DE2707795A1

DE2707795A1 - Naehmaschine mit programmierbarem speicher

Info

Publication number: DE2707795A1
Application number: DE19772707795
Authority: DE
Inventors: John A Herr
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1978-02-02
Also published as: US4074642A; BR7701998A; DE2707795C2; SE432269B; SE7702803L; GB1550236A

Description

Nähmaschine mit programmierbarem Speicher

In jüngster Zeit wurde eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine im Markt eingeführt, die allgemein so ausgebildet ist, wie es in der US-PS 3 872 808 beschrieben ist. Bei einer solchen Maschine ist ein statischer, nur auslesbarer Speicher vorgesehen, in dem Stichmuster-Koordinaten für die Nadelpositionen und die Stoffzuführungspositionen für eine ausgewählte Anzahl von Stichmustern gespeichert sind. Bei der Auswahl eines Stichmusters aus einer Stichmusteranzeige auf einer Maschine wird der nur auslesbare Speicher adressiert und Information nach Maßgabe von Zeitgeberimpulsen, die mit dem Mechanismus der Maschine koordiniert sind, freigegeben, wobei Signale von digitaler in analoge Form umgewandelt und an einen Betätigungsmechanismus für die Nadelposition und die Stoffzuführungsposition gegeben werden, um das ausgewählte Stichmuster wiederzugeben. Bei solchen Maschinen ist die Anzahl von Stichmustern, die ausgewählt werden können, nach Maßgabe der Kapazität des nur auslesbaren Speichers beschränkt und nach der Eingabe

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TELEFON (Ο8Θ) 22 28 02

Telex os-aosao TELEKOPIERER

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der Stichmuster in einen solchen Speichel· sind diese in ihm eingesperrt. Mit anderen V/orten, die Maschine kann nicht erneut programmiert oder in ausgewählter V/eise durch von einer Bedienungsperson erzeugte Information programmiert werden.

Dynamische Programmeinrichtungen, wie Bandantrdebe mit magnetischen oder gelochten Informationen sind bei der Benutzung in Nähmaschinen nicht praktisch, da sie relativ aufwendige Speisequellen zu ihren Betrieb benötigen. Außerdem müssen Bandspeicher nacheinander aufgezeichnet und ausgelesen werden, so daß die Bedienungsperson keine Stichmuster an beliebigen oder von unterschiedlichen Teilen des Speichers in der jeweils gewünschten Weise auswählen kann. Eine solche, bei einer Nähmaschine angewendete Einrichtung ist in der japanischen Patentveröffentlichung 15713/70 gezeigt. Jedoch bewirkt diese bekannte Maschine nur eine Nadelsteuerung zur Erzeugung geometrischer Muster und kann keine nichtgeometrischen Muster erzeugen, die Signale sowohl für die Nadeln als auch die Stoffzuführung erfordern. Außerdem wurde eine solche Maschine bisher nicht erfolgreich auf den Markt gebracht .

Eine Lösung dieses Problems zum Vorsehen eines erneut programmierbaren Speichers für eine Nähmaschine wurde in der USA-Patentanmeldung 631 776 vom 13.11.1975 vorgeschlagen. Bei dieser Anmeldung wird ein magnetisierbares Material für den Speicher benutzt, das v/ahlweise durch die Bedienungsperson nach Maßgabe von Stichmusterbefehlen magnetisiert werden kann. Der magnetisierbar Speicher wird dann von der Maschine ausgelesen, um das Muster entweder durch eine mechanische oder eine elektronische Einrichtung wiederzugeben. Eine andere Lösung dieses Problems wurde in der USA-Patentanmeldung Serial No. 709 048 gleichen' Prioritätsdatums wie die vorliegende Patentanmeldung beschrieben. Diese Patentanmeldung

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wurde unter dem Anwaltsaktenzeichen P 11 531 auch in Deutachland angemeldet.

Die vorliegende Anmeldung gibt einen wiederprogrammierbaren Speicher des statischen Typs in Verbindung mit einer Nähmaschine an, bei denen die Bedienungsperson ein Stichmuster zeichnen und gleichzeitig elektrische Signale erzeugen kann, die dann in digitale Signale umgeformt und unmittelbar in einen Speicher eingegeben v/erden, wobei keine dazwischenliegende Leseeinrichtung erforderlich ist, um das Programm aus dem Speicher auszulesen und die ausgelesene Information dann in eine digitale Information umzuformen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erneut programmierbare Einrichtung getrennt von der Nähmaschine angeordnet und von dieser leicht zu entfernen, so daß die Maschine durch die Information von dem erneut programmierbaren Speicher betätigt werden kann, wenn sie mit diesem verbunden ist, oder getrennt von einem nur auslesbaren Speicher, der in der Maschine eingebaut ist, betrieben werden kann, wenn der getrennte, erneut programmierbare Speicher von dieser abgetrennt ist. Der Ausdruck programmierbarer Speicher, wie er hier benutzt wird, bezieht sich vorzugsweise auf eine Speichereinrichtung eines statischen Speichers mit freiem Zugriff (RAM), die beim Einführen von Programmbefehlen zum zeitweiligen Speichern dieses Befehls programmiert werden kann und aus der durch geeignete Adressierung er wieder abgerufen werden kann, wobei sie einen Speicher mit freien Zugriff aufweist , der mit allen gewünschten Stichkoordinaten programmiert werden kann, die von einer Nähmaschine wiederzugeben sind und der, wenn er mit einer geeigneten Kodeinformation adressiert wird, die Stich-Koordinaten-Information entsprechend der adressierten Kodeinformation abgibt.

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Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine neue elektronisch gesteuerte nähmaschine mit einer programmierbaren Einrichtung zu schaffen, die von der Bedienungsperson mit »Stichmustern nach eigener Wahl der Bedienungsperson programmiert werden kann, wenn dieses gewünscht ist. Es ist auch ein Ziel der Erfindung, eine getrennte programmierbare Speichereinrichtung zur Benutzung bei einer Nähmaschine zu schaffen, mit der elektrische Signale einzugeben sind, die in digitale Signale zur Eingabe in die Maschine zum Steuern der Stichmuster-Einrichtungen der Haschine umgeformt werden können. Es ist auch ein Ziel der Erfindung, eine programmierbare Speichereinrichtung zu schaffen, über die die Bedienungsperson sichtbar das gewünschte Muster auf dieser angeben kann und in die Speichereinrichtung die geeigneten digitalen Daten, die dem sichtbar angezeigten Muster entsprechen, eingegeben werden können, um Steuersignale für die nähenden Bauteile der Nähmaschine zu erzeugen. Andere Ziele und Vorteile der Erfindung sind am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen zu verstehen.

Nach einem bevorzugten Gedanken der Erfindung kann eine Bedienungsperson bei einer Kombination aus einer elektronisch gesteuerten Nähmaschine und einem erneut programmierbaren statischen Speicher stich--Ortskoordinaten für ausgewählte Stichmuster angebende Eingabedaten einprogrammieren, wobei diese Eingabedaten in digitale Form kodiert, gespeichert und in Eingabesignale dekodiert werden, um die Arbeitsweise von Betätigungseinrichtungen für die Maschenposition der Nähmaschine zu beginnen, um Stichmuster zu erzeugen, die dem von der Bedienungsperson ausgewählten Stichmuster entsprechen. Der erneut programmierbare Speicher kann von der Maschine entfernt angeordnet oder als integraler Bestandteil in die Maschine selbst eingebaut werden. Die Maschine kann

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außerdem einen statischen, nur auslesbaren Speicher (ROH) aufweisen, der feste Stichmuster für die Arbeitsweise der Maschine mit oder ohne erneut programmierbarem Speicher aufweisen und auch Schaltereinrichtungen umfassen, um den nur auslecbaren Speicher abzutrennen, wenn der erneut programmierbare Speicher mit der Maschine verbunden ist. Im einzelnen schafft die Erfindung eine Programmeinrichtung, mit der die Bedienungsperson physikalisch einen Stickmuster entwurf nach Wahl der Bedienungsperson zeichnen kann, wobei die Programmeinrichtung Eingabedaten zur Benutzung durch die Maschine zum Herstellen des gezeichneten ' Stichnusterentwurf s erzeugt.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Nähmaschine des Typs, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt wird, wobei ihr Gehäuse nur gestrichelt und ihre Bauteile im Aufriß dargestellt sind,

Fig. 2 eine Darstellung einer Nähmaschine und eines getrennten statischen, programmierbaren Speichers, wobei die Maschine in der Draufsicht und der Speicher perspektivisch dargestellt sind,

Fig. 3 ein allgemeines schematisches Blockschaltbild eines Systems zum Anpassen einer statischen, programmierbaren Speichereinheit an eine bestehende Maschine, die eine elektronische Stichmuster-Steuerung hat,

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Fig. 4 ein scheinatisches Blockschaltbild, das die Bauteile der programmierbaren Speichereinrichtung, din in Fig. ?. gezeigt ist, und ihre Verbindung mit einem Betätigungs- oder Steuermechanisinuo einer Nähmaschine zeigt,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Programmierers längs der Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Programmierers längs der Linie 6-6 der Fig. 2,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Programmierer, ähnlich dem der Fig. 2, wobei der Abdeckteil entfernt ist und eine Höhenlage unter der Abdeckung in dem einen Teil und einen niedrigeren Teil von ihm in einen anderen Teil zeigt und

Fig. 8 eine teilweise auseinandergezogene Darstellung des erfindungsgemäßen Programmierers.

In Fig. 1 ist ein Nähmaschinengehäuse 10 in gestrichelten Linien dargestellt, das ein Bett 12, einen Bügelarm 14 und eine Stütze 16 aufweist, die den Bügelarm 14 mit dem Bett 12 in der gezeigten Weise verbindet. Der Bügelarm 14 endet in einem Kopfteil 18, in dem in herkömmlicher Weise ein Nadelstangentor 20 getragen ist, in welcher zu einer endlichen Hin- und Herbewegung eine Nadelstange 22 gelagert ist, die an ihrem unteren Ende eine Nadel 24 trägt. Die endliche Hin- und Herbewegung wird der Nadelstange 22 mit Hilfe einer Armwelle 26 erteilt, die von einem hier nicht gezeigten Elektromotor gedreht wird und mit der Nadelstange durch einen hier nicht gezeigten, herkömmlichen Nähmaschinenmechanismus, wie einem Exzentermechanismus,

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verbunden ist, um die Drehbewegung der Armwelle 26 in die hin- und hergehende Bewegung der Nadelstange 22 umzuformen.

Ein Betätigungsarm 28 ist mit dem Nadelstangentor 20 an einer Schwenkverbindung 30 verbunden, um die hin- und hergehende Bev/egung des Betätigungsarmes 28, die von einem Linearmotor oder einer Betätigungseinrichtung 32 erzeugt wird, in die Schwenkbewegung des Nadelstangentores 20 umzuformen. Der reversierbare Linearmotor 32 kann von gleicher Bauart sein, wie er in der USA-Patentanmeldung 431 649 vom 8.1.197^ beschrieben ist. Daher ist zu erkeniE n, daß der Linearmotor 32 benutzt v/erden kann, um die seitliche Position der Nadel 24 zu bestimmen, wenn sie auf dem Bett 12 angeordneten Stoff durchdringt, um einen Faden an einer bestimmten Stich-Ortskoordinate durch diesen hindurchzuführen.

Um den Stoff über das Bett 12 in herkömmlicher Weise zu transportieren, ist ein Vorschubteil 3^ unterhalb des Bettes angeordnet und von einer Vorschubstange 36 getragen. Die Werkstückvorschubbewegung wird von dem Vorschubteil mit Hilfe einer Vorschubantriebswelle 38 erzeugt, die durch Zahnräder 40 angetrieben ist, die ihrerseits durch eine Bettwelle 42 angetrieben sind, die mit der Armwelle 26 in zeitlicher Beziehung mit Hilfe eines herkömmlichen, hier nicht gezeigten Mechanismus verbunden ist. Eine Nooke 44 ist mit einer Kurbel 46 über einen Gleitblock 48 verbunden, der in einem Schlitz in der Nooke 44 angeordnet ist. Die Kurbel 46 ist außerdem mit einem Horizontalhebel 50 verbunden, der seinerseits in der gezeigten Weise schwenkbar mit der Vorschubstange 36 verbunden ist. Auf diese Weise erzeugt eine gegebene Neigungcfer Nocke 44 eine vorgegebene horizontale Bewegung des Gleitblocks, die durch den Horizontalhebel 50 und die Vorschubstange 36

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an das Vorschubclement 3^ übertragen wird. Die Neigung der Noeke 44 kann durch Drehung einer Regelwclle 52 eingestellt werden, die an der Nocke ^l\'\- befestigt ist. Die Regelwelle 52 hat einen Schwingarm 54, der mit dieser an einem Ende verbunden ist, wobei der Schwingarm 54 eine Stange 56 hat, die auch mit diesem verbunden und ihrerseits mit einem zweiten reversierbaren Linearmotor 58 verbunden ist. Auf diese Weise wird der Linearmotor 58 benutzt, um die Vorschubgeschwindigkeit der Nähmaschine durch Bestimmung der Neigung der Nocke 44 festzulegen.

In Pig. 3 ist ein allgemeines schematiches Blockschaltbild für die Schleifen- und Vorschubsteuerung der Nähmaschine dargestellt. Die Teile des Blockschaltbildes für die Schleifen- und Vorschubsteuerungen sind im wesentlichen gleich, so daß es ausreicht, nur die Vorschubsteuerung zu beschreiben, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente in der Schleifenschaltung, versehen mit einem Strich, benutzt sind. Die zur Erzeugung von Signalen benutzte Stichmusterinformation zum Treiben der Linearmotoren 32 und 58 stammen vorzugsweise aus einer integrierten Schaltung des MOSFET large Scale Integratiion (LSI)-Typs, die physikalisch in den Figuren 1 bei 59 als ein sogenanntes Chip gezeigt ist und ein ROM (ein nur auslesbarer Speicher) , die Schleifenlogik und den Vorschub-Logikteil der elektronischen Schaltung umfassen kann. Ein Impulsgenerator 62 ist auf der Hauptwelle 26 gehalten und erzeugt Impulse, die von einem Binärzähler 64 gezählt sind und als Adressen-Eingangssignale an den Stichmuster-Speicher 66 (ROM) gegeben werden, die kodiert werden, um als Ausgangssignale von diesem fünf Bits einer Schleifeninformation und fünf Bits einer Vorschubinformation zu erzeugen, wie diese als Ausgangssignale von der Vorschublogik 60 und der Schleifenlogik 60· angegeben sind. Die Vorschubinformation wird in

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dem Logikblock 60 verarbeitet, der eine Verriegelung aufweisen kann, wodurch die Vorschubinformation für eine spätere Freigabe an das Vorschub-Servosystem zu einem Zeitpunkt, der für die Arbeitsweise des Vorschubmechanismus geeignet ict, festgehalten werden kann. In gleicher Weise wird die Schleifeninformation in dem Logikblock 60' verarbeitet, der eine Verriegelung aufweisen kann, wodurch die Schleifeninforination zu einer späteren Freigabe an das Schleifen-Servosystem zu einem Zeitpunkt, der für die Arbeitsweise des Nadel-Schwingmechanismus geeignet ist, festgehalten werden kann. Wie bereits erwähnt, wird die nachfolgende Beschreibung der Einfachheit halber nur auf das Vorschubsystem beschränkt, da die Servosysteme für die Schleifen und für den Vorschub identisch zueinander sind, mit der Ausnahme der besonderen Schaltung, die in dem Vorschubreguliersystem für ein Eingreifen von Hand und die Ausgleichsteuerung erforderlich ist.

Die von dem Vorschub-Logikblock 60 verarbeitete Information wird an einen Digital-Analog-Wandler 70 gegeben, der eine auf dem Markt erhältliche Einheit sein kann, wie z.B. die MOTOTOLA MC 1406-Einheit. Der D-A-Wandler 70 hat ein Ausgangssignal, das eine analoge Gleichspannung ist, die ein erforderliches Vorschubpositions-Eingabesignal angibt. Diese Leitung verbindet in der Stellung für automatische Arbeitsweise eines Schalters 72 den Ausgang des D-A-Wandlers 70 mit einem Summierpunkt 7^ eines einen niedrigen Pegel aufweisenden Vorverstärkers 76, der die erste Stufe eines Servoverstärkersystems bildet. Der Schalter 72 kann durch einen Feldeffekttransistor gebildet sein. Der Vorverstärker 76 treibt einen Leistungsverstärker 78, der Gleichstrom umkehrbarer Polarität an das elektromechanische Betätigungsteil oder den Linearmotor 58 gibt, der im allgemeinsten Sinne einen reversierbaren Motor darstellt, um die Betätigungseinrichtung 58 nach Maßgabe der analogen Eingangs-

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spannung von den D-A-Wandler 70 einzustellen. Ein Jiüekführungs-Positionsfühler 82, der mechanisch mit der Betätigungseinrichtung 58 verbunden ist, erzeugt ein Rückführurgs-Positionssignal, das die jeweilige Ausgangsposition angibt. Die analoge Eingangsspannung und ein Kiickführungssignal v/erden an dem Siunmie rpunkt 86 algebraisch summiert, um ein Fehlersignal zu erzeugen. Das Rückführungssignal von dem Positionsfühler 82 wird außerdem in einem Differenzierglied hinsichtlich der Zeit differenziert und das sich ergebende Geschwindigkeitssignal wird an den Summierpunkt 86 des Leistungsverstärkers 78 gegeben, um an diesem Punkt das Einstellsignal zu modifizieren. Dgt Positionsfühler 82 kann irgendeine Einrichtung sein, die eine analoge Spannung erzeugt, die proportional der jeweiligen Position ist, und kann bei diesem Ausführungsbeispiel ein einfaches Linearpotentiometer sein, das mit einer stabilen Bezugsspannung verbunden ist und als ein Spannungsteiler wirkt. Das Differenzierglied 84 ist vorzugsweise ein Operationsverstärker, der so geschaltet ist, daß er ein Ausgangssagnal erzeugt, das gleich der Zeitgröße der Änderung der Eingangsspannung ist, wie dieses zum Stand der Technik gehört.

Während die Betätigungseinrichtungen 32 und 58 herkömmliche, eine Drehbewegung abgebende Gleichstrommotoren niedriger Trägheit sein können, sind sie zum Zwecke der vorliegenden Erfindung vorzugsweise lineare Betätigungseinrichtungen, bei denen eine leichte Spule sich linear in einem Feld mit konstantem Fluß bewegt und unmittelbar mit der zu verstellenden Last verbunden ist. Dieses vereinfacht die mechanische Antriebsübertragung und macht die Trägheitsbelastung des Systems so klein wie möglich. Der Schalter 72, der in Fig. 3 in seiner Stellung für automatischen Betrieb gezeigt ist, kann aus dieser Stellung in eine andere Stellung

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umgeschaltet werden, die als Stellung für den Handbetrieb bezeichnet ist. In dieser Stellung wird die analoge Einstellspannung von dem D-A-Wandlcr VO von dem Suniinierpunkt 7'i abgetrennt und statt dessen die Spannung von einem Potentiometer 88 an diesen gegeben. In diesem Zusammenhang v;ird auf die USA-Patentanmeldung Serial No. 596 685 vom 16.7-1975 verwiesen, die eine vollständige Beschreibung eines von Hand bedienbaren Steuersystems für die Stichlänge enthält.

Jetzt wird auf das in Fig. 3 gezeigte Schleifensteuersystem Bezug genommen, bei dem ein Schalter 72' in der Stellung für automatischen Betrieb gezeigt ist, der ebenfalls in eine Stellung für Handbetrieb umgeschaltet werden kann, in der er eine Handsteuerschaltung für die Schleifenbreite in die Schaltung einschaltet. Die Schalter 72' und 72 können jeweils Feldeffekttransistoren aufweisen. Bei der Umschaltung des Schalters 72' in die Stellung für den Handbetrieb wird ein Potentiometer, das als die Handsteuerung 90 für die Schleifenbreite angegeben ist, in die Schaltung eingeschaltet, das als ein mit einer Skala versehenes Potentiometer für die analoge Schleifenspannung von dem D-A-Wandler 70 * wird, um jeden gewünschten Bruchteil dieser Spannung an den Summierpunkt 74·' zu. geben und so eine geeignete Einrichtung zum Verengen oder Ändern des Stichmusters zu bilden.

Wie weiterhin in Fig. 3 gezeigt ist, können Ausgangssignale von einer Verriegelung 92, die von jedem Impuls gesetzt wird, die von einem Impulsgenerator erhalten werden, um ein Ausgangssignal auf einer leitung 94 für die Sohleifenlogik 60' und ein Ausgangssignal auf einer Leitung 96 für die Vorschublogik 60 zu erzeugen, an diese geführt werden. Feldeffekttransistorschalter 98 können benutzt werden, um wahlweise die Schleifenlogik 60' und die Vorschublogik 60 mit dem Ausgang einer statischen programmierbaren Speichereinheit 100 oder dem nur auslesbaren Stichmuster-Speieher

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der Nähmaschine au verbinden. Vorzugsweise ist der Schalter 98 ein gleichlaufender Schalter, der die mit der Schleifenlogik 60' und der Vorschublogik 60 verbundenen individuellen Schalter 98 aufweist, so daß die Schalter gleichseitig von einer Zuordnung zu dem ROM 66 auf eine Zuordnung zu dem programmierbaren Speicher 100 umgeschaltet werden können. Der Zweck einer Umschaltung von dem ROM 66 auf die programmierbare Einheit 100 wird anschließend klarer erläutert.

Die programmierbare Speichereinheit 100 ist daher kompatibel mit der Benutzung des nur auslesbaren Stichmuster-Speichers 66 in einer Nähmaschine, bei der die Daten für das Stich-Ortskoordinatenmuster elektrisch abgeleitet und manipuliert werden. Die Kombination und wahlweise Benutzung der zwei Typen von Speichereinrichtungen, wie sie hier erläutert sind, schafft eine geeignete Einrichtung, wodurch von der Bedienungsperson erzeugte Stichmuster benutzt werden können, während in der Maschine die Möglichkeit beibehalten wird, aus einem dauerhaft gespeicherten Speicher solche Muster auszuwählen, die besonders häufig benutzt werden.

Wie zuvor erwähnt, ist es der Zweck der Erfindung, eine neue Kombination eines programmierbaren Speichers mit einer elektronischen Nähmaschine zu schaffen, bei der die Bedienungsperson Stichmuster durch Zeichnen od.dgl. sichtbar erzeugen kann, um sie in dem Speicher zu speichern, die dann von der Nähmaschine reproduziert werden. Zum Erreichen dieses Zwecks ist der programmierbare Speicher 100 vorgesehen, der mit der Nähmaschine durch ein elektrisches Kabel 102 mit einem hier nicht gezeigten Stecker zur Verbindung mit einer Buchse 104 an der Nähmaschine zu verbinden ist. Die Buchse 104 kann Mittel zur Betätigung der Schalter 98 aufweisen, um den ROM 66 abzutrennen und die programmierbare Speichereinheit 100 aktiv mit der Maschine zu verbinden.

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Außerdem kann von der Maschine der Speichereinheit 100 ein elektrischer Strom zugeführt werden, die in bekannter Weise mit einer Wechselspannungsquelle verbunden ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der programmierbare Speicher 100 einen Auslese- oder Stichmuctergenerator auf, umfaßt ein Gehäuse 106 mit einer oberen oder ebenen Abdeckfläche 108, die eine Gitterstruktur in der gezeigten Weise aufgedruckt haben kann, oder aber die Gitterstruktur kann auf einer entfernbaren oder lösbaren Oberfläche , wie einem Skizzierpapier 110 od.dgl. gebildet sein. Wie insbesondere in den Fig. 5,6 und 7 gezeigt ist, ist unmittelbar unterhalb der Schicht 110 und innerhalb des Gehäuses 106 eine Schicht aus einem isolierenden Material 112 gehaltert, das flexibel ist und aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein kann. Die isolierende Schicht 112 kann auch als Deckfläche des Gehäuses 106 selbst unter einer entfernbaren Schicht 110 dienen. Unmittelbar unterhalb der isolierenden Schicht 112 ist eine Platte 114 vorgesehen und in dem Gehäuse 106 ortfest festgelegt. Die Platte 114 weist eine gedruckte Schaltungsplatte auf, auf der eine Vielzahl von leitenden Schalterstangen oder -elementen 116 aufgedruckt ist. Die Schalterelemente 116 sind aus einem leitenden Material gebildet und mit Abstand über die Schaltungsplatte 114 in einer Weise angeordnet, die bestimmte Spannungen nach Maßgabe eines Musters erzeugt, das physikalisch auf der Oberfläche 110 erzeugt wird, wie dieses später noch besser zu verstehen ist.

Eine gemeinsame Strang-Stangenanordnung 118 ist für jede Gruppe von Schalterelementen vorgesehen und gegenüber diesen so angeordnet, daß jeder Druck auf fluchtende, benachbarte Schalterelemente 116 eine elektrische Leitungsverbindung zwischen der zugeordneten gemeinsamen Strang-Stangenanordnung 118 und einem benachbarten Schalterelement 116 bewirkt. Die Strang-Stangen- und Schalterausrichtung kann

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die in den Fig. 7 oder 8 gezeigte Anordnung haben, wobei deren Funktion im wesentlichen identisch ist.

Unmittelbar unterhalb der gedruckten Schaltungsplatte 114 und innerhalb des Gehäuses 106 ist eine Schicht au.s einem leitenden, druckempfindlichen Kunststoffmaterial gehaltert, die von der unter der Bezeichnung DYlIACON P sein kann. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist eine zweite gedruckte Schaltungßplatte 122 in dem Gehäuse 106 unterhalb der leitenden Schicht 120 angeordnet. Die gedruckte Schaltungsplatte 122 ist mit einer Vielzahl von beabstandeten Schalterelementen 124 und hier nicht gezeigten Strang-Stangen versehen, wie dieses in Fig. 7 in Verbindung mit der gedruckten Schaltungsplatte 114 gezeigt ist, wobei jedoch ihre Ausrichtung in rechten Winkeln oder senkrecht zu der Ausrichtung der Schalterelemente oder Strang-Stangen auf der gedruckten Schaltungsplatte 114 (vgl. Fig. 8) vorgesehen. Um die zv/ei gedruckten Schaltungsplatten 114 und 122 gegeneinander in geeigneter Weise auszurichten, so daß ihre Schalterstangen sich in einer Wirkbeziehung zueinander befinden, ist eine Vielzahl von Ausrichtpunkten 125 (Fig. 7) auf jeder der jeweiligen gedruckten Schaltungsplatten vorgesehen.

Unterhalb der gedruckten Schaltungsplatte 122 ist eine weitere isolierende Schicht 128 vorgesehen, um die leitenden Elemente der Schalteranordnung gegenüber dem Gehäuse 106 zu isolieren. Wie in den Fig.5 und 6 dargestellt ist, ist die Grundplatte des Gehäuses 106 mit 130 bezeichnet. Aus Fig.8 ist zu erkennen, daß die Schalterstangenelemente 116 der gedruckten Schaltungsplatte 114 in einer Richtung längs einer Achse angeordnet sind, die als "Y"-Achse bezeichnet werden kann und die Schalterelement 124 der gedruckten Schaltungsplatte 122 sind in rechten Winkeln längs einer Achse angeordnet, die als "X"-Achse bezeichnet werden kann.

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Zum Erzeugen eines Stickmusters kann die Bedienungsperson ein Muster auf der Oberfläche 110 mit Hilfe eines Bleistiftes oder Stiftes 132 oder irgendeiner anderen Einrichtung zeichnen, mit denen ein Druck durch die Oberfläche 110 hindurch nach unten erzeugt werden kann. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird beim Ausüben eines Druckes z.B. an einem Punkt 133 längs der Oberfläche 110 sowohl diese als auch die elastische isolierende Schicht 112 nach unten durchgebogen. Tritt dieses auf, so erzeugen die benachbarten Schalterelemente 116A und 116B, die in Fig. 5 dargestellt sind, eine leitende Verbindung in einer Richtung zwischen diesen Schalterelementen über die leitende Schicht 120 und die geraeinsame Strang-Stange 118 für die gedruckte Schaltungsplatte 114. In gleicher Weise wird der an dem Punkt 133 ausgeübte Druck die Schalterelemente 124A und 124B in eine leitende Verbindung mit der leitenden Schicht 120 und der ihr zugeordneten Strang-Stange auf der gedruckten Schaltungsplatte 122 bringen. Es ist zu erkennen, daß Jede gedruckte Schaltungsplatte 114 und 122 eine so angeordnete elektrische Verbindung hat, daß beim Leitendwerden bestimmter Schalterelemente eine bestimmte Spannung zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird. Wird der Stift daher über die obere Oberfläche 110 gezogen, so werden aufeinanderfolgend Spannungssignale aufgrund unterschiedlicher Kombinationen von Schalterelementen 116 und 124 erzeugt. Mit anderen V/orten, werden bei einer Bewegung des Stiftes die Kombination von "X"- und "Y"- Spannungen sich ändern, um bestimmte Spannungssignale zu erzeugen, von denen jedes einen einer Stichkoordinate entsprechenden Wert hat. Die Schalterelemente 116 und 124 sind in geeigneter Weise über ihre zugeordneten Strang-Stangen zum Übertragen der Spannungssignale für eine geeignete Benutzung verdrahtet, wie dieses weiter unten im einzelnen erläutert wird.

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Fig. 4- zeigt als Blockschaltbild die Art, wie die von dem Programmierer 100 oder der Leseeinrichtung erzeugten Spannungen zur Betätigung der Nähmaschine benutzt werden können, um ausgewählte Muster zu erzeugen. Wenn die aufeinanderfolgenden Kombinationen von Spannungen in dem Programmierer oder der Leseeinrichtung 100 in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt werden, so erzeugt die gedruckte Schaltungsplatte 114 aufeinanderfolgend Spannungssignale auf der Leitung 134 oder "Y"-Signale, die als Information für den Schleifenteil des Musters benutzt werden kann. In gleicher Weise können aufeinanderfolgende Spannungssignale, die von der gedruckten Schaltungsplatte 122 erzeugt sind, oder "X"-Signale auf einer Leitung 136 abgegeben werden und als Vorschubinformation für das Muster benutzt werden. Die aufeinanderfolgenden Spannungen werden in einen Umformer 138 gegeben, der die analogen Spannungssignale von dem Programmierer 100 in digitale Form umformt. Eine solche Einrichtung wird oftmals als Kodierer bezeichnet. Die digitale Information von dem Umformer 138 gelangt über Ausgangsleitungen 140 und 142 in einen Musterspeicher oder eine Speichereinrichtung 144, die die Form eines Speichers mit freiem Zugriff hat. Wenn die digitale Information durch den Impulsgenerator oder ein Zeitgeberelement, wie es in Fig. 4 unter 62 dargestellt ist, adressiert wird, wird die digitale Information in dem Musterspeicher 144 von diesem an die Schleifenlogik und die Betätigungseinrichtung 32 sowie die Vorschublogik und die Betätigungseinrichtung 58 gegeben und zwar unmittelbar, wenn die Betätigungseinrichtungen digital betriebene Einrichtungen sind oder über einen Digital-Analog-Wandler, wenn die Betätigungseinrichtungen in der zuvor beschriebenen Weise analoge Einrichtungen sind. Außerdem ist eine Einrichtung zum Speichern der Information in dem Musterspeieher oder dem Speicher 144- zur Benutzung zu einem späteren Zeitpunkt

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vorgesehen und in Pig. 4 durch eine Speichereinrichtung 146 dargestellt. Außerdem ist eine Einrichtung zum Löschen des Speichors vorgesehen, die mit dem Bezugszeichen 148 versehen ist, wobei dieser Löschungsmechanismus von bekannter Bauart sein kann, um die Information von einer Speichereinrichtung elektrisch zu löschen. Die elektronischen Bauteile, nämlich der Umformer 133, die Speichereinrichtung 144 und die Speicher-und Löschelemente 146 und 148 können innerhalb des Gehäuses 106 oder andererseits innerhalb des Maschinengehäuses 10 untergebracht sein. Atißerdem kann die Musterspeichereinrichtung 144 eine Speichereinrichtung, einen Kodierer, geeignete Verriegelungen und Dekodierer u.dgl. in Form von einem oder mehreren Chips aufweisen, die in hier nicht gezeigter Weise in dem Gehäuse 106 angeordnet sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß eine neue Kombination einer Nähmaschine und einer programmierbaren Speichereinrichtung geschaffen wurde, bei der die Bedienungsperson sichtbar ein gewünschtes Muster unmittelbar auf der programmierbaren Speichereinrichtung wiedergeben kann. Bei der Erzeugung des Musters durch die Bedienungsperson werden bestimmte aufeinanderfolgende Spannungen durch eine neue Schalteranordnung des Programmierers erzeugt, wobei diese Signale in eine durch die elektronische Nähmaschine benutzbare Form in der zuvor beschriebenen Weise umgeformt werden. Obwohl die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde, sind selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß jedoch dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.

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Leerseite

Claims

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1. Nähmaschine mit einer Stiche bildenden Einrichtung zum Bilden von aufeinanderfolgenden Stichen, die einen Mechanismus zum Beeinflussen der Ortskoordinaten der aufeinanderfolgenden Stiche bei der Bildung eines Stichmusters aufweist, ge kennzeichnet durch eine auf die Stich-Ortskoordinaten angebende Eingabedaten ansprechende Logikeinrichtung (60,60') zum Erzeugen von die Stich-Ortskoordinaten angebenden elektrischen Signalen, durch eine auf diese Signale ansprechende Betätigungseinrichtung (32, 58) zum Steuern der Position der die Stiche bildenden Einrichtung (20,22,24,34) nach Maßgabe der in die Logikeinrichtung (60,6O¹) eingegebenen Daten und durch eine wirkungsmäßig mit der Nähmaschine (10) verbundene Programmeinrichtung (100), die auf Manipulationen von einer Bedienungsperson anspricht und einen statischen Speicher (144) aufweist, der digitale Eingabedaten speichert, die einem von der Bedienungsperson ausgewählten Stichmuster entsprechen, und elektrische digitale Ausgangssignale an die Logikeinrichtung (60,6O¹) derart gibt, daß eine Bedienungsperson ein Stichmusterprogramm zur Eingabe in die Nähmaschine (10)

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OFHQiNAL INSPECTED

zur automatischen Wiedergabe des Stichinusters durch die Nähmaschine (10) auswählen kann, wobei die Programmeinrichtung (100 ) eine Vielzahl von Schalterschichten (114, 120) aufweist, von denen jede bei ihrer Aktivierung anspricht, um Eingabedaten der Stich-Ortskoordinaten-Inforuiation angebende Spannungssignale zu erzeugen.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede Schalterschicht (114,120) eine Vielzahl von parallel beabstandeten leitenden Schalterelementen (116,124) aufweist, wobei die Schalterelemente (116) einer Schalterschicht (114) Eingabedaten erzeugen, die einen Teil der Stich-Ortskoordinaten-Information angeben, und die andere Schicht (122) Eingabedaten erzeugt, die einen zweiten Teil der Stich-Ortskoordinaten-Information angeben.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Schalterschichten (114,120) auf auf sie ausgeübten Druck anspricht, um benachbarte Schalterelemente (116,124) zu aktivieren.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterschichten (114,120) in einem Gehäuse (6) eingeschlossen sind, daß eine flexible isolierende Schicht (112,122) dicht benachbart zu den Schalterschichten (114,120) angeordnet ist und eine Deckfläche (110) des Gehäuses (106) bildet, sowie Einrichtungen aufweist, um eine graphische Darstellung eines Stichmusters auf ihr aufzunehmen, wodurch eine Bedienungsperson die flexible isolierende Schicht (112) zum Aktivieren der Schalterelemente (116,124) nach Maßgabe einer graphischen Darstellung des Stichmusters herunterdrücken kann, so daß dem Stichmuster entsprechende Eingabedaten erzeugbar sind.

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5.-Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalterelemente (116) der einen Schaltorschicht (114) im wesentlichen senkrecht zu den Schalterelementen (124) der anderen Schalterschicht (120) angeordnet sind.

6. Nähmaschine nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterelemente (116) der einen Schalterschicht (114) Eingabedaten erzeugen, die die Schleifenteile der Stich-Ortskoordinaten angeben, und daß die Schalterelemente (124) der anderen Schalterschicht (120) Eingabedaten erzeugen, die die Vorschubteile der Stich-Ortskoordinaten angeben.

7· Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmeinrichtung (100) von der Nähmaschine (10) getrennt angeordnet und wirkungsmäßig mit dieser verbunden ist.

8i Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Programmeinrichtung (100) einen Kodierer (138) zum Umformen der Spannungsiiignale von jeder der Schalterschichten (114,120) in digitale Form aufweist.

9. Nähmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der statische Speicher (144) mit dem Kodierer (138) zum Aufnehmen seiner digitalen Signale und zum Speichern der digitalen Signale zur Benutzung als Eingabedaten für die Logikeinrichtung (60,6O¹) verbunden ist.

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