DE2404346A1

DE2404346A1 - Winkelposition- und geschwindigkeitsabhaengige steuereinrichtung, insbesondere fuer naehmaschinen

Info

Publication number: DE2404346A1
Application number: DE2404346A
Authority: DE
Inventors: Juergen Melcharick
Original assignee: Union Special GmbH
Current assignee: Union Special GmbH
Priority date: 1974-01-30
Filing date: 1974-01-30
Publication date: 1975-07-31
Also published as: IT1029377B; GB1497292A; JPS50113350A; FR2259176B1; US3972297A; FR2259176A1; DE2404346B2

Description

Anmelderin; 7· Januar

UNION SPECIAL MASCHINENFABRIK
GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER
HAFTUNG -

7OOO Stuttgart 1

Schwabstrasse 33 B 325/il

Winkelposition- und geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung, insbesondere für Nähmaschinen

Die Erfindung betrifft eine winkelposition- und geschwindigkeit sabhängige Steuereinrichtung, insbesondere für Nähmaschinen, unter Verwendung eines mit einer Welle der zu steuernden Maschine verbundenen Impulsgebers.

Winkelposition- und geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtungen sind bekannt. Sie sind besonders bei Nähmaschinen verbreitet, um die Nadel in einer vorbestimmten Position stillzusetzen und um andere Bewegungen, z.B. Fadenabschneiden und Drückerfußlüften zu steuern.

Es gibt bei diesen bekannten Steuereinrichtungen auch schon solche, die über Impulsgeber bestimmte Funktionen auslösen, wie Nadelpositionieren, Fadenabschneiden und Drückerfußlüften,

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Da diese Funktionen nur bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit ausgelöst werden können, ist noch ein Tachogenerator

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vorhanden, der über einen Komparator diese vorbestimmte Geschwindigkeit anzeigt.

Diese bisher bekannten Steuereinrichtungen sind relativ aufwendig, da die die Winkelpositionen anzeigende Einrichtung einen vom Tachogenerator getrennten Eingang und Aufbau besitzt und erst der Ausgang beide Glieder miteinander verknüpft ist. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, den Impulsgeber und den Drehzahlmeßgenerator in einer Baueinheit zu vereinigen. Dies ist aber ohne großen Einfluß, auf den relativ großen Aufwand für die genannte Steuereinrichtung geblieben.

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine, derartige Steuereinrichtung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Impulsgeber als Mehrfachimpulsgeber ausgebildet ist und die von ihm ausgehenden Impulse zur Erzeugung von Signalen in vorbestimmten Winkelpositionen, als auch zur Ansteuerung eines mit einem Komparator gekoppelten Prequenz-Spannungs- ' Umsetzers, dienen. Eine bevorzugte Ausführungsforra .ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrfachimpulsgeber aus

« einem Polrad mit fehlenden Einzelpolen besteht, dem eine

beide Polaritäten erfassender Hallgenerator zugeordnet ist.

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Durch Verwendung eines Mehrfachimpulsgebers sowohl zur Erzeugung eines Signals bei einer vorbestimmten Winkelposition als auch zur Ansteuerung eines mit einem Komperator gekoppelten Frequenz-Spannungsumsetzer werden in einfacher Weise durch nur einen Eingang zwei Funktionen gesteuert. Die in gleichen Winkelabständen angeordneten Pole eines Polrades sind hierzu besonders geeignet. Sie ermöglichen durch fehlende Einzelpole eine winkelabhängige Impulsgabe, ohne nachteiligen Einfluß auf die Tachometerschaltung zu -nehmen.

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Dem Hallgenerator ist ein Impulsauswerter nachgeschaltet, der bei fehlendem Pol einen Impuls abgibt. Der Impulsauswerter ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine Schaltung zur Impulsaufbereitung besitzt, der eine Logikschaltung folgt.

Der Impulsauswerter ist ein wesentlicher Baustein, der den einfachen Aufbau der Steuereinrichtung ermöglicht. Der Ausgang des Impulsaufbereiters ist über ein Gatter mit dem Eingang des Frequenz-Spannungsumsetzers so verknüpft, daß am Ausgang des Frequenz-Spannunsumsetzers eine Gleichspannung, entsteht, die proportional dem Vierfachen der Polzahl pro Zeiteinheit ist.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispiels-

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weise dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Steuereinrichtung in Verbindung mit ,einem Nähmaschinenantrieb, schematisch, dargestellt,

Fig. 2 ein Prinzipschaltbild der Steuereinrichtung,

Fig. 3 die Logikschaltung zur Signalsetzung aus der Impulsfolge und

Fig. h ein Impulsdiagramm aus der Logikschaltung.

Die in Fig. 1 dargestellte Nähmaschine 1 wird von einem Motor 2 über einen Riemen 3 und einer auf der Hauptwelle 4 angeordneten Riemenscheibe 5 angetrieben. Auf der Hauptwelle k sitzt neben der Riemenscheibe 5 ein Impulsgeber 6. Der Impulsgeber 6 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Polrad ausgebildet bei dem entsprechend Fig. k Einzelpole fehlen. Das Polrad arbeitet mit einem Hallgenerator 7 zusammen. Der Hallgenerator 7 gibt die erzeugten Impulse in einem Schaltkasten 8, der vorzugsweise mit einem Steuerkasten 9 am Motor 2 eine Einheit bildet. Als weiteres Steuerelement dient ein mit dem Schaltkasten 9 verbundenes Pedal 10.,

Nach dem in Fig. 2 dargestellten Prinzipschaltbild ist im Schaltkasten ein Impulsauswerter angeordnet, der aus einem

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Impulsaufbereiter 11 und einer Logikschaltung 12 zur Signalgabe besteht. Die Ausgänge 13» 1^- des Impulsaufbereiters 11 sind außer mit der Logikschaltung 12 über ein Gatter 15 tait einem Frequenz-Spannungsumsetzers 16 verbunden. Dieser Frequenz-Spannungsumsetzer 16 erzeugt in an sich bekannter Weise am Ausgang V eine Gleichspannung, die dem Vierfachen der Polzahl pro Zeiteinheit entspricht. Diese Spannung vergleicht ein Komparator 17 mit einer durch den Regelwider- I stand 18 einstellbaren Referenzspannung.

Nach Fig. 3 gelangen die den Impulsaufbereiter 11 durch die Leitungen 13» 1 *f verlassenden Impulse in der Weise zu einem

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R-S-Flip-Flop, daß dadurch ein Impulsdiagramm entsprechend Fig. h entsteht.

Der Impulsaufbereiter 11 formt für jeden Nordpol und jeden Südpol des Polrades einen negativen Impuls. Diese Impulse werden zunächst differenziert und invertiert bzw. invertiert und anschließend differenziert.

Aus den Impulsen A von. den Südpolen S wird A¹ und "KT bzw·

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A und A ', aus den Impulsen B von den Nordpolen N ent- sprechend B¹ und B¹ bzw. B und B geformt. Di© Signale A· und B¹ setzen ein R-S-FF und an dessen Ausgängen srfeehi: Qiaad Q an. ₄

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A und B anliegen für die Signale A bzw. B gesperrt. Fehlt jedoch ein Pol im Polrad, so daß zwei gleiche Pole aufeinander folgen, so bleibt das FF für eine Periode in der Lage liegen in die es der letzte Pol vor dem fehlenden Pol gekippt' hat.« Dadurch wird das entsprechende Gatter G 1 bzw.

1 t

G 2 für den nächsten Impuls A bzw. B des auf die Lücke folgenden Poles geöffnet. An P 1 bzw. P 2 wird ein negatives Signal abgegeben.

Diese an P 1 bzw. P 2 abgegebenen Signale lösen bei vorbestimmter Drehzahl und entsprechender Stellung des Pedals in an sich bekannter Weise einen Vorgang aus, wie z.B. den Stillstand der Nähmaschine in einer bestimmten Nadelposition.

Es liegt natürlich im Rahmen vorliegender Erfindung, statt des Polrades einen anderen Impulsgeber vorzusehen. Das Polrad ist vorzugsweise so ausgebildet, daß zwei fehlende Pole entsprechend dem Polabstand im Abstand zueinander einstellbar sind.

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Claims

PATENTANS PRÜCHE · .

(1.) Winkelposition- und geschwindigkeitsabhängige Steuereinrichtung, insbesondere für Nähmaschinen, unter Verwendung eines mit einer Welle der zu steuernden Maschine verbundenen Impulsgebers, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (5) als Mehrfachimpulsgeber ausgebildet ist und die von ihm ausgehenden Impulse zur Erzeugung von Signalen in vorbestimmten Winkelpositionen, als auch zur Ansteuerung eines mit einem Komperator (17) gekoppelten Frequenz-Spannungsumsetzers (16) dienen.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Mehrfachimpulsgeber (5) aus einem Polrad mit fehlenden Einzelpolen besteht, dem ein beide Polaritäten erfassender Hallgenerator (6) zugeordnet ist.

3. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hallgenerator (6) ein Impulsausverter nachgeschaltet ist, der bei fehlendem Pol einen Impuls gibt.

k. Steuereinrichtung nach einem der voraufgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsauswerter eine Schaltung zur Impulsaufbereitung besitzt, der eine . Logikschaltung folgt.

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5» Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Impulsaufbereiters (11) über ein Gatter (15) mit dem Eingang des Frequenz-Spannungsumsetzers (16) so verknüpft ist, daß am Ausgang des Frequenz-Spannungsumsetzers (16) eine Gleichspannung entsteht, die proportional dem Vierfachen der Polzahl pro Zeiteinheit ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frequenz-Spannungsumsetzer (16). in bekannter Weise ein Komperator (17) niit einstellbarer Referenzspannung nachgeschaltet ist.

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