DE2705011C2

DE2705011C2 - Nähmaschine mit Steuerung der Nadelauslenkung und des Stoffvorschubs

Info

Publication number: DE2705011C2
Application number: DE2705011A
Authority: DE
Inventors: Sunao Yamatokoriyama Nara Katoh; Akira Kashihara Nara Tanimoto; Yukihiro Ikoma Nara Yoshida
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1989-12-14
Also published as: DE2705011A1; CH620721A5; GB1577252A; GB1577253A; US4116144A

Description

Durch eine ältere, nicht vorveröffentlichte DE-OS 26 18 053 wird die im Oberbegriff des Anspruchs! angegebene Nähmaschine vorgeschlagen. Diese vorgeschlagene Nähmaschine ist dem vorherigen Stand der Technik, zu dem beispielsweise die DE-OS 24 30 845 zu zählen ist, dadurch überlegen, daß bei üir die dem jeweiligen gewählten Stichmuster entsprechenden Lagedaten vom Festspeicher über einen als Schieberegister ausgebildeten Zwischenspeicher, durch welchen mittels Datenzirkulation eine Stichmusterwiederholung möglich ist, zur Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit und zur Nadelpositionssteuereinheit übertragen werden. Der Nähmaschinenbenutzer hat also die Möglichkeit, das vorhandene Stichmusterangebot in Form von Wiederholungen von einem gewählten Stichmuster zu beeinflussen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, die vorgeschlagene Nähmaschine so zu verbessern, daß ihr Benutzer den im Festspeicher vorhandenen Grundvorrat an Stichmustern vielfältig abwandeln kann, wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Maßnahme gelöst.

Diese Lösung gestattet dem Benutzer der Nähmaschine, durch Bedienung der Modifiziereinrichtung die im Festspeicher enthaltenen Grund-Stichmuster nach Wunsch und Fantasie abzuwandeln und sich auf diese Weise schöpferisch zu betätigen, wobei die Bedienung der Modifiziereinrichtung mittels einer Eingabetastatur erfolgen kann.

Gemäß Weiterbildungen der Erfindung kann hierbei der Zwischenspeicher ebenfalls durch ein Schieberegister, aber auch durch einen Pufferspeicher gebildet sein.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus einer möglichen Verringerung der Speicherkapazität des Festwertspeichers, nämlich dann, wenn der Festwertspeicher die zu dem ersten Stich gehörigen digitalen Lagedaten, absolute Lagekoordinaten und die zu den nachfolgenden Suchen eines bestimmten Stichmusters gehörigen digitalen Lagedaten als relative Lagekoordinaten speichert, die dem Pufferspeicher bzw. den Pufferregistern eingegeben werden, wobei durch Addierer die relativen Lagekoordinaten zu den absoluten Lagekoordinaten addiert werden.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung eines Stichmusters,

F i g. 2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der stichmustererzeugenden Einrichtung der F ig. 1,

Fig.3 ein weiteres Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 1,

F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Modifiziereinrichtung zur Anwendung bei der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 1,
F i g. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Modifiziereinrichtung der Fig. 4,

F i g. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 1,

F i g. 7 eine graphische Darstellung, die ein Beispiel eines Stichmusters zeigt,

Fig.8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer stichmustererzeugenden Einrichtung nach der Erfindung,

F i g. 9 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des Speicherinhalts eines bei der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 8 verwendeten Festspeichers,

Fig. 10 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 8,

Fig. 11 ein Blockschaltbild von Gatterschaltungen zur Entwicklung der in der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 8 auftretenden Steuersignale,
F i g. 12 ein Blockschaltbild eines in der stichmustererzeugenden Einrichtung der Fig.8 verwendeten Addierers,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils einer weiteren Ausführungsform einer stichmustererzeugenden Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 14 eine graphische Darstellung eines Stichmusters unter Normalbedingungen,

Fig. 15 eine graphische Darstellung eines Beispiels eines Stichmusters, welches in einer Betriebsweise mit Stichbreitenvergrößerung erzeugt ist,

Fig. 16 eine graphische Darstellung eines weiteren Beispiels eines Stichmusters, welches in einer Betriebsweise mit Stichbreitenvergrößerung erzeugt ist,

Fig. ί7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer stichmustererzeugenden Einrichtung nach der Erfindung, mit welcher das Stichmuster vergrößerter Stichbreite erzeugt werden kann,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines Generators zur Erzeugung eines Synchronisiersignals, welcher in der stichmustererzeugenden Einrichtung der F i g. 17 verwendet wird und

Fig. 19 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der stichmustererzeugenden Ein-

richtung der F i g. 17.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer stichmustererzeugenden Einrichtung nach der Erfindung. Die F i g. 2 und 3 zeigen verschiedene, in der Einrichtung der F i g. 1 auftretende Signale.

Eine Sticherzeugungseinheit 1 umfaßt in der Hauptsache einen Motor 2, einen Kupplungsmechanismus 3, eine durch den Motor 2 über den Kupplungsmechanismus 3 angetriebene Nadelantriebseinheit 4, eine Nadelpositionssteuereinheit 5, eine Nadel 6, einen Ai beitsstück-Vorschubrr.echanismus 7 und eine Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8. Die Nadelantriebseinheit 4 ist so aufgebaut, daß sie ein Synchronisierimpulssignal zur Steuerung der anderen Teile des Systems erzeugt. Mit 9 ist ein Arbeitsstück bezeichnet, auf welchem das Stichmuster erzeugt wird.

Die Nadelantriebseinheit 4 ist so angeschlossen, daß sich auf sie die Drehung des Motors 2 über den Kuppiungsmechanismus 3 überträgt, wobei der Kupplungsmechanismus die Motordrehung nur dann auf die Nadeiantriebseinheit 4 überträgt, wenn ein von Hand zu betätigender Schalter SW_K geschlossen ist. Die Nadelantriebseinheit 4 erzeugt das Synchronisierimpulssignal an einem Ausgang 4_A synchron mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel 6.

Die Nadelpositionssteuereinheit 5 steuert die Nadelposition in einem vorgegebenen Bereich längs der X-Achse entsprechend einem von einem Digital-Analogwandler DA χ abgeleiteten Steuersignal. Die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 steuert die Position des Arbeitsstücks 9 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs längs der V-Achse entsprechend einem von einem Digital-Analogwandler DA γ abgeleiteten Steuersignal. Ein Festspeicher 11 ist zur Speicherung von digitalen Lagedaten, welche zu den Lagekoordinaten der einzelnen Stiche eines vorgegebenen Stichmusters gehören, vorgesehen. Der Festspeicher 11 speichert die zu der Nadelposition längs der X-Achse und die zu der Arbeitsstück-Position längs der V-Achse gehörigen digitalen Lagedaten in jeweils sechzehn verschiedenen Werten. Das heißt, der Festspeicher 11 bestimmt eine 16 ■ 16 Matrix, wobei die Stiche an den Kreuzungspunkten der 16 · 16 Matrix gebildet werden. Daher umfaßt jede Stufe des Festspeichers 11 8 Bits, 4 für die X-Achse und die verbleibenden 4 für die K-Achse. Jede Stufe entspricht einer Stichposition, weshalb der Festspeicher 11 N Stufen enthält, wenn ein bestimmtes Stichmuster aus A/Stichen aufgebaut ist.

Bei dieser Ausführungsform enthält der Festspeicher 11 digitale Lagedaten, die zu drei Arten von Stichmustern A, B und C gehören. Falls erforderlich, kann der Festspeicher 11 steckbar sein, um einen Austausch des Festspeichers zur Erzeugung verschiedener Arten von Stichmustern zu ermöglichen.

Zur Auswahl eines bestimmten, im Festspeicher 11 enthaltenen Stichmusters ist eine Auswahlschaltereinheit SVV vorgesehen. Ein Auswahlschalter SW_A wählt das im Festspeicher 11 enthaltene Stichmuster A über ein UND-Glied C\ aus, ein weiterer Auswahlschalter SW_B das Stichmuster B über ein UND-Glied G₂ und ein dritter Auswahlschalter SWcdas Stichmuster Cüber ein UND-Glied C₃. Die Auswahlschaltereinheit SWenthält ferner Schalter SWx und SWy, die weiter unten beschrieben werden.

Ein aus einem Binärzähler aufgebautes Befehlszählregister 12 trägt nacheinander die N, im Festspeicher 11 enthaltenen Stufen ab. Die Ausgangssignale des Befehlszählregisters 12 werden einem Dekodierer 13 eingegeben, dessen Ausgangssignale den einen Eingängen von UND-Gliedern Ci, Gi und Gi eingegeben werden. Die UND-Glieder Gi, Gz und G₃ lassen nur diejenigen Stufen abfragen, die in dem bestimmten, durch die Auswahlschaltereinheit SW ausgewählten Stichmuster A, B bzw. C enthalten sind. Beispielsweise werden, wenn der Auswahlschalter SWa geschlossen ist, die Stufen des Stichmusters A über das UND-Glied Ci abgefragt

ίο Die Ausgangssignale der Auswahlschalter SW_A, SW_B bzw. SWcwerden außerdem ODER-Gliedern Gs und G₆ eingegeben. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds Gs tastet einen Impulsgenerator Q auf, der einen Impuls P\ erzeugt, dessen Impulsbreite der für das Vorrücken der N Stufen benötigten Zeit entspricht Der so erhaltene Impuls P\ und das Ausgangssignal des ODER-Glieds Ge werden einem UND-Glied Gi eingegeben, dessen Ausgangssignal unter anderem dem Befehlszählregister 12 eingegeben wird.

Wenn beispielsweise der Auswahlschalter SWa geschlossen ist, beginnt das Befehlszählregister 12 mit seinem Zählvorgang, und das Stichmuster A wird entsprechend dem Zählvorgang des Befehlszählregisters 12 Stufe für Stufe abgefragt. Der Zähl Vorgang wird nach dem Abfragen der N Stufen beendet, weil der Impuls P\ verschwindet.

Die aus dem Festspeicher 11 hergeleiteten digitalen Lagedaten werden in einen hier aus einem Schieberegister gebildeten Zwischenspeicher 14 eingeführt. Das Schieberegister umfaßt N ■ M D-Flip-Flops, wenn die Stichmuster A, B und C maximal N Schritte enthalten und zu jedem Schritt M Bits gehören. Bei der vorliegenden Ausführungsform gehören zu den einzelnen Schritten eine 4-Bit-Information als Lagedaten bezüglich der X-Achse und eine weitere 4-Bit-Information als Lagedaten bezüglich der V-Achse. Das Schieberegister 14 enthält daher 8 ■ N D-Flip-Flops, die seriell geschaltet sind.

Das Schieberegister 14 speichert die in den einzelnen

4C Stufen des Festspeichers 11 enthaltenen digitalen Lagedaten. Das heißt, die zur Lage bezüglich der X-Achse gehörigen Lagedaten werden bei Xn-Xn, Xd — X24,... und Xni—Xn4 und die zur Lage bezüglich der V-Achse gehörigen Lagedaten bei Yu-Ym, V2I—V24, ... Yni—Yn4 gespeichert. Der Inhalt des Schieberegisters 14 wird entsprechend einem Taktimpuls Φ ivnach unten weitergeschoben.

Die im Festspeicher 11 gespeicherten digitalen Lagedaten müssen seriell in das Schieberegister 14 eingegeben werden. Zur Durchführung dieses Eingabevorgangs ist eine durch Zeitsteuersignale fi —ie gesteuerte Gatterschaltung Gt vorgesehen. Das Ausgangssignal der Gatterschaltung G* wird einem Eingang eines UND-Glieds Ge eingegeben. Der andere Eingang des UND-Glieds Ge ist so angeschlossen, daß er das Ausgangssignal des UND-Glieds Gi erhält, das der Impuls P\ mit der Dauer der Λ/Schritte ist.

Das Ausgangssignal des UND-Glieds G3 wird dem Schieberegister 14 über ein ODER-Glied G17 zugeführt.

Der Inhalt des Schieberegisters 14 wird für Haltezwekke durch ein Glied Gm, einen Addierer 15 und das ODER-Glied G₎₇ im Kreis geführt. Die Taktimpulse Φ w sind dazu da, den Inhalt des Schieberegisters 14 während des Eingabevorgangs weiterzuschieben. Das heißt, ein Taktimpulsgenerator 16 ist so aufgebaut, daß er M ■ /VTaktimpuise Φ iy liefert.

Der Taktimpulsgenerator 16 umfaßt im wesentlichen ein UND-Glied, welches ein Produkt aus einem

27 05 Oil

" Taktimpuls Φ& der einmal für jedes Bit erzeugt wird, und dem Impuls P\, der vom UND-Glied Gy kommend über ein ODER-Glied G₉ angelegt wird, bildet. Der Taktimpulsgenerator 16 erzeugt daher 8 · /VTaktimpulse während einer Zeit für N Schritte. Die Zahl S-Ns entspricht der Bit-Kapazität des Schieberegisters 14.

Das Glied Gu dient dazu, die im Schieberegister 14 gespeicherten, zum Stichmuster A gehörigen digitalen Lagedaten zu löschen, während die zu dem Stichmuster B gehörigen digitalen Lagedaten in das Schieberegister 14 eingeführt werden, wenn beispielsweise anstelle des Stichmusters A das Stichmuster B ausgewählt wird. Das heißt, das Glied Gu ist so geschaltet, daß es an seinem einen Eingang das Invertierte des von dem UND-Glied G? abgeleiteten Impuls P\ empfängt. Das Glied Gu ist während der Zeit der N Schritte im nicht leitenden Zustand, wenn irgendeiner der Auswahlschalter SWa, SVVßUnd S Wc geschlossen ist. Der vorangehende Inhalt des Schieberegisters 14 wird gelöscht, während das Glied G\t im nicht leitenden Zustand ist.

Die in dem Schieberegister 14 gespeicherten digitalen Lagedaten werden der Sticherzeugungseinheit 1 auf folgende Weise zugeführt:

Die zur Lagekoordinate in X-Richtung gehörigen 4-Bit-Lagedaten werden einem Digital-Analogwandler DAx, die zur Lagekoordinate in K-Richtung gehörigen 4-Bit-Lagedaten einem Digital-Analogwandler DAy eingegeben. Der Digital-Analogwandler DAx wandelt die Binärsignale Xu —Xu in einen der Lage der Nadel 6 in X-Richtung entsprechenden Analogwert um. Der Digital-Analogwandler DAy wandelt die Binärsignale Yn- Yu in einen zur Lagebstimmung des Arbeitsstücks in y-Richtung geeigneten Analogwert um.

Der von Hand zu betätigende Schalter SW_K schaltet die Sticherzeugungseinheit 1 und einen Impulsgenerator C₂ an. Der Impulsgenerator Ci erzeugt einen Impuls Pi mit einer Impulsbreite, die ausreicht, die Nadel 6 und das Arbeitsstück 9 in eine gewünschte Stellung, entsprechend den zu dem ersten Schritt gehörigen digitalen Lagedaten, zu bringen. Der Impuls Pi wird den Digitai-Analogwandlcrn D/U und D,4>-über ein ODER-Glied do eingegeben. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds Gio wirkt als Steuersignal, welches entscheidet, ob die Wandler DA_xundDAy in Tätigkeit treten.

Mit einer solchen Anordnung wird bei geschlossenem. von Hand zu betätigendem Schalter SWk die Sticherzeugungseinheit 1 eingeschaltet, und die Wandler DAx und DAy erzeugen den Lagekoordinaten des ersten Schrittes entsprechende Analogsignale. Die Ausgangssignale der Wandler DAx und DAy werden der Nadelpositionssteuereinheit 5 bzw. der Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 eingegeben.

Der von Hand zu betätigende Schalter SWk liegt mit seinem Ausgang auch an dem einen Eingang eines UND-Glieds G_n. Der andere Eingang des UND-Glieds Gn ist mit dem Ausgang 4_Λ der in der Sticherzeugungseinheit 1 enthaltenen Nadelantriebseinheit 4 verbunden. Das Ausgangssignal des UND-Glieds Gn wird einem D-Flip-Flop Ci eingegeben. Das D-Flip-Flop C3 und ein weiteres D-Flip-Flop Ca werden durch ein Bit-Signal fi gesteuert

Das Ausgangssignal P3 des D-Flip-Flops Ci wird dem D-Flip-Flop G und einem Eingang eines UND-Glieds G12 eingegeben. Das Ausgangssignal Pt des D-Füp-Flops G wird einem Eingang eines UND-Glieds Gn und über einen Inverter dem anderen Eingang des UND-Glieds G12 eingegeben. Das Ausgangssignal Ps des UND-Glieds G₁₂ wird dem ODER-Glied G₉ eingegeben.

Der andere Eingang des UND-Glieds G13 ist mit dem Ausgang Aa der in der Sticherzeugungseinheit 1 enthaltenen Nadelantriebseinheit 4 verbunden. Das Ausgangssignal Pf₁ des UND-Glieds Gn wird dem ODER-Glied Gio eingegeben.

Die genannten UND-Glieder Gu, Gn, Gn und die D-Flip-Flops Ci und G entwickeln zusammen auf das Synchronisierimpulssignal oc hin, welches von der in der Sticherzeugungseinheit 1 enthaltenen Nadelantriebseinheit 4 hergeleitet wird, fortschreitend die in dem Schieberegister 14 nach dem zweiten Schritt gespeicherte digitale Information.

Das Synchronisierimpulssignal λ wird synchron mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel 6 erzeugt, sobald die Sticherzeugungseinheit 1 durch Niederdrükken des von Hand zu betätigenden Schalters SWk eingeschaltet wird.

Das D-Flip-Flop C3 wird mit dem Zeitsteuerimpuls ii über das UND-Glied Gu gesetzt, welches so geschaltet ist, daß es das Synchronisierimpulssignal a. und die Ausgangsgröße des von Hand zu betätigenden Schalters SWk empfängt. Das Setz-Ausgangssignal Ps des D-Flip-Flops C₃ und das invertierte Signal zum Ausgangssignal Pa des D-Flip-Flops G werden dem UND-Glied Gn eingegeben, wodurch das UND-Glied Ci 2 das Ausgangssignal P₅ erzeugt. Das Ausgangssignal Ps wird dem Taktimpulsgenerator 16 über das ODER-Glied C9 eingegeben.

Das D-Flip-Flop C₄ wird mit dem nächsten Zeitsteuerimpuls t\ gesetzt, wodurch das UND-Glied G13 das Ausgangssignal Ps beendet. Das Ausgangssignal P5 hat natürlich eine Impulsbreite, die dem Zeitabstand von der Bit-Zeit t\ bis zur Bit-Zeit fg oder anders ausgedrückt, einem 8-Bit-Zeitraum entspricht. Während das Ausgangssignal P5 im Zustand hoch ist, erzeugt der Taktimpulsgenerator 16 acht Taktimpulse <Pw, die dem Schieberegister 14 eingegeben werden. Der Inhalt des Schieberegisters 14 wird um 8 Bits nach rechts verschoben, wodurch die zu dem zweiten Schritt des Stichmusters gehörige digitale Information in die ganz rechts liegenden Teile des Schieberigsters 14 gelangt, die mit den Wandlern DA χ und DA γ für Auslesezwecke verbunden sind.

Andererseits wird das Ausgangssigna! Pa dem UN D-Glied Gu eingegeben, welches auf das Synchronisierimpulssignal α. hin das Ausgangssignal Pb erzeugt. Das Ausgangssignal Pb wird den Digital-Analogwandlern DAx und DAy über das ODER-Glied G₁₀ eingegeben, wodurch die Wandler DAx und DAy in Betrieb gesetzt werden. Unter diesen Bedingungen werden Analogsignale, die den Lagekoordinaten des zweiten Schritts des Stichmusters entsprechen, der Nadelpositionssteuereinheit 5 bzw. der Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 eingegeben. Der genannte Vorgang wiederholt sich, um auf diese Weise den Inhalt des Schieberegisters 4 auf das Synchronisierimpulssignal α hin herauszuholen.

Es ist zu beachten, daß der Zeitraum (das Ausgangssignal P5), in dem der Inhalt des Schieberegisters 14 weitergeschoben wird, und der Zeitraum (das Ausgangssigna! Pb), in dem die Analogsignale von den Wandlern DA α und DAy her der Sticherzeugungseinheit 1 eingegeben werden, einander nicht überlappen. Die Digital-Analogwandler DAx und DAy können herkömmlicher Bauart sein, so daß diesbezügliche Einzelheiten zur Vereinfachung der Beschreibung hier weggelassen werden können.

Die Einrichtung der Fig. 1 enthält ferner eine Modifiziereinrichtung zur Abwandlung der in dem Schieberegister 14 vorübergehend gespeicherten digitalen Lagedaten.

Die Modifiziereinrichtung umfaßt in der Hauptsache einen dem Schieberegister 14 zugeordneten Addierer 15 und eine Schalteinrichtung, mit der der Addierer 15 zur Abwandlung der zu den Lagekoordinaten in X- und K-Richtung gehörigen digitalen Lagedaten gesteuert werden kann. Ein Eingang des Addierers 15 ist, wie oben bereits diskutiert, mit der Umlaufschleife des Schieberegisters 14 verbunden. Der andere Eingang des Addierers 15 erhält das Ausgangssignal eines ODER-Glieds de, welches Ausgangssignale der UND-Glieder Gis und de erhält.

Das UND-Glied Gi₅ ist so geschaltet, daß es das Ausgangssignal eines Auswahlschalters SWx zur Auswahl der zur X-Achse gehörigen digitalen Lagedaten, den Impuls P_x mit der N Schritten entsprechenden Breite, der von dem durch den Auswahlschalter 5Wx über das ODER-Glied Cs aktivierten Impulsgenerator Q hergeleitet ist und den Zeitsteuerimpuls f, empfängt. Das UND-Glied G,₆ ist so geschaltet, daß es das Ausgangssignal eines Auswahlschalters SWy zur Auswahl der zur y-Achse gehörigen digitalen Lagedaten, den Impuls P\ mit der N Schritten entsprechenden Breite, der von dem durch den Auswahlschalter SWy über das ODER-Glied Gs aktivierten Impulsgenerator C] hergeleitet ist, und einen Zeitsteuerimpuls h empfängt. Ein Auswahlschalter SWs ist zur Erzeugung eines Subtrahierbefehls für den Addierer 15 vorgesehen.

Bei gedrücktem Auswahlschalter 5Wx (der Auswahlschalter SWx ist offen, wenn er nicht gedrückt ist) erzeugt das UND-Glied C₅ über das ODER-Glied Ci₈ synchron mit dem Zeitsteuerimpuls t\ einen Addierbefehl für den Addierer 15. Die zur X-Achse der jeweiligen Stiche gehörigen digitalen Lagedaten werden während des Umlaufens des Inhalts des Schieberegisters 14 um eins erhöht, weil das UND-Glied Gis nur beim Zeitsteuerimpuls ii leitend wird. Das heißt, das Stichmuster wird um eins längs der X-Achse verschoben.

Beim Drücken des Auswahlschalters 5Wy erzeugt das UND-Glied Gi6 synchron mit dem Zeitsteuerimpuls /5 einen zusätzlichen Befehl an den Addierer 15. Man erhält dann ein Stichmuster, das um eins längs der V'-Achse versetzt ist.

F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Modifiziereinrichtung. Mit Elementen aus F i g. 1 gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Modifiziereinrichtung der Fig.4 kann das Stichmuster an einer bestimmten Stelle abwandeln, wie durch die gestrichelten Linien in F i g. 5 gezeigt ist

Die Modifiziereinrichtung der Fig.4 kann die digitalen Lagedaten an einem gewünschten, in dem Schieberegister 14 gespeicherten Schritt abändern. Die Modifiziereinrichtung umfaßt in der Hauptsache eine Eingabetastatur 21 mit einer Anzahl von Tasten zur Auswahl der Schrittnummer, eine Taste 22 zur Auswahl der zur Stichmusterinformation in Richtung der X-Achse gehörigen digitalen Lagedaten, eine Taste 23 zur Auswahl der zur Stichmusterinformation in Richtung der y-Achse gehörigen digitalen Lagedaten und eine Taste 24 zur Erzeugung eines dem Addierer 15 zuzuführenden Subtrahierbefehls.

Die Ausgangssignale der Eingabetastatur 21 werden einem Pufferregister 25 eingegeben, dessen Ausgangssignal einer Koinzidenznachweisschaltung 26 eingegeben wird. Die Koinzidenznachweisschaltung 26 ist so angeschlossen, daß sie an ihrem anderen Eingang ein Ausgangssignal eines Zählers 27 erhält, der die einzelnen Schritte hochzählt, wodurch sich ein Nachweissignal ergibt, wenn der Inhalt des Zählers 27 mit der über die Eingabetastatur 21 ausgewählten Schrittnummer identisch ist.
Das Ausgangssignal der Taste 22 wird einem UND-Glied G₂₂ und das Ausgangssignal der Taste 23 einem UND-Glied Ga eingegeben. Die Ausgangssignale der Tasten 22 und 23 werden außerdem über ein ODER-Glied G20 einem Impulsgenerator 28 eingegeben. Der andere Eingang des UND-Glieds G22 erhält das Zeitsteuersignal fi, der andere Eingang des UND-Glieds G23 das Zeitsteuersignal is. Die jeweiligen Ausgangssignale der UND-Glieder G22 und G23 werden über ein ODER-Glied C₂I einem UND-Glied G₂₄ eingegeben.

Das UND-Glied G24 erhält zusätzlich zum Ausgangssignal des ODER-Glieds G21 das von der Koinzidenznachweisschaltung 26 hergeleitete Nachweissignal und das Ausgangssignal des Impulsgenerators 28. Das Ausgangssignal des UND-Glieds G24 wird auf einen Eingang des Addierers 15 gegeben. Der Impulsgenerator 28 erzeugt einen Impuls mit einer Impulsbreite, die der Zeitdauer von Λ/Schritten entspricht.

Das Ausgangssignal der Taste 24 wird auf den Setzeingang eines RS-Flip-Flops 29 gegeben, während die Ausgangssignale der Eingabetastatur 21 auf den Rücksetzeingang des RS-Flip-Flops 29 gegeben werden. Ein Setz-Ausgangssignal des RS-Flip-Flops 29 wird dem Addierer 15 zur Durchführung der Subtrahieroperation eingegeben.

Der Addierer 15 liegt, wie bereits oben in Verbindung mit Fig.! diskutiert, in der Umlaufschleife des Schieberegisters 14.

Es sei nun der Fall betrachtet, daß eine Abwandlung am einundzwanzigsten Schritt des Stichmusters durchgeführt werden muß. Die Zahltasten »2« und »1« der Eingabetastatur 21 werden zur Einführung der Information »21« in das Pjfferregister 25 nacheinander betätigt. Sobald der Inhalt des Zählers 27 »21« wird, erzeugt die Koinzidenznachweisschaltung 26 das Nachweissignal.
Unter diesen Bedingungen erzeugt bei gedrückter Taste 22 das UND-Glied G₂₂ das Ausgangssignal mit dem Zeitsteuerimpuls fi und wird der Impulsgenerator 28 aktiviert, wodurch das UND-Glied G24 leitend wird und »1« zu den zur X-Achse des einundzwanzigsten Schritts gehörigen Lagedaten addiert Ähnlich wird, wenn die zur y-Achse gehörigen Lagedaten abgewandelt werden sollen, die Taste 23 betätigt Wenn die Subtraktion durchgeführt werden soll, wird die Taste 24 betätigt.
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Einrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die F i g. 1,2 und 3 beschrieben.

Wenn das in dem Festspeicher 11 gespeicherte Stichmuster A erzeugt werden soll, wird der Auswahlschalter SWa betätigt, wodurch die zu dem Stichmuster Λ gehörigen digitalen Lagedaten auf die Ausgangssignale des Befehlszählregisters 12 hin über das UND-Glied Gs in das Schieberegister 14 eingeführt werden. Das Schieberegister 14 läßt die so eingeführten Lagedaten umlaufen und erhält sie aufrecht

Mit Betätigung des von Hand zu bedienenden Schalters SWk wird die Drehung des Motors 2 über den Kupplungsmechanismus 3 auf die Nadelantriebseinheit 4 übertragen. Die Nadel 6 wird so gesteuert, daß sie sich

am Anfang in ihrer höchsten Stellung befindet. Das Synchronisierimpulssignal λ wird, wie in F i g. 6 gezeigt, sofort erzeugt, nachdem die Nadel 6 vom Arbeitsstück 9 getrennt wird. In F i g. 6 zeigt (a) den Zustand, wenn sich die Nadel 6 in ihrer untersten Stellung befindet, (b) den Zustand, wenn die Nadel 6 gerade vom Arbeitsstück 9 getrennt wird und (c) den Zustand, wenn die Nadel 6 sich in der höchsten Stellung befindet.

Es ist klar, daß das Synchronisierimpulssignal λ vor dem ersten Eindringen der Nadel 6 nicht erzeugt wird. Es wird jedoch auf die Betätigung des von Hand zu bedienenden Schalters SW_K hin durch den Impulsgenerator C₂ der Impuls P₂ erzeugt, wodurch die Digital-Analogwandler DA_x und DAy in Tätigkeit gesetzt werden und die Nadelpositionssteuereinheit 5 sowie die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 entsprechend den zum ersten Schritt gehörigen digitalen Lagedaten in Betrieb gesetzt werden. Als Folge davon wird der erste Stich an einer gewünschten Stelle erzeugt.

Nach Beendigung des ersten Schritts wird das Synchronisierimpulssignal λ jedesmal erzeugt, wenn sich die Nadel in dem in Fig.6(b) gezeigten Zustand befindet. Das heißt, die Stichinformation nach dem zweiten Schritt wird durch das Synchronisierimpulssignal oi gesteuert.

Im einzelnen wird das D-Flip-Flop C₃ durch das Svnchronisierimpulssignal α über das UND-Glied Gu beim Zeitsteuerimpuls fi gesetzt. Das Setz-Ausgangssignal Pz des D-Flip-Flops C₃ wird dem UND-Glied Gi₂ eingegeben. Das UND-Glied Gi₂ erzeugt das Ausgangssignal Pi bzw. das logische Produkt P3 ■ Pa für den Taktimpulsgenerator 16. Der Taktimpulsgenerator 16 erzeugt acht Taktimpulse Φ w für das Schieberegister 14, die den Inhalt des Schieberegisters 14 um 8 Bits nach rechts verschieben.

Das UND-Glied Gi₃ wird zur Erzeugung des Ausgangssignals P₆ bzw. des logischen Produkts α ■ Pa geführt, um die Digital-Analogwandler DAxund DAy in Betrieb zu setzen. Auf diese Weise werden die zum zweiten Schritt gehörigen Lagedaten der Nadelpositionssteuereinheit 5 und der Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 zur Erzeugung des zweiten Stiches eingegeben.

Der beschriebene Vorgang wiederholt sich mit dem Synchronisierimpulssignal«, so daß auf diese Weise das, den in dem Schieberegister 14 gespeicherten Lageristen entsprechende, Stichmuster erzeugt wird. Die oben beschriebene Einrichtung kann den Vorgang selbst dann genau durchführen, wenn der Festspeicher 11 steckbar ist, weil beim Erzeugen der Stiche durch die Nähmaschine die Lagedaten vom Schieberegister 14 und nicht vom Festspeicher 11 abgeleitet werden.

Bei den vorstehenden Ausführungsformen speichert der Festspeicher 11 die zur absoluten Lagekoordinate der Nadel 6 gehörigen digitalen Lagedaten und die zur Vorschublänge des Arbeitsstücks 9 gehörigen digitalen Lagedaten. Die entsprechenden Schritte bzw. Stufen des Festspeichers 11 bestehen aus 8 Bits, weil die Nadelposition ebenso wie die Arbeitsstückposition, wie in F i g. 7 gezeigt, auf sechzehn verschiedene Punkte steuerbar ist. Die benötigte Speicherkapazität des Festspeichers ist daher groß.

Fig.8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer sticherzeugenden Einrichtung nach der Erfindung, welche die Speicherkapazität des Festspeichers minimiert. Mit Elementen aus F i g. 1 gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Sticherzeugungseinheit 1 umfaßt in der Hauptsache die durch den Motor über den Kupplungsmechanismus angetriebene Nadelantriebseinheit 4, die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8. Die Nadelantriebseinheit 4 erzeugt an ihrem Ausgang 4_A synchron mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel das Synchronisierimpulssignal λ, wie bereits in Verbindung mit F i g. 1 diskutiert wurde.

Der Festspeicher 11 speichert die zum Stichmuster gehörigen digitalen Lagedaten. Der Festspeicher 11 enthält sechzehn Stufen Ni, N₂, ... N,₆, und die entsprechenden Stufen erzeugen 8-Bit-Ausgangssigna-Ie. Die erste Stufe N] speichert die zur Absolutlage des ersten Stiches gehörigen digitalen Lagedaten. Die nachfolgenden Stufen speichern die zur relativen Lage gehörigen digitalen Lagedaten bzw. die Änderungen der Lage in bezug auf die vorhergehende Stichposition.

Das Stichmuster der F i g. 7 wird in der Reihenfolge Lu L₂, ... Li7 CLi) erzeugt. Die entsprechenden Stichlagen können wie folgt in absoluten Werten tabelliert werden:

Tabelle I

(Stichkoordinaten des Stichmusters der Fig. 7)

7
6
6
6
5
4
5
6
7
8
9
10
9
8
8
8
7

Zur Bildung des in Fig.7 gezeigten Stichmusters speichert der Festspeicher 11 die digitalen Lagedaten in der in F i g. 9 gezeigten Weise.

Die erste Stufe Ni speichert die zur Absolutlage des ersten Stiches Li, das ist X = 7 und V = 3, gehörigen digitalen Lagedaten in Binärdarstellung. Im einzelnen heißt dies, daß die digitale Information »0111« auf den Plätzen Ra bis R\ und die digitale Information »0011« auf den Plätzen Rg bis R₅ gespeichert wird. Das heißt, der erste Stich Li nimmt 8 Bits ein.

Die folgenden Stufen speichern die digitalen Lagedaten, die zu der den Differenzen gegenüber der vorhergehenden Stichlage entsprechenden relativen Lage gehört Das heißt, die zu dem zweiten Stich gehörigen digitalen Lagedaten sind X = -1 und Y = +1, da die erste Stichlage LiX = 7, Y = 3 und die zweite Stichlage L₂X = 6, Y = 4 ist.

Der Wert für die relatige Lage wird in der folgenden Weise durch 2 Bits dargestellt

Tabelle II

(Darstellung für die relative Lage)

B₂

0	0
0	1
1	0
1	1

fCeine Änderung
Nicht bestimmt
Addiere 1
Substrahiere 1

Entsprechend der obigen Darstellung speichert die zweite Stufe N₂ des Festspeichers 11 bei R₂ und R₁ die digitalen Lagedaten »11« entsprechend X= — 1, und bei /?6 und /?s die digitalen l.agedaien »10« zu entsprechend V= +1. Da alle Lagedaten durch zwei Bits dargestellt werden, werden A3, Ra, Rj und Rg der zweiten Stufe Λ/2 zur Erzeugung des zweiten Stiches L₂ nicht benötigt. Daher werden /?₃, R_t, /?7 und /?₈ der zweiten Stufe N₂ zur Speicherung der zum dritten Stich L₃ gehörigen Lagedaten verwendet. Die Lage des dritten Stiches L₃ ist X = 6 und Y = 5, weshalb die zu dem dritten Stich gehörigen digitalen Lagedaten für die λ"-Achse »00« und für die Y-Achse »10« sind. Die digitale Information »00« wird bei Ri₁ und Rz der zweiten Stufe N₂ und die digitale Information »10« bei /?₈ und Ri gespeichert.

Auf diese Weise speichern R₁, R₂, R$ und R_b der dritten Stufe /V₃ die zum vierten Stich L₄ gehörigen Lagedaten und R₃, Ra, Ri und Rs der dritten Stufe /V₃, die zum fünften Stich L5 gehörigen digitalen Lagedaten, wie dies in F i g. 9 gezeigt ist.

Das Befehlszählregister 12 ist vorgesehen, um für Auslesezwecke die Stufen des Festspeichers 11 fortschreitend abzufragen. Das Befehlszählregister 12 ist so geschaltet, daß es über den Ausgang 4/i die Synchronisierimpulssignale α empfängt, so daß es über den Dekodierer 13 synchron mit der Bewegung der Nadel gewünschte Adressen des Festspeichers 11 auswählt. Das Befehlszähiregister 12 enthält fünf Bits A\ bis Ai und zählt damit die sticherzeugenden Stufen bis 31 hinauf.

Das Befehlszählregister 12 und der Dekodierer 13 sind in der in Fig. 10 gezeigten Weise miteinander korreliert.

Wenn der Inhalt der Bits A% bis A\ »00001« ist, wird ein Signal D\ zur Adressierung der ersten Stufe Ni des Festspeichers 11 erzeugt. Wenn der Inhalt der Bits A$ bis A\ »00010« oder »00011« ist, wird ein Signal D₂ zur Adressierung der zweiten Stufe N₂ des Festspeichers 11 erzeugt. Aus Fig. 10 wird deutlich, daß zwei Stiche durch eine Stufe nach der zweiten Stufe erzeugt werden.

Die Ausgabeleitungen R" (R\ bis Rs) des Festspeichers 11 sind mit einem unten beschriebenen Steuerschaltkreis zur Inbetriebsetzung der Nadelpositionssteuereinheit 5 und der Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit8überdie Wandler DAx und DAy verbunden.

Der Steuerschaltkreis umfaßt im wesentlichen Gatterschaltungen G3U G32, G₃₃, G34, G35 und G36, eine Dekodierschaltung DB, einen ^Bit-Pufferspeicher Βχ zur vorübergehenden Speicherung der zur X-Achse gehörigen digitalen Lagedaten, einen weiteren 4-Bit-Pufferspeicher Βγ zur vorübergehenden Speicherung der zur V-Achse gehörigen digitalen Lagedaten, einen dem Pufferspeicher βχ zugeordneten Addierer ADxund einen weiteren, dem Pufferspeicher Βγ zugeordneten Addierer ADv.

Die Gatterschaltungen G31 und G32 führen die Ausgabe des Festspeichers 11 in die Pufferspeicher Βχ bzw. Βγ ein. Die Gatterschaltung G31 ist so geschaltet, daß sie die über die Ausgabeleitungen R\ — R* erfolgenden Ausgaben des Festspeichers und ein von der Dekodierschaltung DB hergeleitetes Signal SA empfängt. Die Gatterschaltung G32 ist so geschaltet, daß sie die über die Ausgabeleitungen R5 bis Rj des Festspeichers 11 erfolgenden Ausgaben und das von der Dekodierschaltung DB hergeleitete Signal SA empfängt. Das Ausgangssignal der Gatterschaltung G31 wird auf den Pufferspeicher Βχ und das Ausgangssignal der Gatterschaltung G32 auf den Pufferspeicher Βγ gegeben. Die Gatterschaltung G₃₃ ist so geschaltet, daß sie die über die Ausgabeleitungen Rs und /?6 des Festspeichers 11 erfolgenden Ausgaben und ein von der Dekodierschaltung DB hergeleitetes Signal SB empfängt. Die Gatterschaltung Gm ist so geschaltet, daß sie die über die Ausgabeleitungen Λ7 und Rs des Festspeichers 11 erfolgenden Ausgaben und ein von der Dekodierschaltung DB hergeleitetes Signal SC empfängt. Die Gatterschaltung G35 erhält die über die Ausgabeleitungen R₁ und R₂ erfolgenden Ausgaben des Festspeichers und das Signal SB. Die Gatterschaltung G₃₆ erhält die über die Ausgabeleitungen Ri und A4 erfolgenden Ausgaben des Festspeichers und das Signal SC.

Der Addierer -4Dx arbeitet so, daß er ein Ausgangssignal durch Addieren oder Subtrahieren der Ausgangssignale der Gatterschaltungen G35 und G36 zum oder vom Inhalt des Pufferspeichers Βχ erzeugt. Der Addierer ADy arbeitet so, daß er ein Ausgangssignal durch Addieren oder Subtrahieren der Ausgangssignale der Gatterschaltungen G₃₃ und Gu zum oder vom Inhalt des Pufferspeichers Βγ erzeugt. Die Ausgangssignale der Addierer ADx und ADy werden auf die Pufferspeicher ß.vbzw. ßyzurückgeführt.

Die Dekodierschaltung DB erzeugt auf das Ausgan^ssignal des Befehlszählregisters 12 die Signale SA, SB und SC. F i g. 11 zeigt einen typischen Aufbau der Dekodierschaltung DB.

Das Signal _ SA wird unter der Bedingung Λ5 ■ Äa ■ Äi · A₂ ■ A\ erzeugt, was einer Zeitgebung Ti entspricht, bei welcher, wie in F i g. 10 gezeigt, die erste Stufe N\ des Festspeichers 11 erschlossen wird. Die Gatterschaltungen G31 und G32 werden durch das Signal SA leitend gemacht, wodurch sie die in der ersten Stufe N] des Festspeichers 11 gespeicherte Information der absoluten Lage in die Pufferspeicher Βχ und Βγ einführen.

Das Signal SB wird unter der Bedingung

(Ar + A. + A- 4- ΑΛ ■ Λ.

erzeugt, was den Zeitgebungen
T₂ + T₄ + T₆ + T₈ + .. . + T₃

30

der Fig. 10 entspricht. Die Gatterschaltungen G33 und G35 werden durch das Signal SB leitend gemacht, wodurch die bei R\ und R₂ ties Festspeichers 11 gespeicherten Lagedaten der relativen Lage in den Addierer ADx und die bei R5 und R^ des Festspeichers 11 gespeicherten Lagedaten der relativen Lage in den Addierer ADy eingeführt werden. Die so eingeführten Signale werden mit den Inhalten der Pufferspeicher βχ und Βγ'ιη den Addierern ADxund ADykombiniert und die sich ergebenden Signale erneut in den Pufferspeichern Bxbzw. ßygespeichert.

Das Signal SC wird unter der Bedingung

(A₅ + A₄ +A₃ +A₂)- A₁
erzeugt, was den Zeitgebungen

T₃ + T₅ + T₁ + T₉ + ... + Γ₃ι

der Fig. 10 entspricht. Die Gatterschaltungen G34 und Gx, werden durch das Signal SC leitend gemacht, wodurch die bei R3 und Ra des Festspeichers 11 gespeicherten Lagedaten der relativen Lage in den Addierer ADx und die bei Λ7 und Rs des Festspeichers 11 gespeicherten Lagedaten der relativen Lage in den Addierer ADy eingeführt werden. Die so eingeführten Signale werden mit den Inhalten der Pufferspeicher Bx und Βγ in den Addierern ADx und ADy kombiniert, und die so erhaltenen Lagedaten werden in den Pufferspeichern βχ bzw. ßy erneut gespeichert.

Das heißt, die in der ersten Stufe N\ des Festspeichers 11 gespeicherten Lagedaten der absoluten Lage werden durch die Gatterschaltungen G31 und G32 bei der Zeitgebung Γι in die Pufferspeicher Βχ und ß> eingeführt In den folgenden Schritten werden das Gatterschaltungspaar G33 und G35 und das Gatterschaltungspaat Gm und G_x abwechselnd leitend gemacht.

Die Lagedaten der relativen Lage längs der X-Achse werden in den Addierer ADx entweder durch die Gatterschaltung G₃₅ oder die Gatterschaltung G₃*, eingeführt. Der Addierer ADx arbeitet so, daß er entweder die Information βχ + (K₂. Rt) oder βχ + (Ra, Ri) auf den Pufferspeicher ß.v gibt. Dies heißt im einzelnen, daß der Pufferspeicher Βχ stets die Lagedaten der absoluten Lage der jeweiligen Stiche längs der X-Achse des Stichmusters speichert.

Die Lagedaten der relativen Lage längs der V-Achse werden in den Addierer ADy entweder durch die Gatterschaltung G33 oder die Gatterschaltung G34 eingeführt. Der Addierer AD, arbeitet so, daß er die Information By + (R₅, R_b) oder By + (R₇, R_t) liefert. Deshalb speichert der Pufferspeicher By stets die Lagedaten der absoluten Lage der einzelnen Stiche längs der V-Achse des Stichmusters.

Fig. 12 zeigt einen typischen Aufbau der Addierer AD_x und ADy.

Die Addierer ADxund ADy sind so geschaltet, daß sie den Subtrahierbefehl erhalten, der das in Tabelle Il gezeigte Bit-Signal B\ ist. Das in Tabelle II gezeigte Bit-Signal Bi wird als der Addierbefehl auf die Addierer ADx und ADy gegeben. Die Addierer ADx und ADy arbeiten daher als Subtrahiereinrichtung, wenn das Bit-Signal B\ »1« ist, und als Addiereinrichtung, wenn das Bit-Signal ßi »0« ist.

Im einzelnen läßt sich die Wirkungsweise des Addierers ADx wie folgt zusammenfassen:

Βχ	+ O	B_x	wenn B₂	= O,	ß, = 0
B_x	+ 1	B_x	wenn B₂	= 1,	ß, = 0
B_x	- 1	B_x	wenn B₂	= 1.	ß, = 1

Das Ausgangssignal des Pufferspeichers βχ wird über den Digital-Analogwandler DAx auf die Nadelpositionssteuereinheit 5 gegeben, wodurch die Nadel zur Durchführung eines gewünschten Stiches an eine gewünschte Position gebracht wird. Das Ausgangssignal des Pufferspeichers By wird über den Digital-Analogwandler DAy auf die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 gegeben, wodurch das Arbeitsstück in eine gewünschte Lage gebracht wird.

Bei den vorstehenden Ausführungsformen werden die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 durch Signale gesteuert, die die absolute Lage der einzelnen Stiche darstellen. Bei bestimmten Nähmaschinen ist es jedoch vorzuziehen, wenn das Arbeitsstück durch die Lagedaten der relativen Lage oder anders ausgedrückt, den Versetzungswert gegenüber der Lage des vorangehenden

to Stiches, gesteuert werden.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer Steuerung, bei welchem die Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 durch die Lagedaten der relativen Lage gesteuert wird. Mit Elementen aus Fig.8 gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei der Einrichtung der Fig. 13 werden die Ausgangssignale der Gatterschaltungen G33 und G34 ohne Dazwischenschalten des Addierers ADy in den Pufferspeicher By eingeführt. Daher wird die Werk-Stücklage durch die in dem Festspeicher 11 gespeicherten Lagedaten der relativen Lage gesteuert.

Bei der vorstehenden Einrichtung wird, wie in F i g. 14 gezeigt, die Breite des Stichmusters durch die Fadenbreite bestimmt. Die folgende Ausführungsform kann die Stichb'eite in der in den Fig. 15 und 16 gezeigten Weise abwandeln bzw. verbreitern, um die Sichtbarkeit lu verbessern.

Fig. 17 zeigt einen typischen Aufbau einer Einrichtung, die die oben genannte Stichverbreiterung durchführen kann. Mit Elementen aus F i g. 8 gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Einrichtung der Fig. 17 enthält die Sticherzeugungseinheit 1, mit der durch den Motor 2 über eine Welle 103 und eine Kurbelwelle 104 in einer Auf- und Abwärtsbewegung angetriebenen Nadel 6. Die Nadel 6 wird darüber hinaus auch durch die aus einem Linearmotor bestehende Nadelpositionssteuereinheit 5 über einen Hebel 106 angetrieben, der die Nadel um einen Träger 100 in Richtung der X-Achse kippt. Das Arbeitsstück 9 wird durch die aus einem Linearmotor bestehende Arbeitsstück-Vorschubsteuereinheit 8 über einen Hebel 110 und ein Verschiebeelement 107 in Richtung der V-Achse verschoben. Während des Verschiebevorgangs wird das Werkstück 9 zwischen dem Verschiebeelement 107 und einem Niederdrückelement 108 gehalten.

Der Linearmotor 5 ist so geschaltet, daß er das Ausgangssignal eines an eine Widerstandsgruppe Rw angeschlossenen Verstärkers 111 erhält, während der Linearmotor 8 so geschaltet ist, daß er das Ausgangssignal eines an eine Widerstandsgruppe R\₂ angeschlosse nen Verstärkers 112 empfängt. Die Widerstandsgrup pen R]\ und Ru enthalten jeweils vier Widerstände deren Widerstandswerte R, 2 R, 4 R und 8 R betragen wobei die Ausgangsströme /?_Om entsprechend derr durch die Steuersignale ausgewählten komibinierter Widerstandswert variieren. Mit einer solchen Anord nung werden die Nadellage und die Arbeitsstücklags wie bereits oben in bezug auf die F i g. 1 und 8 diskutiert an sechzehn verschiedene Punkte gesteuert. Di< Widerstandsgruppe Rw entspricht dem Digital-Analog wandler DAx der Fig. 1 und 8, während die Wider Standsgruppe Rudern Digital-Analogwandler DAyde Fig. 1 und 8 entspricht.

Das Synchronisierimpulssignal α wird synchron zu Drehung der mit dem Motor 2 verbundenen Welle 10; erzeugt. Fig. 18 zeigt eine Anordnung zur Erzeuguni eines Synchronisierimpulssignals.

Eine halbkreisförmige Platte 113 ist so an der Welle 103 befestigt, daß sie entsprechend der Motorumdrehung umläuft. Eine Lichtsendeeinrichtung 114 und eine lichtempfindliche Einrichtung 115 sind einander zugekehrt so angeordnet, daß die halbkreisförmige Platte 113 zwischen ihnen durchlauf. Die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Einrichtung 115 werden zur Erzeugung des Synchronisierimpulssignals χ verwendet

Fig. 19 zeigt den Zusammenhang zwischen der Nadelbewegung und der Erzeugung des Synchronisierimpulssignals oi. Die halbkreisförmige Platte 113 ist so angeordnet, daß der Synchronisierimpuls erzeugt wird, während sich die Nadel 6 oberhalb des Arbeitsstücks 9 befindet, wohingegen kein Synchronisierimpulssignal öl erzeugt wird, während sich die Nadel unterhalb des Arbeitsstücks 9 befindet.

Es sei nun angenommen, daß die Stiche der F i g. 14 in der Reihenfolge L₁, L₂, ... erzeugt werden. Die absoluten Lagekoordinaten der einzelnen Stiche werden in dem Festspeicher 11 in der in der folgenden Tabelle III gezeigten Weise in Binärdarstellung gespeichert.

Tabelle III

(Inhalt des Festspeichers 11 zur Erzeugung des in Fig. 14 gezeigten Stichmusters)

O
O
O
O
O
O
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O

0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0

0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

Bei dieser Ausführungsform enthält das Befehlszählregister 12 7 Bits Q bis C Das Befehlszählregister 12 zählt auf ein Signal SP hin hoch, wobei der Festspeicher 11 über den Dekodierer 13 durch das Befehlszählregister 12 fortschreitend vorgerückt wird. Das Ausgangssignal des ersten Bits Q wird auf einen Impulsgenerator Qi und über einen Inverter / auf einen weiteren Impulsgenerator Q₃ gegeben. Die Ausgangssignale der verbleibenden Bits C₂- Q werden auf den Dekodierer

in 13 gegeben. Mit einer solchen Anordnung kann die Einrichtung die Sticherzeugung mit bis zu 64 Schritten durchführen.

Das Befehlszählregister 12 wird durch Schlieöen eines Spannungsversorgungsschalters 123 über eine

ι i Schaltung zur automatischen Nullstellung 124, die einen Einzelimpuls erzeugt, automatisch auf Null gestellt Das Befehlszählregister 12 zählt auf das von einem ODER-Glied G₄₂ hergeleitete Signal SP in der unten tabellierten Weise hoch.

-" Tabelle IV

(Inhalt des Befehlszählregisters 12)

C₅

O O O O O

0 0 0 0 0

0
0
0
0
1

0
0
1
1
0

Der Impulsgenerator Qi erzeugt mit jedem Setzen des ersten Bits Q des Befehlszählregisters 12 den Einzelimpuls. Der Impulsgenerator Q3 erzeugt den Einzelimpuls mit jedem Rücksetzen des ersten Bits Q des Befehlszählregisters 12.

Das ODER-Glied G₄₂ empfängt ein Signal ß, das von einem Impulsgenerator Q₂ hergeleitet ist, der das Signal β auf das Synchronisierimpulssignal λ hin erzeugt, und das Ausgangssignal eines UND-Gliedes G₄i, das an einem seiner Eingänge das Ausgangssignal des Impulsgenerators Qi erhält.

Die in dem Festspeicher 11 gespeicherten digitalen Lagedaten werden über Gatterschaltungen Gx bzw. Gy in Pufferspeicher Bx und By eingespeist. Die Gatterschaltungen Gx und Gy werden durch das Ausgangssignal des Impulsgenerators Qj gesteuert. Das heißt, die digitalen Lagedaten werden aus dem Festspeicher 11 in die Pufferspeicher ßxund By eingeführt, wenn das erste Bit C\ des Befehlszählregisters 12 von »1« nach »0« geändert wird.

Die Pufferspeicher Bx und By enthalten vier Bits. Der Pufferspeicher B_x ist mit der Widerstandsgruppe An über eine Signalleitung L_x und der Pufferspeicher ßymit der Widerstandsgruppe R₁₂ über eine Lignalleitung Ly verbunden. Die Signalleitungen Lx und Ly sind in Fig. 17 zwar durch eine Einzelleitung dargestellt, in Wirklichkeit enthalten sie aber vier Leitungen zur Verbindung der jeweiligen Bits der Pufferspeicher mit den entsprechenden in den Widerstandsgruppen R\ \ und Rn parallel zueinander geschaltet enthaltenen Wider-

27 05 OJl

ständen.

Die Gesamtanordnung enthält ferner die Einrichtung zur Vergrößerung der Stichbreite.

Mit einer Schaltereinrichtung 125 wird bestimmt, ob die Stichverbreiterung durchgeführt werden soll oder ·> nicht und mit welchem Ausmaß sie durchgeführt werden soll. Die Schaltereinrichtung 125 enthält einen beweglichen Kontakt 125* und stationäre Kontakte O₁, O₂, Oi und Oi. Der stationäre Kontakt Oi ist mit dem anderen Eingang des UND-Glieds Gn verbunden und bestimmt, in daß die Stichverbreiterung nicht durchgeführt werden solL Der stationäre Kontakt O₂ ist mit einem UND-Glied G«, der stationäre Kontakt O) mit einem weiteren UND-Glied Gu und der stationäre Kontakt O₄ mit einem dritten UN D-Glied G« verbunden.

Die UND-Glieder G₄₃ bis G« erhalten außerdem das Ausgangssignal des Impulsgenerators Qi. Darüber hinaus erhält das UND-Glied G₄₃ ein Code-Signal »0001»(, das UND-Glied Gu ein weiteres Code-Signal »0010« und das UND-Glied G₄₅ ein drittes Code-Signal »0011«. Die Ausgangssignale der UND-Glieder Gu bis ;1 G45 werden über ein ODER-Glied G₄* auf einen

Addierer 126 gegeben.

Der Addierer 126 arbeitet so, daß er ein beliebiges der von den UND-Gliedern G₄₃ bis G« hergeleiteten Code-Signale zum Inhalt des Pufferspeichers Sa- addiert und dann sein Ausgangssignal dem Pufferspeicher B_x eingibt Wenn der bewegliche Kontakt 125λ mit dem stationären Kontakt O₂ verbunden ist, erzeugt das UND-Glied G43 auf das von dem Impulsgenerator Q\ in hergeleitete Impulssignal hin, welches erzeugt wird, wenn das erste Bit C\ des Befehlszählregisters 12 von »0« zu »1« geändert wird, das Code-Signal »0001«. Auf diese Weise erhält der Addierer 126 über das ODER-Glied G₄₆ das Code-Signal »0001«. Auf diese Weise wird der Inhalt des Pufferspeichers Βχ um eins erhöht.

Die oben beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:

Mit dem Schließen des Spannungsversorgungsschalters 123 wird das Befehlszählregister 12 automatisch auf Null gesetzt und die erste Adresse des Fesvspeichers 11 ausgewählt, da der Inhalt der Bits C₂ bis C₇ des Befehlszählregisters »000000« ist Der Impulsgenerator Q₃ erzeugt den Impuls, weil das Bit Q »0« ist, wodurch die Gatterschaltungen Gx und Gy leitend werden und die an der ersten Adresse des Festspeichers 11 gespeicherten digitalen Lagedaten in die Pufferspeicher Βχ und Βγ einführen. Die Ausgangssignale der Pufferspeicher B_x und Βγ werden über die Signalleitungen L_x und Ly auf die Widerstandsgruppen Rw und Ä_]2 gegeben.

Unter diesen Bedingungen führt die Nadel 6 bei geschlossenem, vom Hand zu betätigendem Schalter SWk an einer gewünschten Stelle, entsprechend den an der ersten Adresse des Festspeichers 11 gespeicherten digitalen Lagedaten einen Stich aus.

Nach Beendigung des ersten Stich Vorgangs wird das Synchronisierimpulssignal <x erzeugt und damit das Signal β aus dem Impulsgenerator Q₂. Das Signal β erzeugt über das ODER-Glied G₄₂ das Signal SP, *>o wodurch das Befehlszählregister 12 auf die Beendigung des Stichvorgangs hin hochzählt.

Es sei nun angenommen, daß der bewegliche Kontakt 125λ mit dem stationären Kontakt O\ verbunden ist In diesem Fall erzeugt das UND-Glied Gm ein Ausgangssignal zur Erzeugung des Signals SP über das ODER-Glied G₄₂, um auf diese Weise das Befehlszählregister 12 um eins zu erhöhen, wenn das Bit Q »1« ist Auf dies«· Weise werden die nachfolgenden Adressen des Festspeichers 11 nacheinander ausgewählt und es ergibt sich das in F i g. 14 gezeigte Stichmuster.

Nun sei angenommen, daß der bewegliche Kontakt 125λ mn dem stationären Kontakt O₂ verbunden ist

Der erste Stich wird in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, ausgeführt Mit Beendigung des ersten Stichvorgangs wird auf das Synchronisierimpulssignal» hin das Signal SPerzeugt Mit diesem Signal SPwird der Inhalt des Befehlszählregisters 12 (Q bis C₇) »1000000«. Daher tritt der Impulsgenerator Qi in Tätigkeit und gibt den impuls auf das UND-Glied G₄₃. Unter diesen Bedingungen wird das Code-Signal »0001« über das UND-Glied G₄₃ und das ODER-Glied G₄₆ auf den Addierer 126 gegeben. Der Addierer 126 arbeitet so, daß er den Digitalwert »0001« zum Inhalt des Pufferspeichers Βχ oder »0010« addiert wodurch die resultierende Information »0011« im Pufferregister Βχ gespeichert wird.

Das nachfolgende Eindringen der Nadel erfolgt, nachdem die Information, also die Lagedaten, des Pufferspeichers Βχ auf diese Weise abgewandelt worden ist während gleichzeitig die gegenwärtigen digitalen Lagedaten des Pufferspeichers Βγ der Sticherzeugungseinheit 1 eingegeben werden, so daß der zweite Stich bezüglich des ersten Stichs in X- Richtung um Eins versetzt erzeugt wird.

Nach Beendigung des zweiten Stichvorgangs wird auf das Synchronisierimpulssignal a. hin das Signal SP erneut erzeugt Mit diesem Signal Sfwird der Inhalt des Befehlszählregisters 12 (Q bis C₇) »0100000«, wodurch die zweite Adresse des Festspeichers 11 ausgewählt wird. Da das Bit Ci des Befehlszählregisters 12 »0« wird, erzeugt der Impulsgenerator Q₃ ein Ausgangssignal und macht die Gatterschaltungen Gx und Gy leitend, wodurch die an der zweiten Adresse des Festspeichers 11 gespeicherten digitalen Lagedaten bzw. die digitale Information »0010«, »0010« in die Pufferspeicher B_x bzw. Βγ eingeführt werden. Auf diese Weise wird das in F i g. 15 gezeigte Stichmuster erzeugt.

Wenn der bewegliche Kontakt 125λ mit dem stationären Kontakt O₃ verbunden ist, wird das Code-Signal »0010« auf den vom Impulsgenerator Qi erzeugten Impuls hin dem Addierer 126 eingegeben. Daher wird das in F i g. 16 gezeigte Stichmuster erzeugt.

In den vorangehenden Ausführungsformen wird die Lage des Arbeitsstücks durch die Lagedaten der absoluten Lage gesteuert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Vorschub des Arbeitsstücks durch den Relativwert bzw. die Versetzung gegenüber der vorhergehenden Stichlage zu steuern. In diesem Fall wird der Maximalvorschub in Rückwärtsrichtung durch »0000« und der Maximalvorschub in Vorwärtsrichtung durch »1111« dargestellt. »1000« ist die Darstellung dafür, daß das Arbeitsstück nicht bewegt wird.

Im einzelnen ist das Arbeitsstück-Vorschubsteuersignal in der folgenden Tabelle wiedergegeben:

19 Tabelle V

(Arbeitsstück-Vorschubsignal bei Relativantrieb)

0000 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 8 Einheiten

0001 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 7 Einheiten

0010 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 6 Einheiten

0011 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 5 Einheiten

0100 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 4 Einheiten

0101 ... Vorschub: in Rückwärtsrichtung um 3 Einheiten

0110 ... Vorschub in Rückwärtsrichtung um 2 Einheiten

0111 ... Vorschub' in Rückwärtsrichtung um 1 Einheit

1000 ... kein Vorschub des Arbeitsstücks

1001 ... Vorschub in Vorwärtsrichtung um 1 Einheit

1010 ... Vorschub' in Vorwärtsrichtung um 2 Einheiten

1011 ... Vorschub in Vorwärtsrichtung um 3 Einheiten

1100 ... Vorschub in Vorwärtsrichtung um 4 Einheiten

1101 ... Vorschuh in Vorwärtsrichtung um 5 Einheiten

1110 ... Vorschub in Vorwärtsrichtung um 6 Einheiten

1111 ... Vorschub in Vorwärtsrichtung um 7 Einheiten

In diesem Fall ist zur Erzeugung des in Fig. 14 gezeigten Stichmusters die folgenden digitalen Ladedaten m Festspeicher 11 gespeichert

Tabelle VI

(Festspeicher-Inhalt bei Relativvorschub des, Arbeitsstücks)

Ry Rx

1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1

1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1

0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0

0 0 0

ti

0 0

Cl Cl Cl Cl Cl Cl 0

0 0 0

0 0 0 0 0 0 Ci 0 0 0 0 0

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

15

0 0 1 1

40

1 1 1 1 0 0 0 0

1
1
1
1
1
0
0
0

1
0
0
0

1
1
0

0
0
1
1
0
1
0
1

0
0
1
0
0
0
0
0

32 33 34 35 36 37 38 39

Bei den vorstehenden Ausführungsformen sind in

4) dem Festspeicher 11 die zu den Lagekoordinaten der einzelnen Stiche gehörigen digitalen Lagedaten gespeichert. Der Festspeicher kann aber zusätzlich Befehle für den direkten Antrieb der Nadelpositionssteuereinheit 5 und des Arbeitsstück-Vorschubmechanismus 7 spei-

~>o ehern. Darüber hinaus wird bei den vorstehenden Ausführungsformen der Festspeicher 11 als statischer Speicher verwendet. Es kann jedoch auch ein Kartenleser zur Steuerung der Einrichtung gemäß den auf der Karte verzeichneten Lagedaten eingesetzt werden.

y> Zusammengefaßt schafft die Erfindung also bei einer Nähmaschine mit einem Festspeicher zur Speicherung der zu den Lagekoordinaten der einzelnen Stiche eines bestimmten Stichmusters gehörigen digitalen Lagedaten einen Zwischenspeicher, etwa in ϊ-orm eines

to Schieberegisters, zur vorübergehenden Speicherung der von dem Festspeicher hergeleiteten digitalen Lagedaten. Die Ausgangssignale des Zwischenspeichers werden über einen Antrieb dem Nadelpositioniermechanismus und dem Arbeitsstück-Vorschubmechanismus ein-

b5 gegeben. Es sind Eingabeeinrichtungen vorgesehen, die die im Zwischenspeicher vorübergehend gespeicherten digitalen Lagedaten und damit das Stichmuster abwandeln.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Nähmaschine mit Steuerung der Nadelauslenkung und des Stoffvorschubs beim Nähen eines Stichmusters durch eine elektronische Steueranordnung, zu der ein digital codierte Lagedaten der einzelnen Stiche mindestens eines Stichmusters enthaltender Festspeicher, eine Speicherabfrageeinrichtung, ein Zwischenspeicher zum vorübergehenden Speichern der aus dem Festwertspeicher bezogenen Lagedaten, ein Impulsgenerator zur Synchronisation von Datenübertragungsoperationen und Einrichtungen zur Übertragung von Lagedaten aus dem Zwischenspeicher zum Steuern der Nadelauslenkung und des Stoffvorschubs gehören, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abwandeln der im Zwischenspeicher (14) gcspeicheiten Lagedaten eine eine Addier- bzw. Subtrahierstufe (15) enthaltende Modifiziereinrichtung (15, 21—24) an den Zwischenspeicher (14) angeschlossen ist, um die im Zwischenspeicher (14) gespeicherten Lagedaten von Stichen zu modifizieren, und daß eine Eingabetastatur (21) an die Addier- bzw. Subtrahierstufe (15) angeschlossen ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (14) ein Schieberegister ist.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenspeicher (14) ein Pufferspeicher (Bx, B_Y) ist.