DE2414030B2

DE2414030B2 - Steuerung fur eine Nadelpositioniereinrichtung an einer Nähmaschine

Info

Publication number: DE2414030B2
Application number: DE2414030A
Authority: DE
Inventors: Takashi Dohi; Iwao Gotoh; Kenichi Ohara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1973-03-23
Filing date: 1974-03-22
Publication date: 1978-06-15
Also published as: FR2222473A1; IT1003835B; ZA741757B; CA1034236A; NL7403929A; AU465289B2; USB452915I5; DK146283C; JPS5714875B2; DE2414030C3; JPS49120760A; US4013933A; GB1461174A; FR2222473B1; AU6695874A; DE2414030A1; BE812679A; DK146283B

Description

lungen angehalten werden kann. Bei dieser Steuerung F i g. 9 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

kommt die Nadel in der oberen oder unteren Position Arbeitsweise der Steuerung nach F i g. 5 in Verbindung

zum Stillstand. Falls die Nadel in einer nicht 65 mit der Scheibe nach F i g. 8,

gewünschten Position angehalten wird, muß die Fig. 10 eine Ansicht einer weiter abgeänderten

■ Nähmaschine nochmals in Betrieb gesetzt werden, um Ausführungsform der Scheibe,

die zweite Nadelposition zu erreichen. Fig. 11 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 12 zusammen mit der Scheibe nach F i g. 10 und

Fig. 12 eine Steuerung, die zusammen mit der Scheibe nach F i g. 10 verwendbar ist.

Gemäß F i g. 1 ist eine Armwelle 10 einer Nähmaschine des industriellen Typs durch ein Verbindungselement 11 mit der Antriebswelle 12 eines Gleichstrommotors 13 gekuppelt, der mit hoher Drehzahl in der Größenordnung von 1000 U/min für normale Näharbeitsgänge und mit einer niedrigen Drehzahl von etwa 400 U/min für Positionsfühlvorgänge laufen kann. Eine magnetisierbare Scheibe 14 ist koaxial mit der Antriebswelle 12 des Gleichstrommotors 13 gekuppelt Eine Scheibenbremse 15 besteht aus einer Wicklung, die um die Achse der Antriebswelle 12 gewickelt, durch eine Feder 15a an dem Gehäuse des Gleichstrommotors 13 federnd abgestützt und gegenüber der Scheibe 14 axial gleitend beweglich ist, so daß bei Fließen eines Bremsstromes durch die Wicklung die Scheibe und die Bremsscheibe gegeneinanderstoßen, um den Anker des Gleichstrommotors zu bremsen. Die Antriebswelle 12 trägt eine Scheibe 16. Eine Lichtquelle 17 und ein lichtelektrischer Fühler 18 in Form eines einzigen Fotoelements sind auf beiden Seiten der Scheibe 16 angeordnet Am Umfang der Scheibe 16 befindet sich eine Anzahl von Aussparungen, welche eine intermittierende Beleuchtung des Fühlers 18 durch einen Lichtstrahl zur Erzeugung einer Impulsreihe ermöglichen. Die Aussparungen enthalten einen Teil 16a mit einem Bogen A, der so angeordnet ist, daß er das von der Lichtquelle 17 emittierte Licht auffängt wenn sich die Nadel an ihrem unteren Totpunkt befindet sowie eine Aussparung 166, die an einer Stelle des Umfangs in zu dem Teil 16a diametral liegender Beziehung angeordnet ist. Die Aussparung 160 wird durch einen Bogen B gebildet, der größer als der Bogen A ist Die Scheibe 16 hat mehrere Aussparungen 16c, 16t/, 16eund 16/mit gleichem Bogen, der größer als der Bogen B ist. Die Zahl der Aussparungen mit gleichem Bogen wird nach Bedarf gewählt, wobei die Zahl der Aussparungen mit gleichem Bogen größer als die der Aussparungen mit dem Bogen B ist. Die Aussparung 16c, die der Aussparung 16a am nächsten liegt, wenn die Scheibe in der in Fig.2 markierten Pfeilrichtung umläuft, definiert einen Teil, in dem die Nadel für Fadenbetätigungsvorgänge, wie Fadenspannungslösung, Fadenschneiden und Fadenbewegungsumkehrung im Ruhezustand gehalten werden muß.

In Fig.3 ist eine Ausführungsform der Steuerung dargestellt, die den Gleichstrommotor in einen Betrieb mit '»oher Drehzahl, mit niedriger Drehzahl und in den Stillstand durch entsprechende Betätigung eines Fußhebels durch die Bedienungsperson versetzen kann. Der Fühler 18 empfängt Licht von der Lichtquelle 17 und erzeugt eine Impulsreihe, wenn die den Lichtstrahl unterbrechende Scheibe 16 umläuft Die Impulsreihe wird an einen ersten Schaltkreis 60, der einen monostabilen Multivibrator 20 für die untere Nadelpositionierung und eine UND-Schaltung 21 für die untere Nadelpositionierung enthält an einen zweiten Schaltkreis 61, der einen monostabilen Multivibrator 23 für die obere Nadelpositionierung und eine UND-Schaltung 24 für die obere Nadelpositionierung enthält, und an andere Schaltkreise, die eine eine Fehleranzeige liefernde NICHT-Schaltung 22 enthalten, sowie an einen Schaltkreis 25 zur Amplitudenerfassung angelegt Der Ausgang der UND-Schaltung 21 ist mit einem Eingang eines die untere Nadelposition anzeigenden Flipflops 27 verbunden, dessen Ausgang an eine UND-Schaltung 28 für die obere Nadelposition angeschlossen ist Die UND-Schaltung 28 ist mit einem Flipflop 29 verbunden, das ein Steuersignal für die obere Nadelpositionierung an die UND-Schaltung 24 liefert Der Ausgang 26 ist auch mit einer ODER-Schaltung 30 verbunden, die ein Steuersignal für die untere Nadelpositionierung an einen Eingang eines durch ein Flipflop gebildeten Schaltkreises 31 zur Einstellung der

ίο niedrigen Geschwindigkeit des Gleichstrommotors anlegt Ein monostabiler Brerns-Multivibrator 32 ist an den (^-Ausgang des Flipflops 31 angeschlossen, um auf der Leitung 33 einen Bremsimpuls an die Bremsscheibe 15 zu legen. Ein normalerweise offener Kontakt 34, der bei Betätigung eines nicht gezeigten Fußhebels durch die Bedienungsperson betätigbar ist, ist mit Masse und einer Schnellauf-UND-Schaltung 35 verbunden, deren Ausgang an die Rückstellklemme des Flipflops 29 und an eine NICHT-Schaltung 36 angeschlossen ist Die Schaltung 36 kehrt das Signal mit niedrigem Pegel in ein Signal mit hohem Pegel um, das über die Leitung 37 an den Gleichstrommotor 33 angelegt wird, um ihn mit hoher Drehzahl für normales Nähen laufen zu lassen. Ein normalerweise offener Kontakt 38, der bei Betätigung des Fußhebels in entgegengesetzter Richtung betätigbar ist, steht mit dem Eingang der UND-Schaltung 28 für die obere Nadelpositionierung in Verbindung. Der Ausgang der UND-Schaltung 28 ist mit einer NICHT-Schaltung 39 verbunden, die das Signal mit niedrigem Pegel in ein Signal mit hohem Pegel umwandelt und dieses über die Leitung 40 an die zugeordnete Einrichtung anlegt, die ein Fadenspannungslösen, Fadenschneiden und eine Fadenbewegungsumkehr durchführt Der Eingang einer UND-Schaltung 41 für dynamische Bremsung ist mit dem Steuerschalter 34 für die untere Nadelpositionierung verbunden und legt ein Signal für dynamisches Bremsen über die Leitung 42 an den Anker des Gleichstrommotors 13 an. Der Schaltkreis 25 weist einen Eingangswiderstand 43, einen Transistor 44, einen ÄC-Kreis 45 und 46, einen Thyristor 47 und in Reihe geschaltete Widerstände 48 und 49 eines Spannungsteilers auf. Der Widerstand 43 legt die Eingangsimpulsreihe von dem Fühler 18 an die Basis des Transistors 44. Der veränderliche Widerstand 45 ist mit dem Kollektor des Transistors 44 und der Kondensator 46 ist mit dem Widerstand 45 und mit Erde verbunden. Die in Reihe geschalteten Widerstände 48 und 49 liefern eine Bezugsspannung an ihrem Verbindungspunkt, die mit dem Potential zwischen den Elektroden des Kondensators 46 über die zwei Eingangsanschlüsse des Thyristors 47 verglichen wird. Wenn das Potential an dem Kondensator die Bezugsspannung erreicht wird der Thyrostor 47 leitend und liefert ein Signal mit niedrigem Pegel an den S-AnschluB eines Flipflops 51. Ein posoitiver Anschluß 50 erhält eine positive Spannung von einer nicht gezeigten Spannungsquelle. Der Ausgang des Flipflops 51 ist mit der UND-Schaltung 41 für dynamisches Bremsen und mit dem Triggereingang des Flipflops 31 über eine ODER-Schaltung 52 verbunden. Ein Langsamlauf-Signal gelangt über eine Leitung 53 an den Gleichstrommotor 13 und läßt ihn mit 400 U/min laufen.

Bei Aktivierung der Steuerung nach Fig.3 werden die Flipflops 27, 29 und 51 durch einen von einer nicht gezeigten Schaltung gelieferten Rückstellimpuls zurückgestellt, so daß die Q-Ausgänge dieser Flipflops ein hohes Potential liefern, wobei ihre komplementären

^-Ausgänge ein niedriges Potential aufweisen. Infolgedessen ändert das Flipflop 31 seinen Zustand durch Anlegen eines Setz-Impulses der Leitung 54 über die ODER-Schaltung 30, wobei der ζί-Ausgang niedriges Potential hat. Zu diesem Zeitpunkt werden keine Signale auf einer der Ausgangsleitungen 40, 37, 33, 53 und 42 erzeugt und die Nähmaschine ist unter dieser Bedingung nicht betriebsfähig.

Bei Betätigung des Fußhebels durch die Bedienungsperson wird der normalerweise offene Kontakt 34 geschlossen und legt ein Signal mit niedrigem Pegel an die Schnellauf-UND-Schaltung 35 an, die ein Signal mit niedrigem Pegel von dem φ-Ausgang des Flipflops 31 erhält. Die UND-Schaltung 35 liefert ein Signal mit niedrigem Pegel über die Leitung 54 an die NICHT-Schaltung 36, die ein Schnellauf-Signal an den Gleichstrommotor anlegt, um ihn mit der vorbestimmten hohen Drehzahl für normales Nähen zu steuern. Durch Freigabe des Fußhebels wird der Kontakt 34 geöffnet, und das Schnellauf-Signal auf der Leitung 37 wird entfernt. Wenn der Kontakt 34 offen ist, wird ein Signal mit hohem Pegel an die UND-Schaltung 41 für dynamisches Bremsen angelegt. Die UND-Schaltung 41 läßt den Ausgang mit hohem Pegel auf der Leitung 42 zu dem Anker des Motors gelangen, um den Motor zu verlangsamen, wobei der Anker als Belastung arbeitet.

Wie zuvor beschrieben wurde, erzeugt der Fühler 18 eine Impulsfolge mit einer Frequenz, die infolge Unterbrechung des von der Lichtquelle 17 gelieferten Lichtstrahls durch die Scheibe 16 in Beziehung zu der Motordrehzahl steht. Die Impulsfolge enthält ein erstes Paar Impulse, die zu dem Zeitpunkt auftreten, zu dem die Aussparung 16a der Scheibe 16 den Lichtstrahl synchron mit der unteren Nadelposition durchquert, und ein zweites Paar Impulse, die zu dem Zeitpunkt auftreten, an dem die Aussparung 16Zj den Lichtstrahl synchron mit der oberen Nadelposition durchquert. Das erste Impulspaar hält einen Abstand zu einem ersten vorbestimmten impulslosen Zeitraum und das zweite Impulspaar einen Abstand zu einem zweiten vorbestimmten impulslosen Zeitraum ein, der größer als der erste impulslose Zeitraum ist. Die Impulsreihe kann weiterhin zusätzliche Impulse aufweisen, die jeweils zu dem Zeitpunkt auftreten, der gleichen Abstand von dem ersten und zweiten Impulspaar entsprechend den Aussparungen 16c, 16c/, 16e und 16/" hat, deren impulsloser Zeitraum größer als der zweite impulslose Zeitraum des zweiten Impulspaares ist.

Der Transistor 44 des Schaltkreises 25, der sich normalerweise im leitenden Zustand befindet, wechselt in den nichtleitenden Zustand durch die Impulsreihe, die niedrigen Pegel hat. Der nichtleitende Zeitraum des Transistors 44 hängt von der Frequenz der Impulsreihe ab, während der die Spannung zwischen den Elektroden des Kondensators 46 exponentiell ansteigt und durch den nachfolgenden Impuls auf Null abfällt. Die Maximalspannung an dem Kondensator 46 wächst somit mit der Erniedrigung der Impulsfrequenz der Impulsreihe. Wenn der Gleichstrommotor eine Drehzahl erreicht, die geringfügig über der niedrigen Drehzahl von 400 U/min liegt, vergrößert sich die Spannung an dem Kondensator 46, so daß sich die Eingangsspannung an einer Eingangselektrodc des Thyristors 47 an die von den Reihenwidersländen 48 und 49 gelieferte Bezugsspannung annähert. Der Thyristor 47 zündet und stellt einen Kurzschlußkreis zu dem Widerstand 49 her. Ein niedriges Ausgangssignal wird auf diese Weise an den S-FJngang des Flipflops 51 angelegt, sein (^-Ausgang liefert ein niedriges Signal, wodurch die UND-Schaltung 41 das Signal für dynamisches Bremsen über die Leitung 42 nicht mehr abgibt. Gleichzeitig wird der niedrige Ausgang des (^-Ausgangs des Flipflops 51 an den Triggereingang des Flipflops 31, das sich im gesetzten Zustand befand, über die ODER-Schaltung 52 angelegt und steuert dieses Flipflop vom ersten in den zweiten Zustand. Der ^-Ausgang des Flipflops 31 wird hoch, und ein Langsamlauf-Signal wird über die Leitung 53 an den Gleichstrommotor 13 gegeben, daraufhin läuft der Motor mit der niedrigen Drehzahl von 400 U/min. Bei hohem Pegel des Q-Ausgangs des Flipflops 31 gelangt der hohe Ausgang der Leitung 55 an die UND-Schaltung 21 für die untere Nadelpositionierung zur Vorbereitung für den entsprechenden Einstellvorgang.

Von dem Zeitpunkt T₁ (Fig.4) an läuft der Gleichstrommotor mit niedriger Drehzahl, wobei sich einer der drei Eingänge der UND-Schaltung 21 für die untere Nadelpositionierung auf hohem Pegel befindet. Der monostabile Multivibrator 20 erzeugt einen einzelnen Impuls an der Hinterflanke des von dem Fühler 18 angelegten Impulses, wobei dieser Impuls eine Dauer hat, die größer als der erste impulslose Zeitraum des ersten Impulspaares und kleiner als der zweite impulslose Zeitraum des zweiten Impulspaares ist. Daher tritt bezüglich der UND-Schaltung 21 eine Koinzidenz bei 7} (Fig.4) an der Vorderflanke des nachfolgenden Impulses des ersten Impulspaares auf.

Auf diese Weise wird ein erstes Impulspaar erfaßt, und ein Ausgang mit niedrigem Pegel wird über die Leitung 26 und die ODER-Schaltung 30 an den S-Eingang des Flipflops 31 angelegt, das aus seinem rückgestellten Zustand in den gesetzten Zustand umgesteuert wird, um das Langsamlauf-Signal von der Leitung 53 zu entfernen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Signal der Leitung 53 auf einen niedrigen Pegel gebracht ist, wird ein einzelner Impuls an dem (^-Ausgang des monostabilen Multivibrators 32 erzeugt, um ein Bremssignal über die Leitung 33 an die Bremsscheibe 15 anzulegen. Die Bremsscheibe 15 wird von der benachbarten Scheibe 14 angezogen und gegen diese gedrückt, um den Gleichstrommotor bis zum Stillstand zu verlangsamen wobei sich die Nadel dann an ihrer unteren Position befindet. Unter dieser Bedingung ist die Scheibe 16 se eingestellt, daß der Lichtstrahl der Lichtquelle 17 innerhalb der Aussparung 16c liegt, und das Flipflop 21 bleibt im gesetzten Zustand, der den Schaltungszustand von dem Zustand vor der Betätigung des Fußhebels zum

so Nähen mit hoher Drehzahl unterscheidet, so dat angezeigt wird, daß die untere Nadelposition erfaßi worden ist. Durch die Verbindung des Triggereingang! des Flipflops 27 mit dem Fühler 18 wird gewährleistet daß der Lichtstrahl innerhalb der Aussparung 16c liegt Wenn sich die Scheibe 16 um einen solchen Betraf gedreht hat, daß der Lichtstrahl aus der Aussparung 16< herausgelangt ist, wird ein Impuls mit niedrigem Pege erzeugt und von der NICHT-Schaltung 22 umgekehrt um das Flipflop 27 in den zurückgestellten Zustanc

ho umzusteuern, so daß der nachfolgende Vorgang für die obere Nadelpositionierung unterbunden wird.

Bei Betätigung des Fußhebels in Rückwärtsrichtunf bei Ti durch die Bedienungsperson zum Schließen de: normalerweise offenen Kontaktes 38 für die obere Nadelpositionierung wird ein niedriger Eingang an die UND-Schaltung 28 angelegt, wodurch sie ein Ausgangs signal mit niedrigem Potential erzeugt, das von dci NICHT-Schaltung 39 in ein Signal mit hohem Potentia

umgekehrt und an die Leitung 40 angelegt wird, das an das zugeordnete Fadenbetätigungsgerät zur Fadenspannungslösung, zum Fadenschneiden und zur Fadenbewegungsumkehr angelegt wird. Der Ausgang der UND-Schaltung 28 mit niedrigem Potential steuert das Flipflop 31 durch die ODER-Schaltung 52 in den zurückgestellten Zustand, um den Gleichstrommotor mit der niedrigen Drehzahl anzutreiben. Das Flipflop 29 wird von dem zurückgestellten in den gesetzten Zustand geschaltet, wobei sich der φ-Ausgang auf hohem Pegel befindet und an die UND-Schaltung 24 für die obere Nadelpositionierung angelegt wird. Wenn der Gleichstrommotor mit der niedrigen Drehzahl angetrieben wird und sich in dem nächsten halben Umlaufzyklus befindet, durchquert die Aussparung 16£>den Lichtstrahl und ein zweites Impulspaar wird von dem Fühler 18 erzeugt. Der monostabile Multivibrator 23 für die obere Nadelpositionierung erzeugt darauf einen Impuls an der Hinterflanke des vorhergehenden Impulses des zweiten Impulspaares. Der so erzeugte Impuls hat eine Dauer, die größer als der zweite impulslose Zeitraum des zweiten Impulspaares ist. Auf diese Weise tritt eine Koinzidenz zur Zeit T₄ an der UND-Schaltung 24 an der Vorderflanke des nachfolgenden Impulses des zweiten Impulspaares auf und steuert das Flipflop 31 in den gesetzten Zustand, wodurch dessen Q-Ausgang ein niedriges Potential 'liefert. Von dem monostabilen Multivibrator 32 wird zu dem Zeitpunkt ein Bremsimpuls erzeugt, an dem der (^-Ausgang niedrig wird, und der Gleichstrommotor wird bis zum Stillstand verlangsamt, wenn sich die Nadel in ihrer oberen Position befindet.

Eine abgewandelte Steuerung ist in den F i g. 5 bis 7 dargestellt. Gemäß F i g. 5 hat der Umfang der Scheibe 16 eine Aussparung i6g mit einem Bogen C und eine Aussparung 16Λ mit einem Bogen H, der größer als der Bogen C ist. Wenn die Scheibe 16 in Pfeilrichtung umläuft, wird eine Impulsreihe an den Fühler 18 angelegt, wie in Fig.6b gezeigt ist, wobei der impulslose Zeitraum G und der impulslose Zeitraum H, der größer als der Zeitraum G ist, jeweils den Aussparungen 16^ und 16Λ entsprechen. Die Impulsreihe wird an den Schaltkreis 60 angelegt, dessen Aufbau F i g. 3 entspricht. Der monostabile Multivibrator 20 erzeugt einen Erfassungsimpuls für die untere Nadelposition mit einer Dauer, die größer als der impulslose Zeitraum G, aber kleiner als der impulslose Zeitraum H ist. In dem Zeitraum, in welchem der Gleichstrommotor mit niedriger Drehzahl läuft, erzeugt die UND-Schaltung 21 ein Koinzidenzsignal, wenn der Erfassungsimpuls für die untere Nadelposition mit dem angelegten nächsten Impuls zusammenfällt; es wird jedoch kein Ausgangssignal während des impulslosen Zeitraums H erzeugt. Ein Bremssignal wird in der beschriebenen Weise erzeugt, um den Gleichstrommotor bis zum Stillstand zu verlangsamen, wobei sich die Nadel in ihrer unteren Position befindet. Während des nächsten Langsamlaufes wird der zweite Schaltkreis 61 hinzugeschaltet. Der Schaltkreis 61 enthält ein an den Fühler 18 gekoppeltes Differenzierglied 23a. Ein Eingang der UND-Schaltung 24 ist mit dem Ausgang des Differenzierglieds 23a verbunden. Bei Empfang des nächsten Impulses vom Fühler 18 erzeugt das Differenzierglied 23a an der Vorderflanke des angelegten Impulses einen Erfassungsimpuls für die obere Nadelposition (F i g. 6d). Wenn der andere Eingang der UND-Schaltung 24 von dem ^-Ausgang hohen Werts des Flipflops 29 angesteuert wird, d. h. Schalter 38 wurde betätigt (vgl. S. 18 mitte),_ändert das Flipflop 31 seinen Zustand, so daß sein Q-Ausgang niedrig wird, wodurch der monostabile Multivibrator 32 ein Ausgangssignal

ίο (Fig.6e) erzeugt, welches den Gleichstrommotor stillsetzt, wenn sich die Nadel in ihrer oberen Position befindet.

In F i g. 8 ist eine abgeänderte Form der Scheibe 16 dargestellt. Die Scheibe 16 weist eine Aussparung t6j, die einen Bogen J definiert, und eine Aussparung 16A auf, die einen zweiten Bogen K definiert, der größer als der Bogen J ist. Eine an den Fühler 18 angelegte und in Fig.9b dargestellte Impulsreihe wird an den ersten Schaltkreis 60 (Fig.7) angelegt. Der monostabile Multivibrator des Schaltkreises 60 ist dazu bestimmt, in diesem Fall einen Impuls mit einer Länge zu erzeugen, die größer als der impulslose Zeitraum /und kleiner als der impulslose Zeitraum K ist. Während des Langsamlaufs wird der dem Bogen / entsprechende impulslose Zeitraum / in dem Schaltkreis 60 erfaßt, so daß das Flipflop 32 ein Bremssignal auf der Leitung 33 abgibt. In dem nächsten Langsamlaufzeitraum zur Positionierung der Nadel an dem oberen Totpunkt wird die abfallende Flanke des nächsten Impulses von dem Schaltkreis 61 (F i g. 7) erfaßt, der das Differenzierglied 23a und die UND-Schaltung 24 aufweist. Die abfallende Flanke des Impulses kann von einem monostabilen Multivibrator erfaßt werden, da die monostabilen Muitivibratoren 20 und 23 einen Impuls an der abfallenden Flanke des angelegten Impulses erzeugen. Die Steuerung nach Fig. 3 kann daher die Impulsreihe nach Fig. 9b erfassen. Der Scnaltkreis 61 erfaßt dabei Änderungen der Amplitude des angelegten Impulses.

Eine weitere Scheibe 16 ist in Fi g. 10 dargestellt. Die Scheibe 16 weist eine Aussparung 16/n auf, die einen Bogen M definiert, der den Umfang der Scheibe im wesentlichen in zwei Abschnitte teilt. Der Bogen M ist von dem Nähmaschinentyp abhängig. Je Umdrehung der Scheibe 16 wird ein Rechteckimpuls erzeugt und an den Schaltkreis 60 (F i g. 12) angelegt, der ein Differenzierglied 20a und eine UND-Schaltung 21 aufweist. Das Differenzierglied 20a erzeugt einen positiven scharfen Impuls an der Vorderflanke des angelegten Rechteckimpulses. Der Schaltkreis 61 entspricht dem Schaltkreis 60 und weist ein Differenzierglied 23a und eine UND-Schaltung 24 auf. Das Differenzierglied 23a erzeugt einen negativen scharfen Impuls an der Hinterflanke des Rechteckimpulses. Der negative Impuls wird als Signal mit niedrigem Pegel an den invertierenden Eingang der UND-Schaltung 24 angelegt. Wenn die Vorderflanke und die Hinterflanke des Impulses so definiert sind, daß sic der unteren bzw. oberen Position der Nadel entsprechen, können der positive scharfe Impuls und der negative scharfe Impuls

bo als Impuls zur Erfassung der unteren Nadelposition und als Impuls zur Erfassung der oberen Nadelposition verwendet werden, wie in Fig. 1 Ic und I Id gezeigt ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

I ^l ²

I ρ .. , Eine weitere Steuerung für eine Nadelpositionierein-

I ratentansprucne: richtung ist aus der DE-AS 11 59 745 bekannt, bei der

• 1. Steuerung für eine Nadelpositioniereinrichtung die Nadelstellung durch Schleifringe angezeigt wird. I an einer Nähmaschine mit einem Gleichstrommotor Hierbei ist jeweils für die obere und untere Nadelposi- ;· für zwei Geschwindigkeiten, mit einer auf der 5 tion ein Schleifring vorgesehen, der über zugeordnete I Armwelle der Nähmaschine angeordneten Scheibe Schleifkontakte mit der Steuerung in Verbindung steht I mit Aussparungen unterschiedlicher Bogenlänge, Somit ist für jeden Schleifkontakt ein separater j mit einer Lichtquelle und einem lichtelektrischen Schaltkreis erforderlich. Darüber hinaus ergeben sich

* Fühler zur Erfassung der oberen und der unteren bei der Anwendung von Schleifringen und Schleifkon- ; Nadelposition sowie der Drehzahl der Armwelle, io takten die hinreichend bekannten Schwierigkeiten I mit einer Bremseinrichtung, mit einem Bedienungs- hinsichtlich der Abnutzung und Verschmutzungen der I schalter für die beiden Geschwindigkeiten und die Kontakte, wodurch die Zuverlässigkeit der Steuerung I beiden Nadelpositionen, mit jeweils einem Schalt- beeinträchtigt werden kann.

3 kreis für die Erkennung der oberen und unteren Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe

1 Nadelposition sowie der Drehzahl, welche über eine 15 zugrunde, eine Steuerung für eine Nadelpositionierein-

1 logische Schaltung mit der Bremseinrichtung ver- richtung an einer Nähmaschine zu schaffen, bei der die

J bunden sind, dadurch gekennzeichnet, Anzahl der lichtelektriscben Fühler reduziert ist

i daß der Fühler aus einem einzigen Fotoelement (18) Diese Aufgabe wird erfindungsgmäß durch den

J besteht, daß die Aussparungen (16a bis \Sm) der Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst Weitere

I Scheibe (16) auf gleichem Radius angeordnet sind, 20 Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den

ν daß die Schaltkreise für die Erkennung der Unteransprüchen.

\ Nadelposition jeweils einen monostabilen Multivi- Die erfindungsgemäße Steuerung, die einen einzigen

1 brator (20,23) zur Erzeugung von Erfassungsimpul- lichtelektrischen Fühler aufweist, ermöglicht eine

; sen sowie eine UND-Schaltung (21, 24) enthalten, Reduzierung des schaltungstechnischen Aufwandes, da

1 daß den UND-Schaltungen (21, 24) eine ODER- 25 die mit dem Fühler verbundene Steuerung in einzelne

Schaltung (30) nachgeordnet ist, an die ein Schaltkreise unterteilt ist, welche die verschiedenen

Schaltkreis (31) zur Einstellung der niedrigen Nadelpositonen erfassen und die Drehzahlmessung

I Geschwindigkeit angeschlossen ist daß ein Rück- vornehmen. Bei der erfindungsgemäßen Steuerung

\ kopplungskreis von dem Schaltkreis (31) zur werden Lichtimpulse für die obere und untere

1 Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit zur 30 Nadelposition auf ein und denselben Fühler gegeben,

1 ODER-Schaltung (30) und eine Speicherschaltung der die Lichtimpulse in elektrische Signale umwandelt

(27,28,29) für die untere Nadelposition vorgesehen und der nachgeschalteten Steuerung zuführt

j sind, wobei die Speicherschaltung zwischen den Bei der erfindungsgemäßen Steuerung steht vorteil-

I beiden UND-Schaltungen angeordnet ist. hafterweise der impulslose Zeitraum bei der Erfassung

I 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 35 der dem Fühler zugeführten Lichtimpulse in einem

ϊ zeichnet, daß der monostabile Multivibrator (23) des komplementären Verhältnis zu der Impulslänge. Wenn

j Schaltkreises für die obere Nadelposition durch eine ein Impuls mit vorbestimmter Impulslänge invertiert

'^ Differenzierschaltung (23a^ersetzt ist. wird, entspricht die Impulslänge genau dem komple-

£ mentären impulslosen Zeitraum. Die erfindungsgemäße

= 40 Steuerung kann daher anstelle der Erfassung des

impulslosen Zeitraumes auch die Erfassung der

■i Impulslänge ausführen.

t Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsfor-

j Die Erfindung betrifft eine Steuerung für eine men der erfindungsgemäßen Steuerung anhand von

( Nadelpositioniereinrichtung gemäß dem Oberbegriff 45 Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

des Patentanspruchs 1. F i g. 1 eine Teilseitenansicht des Gleichstrommotors,

Eine Steuerung der eingangs genannten Art ist der Armwelle und einer Drehzahl- und Nadelpositio-

bereits aus der US-PS 35 73 581 bekannt Bei dieser niereinrichtung,

t Steuerung ist jeweils eine getrennte Schaltung für den Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten

Schaltkreis zur Erkennung der oberen Nadelposition 50 Scheibe,

I und für den Schaltkreis der unteren Nadelposition sowie Fig. 3 das Schaltbild einer Ausführungsform der

' für den Schaltkreis zur Ermittlung der Drehzahl Steuerung,

J₁ vorgesehen, so daß der schaltungstechnische Aufwand F i g. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

sehr groß ist Darüber hinaus sind jedem dieser Arbeitsweise der Steuerung nach F i g. 3,

Schaltkreise jeweils ein lichtelelektrischer Fühler 55 Fig.5 eine abgewandelte Ausführungsform der

¹ zugeordnet, infolgedessen ein relativ großer Platzbedarf Scheibe,

für die Anordnung der einzelnen Fühler erforderlich ist. F i g. 6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der

Durch die Verwendung mehrerer liechtelektrischer Arbeitsweise der in F i g. 7 dargestellten Steuerung,

Fühler wird auch die Zuverlässigkeit der Steuerung F i g. 7 eine gegenüber F i g. 5 abgewandelte Steue-

selbst herabgesetzt 60 rung,

Aus der DD-PS 56 986 ist eine Steuerung bekannt, mit F i g. 8 eine weiter abgeänderte Ausführungsform der

■> der die Nähmaschine in zwei vorbestimmten Nadelstel- Scheibe,