
Erfassungssignales. Wenn eine vorherige Nähtätigkeit nach der Fadenschneidetätigkeit
beendet ist, ist die Hauptwelle 17 an der Stopposition
gestoppt. Daher wird normalerweise eine positive Beurteilung in Schritt
S25 gegeben. Folglich geht die Steuerung zu Schritt S26. Wie in 24 gezeigt ist, ist an dem
Anfang der Nähtätigkeit
der Schlingenfänger 59 (d.h. Hakenspitze 59b)
an einer Phase entsprechend 13° der
Hauptwelle 17 positioniert. Daher liefert in Schritt S26
die Steuereinrichtung 150 ein Pulssignal an die Treiberschaltung 154 zum
Drehen des Schlingenfängerantriebsmotors 58 (d.h.
Schrittmotor) um einen Schritt, d. h.
einen vorbestimmten Winkel, damit die Schlingenfängerwelle 60 zu der
im Schlingenfängerwellennullpunkt
zurückkehrt,
an dem der Schlingenfängerwellennullpunktssensor 155 ein
Schlingenfängerwellennullpunktssignal
an die Steuereinrichtung 150 liefert. Schritt S26 wird
von Schritt S27 gefolgt zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 150 das Schlingenfänger wellennullpunktssignal
von dem Sensor 155 empfangen hat. Wenn eine negative Beurteilung
in Schritt S27 gegeben wird, werden Schritte S26 und S27 wiederholt.
Wenn die Schlingenfängerwelle 60 zu
der Nullpunktposition zurückgekehrt ist,
wie in 22 gezeigt ist,
die der Stopposition (100°)
der Hauptwelle 17 entspricht, wird eine positive Beurteilung
in Schritt S27 gegeben, und die Steuerung der CPU 151 geht
zu Schritt S11.
Wenn andererseits eine negative Beurteilung
in Schritt S25 gegeben wird, wird die Hauptsteuereinrichtung 100 so
betrieben, daß sie
die Anzeige 18a zum Anzeigen einer Fehlerbotschaft steuert,
die einen Benutzer über
die Situation informiert. Dann kann der Bediener manuell die Hauptwelle 17 zu
der Stopposition drehen.
Wenn die Hauptsteuereinrichtung 100 kein Hauptwellentreibersignal
mit einem H-Pegel ausgibt, wird keine Nähtätigkeit gestartet. In diesem
Fall wird eine negative Beurteilung in Schritt S11 gegeben. Schritt
S11 wird wiederholt, bis eine positive Beurteilung gegeben wird.
Wie in 20 gezeigt ist,
wird eine positive Beurteilung in Schritt S11 gegeben, wenn die
Hauptsteuereinrichtung 100 ein Hauptwellentreibersignal
mit einem H-Pegel
liefert und eine Nähtätigkeit
gestartet wird. Somit wird die Drehung des Hauptmotors 110 begonnen,
und die Hauptwelle 17 wird von der Stopposition, d. h.
100° gedreht.
Zu dieser Zeit wird die Drehung des Schlingenfängers 59 jedoch nicht
gestartet.
Wenn, wie in 22 gezeigt ist, die Hauptwelle zu 170° während der
ersten Hin- und Herbewegung der Nähnadel 22 nach dem
Beginn der Nähtätigkeit
gedreht ist, erzeugt der Hauptwellennullpunktssensor 113 ein
Hauptwellennullpunktssignal für
die Hauptsteuereinrichtung 100. Somit wird eine positive
Beurteilung in Schritt S12 gegeben. Schritt S12 wird von Schritt
S13 zum Beurteilen gefolgt, ob die Hauptsteuereinrichtung 100 der
Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 befiehlt,
eine Nadelfadenzugtätigkeit
in Schritt S14 auszuführen,
d. h. die in
13 gezeigte
Nadelfadenzugroutine. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt
S13 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu Schritt S14.
Die Nadelfadenzugroutine wird zum Ziehen des durch die Nähnadel 22 geführten Nadelfaden 48 zu der
Unterseite eines Nähgutes
W wie ein Tuch oder ein Leder durchgeführt.
In Schritt S30 führt die Steuervorrichtung 150 die
in 14 gezeigte Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
durch.
In Schritt S40 liest die Steuereinrichtung 150 die
gegenwärtige
Rotations- oder Winkelposition, d. h.
die gegenwärtige
Phase der Hauptwelle 17 durch Zählen der Zahl der Hauptwellenrotationssignale,
die von dem ersten Kodiersensor 112 zu der Hauptsteuervorrichtung 100 geliefert
sind, nachdem das Hauptwellennullpunktssignal ausgegeben ist. Während die
Hauptwelle 17 um 360° gedreht
wird, werden tausend Hauptwellenrotationssignale von dem Sensor 112 zu
der Steuereinrichtung 100 geliefert, und viertausend Pulssignale
werden zu der Treiberschaltung 111 zum Drehen des Hauptmotors 110 geliefert,
wie zuvor beschrieben wurde. Schritt S40 wird von Schritt S41 gefolgt
zum Beurteilen, ob es ein Zeitpunkt zum Drehen des Schlingenfängerantriebsmotors 58 um
einen Schritt ist, so daß die
Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehung der Hauptwelle 17 synchronisiert wird. Eine
positive Beurteilung wird in Schritt S41 jedes Mal dann gemacht,
wenn die Hauptsteuereinrichtung 100 jedes vierte Pulssignal zu
dem Hauptmotor 110 liefert. Wenn eine positive Beurteilung
in Schritt S41 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S42 zum Liefern eines Pulssignales an die Treiberschaltung 154 zum Drehen
des Schlingenfängerantriebsmotors
(Schrittmotors) 58 um einen Schritt.
Schritt S42 wird von Schritt S43
gefolgt zum Addieren von 1 zu einem Wert I, der durch einen in dem
RAM 153 der Steuereinrichtung 150 vorgesehenen
Zähler
gezählt
ist. Der Zähler
zählt die
Zahl der von der Steuereinrichtung 150 zu der Treiberschaltung 154 gelieferten
Pulssignale zum Treiben des Schlingenfängeran triebsmotors 58.
Darauf folgend beurteilt die CPU 151 in Schritt S54, ob
die Steuereinrichtung 150 ein Schlingenfängerwellenrotationssignal
von dem zweiten Kodiersensor 65 empfangen hat zum Beurteilen,
ob sich die Schlingenfängerwelle 60 dreht.
Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S44 gegeben wird, geht
die Steuerung der CPU 151 zu Schritt S45 zum Beurteilen,
ob der gezählte
Wert I nicht größer als
ein Referenzwert P ist (z. B. 10 bis 15).
Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S45 gegeben wird, beendet
die Steuerung der CPU 151 diese Routine und geht zu Schritt
S31 der Routine von 13.
Wenn andererseits eine positive Beurteilung in Schritt S44 gegeben
wird, geht die Steuerung zu S46 zum Löschen des durch den Zähler gewählten Wertes
I auf 0, und dann geht sie zu Schritt S31.
Wenn andererseits eine negative Beurteilung
in Schritt S41 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S47 zum
Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 150 ein Schlingenfängerwellennullpunktssignal von
dem Schlingenfängerwellennullpunktssensor 155 empfangen
hat. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S47 gegeben wird,
geht die Steuerung zu Schritt S48 zum Lesen einer erfaßten Spannung
VK, die von dem A/D-Wandler 182 der
Spannungsabfalldetektorschaltung 180 geliefert ist. Auf
Schritt S48 folgt Schritt S49 zum Beurteilen, ob die erfaßte Spannung
VK nicht höher als eine Referenzspannung
VS ist, bei der der Hauptmotor 110 und/oder
der Schlingenfängerantriebsmotor 58 nicht
normal tätig
sein können.
Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S49 gegeben wird, geht
die Steuerung zu Schritt S31. Wenn andererseits eine positive Beurteilung
in Schritt S47 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S50 zum
Berechnen auf der Grundlage der gegenwärtigen Phase der Hauptwelle 17,
die in Schritt S40 gelesen ist, einer tatsächlichen Pulssignalzahl, die
die Zahl von Pulssignalen darstellt, die tatsächlich zu dem Antriebsmotor 58 während einer Zeitdauer
geliefert sind, in der die Schlingenfängerwelle 60 um 360° gedreht
ist, von der Zeit vor der Erfassung der Nullpunktsposition davon
entsprechend 170° der
Hauptwelle 17 zu der Zeit der gegenwärtigen Erfassung der Nullpunktsposition
davon, die in Schritt S47 erfaßt
ist. In dem ROM 152 ist eine nominelle Pulssignalzahl,
die die Zahl von Pulssignalen darstellt, die nominell zu dem Antriebsmotor 58 während der
gleichen Zeitdauer geliefert werden, vorgespeichert. Zusätzlich speichert
der ROM 152 eine Referenzpulssignalzahl, die eine erlaubte
Differenz zwischen der tatsächlichen
Pulssignalzahl und der nominellen Pulssignalzahl zum Synchronisieren
der Drehung des Schlingenfängers 58 mit
der Drehung der Hauptwelle 17, d. h.
der Hin- und Herbewegung der Nadelstange 21, darstellt.
Der ROM 152 kann zusätzlich
eine Tabelle speichern, die eine Beziehung zwischen den tatsächlichen
Phasen der Hauptwelle 17 und den entsprechenden tatsächlichen
Pulssignalzahlen darstellt. In Schritt S50 beurteilt die CPU 151,
ob die Differenz zwischen der tatsächlichen und der nominellen
Pulssignalzahl kleiner als die Referenzpulssignalzahl ist. Wenn
eine positive Beurteilung in Schritt S50 gegeben wird, geht die
Steuerung der CPU 151 zu Schritt S31.
Wenn andererseits eine negative Beurteilung
in Schritt S49 gegeben wird oder eine negative Beurteilung in Schritt
S45 oder in Schritt S50 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S51, d.h. die in 17 gezeigte
Routine zur Behandlung eines unnormalen Falles. In dem Fall, in
dem eine positive Beurteilung in Schritt S49 gegeben wird oder eine
negative Beurteilung in Schritt S45 gegeben wird, identifiziert
die Steuereinrichtung 150, daß die Schlingenfängerwelle 60 in
einem Asynchronzustand dreht, in dem erwartet wird, daß die Asynchronheit
zwischen der Nadelstange 21 und dem Schlingenfänger 59 einen
erlaubten Betrag überschreiten wird,
der der Referenzpulszahl entsprechen kann oder nicht, die in dem
ROM 152 vorgespeichert ist. Weiterhin identifiziert in
dem Fall, in dem eine negative Beurteilung in Schritt S50 gegeben
wird, die Steuereinrichtung 150, daß die Schlingenfängerwelle 60 in
einem asynchronen Zustand dreht, in dem der Asynchronbetrag zwischen
der Nadelstange 21 und dem Schlingenfänger 59 nun größer als
ein erlaubter Betrag ist, der der Referenzpulssignalzahl entspricht, die
in dem ROM 152 vorgespeichert ist.
In Schritt S80 steuert die Hauptsteuereinrichtung 100 die
Treiberschaltung 105 zum Antreiben oder Erregen des Nadelstangensprungsolenoids 41 während einer
vorbestimmten Zeitdauer. Zu diesem Zwecke ist die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 zum
Bewirken, daß der
Kondensator C die gespeicherte Elektrizität/Ladung an das Solenoid 41 über die
Schaltung 105 liefert, tätigt. Somit reagiert das Solenoid 41 schnell
und zuverlässig
auf die Abnormalität.
Folglich wird das Antriebsteil 27 in die Nichteingriffsposition
gedreht und folglich springt die Nadelstange 21 zu ihrem
oberen Totpunkt hoch, wie zuvor beschrieben wurde. Somit wird die
Nähnadel 22 effektiv
daran gehindert, mit dem Schlingenfänger 59 wegen des übermäßigen Asynchronbetrages
zwischen der Nadelstange 21 und dem Schlingenfänger 59 zu
kollidieren, und/oder wegen des übermäßigen Abfallens
der an die vorliegende Maschine M gelieferten elektrischen Spannung.
Schritt S80 wird von Schritt S81
gefolgt zum Ausgeben an die Hauptsteuereinrichtung 100 eines Hauptwellenantriebsstoppbefehles
zum Stoppen des Hauptmotors 110. Somit liefert die Hauptsteuereinrichtung 100 ein
Bremsbetätigungssignal
an die Treiberschaltung 111 zum Anlegen der Bremse an den Hauptmotor 110 und
sofortigem Anhalten desselben. Schritt S81 wird von Schritt S82
gefolgt, d. h. die Schlingenfängerantriebsmotorstopproutine,
in der die Steuereinrichtung 150 ein Bremsbetätigungssignal
zum Anlegen der Bremse an den Antriebsmotor 58 zum Stoppen
der Drehung des Antriebsmotors 58 simultan zu dem Stoppen
des Hauptmotors 110 liefert. Darauf folgend liefert in
Schritt S83 die Steuereinrichtung 150 an die Hauptsteuereinrichtung 100 einen
Befehl zum Steuern der Anzeige 18a zum Anzeigen einer Fehlerbenachrichtigung,
die den Bediener über
die Situation informiert, daß die
zwei Motoren 110, 58 gestoppt worden sind wegen
der Erfassung einer Abnormalität.
Wenn der Bediener die Abnormalität
beseitigt und einen Fehlerrücksetzschalter (nicht
gezeigt) betätigt,
der auf dem Benutzerbedienungsfeld 18 vorgesehen ist, wird
eine positive Beurteilung in Schritt S84 gegeben. Dann geht die
Steuerung der CPU 151 zurück zu Schritt S10 von 10.
Wenn weiterhin die Elektrizitätslieferung
aus irgendeinem Grund unterbrochen wird, erfaßt die Lieferunterbrechungsdetektorschaltung 170 die
Lieferungsunterbrechung, da der Komparator 171 kein Löschsignal
an den Zeitgeber 173 liefert, bevor der Zeitgeber 173 die
Referenzzeit hochzählt.
Somit liefert der Zeitgeber 173 ein Steuerunterbrechungssignal
an die Steuereinrichtung 150 in Schritt S22 von 11. Folglich führt die
Steuereinrichtung 150 die Behandlungsroutine von 17 für Abnormalität aus. Somit
springt die Nadelstange 21 zu dem oberen Totpunkt, und
die Nadelstange 21 wird effektiv an der Kollision mit dem
Schlingenfänger 59 wegen
der Unterbrechung der Elektrizität
oder der elektrischen Leistungslieferung gehindert.
Bei der Nadelfadenzugroutine von 13 wird Schritt S30 von
Schritt S31 gefolgt zum Beurteilen, ob die Hauptwelle 17 zu
280° gedreht
ist. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S33 gemacht wird,
werden Schritte S30 und S31 wiederholt. Wenn, wie in 22 gezeigt ist, die Hauptwelle 17 um
280° während der
zweiten Hin- und Herbewegung der Nähnadel 22 gedreht
worden ist, das heißt
wenn eine positive Beurteilung in Schritt S31 gemacht wird, geht die
Steuerung der CPU 151 zu Schritt S32 zum Stoppen des Betriebes
des Schlingenfängerantriebsmotors 58,
wodurch die Drehung der Schlingenfängerwelle 60 gestoppt
wird, und zum Beurteilen, ob die Hauptwelle 17 um 460° (100°) gedreht
ist.
Während
die Antriebswelle 17 von 280° zu 460° während der zweiten Hin- und
Herbewegung der Nähnadel 22 gedreht
wird, nimmt der Schlingenfänger 59 eine
Rotationsposition ein, wie in 23 gezeigt
ist, an der die Schlinge 47c des Nadelfadens 47,
die durch die Hakenspritze 59b gemacht ist, noch nicht
von dem Schlingenfänger 59 freigegeben
ist, das Nähgut
W wird vorge schoben, und die Nadel 22 und der Aufnahmehebel 23 werden
aufwärts
bewegt.
Während
die Nähnadel 22 und
der Aufnahmehebel 23 aufwärts bewegt werden, wird der
Nadelfaden 47 durch das Öhr der Nadel 22 hochgezogen. Somit
geht der freie Endabschnitt des Nadelfadens 47 durch das
Nähgut
W und das Nadelloch 52a der Stichplatte 52 von
der Oberseite des Nähgutes
W zu der Unterseite desselben, d. h.
zu der Seite des Schlingenfängers 59.
Somit wird die Schleife 47c gelöscht.
Wenn dann eine positive Beurteilung
in Schritt S32 gemacht wird, das heißt, wenn die Hauptwelle 17 zu
460° (100°) gedreht
worden ist, bei dem die Drehung des Schlingenfängers 59 wieder aufgenommen
wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu Schritt S15 von 10, d. h.
zu der in 15 gezeigten
Stichbildungsroutine, in der Stiche tatsächlich auf dem Nähgut W gebildet
werden.
In Schritt S55 beurteilt die CPU 151,
ob das Hauptwellentreibersignal, das von der Hauptsteuereinrichtung 100 an
den Hauptmotor 110 geliefert wird, auf dem H-Pegel ist.
Wenn die gegenwärtige Nähtätigkeit in die dritte Hin-
und Herbewegung der Nähnadel 22 eingetreten
ist, wird eine positive Beurteilung in Schritt S55 gegeben, und
die Steuerung geht zu Schritt S56 zum Ausführen der oben beschriebenen
Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14. Schritte S55
und S56 werden bis zur Bildung des N-ten Stiches wiederholt, das
heißt
des letzten Stiches. Nachdem der letzte Stich gebildet ist, wird
das Hauptwellentreibersignal von dem H-Pegel auf dem L-Pegel geändert, wie
in 20 gezeigt ist. Somit
wird eine negative Beurteilung in Schritt S55 gegeben, und die Steuerung
der CPU 151 beendet diese Routine und geht zu Schritt S16
von 10. Somit werden
die Stiche einer nach dem anderen auf dem Nähgut W gebildet.
In Schritt S16 beurteilt die CPU 151,
ob die Hauptsteuereinrichtung 100 der Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 befiehlt,
eine Fadenschneidetätigkeit
nach der Bildung des letzten Stiches auszuführen. Wenn eine negative Beurteilung
in Schritt S16 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S18 zum
Durchführen
der Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 und dann zu Schritt S19
zum Beurteilen, ob die Hauptwelle 17 zu 360° gedreht
worden ist. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S19 gegeben
wird, werden Schritte S18 und S19 so wiederholt, daß die Hakenspitze 59b nicht
mit der Nähnadel 22 kollidiert.
Wenn weiterhin eine positive Beurteilung in Schritt S19 gegeben
wird, geht die Steuerung der CPU 151 zurück zu Schritt
S10.
Wenn auf der anderen Seite eine positive Beurteilung
in Schritt S16 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S17, d. h. zu der in 16 gezeigten Routine zum
Sicherstellen des Nadelfadenbetrages am Nähende. Im wesentlichen gleichzeitig
mit dem Beginn der Routine zum Sicherstellen des Nadelfadenbetrages
am Nähende
beginnt die Steuereinrichtung 150 das Ausführen der
in 19 gezeigten Fadenschneideroutine,
wenn die Hauptwelle 17 zu 270° gedreht ist. Die Fadenschneideroutine
wird später
beschrieben.
Bei der Routine zum Sichern des Nadelfadenbetrages
wird ein ausreichender Betrag einer Länge des Nadelfadens 47 zwischen
seinem freien Ende und dem Augenloch der Nähnadel 22 sichergestellt.
In Schritt S60 führt
die CPU 151 während
der Bildung des letzten Stiches die Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus, während der
Schlingenfängerantriebsmotor 60 mit
der vorbestimmten Drehzahl K gedreht wird, wie in 24 gezeigt ist. Ruf Schritt S60 folgt
Schritt S61 zum Beurteilen, ob die Hauptwelle 17 zu 300° gedreht
worden ist. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S61 gegeben
wird, werden Schritte S60 und S61 wiederholt. Wenn eine positive
Beurteilung in Schritt S61 gegeben wird, geht die Steuerung der
CPU 151 zu Schritt S62 zum zeitweiligen Stoppen des Betriebes
des Schlin genfängerantriebsmotors 60,
wodurch zwangsweise die Drehung des Schlingenfängers 59 gestoppt
wird, und zum Beurteilen, ob die Hauptwelle 17 zu 335° gedreht
worden ist. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S62 gegeben
wird, wird Schritt S62 wiederholt.
Während
die Hauptwelle 17 von 300° zu 335° während der Bildung des N-ten
Stiches gedreht wird, nimmt der Schlingenfänger 59 eine Rotationsposition
ein, wie sie in 25 gezeigt
ist, an der Schlinge 47c des Nadelfadens 47 noch
nicht von dem Schlingenfänger 59 freigegeben
ist, das Nähgut W
wird vorgeschoben, und die Nadel 22 und der Aufnahmehebel 23 werden
nach oben bewegt. Da in dieser Situation die Drehung des Schlingenfängers 59 zeitweilig
gestoppt ist, vergrößert sich
die Länge
des Nadelfadens 47 zwischen dem Nähgut W und dem Öhr der Nähnadel 22,
da der Aufnahmehebel 23 nach oben bewegt wird. Folglich
der Nadelfaden 47 von einer Nadelfadenlieferspule (nicht
gezeigt) zugeführt.
Somit wird eine ausreichende Länge des
Nadelfadens 47 sichergestellt, nachdem der Faden 47 zwischen
dem Nähgut
W und der Nähnadel 22 in
einer Nähschneidetätigkeit
geschnitten ist, die später zu
beschreiben ist. Daher wird der geschnittene Endabschnitt des Nadelfadens 47 effektiv
daran gehindert, aus dem Augenloch der Nadel 22 herauszukommen,
wenn die nächste
Nähtätigkeit
begonnen wird.
Wenn weiter eine positive Beurteilung
in Schritt S62 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritten S63 bis S76, in denen die CPU 151 den Schlingenfängerantriebsmotor 58 derart steuert,
während
die Hauptwelle 17 über
ungefähr 38° gedreht
wird, daß der
Motor 58 mit hoher Geschwindigkeit proportional zu der
Drehzahl der Hauptwelle 17 gedreht wird, so daß die Frequenz
des Lieferns der Treiberpulssignale eine eigene Startfrequenz des
Motors 58 nicht überschreitet.
Somit wird die Nadelfadenschlinge 47c schnell von dem Schlingenfänger 59 freigegeben,
und ein genauer Betrag des Fadens 47 wird sichergestellt.
Genauer gesagt, in Schritt S63 führt die
CPU 151 die Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus. Schritt
S63 wird von Schritt S64 gefolgt zum Beurteilen, ob die ersten zehn
Treiberpulssignale geliefert worden sind, nachdem die Hauptwelle
die Phase von 335° erreicht
hat, zum Antreiben des Motors 58 zum Drehen der Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl K. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S64 gegeben
wird, werden Schritte S63 und S64 wiederholt. Wenn eine positive Beurteilung
in Schritt S64 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S65 zum Ändern der
Frequenz des Lieferns der Treiberpulssignale zu einer höheren, bei
der die Schlingenfängerwelle 60 mit
einer Drehzahl 1,5 K gedreht wird,
die 1,5 mal höher
als die Drehzahl K ist. Darauf folgend führt die CpU 151 in Schritt
S66 die Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus, und dann
beurteilt die CPU 151 in Schritt S67, ob die nächsten zehn
Treiberpulssignale an den Antriebsmotor 58 zum Drehen der
Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl 1,5 K geliefert sind.
Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S67 gegeben wird, geht
die Steuerung zu Schritt S68 zum Ändern der Frequenz des Lieferns der
Treiberpulssignale zu einer noch höheren, bei der die Schlingenfängerwelle 60 mit
einer Drehzahl von 2 K gedreht wird,
die zweimal so groß ist
wie die Drehzahl K. Darauf folgend führt in Schritt S69 die CPU 151 die
Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus, und dann
beurteilt die CPU 151 in Schritt S70, ob 141 Einpulssignale
zu dem Antriebsmotor 58 zum Drehen der Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl 2 K geliefert worden sind.
Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S70 gegeben wird, geht
die Steuerung zu S71 zum Ändern
der Siqnallieferfrequenz zu einer niedrigeren, bei der die Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl 1,5 K gedreht wird. Darauf
folgend führt
in Schritt S72 die CPU 151 die Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus, und dann
beurteilt die CPU 151 in Schritt S73, ob zehn Treiberpulssignale an
den Antriebsmotor 58 zum Drehen der Schingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl 1,5 K geliefert worden
sind. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S73 gegeben wird,
geht die Steuerung zu Schritt S74 zum Ändern der Signallieferfrequenz
zu einem noch niedrigeren Wert, bei dem die Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl K gedreht wird. Darauffolgend führt die CPU 151 in
Schritt S75 die Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 aus, und dann
beurteilt die CPU 151 in Schritt S76, ob die nächsten zehn
Treiberpulssignale an den Antriebsmotor 58 zum Drehen der
Schlingenfängerwelle 60 mit
der Drehzahl K geliefert worden sind. Wenn eine positive Beurteilung
in Schritt S73 gegeben wird, geht die Steuerung zurück zu Schritt
S10 von 10.
Es wird Bezug genommen auf 19, es wird die Fadenschneideroutine
beschrieben, die durch die Steuereinrichtung 150 zusammen
mit der oben beschriebenen Routine zum Sicherstellen des Nadelfadenbetrages
ausgeführt
wird.
Die in 19 gezeigte
Fadenschneideroutine wird in einer Fadenschneidesteuerroutine verwendet,
die in 18 gezeigt ist,
die durch die Steuereinrichtung 150 zusammen mit der Schlingenfängerwellensteuerroutine
von 10 nach dem Anlegen
elektrischer Leistung an die vorliegende Maschine M ausgeführt wird.
Daher wird zuerst die Fadenschneidesteuerroutine im einzelnen beschrieben.
Nach Anlegen elektrischer Leistung
an die Maschine M beginnt die Steuereinrichtung 150 die Routine
von 18. Zuerst wird
in Schritten S90 bis S98 die bewegbare Klinge 81 initialisiert.
Genauer beschrieben, die CPU 151 beurteilt, ob die Steuereinrichtung 150 von
dem Positionssensor 94 das Positionserfassungssignal DS
mit dem H-Pegel empfängt, das
heißt,
ob der Sensor 94 die Abschattungsplatte 95 erfaßt, wenn
die bewegbare Klinge 84 nahe der zurückgezogenen Position positioniert
ist. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S90 gemacht wird,
geht die Steuerung zu Schritt S91 zum Setzen der Rotationsrichtungsflag
DF auf "1" was anzeigt, daß der Fadenschneidemotor 88 in
eine Richtung zu drehen ist, in der die bewegbare Klinge 81 von
der zurückgezogenen
Position zu der vorgeschobenen Position zu drehen ist. Schritt S91
wird von Schritt S92 zum Liefern eines Treiberpulssignales zu dem
Motor 88 zum Drehen oder Bewegen der Klinge 81 von
der zurückgezogenen
Position gefolgt. Darauf folgend beurteilt in Schritt S93 die CPU 151,
ob die Steuereinrichtung 150 das Positionserfassungssignal
DS mit dem H-Pegel empfängt.
Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S93 gemacht wird, das
heißt
wenn die Klinge 81 noch nicht um einen vorbestimmten Betrag
von der zurückgezogenen
Position gedreht worden ist, werden Schritte S92 und S93 wiederholt.
Wenn eine negative Beurteilung in
Schritt S93 gemacht wird, das heißt wenn die Steuereinrichtung 150 zuerst
das Positionserfassungsignal DS mit dem L-Pegel empfangen hat, geht
die Steuerung der CPU 151 zu Schritt S94 zum Liefern von
fünf Treiberpulssignalen
zu dem Fadenschneidemotor 88, so daß die bewegbare Klinge 81 um
einen vorbestimmten kleinen Winkel in die Vorschubrichtung gedreht wird.
Schritt S94 wird von Schritt S95 zum Setzen des Rotationsrichtungsflag
auf "0" gefolgt, was anzeigt,
daß die
Klinge 81 in die zurückgezogene
Richtung zu drehen ist. Darauf folgend liefert in Schritt S96 die
CPU 151 ein Treiberpulssignal zu dem Motor 88 zum
Drehen der Klinge 81 zu der zurückgezogenen Position. Darauf
folgend beurteilt in Schritt S97 die CPU 151, ob die Steuereinrichtung 150 zuerst das
Positionserfassungssignal DS mit dem H-Pegel empfangen hat. Wenn
eine negative Beurteilung in Schritt S97 gemacht wird, werden Schritt
S96 und S97 wiederholt. Wenn weiter ein positive Beurteilung in
Schritt S97 gemacht wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S98 zum Liefern von fünf
Treiberpulssignalen zu dem Fadenschneidemotor 88 so, daß die bewegbare
Klinge 81 um einen vorbestimmten kleinen Winkel in die
zurückgezogene
Richtung gedreht wird.
Schritt S98 wird von Schritt S99
gefolgt zum Beurteilen, ob die Hauptsteuereinrichtung 100 das Hauptwellentreibersignal
mit dem H-Pegel zu dem Hauptmotor 110 liefert. Wenn eine
positive Beurteilung in Schritt S98 gemacht wird, geht die Steuerung zu
Schritt S100 zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 150 von der
Hauptsteuereinrichtung 100 ein Fadenschneidesignal empfangen
hat zum Befehlen der Steuereinrichtung 150 zum Ausführen der
Fadenschneideroutine von 19.
Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S100 gegeben wird, werden Schritte
S99 und S100 wiederholt. Es sei angenommen, daß die Hauptsteuereinrichtung 100 das
Fadenschneidesignal liefert, wenn die Hauptwelle 17 zu 260° während der
Bildung des N-ten Stiches gedreht ist, wie in 20 gezeigt ist, dann wird eine positive Beurteilung
in Schritt S100 gegeben. Somit geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S100, d.h. zu der Fadenschneideroutine von 19.
Zuerst beurteilt in Schritt S110
die CPU 151, ob die Hauptwelle 17 zu 270° nach dem
Beginn dieser Routine gedreht worden ist. Wenn eine positive Beurteilung
in Schritt S110 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 150 zu
Schritt S111 zum Setzen des Rotationsrichtungsflag DF auf "1". Dann geht die Steuerung zu Schritt
S112 zum Zählen
der Zahl der Pulssignale, die von der Hauptsteuereinrichtung 100 zum
dem Hauptmotor 110 geliefert worden sind, und wenn die
gezählte
Zahl auf 11 steigt, liefert sie ein Pulssignal zu dem Fadenschneidemotor 88.
Schritt S112 wird von Schritt S113 gefolgt zum Beurteilen, ob die
Tätigkeit
des Schrittes S112 zwanzig mal wiederholt worden ist. Wenn eine
negative Beurteilung in Schritt S113 gegeben wird, werden Schritte
S112 und S113 wiederholt.
Wenn weiter eine positive Beurteilung
in Schritt S113 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S114
zum Zählen
der Zahl von Pulssignalen, die von der Steuereinrichtung 100 an
den Hauptmotor 110 geliefert worden sind, und wenn die
gezählte Zahl
auf vier ansteigt, liefert sie ein Pulssignal an den Fadenschneidemotor 88.
Schritt S114 wird von Schritt S115 gefolgt zum Beurteilen, ob die
Tätigkeit des
Schrittes S114 27 Mal wiederholt worden ist. Wenn eine negative
Beurteilung in Schritt S115 gegeben wird, werden Schritte S114 und
S115 wiederholt.
Wenn weiterhin eine positive Beurteilung
in Schritt S115 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S116
zum Zählen
der Zahl von Pulssignalen, die von der Steuereinrichtung 100 an
den Hauptmotor 110 geliefert worden sind, und wenn zwei
Signale gezählt
werden, liefert sie ein Pulssignal zu dem Fadenschneidemotor 88.
Schritt S116 wird von Schritt S117 gefolgt zum Beurteilen, ob die
Tätigkeit
des Schrittes S116 einhundertundeinundzwanzig Mal wiederholt worden
ist. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S117 gegeben wird,
werden die Schritte S116 und S117 wiederholt. Wie in 27 gezeigt ist, trennt,
wenn einhundertundeinundzwanzig Pulssignale zu dem Fadenschneidemotor 88 in
Schritten S116 und S117 geliefert worden sind, die bewegbare Klinge 81 einen
ersten Abschnitt 47a des Nadelfadens 47 auf der
Seite der Nähnadel 22 von
einem zweiten Abschnitt 47b des gleichen Nadelfadens 47 auf
der Seite des Nähgutes
W und den Spulenfaden 48, nachdem die Schlinge 47c des
Nadelfadens 47 von einem gegabelten Fadenführungsabschnitt 59c freigegeben
worden ist, der der Hakenspitze 59b auf dem Drehhaken 59a des
Schlingenfängers 59 gegenüberliegt.
27 zeigt
die vorgeschobene Position (maximale Drehung) der bewegbaren Klinge 81, nachdem
der Fadenschneidemotor 88 als Reaktion auf die einhunderteinundzwanzig
Pulssignale gedreht worden ist. Wenn die Klinge 81 von
der vorgeschobenen Position zurückgedreht
wird, kann die Klinge 81 an den Spulenfaden 48 und
den zweiten Abschnitt 47b des Nadelfadens 47 auf
der Seite des Nähgutes
W angreifen.
Wenn eine positive Beurteilung in
Schritt S117 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S118 zum Stoppen des Betriebes des Fadenschneidemotors 88,
wie in 26 gezeigt ist,
wodurch die Drehung der bewegbaren Klinge 81 gestoppt wird
und beurteilt wird, ob die Hauptwelle 17 zu 135° gedreht
worden ist, wo die Drehung der Schlingenfängerwelle 60 mit den
hohen Drehzahlen proportional zu der Drehzahl der Hauptwelle 17 gestartet
wird. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt 5118 gegeben wird,
geht die Steuerung zu Schritt S119 zum Zurückset zen des Rotationsrichtungsflag auf "0", so daß die Klinge 81 in
die zurückgezogene Richtung
gedreht wird, und dann zu Schritt S120 zum Zählen der Zahl von Pulssignalen,
die von der Steuereinrichtung 100 an den Hauptmotor 110 geliefert werden,
und wenn die gezählte
Zahl sich auf drei erhöht,
zum Liefern eines Pulssignales zu dem Fadenschneidemotor 88.
Schritt S120 wird von Schritt S121 gefolgt zum Beurteilen, ob die
Tätigkeit
des Schrittes S120 einhundert Mal wiederholt worden ist. Wenn eine
negative Beurteilung in Schritt S120 gegeben wird, werden Schritte
S120 und S121 wiederholt. Während
Schritte S120 und S121 wiederholt werden, greift die Kerbe 81a der
Klinge 81 an den Spulenfaden 48 und den zweiten
Abschnitt 47b des Nadelfadens 47 auf der Seite
des Nähgutes
W an.
Wenn eine positive Beurteilung in
Schritt S121 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 151 zu
Schritt S122 zum Zählen
der Zahl von Pulssignalen, die von der Steuereinrichtung 100 an
den Hauptmotor 110 geliefert worden sind, und wenn die
gezählte
Zahl auf vierhen steigt, liefert sie ein Pulssignal an den Fadenschneidemotor 88.
Schritt S122 wird von Schritt S123 gefolgt zum Beurteilen, ob die
Steuereinrichtung 150 das Positionssignal DS mit dem H-Pegel
empfangen hat.
Wenn eine negative Beurteilung in
Schritt S123 gegeben wird, werden Schritte S122 und S123 wiederholt.
Wie durch die durchgezogene Linie in 28 gezeigt
ist, wirkt an dem Ende der Wiederholung der Schritte S120 und S121
die bewegbare Klinge 81 mit der stationären Klinge 82 zum
simultanen Schneiden des Nadel- und Spulenfadens 47 und 48 zusammen.
Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S121 gegeben wird, geht
die Steuerung zu Schritt S124 zum Zählen der Zahl von Pulssignalen,
die von der Steuereinrichtung 100 an den Hauptmotor 110 geliefert
worden sind, und wenn sich die gezählte Zahl auf vierzehn erhöht, liefert
sie ein Pulssignal zu dem Fadenschneidemotor 88. Schritt
5124 wird von Schritt S125 gefolgt zum Beurteilen, ob die Tätigkeit des
Schrittes S124 fünfmal
wiederholt worden ist.
Wenn eine negative Beurteilung in
Schritt S125 gegeben wird, werden Schritte S124 und S125 wiederholt.
Somit wird die Klinge 81 um einen vorbestimmten kleinen
Winkel in die zurückgezogene Richtung
gedreht.
Eine in Schritt S125 gegebene positive
Beurteilung zeigt an, daß die
bewegbare Klinge 81 zu der zurückgezogenen Position zurückgekehrt
ist. Somit beendet die Steuerung der CPU 151 diese Routine und
geht zu Schritt S99 von 18 zum
Erwarten, daß die
Steuereinrichtung 150 ein Fadenschneidebefehl von Hauptsteuereinrichtung 100 empfängt. In dieser
Situation werden die geschnittenen Enden des Nadelfadens 47 und
des Spulenfadens 48 auf der Seite des Nähgutes W durch eine Fadenhaltevorrichtung
(nicht gezeigt) gehalten, die unter der stationären Klinge 82 vorgesehen
ist.
Der Nadel- und Spulenfaden 47 und 48 werden
geschnitten, nachdem die Schlinge 47c des Nadelfadens 47 von
dem Schlingenfänger 59 freigegeben
worden ist. Die Fadenschlinge 47c wird schnell von dem
Schlingenfänger 59 zu
dem Zeitpunkt freigegeben, an dem die Hauptwelle an einer vorbestimmten
Rotationsposition positioniert ist, während die Schlingenfängerwelle 60 mit
hohen Drehzahlen proportional zu der Drehzahl der Hauptwelle 17 gedreht
wird. Somit wird die Fadenschlinge 57c zu einem hochgenauen
Zeitpunkt freigegeben, und folglich wird ein genauer Betrag des
Nadelfadens 47 nach der Fadenschneidetätigkeit sichergestellt. Der so
sichergestellte Betrag des Nadelfadens 47 ist so lang,
daß der
geschnittene freie Endabschnitt des Fadens 47 effektiv
daran gehindert wird, aus dem Augenloch der Nähnadel 22 herauszukommen,
wenn der nächste
Nähbetrieb
begonnen wird.
Als nächstes wird der Betrieb der
Mehrkopfstickmaschine M beschrieben, die wie oben beschrieben aufgebaut
ist zum Behandeln eines unnormalen Zustandes, d. h,
eines während
einer Nähtätigkeit
identifizieren Asynchronzustandes.
Wenn die Schlingenfängerwellensteuereinrichtung 150 gemäß der Schlingenfängerwellensynchronisationsroutine
von 14 tätig ist,
während eine
Stickerei mit N Stichen gebildet wird, indem ein Stich nach dem
anderen auf dem Nähgut
W gebildet wird, kann es sein, daß die Steuereinrichtung 150 in Schritten
S44 und S45 irgendwelche Schlingenfängerwellenrotationssignale
von dem zweiten Kodiersensor 65 empfängt, obwohl Treiberpulssignale
zu dem Schlingenfängerantriebsmotor 58 geliefert
werden. Oder die Steuereinrichtung 150 kann in Schritt S50
feststellen, daß der
Asynchronbetrag zwischen der Hauptwelle 17 und der Schlingenfängerwelle 16 größer als
ein erlaubter Referenzwert ist. In jedem Fall wird die Steuereinrichtung 150 in
Schritt S51 so tätig,
daß zwangsweise
die Nadelstange 21, an der die Nähnadel 22 befestigt
ist, zu ihrem oberen Totpunkt springt. Somit wird die Nadel 22 effektiv
daran gehindert, mit dem Schlingenfänger 59 in dem ersten Asynchronzustand
zu kollidieren, in dem der Asynchronbetrag zwischen der Hauptwelle 17 und
der Schlingenfängerwelle 60 größer als
der Referenzwert ist, oder einen zweiten Asynchronzustand, in dem
von dem in dem Schritt S45 erhaltenen Urteil erwartet wird, daß der Asynchronbetrag
größer als
der Referenzbetrag ist.
Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 150 in Schritt
S49 feststellen, daß die
erfaßte
Spannung VK niedriger als eine niedrige
Referenzspannung VS ist, mit der der Hauptmotor 110 und/oder
der Schlingenfängerantriebsmotor 158 nicht
mehr normal tätig
sein können.
In diesem Fall wird die Steuereinrichtung 150 in Schritt
S51 ebenfalls so tätig,
daß die
Nadelstange 21 zu ihrem oberen Totpunkt zwangsweise springt.
Somit wird die Nähnadel 22 effektiv
daran gehindert, mit dem Schlingenfänger 59 in einem Asynchronzustand
zu kollidieren, bei dem aus dem übermäßigen Spannungsabfall
erwartet wird, daß der Asynchronbetrag
größer als
der Referenzbetrag wird.
Weiterhin kann die Steuereinrichtung 150 aus
dem Steuerunterbrechungssignal feststellen, das an sie von dem Zeitgeber 173 in
Schritt S22 von 11 geliefert
wird, daß die
elektrische Versorgung unterbrochen worden ist. In diesem Fall wird
die Steuereinrichtung 150 in Schritt S51 ebenfalls so tätig, daß die Nadelstange 21 zu
ihrem oberen Totpunkt zwangsweise springt. Somit wird die Nähnadel 22 effektiv
daran gehindert, mit dem Schlingenfänger 59 in dem Asynchronzustand
zu kollidieren, der von der Unterbrechung der elektrischen Versorgung
erwartet wird, bei dem Asynchronbetrag größer als der Referenzbetrag
wird.
Damit weiter die Nadelstange 21 in
jedem Asynchronzustand hochspringen kann, liefert der Kondensator
C schnell die gespeicherte Elektrizität zu dem Nadelstangensprungsolenoid 41 über die Treiberschaltung 105,
und das Solenoid 41 wird schnell und zuverlässig tätig zum
Springenlassen der Nadelstange 21.
Während
die vorliegende Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform
geschildert worden ist, ist zu verstehen, daß die Erfindung anderweitig ausgeführt werden
kann. Zum Beispiel ist es möglich, obwohl
bei der dargestellten Ausführungsform
die Drehung der Schlingenfängerwellen 60 mit
der Drehung der Hauptwelle 17 synchronisiert ist, die Drehung
der Hauptwelle 17 mit der Drehung der Schlingenfängerwelle 60 zu
synchronisieren.
Zusätzlich können die Hauptsteuereinrichtung 100 und
die 5chlingenfängerwellensteuereinrichtung
150 derart modifiziert werden, daß nur eine der beiden Einrichtungen 100, 150 eine
Reihe von Synchronisationspulssignalen erzeugt, die gemeinsam durch
den Hauptmotor 110 und den Schlingenfängerantriebsmotor 150 so
benutzt werden, daß die
beiden Motoren 110 und 58 miteinander synchronisiert
sind.
Weiterhin können die Lieferunterbrechungsdetektorschaltung 170 und/oder
die Spannungsabfalldetektorschaltung 180 durch Kombinieren
anderer Arten von elektronischen Komponenten und/oder Schaltungen
ersetzt werden.
Der Kondensator C kann in die Treiberschaltung 105 eingesetzt
werden, die zum Treiben des Nadelstangensprungsolenoids 41 vorgesehen
ist.
Das Solenoid 41 kann so
ausgelegt sein, daß es
durch einen wiedergewonnenen elektrischen Strom erregt wird, der
erzeugt wird, wenn sich der Hauptmotor 110 und/oder der
Schlingenfängerantriebsmotor 58 aufgrund
ihrer Trägheit
drehen.
Das Solenoid 41 kann derart
modifiziert sein, daß er
der Nadelstange 21 ermöglicht,
hochzuspringen, wenn es aufgrund der Unterbrechung der Elektrizitätsversorgung
nicht mehr erregt ist.
Der Hauptmotor 110 kann
durch eine Vielzahl von Elektromotoren wie ein Schrittmotor oder
ein Wechselstromservomotor, die nicht ein Induktormotor sind, wie
er bei der dargestellten Ausführungsform verwendet
wird, realisiert werden. Der Schlingenfängerantriebsmotor 58 kann
durch verschiedene Arten von Elektromotoren wie ein Induktormotor
oder ein Wechselstromservomotor realisiert werden, die nicht ein
Schrittmotor sind, wie er bei der dargestellten Ausführungsform
verwendet wurde.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung
kann auf verschiedene Arten von Nähmaschinen wie Einkopfnähmaschinen
angewendet werden, bei der ein Schlingenfänger unabhängig von einer Hauptwelle angetrieben
wird.