DE2713491A1 - Automatische naehmaschine - Google Patents

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. M. SC- OIPu-PHYS. DIi. D.PL.-P.IYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

Union Special Corporation Chicago, 111. (V.St.A.)

Automatische Nähmaschine

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Die Erfindung betrifft eine automatische Nähmaschine, und zwar insbesondere eine Kettenstichnähmaschine. Es sind schon Einfachkettenstichnähmaschinen zum Herstellen von Kettenstichen in einem Werkstück bekannt. Solche Kettenstichmaschinen sind gegenüber den anderen Steppstichnähmaschinen insofern im Vorteil, als zur Durchführung einer Stichabfolge nur ein einziger Faden erforderlich ist; daher können solche Maschinen mit größerem Wirkungsgrad arbeiten.

Bei dem Betrieb von Einfachkettenstichnähmaschinen haben sich jedoch einige Probleme ergeben, die dj lerstellung vollständig zufriedenstellend arbeitender Maschinen beeinträchtigen. Zunächst hat es sich als verhältnismäßig schwierig herausgestellt, bei solchen Kettenstichnähmaschinen das Werkstück in jeder beliebigen Richtung in einer Ebene zu nähen, da in bestimmten Richtungen der Werkstückbewegung die absteigende Nadel an der vorher gebildeten Fadenschleife vorbeigleiten kann, so daß es zu einem Fehlstich bzw. zu einem unterbrochenen Stichmuster kommt und die Kettenstichbildung hier eine Unterbrechung aufweist. Darüber hinaus ist es möglich, daß das fertig genähte Kettenstichmuster im Werkstück schnell wieder aufgetrennt werden kann, so daß diese Möglichkeit des schnellen Aufziehens des gebildeten Kettenstichs die Verwendung von Kettenstichnähmaschinen einschränkt.

Aufgrund dieser Nachteile ist die Weiterentwicklung von Einfachkettenstichnähmaschinen nicht weiter vorangetrieben worden, um eine hohe Stichbildungsgeschwindigkeit in jeder beliebigen Richtung zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kettenstichnähmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, die

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Bildung eines Kettenstichmusters mit hoher Geschwindigkeit in jeder beliebigen Ebene der Werkstückbewegung zu ermöglichen, und zwar unter der Führung eines elektrischen Steuersystems. Hierbei soll eine erhebliche Genauigkeit erreicht werden, die so ausreichend ist, daß der gebildete Kettenstich auch verknotet und ein Auftrennen der Stichfolge vermieden werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer automatischen Kettenstichnähmaschine zur Bildung eines Kettenstichmusters in einem Werkstück, mit einer hin- und hergehend angetriebenen Nadel, einem in einer Ebene relativ zur Nadel bewegbaren und während des Nähvorgangs das Werkstück haltenden Werkstückhalter, einem Drehhaken mit einer Hakenspitze zum Einfangen einer Fadenschleife und zum Durchziehen der Fadenschleife durch eine vorhergehende Fadenschleife, mit Antriebsmittel für den Drehhaken sowie mit einem Spreizglied zum Spreizen der Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife, so daß diese offengehalten /uhd es dem Drehhaken ermöglicht ist, die eingefangene Fadenschleife durch die geöffneten Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife zu führen, und besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Speicherelement mit einer Vielzahl von Instruktionen vorgesehen ist, welches mindestens eine Richtungsinformation enthält, die die Richtung der Bewegung des Werkstückhalters in der Ebene längs getrennter Koordinatenrichtungen bestimmt, daß Leseanordnungen zum Auslesen der gespeicherten Instruktionen und zur Bildung diesen Instruktionen entsprechende elektrische Signale sowie Antriebsmittel vorgesehen sind, die aufgrund der zugeführten elektrischen Signale den Werkstückhalter in seiner Ebene zur Bildung eines Kettenstichmusters im Werkstück bewegen.

Ein wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung ist darin zu se-

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hen, daß eine Einfachkettenstichnähmaschine geschaffen worden ist, die in der Lage ist, ein verbessertes Stichmuster in einem Werkstück zu erzeugen.

Die erfindungsgemäße Nähmaschine umfaßt eine Nähnadel, einen Werkstückhalter zum Einspannen und Halten des Werkstücks während des Nähvorgangs, der in einer Ebene relativ zur Nadel bewegbar ist, sowie einen Drehhaken oder Greifer, der über eine Hakenspitze verfügt, die eine von der Nadel freigegebene Fadenschleife erfaßt und die Schleife durch eine vorherige, gebildete Fadenschleife hindurchzieht. Hierzu gehören noch Antriebsmittel für den Drehhaken. Des weiteren umfaßt die Nähmaschine ein Spreizelement bzw. einen Fadenablenker, der so ausgebildet ist, daß er die Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife spreizt und sie in ihrer offenen Position festhält, während der Drehhaken die eingefangene Fadenschleife durch die gespreizten Fadentrume führt, so daß jeder mögliche Fehlstich vermieden wird, unabhängig zu der Richtung, in welcher sich das Werkstück in seiner Ebene relativ zur Nadel zwischen den Stichen bewegt. Wesentlich ist, daß die Nähmaschine über ein Speichersystem verfügt, welches eine Vielzahl von Instruktionen aufweist, die sowohl Richtungs- als auch Positionsinformationen enthalten. Diese Informationen geben die Richtung und die Größe der Bewegung des Werkstückhalters längs getrennter Koordinatenrichtungen in der Ebene relativ zur Nadel an. Die Nähmaschine verfügt über Mittel, die diese Instruktionen auslesen und hieraus elektrische Signale bilden, die diese Instruktionen repräsentieren. Dem Werkstückhalter selbst sind Antriebsmittel zugeordnet, die auf die ihnen zugeführten Signale der Leseanordnungen ansprechen und den Werkstückhalter entsprechend den empfangenen Anweisungen nach Richtung und Größe der Bewegung relativ zur Nadel in seine Ebene verschieben.

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Ein weiteres Merkmal vorliegender Erfindung ist darin zu sehen, daß die Positionsinformationen insofern variabel sind, daß ausgewählte Amplitudenwerte mit veränderbarem Abstand für die Bewegung längs der beiden Koordinatenrichtungen angegeben werden können.

Ein weiteres Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, daß die Positionsinformationen im Speicher so ausgebildet sein können, daß eine feste Position des Werkstückhalters relativ zur Nadel zwischen aufeinanderfolgenden Stichen längs beider Koordinatenrichtungen bestimmt werden kann.

Der Speicher enthält eine Vielzahl von Instruktionen, die den Werkstückhalter mittelbar anweisen, ein Stichmuster von Kettenstichen im Werkstück, zu bilden, wobei zur Verknotung des Endes eines Fadens nach Beendigung eines Nähvorgangs die dem Werkstückhalter mittelbar zugeführten Informationen so beschaffen sein können, daß dieser an einer stationären Position längs seiner beiden Koordinatenrichtungen, in denen er sich bewegen kann, verbleibt, während die Nadel zur Knotenbildung wiederholt durch die gleiche Nadelöffnung im Werkstück sticht.

Ein wesentliches Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, daß von der Nähmaschine ein Kettenstichmuster gebildet wird, wobei die Bewegungen des Werkstückhalters längs der Koordinatenrichtungen durch gespeicherte Anweisungen bestimmt sind.

Der Speicher bei vorliegender Erfindung enthält des weiteren einen Befehl, der das Abschneiden des Fadens nach der gebildeten Knotenstruktur mit Hilfe einer Trenneinrichtung bewirkt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen beschrieben.

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Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nähmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die bei der ^eihmaschine verwendete Fadentrenneinrichtung, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 2, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 2, Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 8,

Fig. 8 eine Ansicht von unten auf den Antriebsmechanismus des Spreizgliedes,

Fig. 9 in schematischer Darstellung den Bewegungsablauf des Spreizglieds bei einem Drehzyklus,

Figuren 1CA.-15A und 103-15B stellen Draufsichten bzw. Ansichten von der Seite dar und beschreiben genauer den Arbeitsablauf des Drehhakens und des Spreizgliedmechanismus bei der Kettenstichbildung,

Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehhakens in einer Seitenansicht,

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Fig. 17 in einer teilweisen Seitenansicht und teilweise im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spreizgliedmechanismus zur Durchführung der Kettenstichbildung,

Fig.18A-2iA und 18B-21B sind Drauf- und Seitenansichten und zeigen den Bewegungsablauf des Drehhakens sowie des zugehörigen Spreizgliedes bei dem Ausführungsbeispiel einer Nähmaschine nach Fig. 17,

Fig.22-30 sind Seitenansichten und zeigen, auch teilweise im Schnitt den Bewegungsablauf bei der Herstellung einer verknoteten Fadenendstruktur, die von einem Kettenstichmuster im Werkstück ausgeht,

Fig.31 zeigt in Form eines ßlockdiagramms den Signalfluß innerhalb des Steuersystems der erfindungsgemäßen Kettenstichnähmaschine und

Fig.32 zeigt ebenfalls als Blockdiagramm den zentralen logischen Steuerschaltkreis für den Betrieb der Kettenstichnähmaschine .

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In den Figuren 1 und 3 ist eine einfädige Kettenstichnähmaschine 50 gezeigt, also eine Einfachkettenstichnähmaschine, die programmgesteuert ist und über einen freitragenden Arm 52 verfügt, der der Nähnadel 54 in herkömmlicher Weise die Antriebskraft zuleitet. Das zu nähende Werkstück oder Gewebe wird von einem Werkstückhalter 56 gehalten, der in einer horizontalen Ebene von einem in translatorischer Weise arbeitenden Kraftübertragungssystem bewegt wird. Dieses System umfaßt zum Antrieb zwei Schrittmotoren, wovon der Schrittmotor 60 in Fig. 1 gezeigt ist. Die Schrittmotoren sind an gegenüberliegenden Seiten des freitragenden Arms 52 angeordnet und führen dem Werkstückhalter zur Durchführung einer Bewegung in zwei Koordinatenrichtungen die erforderliche Antriebskraft zu. Die Koordinatenrichtungen werden im folgenden als X- und Y-Koordinaten bzw. als Bezugsrichtungen bezeichnet. Das Kraftübertragungssystem arbeitet in der Weise, daß die durch die Umdrehung erzeugte Antriebskraft der Schrittmotoren in eine Bewegung des Werkstückhalters in den beiden Koordinatenrichtungen umgesetzt wird, wobei die Y-Koordinatenrichtung allgemein als die Richtung angesehen wird, die auf die Längsachse des freitragenden Arms 52 ausgerichtet ist, und die X-Koordinatenrichtung dann in Querrichtung zur Längsachse des freitragenden Arms verläuft.

Die Schrittmotoren werden von elektrischen Signalen einer elektrischen Schaltung angetrieben, die einem Steuer- und Regelsystem zugeordnet ist, wobei die Signale mit der Bewegung der Nadel 54 in und aus dem Gewebe heraus mittels einer elektromechanisch arbeitenden Synchronisationseinheit 6 2 synchronisiert sind. Die Synchronisationseinheit 62 ist mit einem üblichen Handrad 64 der Nähmaschine verbunden und wird von dieser angetrieben; sie liefert die Synchronisationssignale der elektrischen Schaltung zu.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Werkstückhalter, wie er im folgenden bezeichnet wird, in einem vorgegebenen Muster relativ zur Bewegung und zur Position der Nähmaschinennadel bewegt. Eine Abfolge von Informationen, die das gewünschte Bewegungs— und Stichmuster des Werkstückhalters 56 beschreiben, ist in einem Speicherelement gespeichert, welches eine Vielzahl von willkürlich adressierbarer Speicherstellen besitzt. Die Instruktionen oder Befehle des Speicherelements können Informationen umfassen,die als die Bewegung des Werkstückhalters und die Hin- und Herführung der Nadel steuernde Befehle verwendet werden, desgleichen Positionsinformationen, die die Bewegungsrichtung des Werkstückhalters relativ zur Nadel in veränderbaren Abständen längs der beiden Koordinatenrichtungen bestimmen. Bevorzugt handelt es sich bei dem Speicherelement um einen programmierfähigen Lese— speicher, der in der angelsächsischen Literatur als PROM (programmable read only memory) bezeichnet ist. Bei diesen Speichersystemen können die an verschiedenen Speicherstellen gespeicherten Instruktionen und Befehle geändert werden, um ein gewünschtes neues Bewegungsmuster zu beschreiben. Das Speicherelement kann beispielsweise auch ein willkürlich adressierbarer Lesespeicher sein (randomly aüressable read only memory), bei welchem sich die gespeicherten Instruktionen zur Beschreibung eines neuen Bewegungsmusters nicht verändern lassen. Für beide Speichertypen sind Festkörperspeicherelemente verfügbar und werden bevorzugt verwendet. Solche Speicherelemente verfügen über Auslesemöglichkeiten, die nicht zur Zerstörung der gespeicherten Information führen, so daß die Notwendigkeit beseitigt wird, die Daten nach dem Auslesevorgang erneut in den Speicher einzuschreiben; auch sind die gespeicherten Daten nicht zerstörbar, sondern permanent vorhanden, so daß die gespeicherten Instruktionen auch dann im Speicher erhalten blei-

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ben, wenn es zu einer Unterbrechung in der Energieversorgung kommt.

Es sind elektrische Steuerschaltungen vorgesehen, die die Informationen aus so vielen adressierbaren Speicherstellen des Speicherelementes auslesen, wie notwendig sind, um eine vollständige Instruktion für jeden Bewegungsablauf des Werkstückhalters zu erhalten. Die elektrischen Schaltungen wandeln ferner jede Instruktion in eine Abfolge von Impulsen um, welche den Schrittmotoren zugeführt werden. Auf diese Weise werden diese Motoren immer dann, wenn die Nadel 54 außerhalb des Werkstücks ist, angetrieben. Dies wird jewels durch die erwähnte Synchronisationseinheit 6 2 angegeben. Auf diese Weise ist die Bewegung des Werkstückhalters zeitlich so abgestimmt, daß die Bewegung der Nähnadel 54 nicht nachteilig beeinträchtigt wird.

entspricht der πτ-ΟΓϊ ?6 29 896 Wie in der US-Anmeldung 592 951 vom 3. Juli 1975/beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird, umfaßt das Kraftübertragungssystem, welches dazu verwendet wird, die Drehleistung der Schrittmotoren zum Werkstückhalter 56 zu übertragen, zwei Kabelsysteme oder sonstige geeignete Mittel, beispielsweise Getriebe u. dgl., wobei jeweils eines dieser Systeme für jede Koordinatenrichtung vorgesehen ist. Die Kabelsysteme verfügen über getrennte Kabel, die um getrennte Riemenscheiben oder geeignete Räder auf den Motorwellen geschlungen sind, so daß die Drehbewegung der Schrittmotoren in die Linearbewegung der getrennten Kabel umgesetzt werden kann. Ein erstes Kabel wird vom Motor 60 bewegt und wird dazu verwendet, einen Schwenkarm 92 um einen Schwenkzapfen 108 zu verschwenken, der an einer Basisplatte 86 der Nähmaschine befestigt ist. Das zweite Kabel wird von dem anderen Motor bewegt; seine entgegengesetzten Endbereiche sind an im Abstand zueinander befindlichen Stellen

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eines ausfahrbaren Arms 110 befestigt. Der Werkstückhalter 56 ist an einem Ende des verlängerbaren oder ausziehbaren Arms 110 angebracht; dieser ausfahrbare Arm 110 ist vom Schwenkarm 52 gelagert, wobei der ausfahrbare Arm 110 auf dem Schwenkarm 52 radial relativ zum Schwenkzapfen 108 bewegbar ist derart, daß eine Bewegung des zweiten Kabels eine radiale Bewegung des ausfahrbaren Arms 110 längs des Schwenkarms 52 bewirkt. Daher führt eine Schwenkbewegung des Arms 52 zu einer Schwenkbewegung des ausfahrbaren Arms 110, an welchem der Werkstückhalter 56 befestigt ist, während eine Bewegung des zweiten Kabels eine Radialbewegung des ausfahrbaren Arms 110 und des Werkstückhalters bewirkt. Man erzielt daraus einen Bewegungsablauf, der so abgestimmt ist, daß die Schrittmotoren den Werkstückhalter Über die ersten und zweiten Kabel längs der X- und der Y-Koordinatenrichtungen relativ zur Nadel bewegen. Wie in der schon erwähnten US-Anmeldung 592 951 beschrieben ist, verfügt jeder der Schrittmotoren über eine zugeordnete Nullstellungsbzw. Begrenzungseinrichtung. Die im folgenden lediglich noch als Nullstellungseinrichtungen bezeichneten Systeme für die Schrittmotoren werden dazu verwendet, den Werkstückhalter während eines Nullstellungszyklus, also während eines Rück- bzw. Heimlaufes an einer vorgegebenen Nullstellungsposition in der X- und der Y-Koordinatenrichtung zu positionieren. Das Regelsystem beginnt automatisch zu Beginn und zum Ende eines Nähvorgangs einen Nullstellungszyklus, wobei ein solcher Nähvorgang eine Stichabfolge umfaßt, während welcher der Werkstückhalter in die Heim- bzw. Nullstellungsposition bewegt wird. Die Nullstellungsposition kann relativ zur Nadel durch geeignete Einstellung der X- und Y-Nullstellungseinrichtungen vorgewählt werden und wird normalerweise mit Bezug auf eineR>sition vorgewählt, die einen vollen Bewegungsspielraum für den Werkstückhalter bei einem Stichmuster ermöglicht, so wie dieser Bewe-

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gungsfreiraum von Begrenzungseinrichtungen oder Grenzschaltanordnungen vorgegeben ist. Da die Schrittmotoren während eines Nähvorgangs im Sinne einer offenen Schleife (d.h. ohne Rückführung des Istwerts), jedoch unter Steuerung des Programms arbeiten, verhindern die Nullstellungseinrichtungen sich anhäufende Fehler bei der Bezugsperson zwischen aufeinanderfolgenden Nähvorgängen, indem nämlich jeder Nähvorgang jeweils immer von der gleichen Nullstellungsposition ausgeht und gestartet wird. Da der Werkstückhalter und das in ihm eingespannte Werkstück oder Gewebe mit extremer Genauigkeit zum Beginn und zum Ende eines Nähvorgangs positioniert werden, können auch Hilfseinrichtungen wie beispielsweise Schlitzmesser u.dgl. in Verbindung mit der vorliegenden Nähmaschine verwendet werden, und zwar auch dann, wenn ein hohes Ausmaß an Positionierungsgenauigkeit erforderlich ist.

Die Grenzschalteinrichtungen werden dazu verwendet, die Bewegung des Werkstückhalters innerhalb eines vorgegebenen Positionsbereiches zu begrenzen und damit auch die Bewegung des Werkstückhalters relativ zur Nadel in den X- und Y-Koordinatenrichtungen einzuschränken. Auf diese Weise wird eine Störung zwischen einer Klemme oder Umfassung des Werkstückhalters und der Nähnadel verhindert, was sonst zu einer Beschädigung der Maschine und möglicherweise auch zur Verhinderung des Maschinenbetriebs selbst führen kann. Weiter unten wird noch genauer erläutert, daß die Grenzschalteinrichtungen so justiert werden können, daß das Ausmaß des für den Werkstückhalter mit Bezug auf die Nadel freigegebenen Bewegungsraums verändert werden kann.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verfügt jede Nullstellungseinrichtung über eine Scheibe, die in einstellbarer Po-

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sition auf einer Welle montiert ist, die von dem zugeordneten Schrittmotor angetrieben ist. Darüber hinaus wird ein Fotosensor verwendet, der so ausgebildet ist, daß er in der Lage ist, den Randkantenbereich eines Ausschnitts der Scheibe zu lokalisieren. Jede Grenzschaltungseinrichtung kann über zwei längliche mechanische Anschläge verfügen, die in einstellbarer Position auf der Welle montiert sind; dabei schlagen die Anschläge bei vorgewählten Drehpositionen der Welle an eine Anschlagstange an, um so die Bewegung der Welle und der zugeordneten Motorwelle zu begrenzen.

Der Werkstückhalter 56 kann eine geeignete Klemmenanordnung oder eine sonstige geeignete Struktur umfassen, um das Gewebe beim Nähen festzuhalten. Wie den Figuren 1 und 3 entnommen werden kann, verfügt der Werkstückhalter 56 über eine untere Klemme 70, die angrenzend an eine Arbeitsfläche 72 der Nähmaschine positioniert ist, sowie über eine obere Klemme 74, die gegen die untere Klemme 70 in eine bestimmte Position gebracht werden kann, so daß ein eingelegtes Gewebe oder Werkstück festgehalten werden kann; zur Freigabe des Gewebes kann die obere Klemme 74 von der unteren Klemme 7O wegbewegt werden. In der Darstellung der Fig. 1 ist gezeigt, daß das Klemmensystem ein gegabeltes Halteglied 258 umfaßt, welches über zwei untere Zinken 260 und einen ösenbereich 262 verfügt, der vom unteren Ende jedes Zinkens 260 ausgeht. Das Halteglied 258 ist an der oberen Fläche des ausfahrbaren Arms 110 mit Hilfe von zwei Schrauben 264 befestigt, die sich durch Schlitze in den östenbereichen 262 erstrecken, so daß eine Einstellung des Halteglieds 258 relativ zur Längsrichtung des ausfahrbaren Arms möglich ist durch Verschieben der Schrauben 264 in den Schlitzen, bevor diese angezogen und das Halteglied 258 am Arm 110 unverrückbar befestigt wird.

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Des weiteren ist ein bogenförmig ausgebildetes Verriegelungsglied 268 vorgesehen, dessen rückwärtiges Ende 270 schwenkbar zwischen den Zinken 260 nahe dem unteren Ende des gegabelten Halteglieds 25β durch geeignete Mittel gelagert ist, beispielsweise mit Hilfe eines Zapfens 272, der sich durch die Zinken 260 und das Verriegelungsglied 263 erstreckt. Schließlich ist noch ein Luftzylinder 274 vorgesehen, der das Verriegelungsglied 268 und damit die Klemmenanordnung betätigt. Ein rückwärtiges Ende 276 des Luftzylinders 274 ist schwenkbar zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Ansätzen 273 montiert, die vom oberen Ende des Halteglieds 258 ausgehen. Die Montage kann mit Hilfe geeigneter Mittel, beispielsweise eines Bolzens 28Ο erfolgen, der sich durch die Ansätze 27 ü und das rückwärtige Ende 276 des Zylinders erstreckt. Das Verriegelungsglied 268 verfügt über einen Bügel 282, der sich von einem mittleren Bereich des gebildeten Bogens nach oben erstreckt; durch eine öffnung 288 im Bügel 282 läuft ein vorderes, mit einem Gewinde versehenes Ende 284 einer Kolbenstange 286, die im Luftzylinder 274 gehalten ist und bei Zuführung eines Druckmittels bewegt werden kann. Die Befestigung des Kolbenstangenendes in der Öffnung 288 des Bügels 282 kann mit Hilfe geeigneter Haltemittel, beispielsweise einer Mutter 290 erfolgen. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist an einem vorderen Endbereich 292 des Verriegelungsgliedes 268 mit Hilfe von zwei Schrauben 264 ein sich von der oberen Klemme 74 ausgehender Flansch 291 befestigt.

Vor einem Nähvorgang wird der Druck in dem Luftzylinder 274 reduziert, und die Kolbenstange 286 wird in den Zylinder eingezogen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dabei das Verriegelungsglied 268 um den Zapfen 272 verschwenkt, so daß das Verriegelungsglied 26 8 und die zugeordnete obere Klemme 74 in eine angehobene Position überführt werden, in welcher

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sich die obere Klemme 74 in einem Abstand zur unteren Klemme 70 befindet. Soll ein Nähvorgang durchgeführt werden, dann kann die Bedienungsperson das Gewebe oder das Werkstück auf die untere Klemme 70 legen, wobei der zu nähende Teil des Gewebes in einem Fensterbereich der unteren Klemme 70 zu liegen kommt. Als Nächstes betätigt die Bedienungsperson ein Fußpedal bekannter Art, welches über zwei getrennt betätigbare Schalter verfügt. Wird das Fußpedal in eine erste Position niedergedrückt, dann wird ein erster Schalter, der als Pedalklemme ns cha It er bezeichnet wird, betätigt und das Regel- und Steuersystem erzeugt ein Signal, welches die Zuführung von Druckluft von einer geeigneten Druckluftquelle zum Zylinder bewirkt. Hierdurch wird die Kolbenstange 286 aus dem Zylinder 274 ausgestoßen und dementsprechend die obere Klemme 74 in eine Position gegen die untere Klemme 70 abgesenkt, so daß das Gewebe zwischen den beiden Klemmen festgehalten wird. Die Bedienungsperson kann dann das Fußpedal in seine zweite Schaltstellung zur Betätigung des zweiten Schalters, der als Pedalanlaßschalter bezeichnet ist, niederdrücken, so daß der Nähvorgang eingeleitet wird. Unter der Annahme, daß sich die Klemme in ihrer einwandfreien Position befindet, dann erzeugt, wie weiter unten noch genauer erläutert wird, das Steuersystem ein Signal, welches auf die Betätigung des Pedalanlaßschalters zurückzuführen ist und das System beginnt dann automatisch mit einem Nullstellungszyklus, an welchen sich dann der Nähvorgang anschließt, bei dem das Gewebe dem gewünschten Stichmuster unterworfen wird.

Es kann ein Klemmentastschalter vorgesehen sein, der anzeigt, ob sich die obere Klemme in ihrer einwandfreien, das Gewebe einspannenden Position befindet oder nicht, damit der Nähvorgang durchgeführt werden kann. Da es unerwünscht ist, den Nähvorgang zu beginnen, während sich die Maschine in einem Zustand befindet, bei dem die Klemme nicht voll in ihrer einwand-

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freien Position verriegelt ist, verwendet das Steuersystem das Signal von diesem Klemmenschalter, um die Einleitung des Nähvorgangs zu verhindern, falls sich nämlich die Klemme nicht in ihrer einwandfreien Spannposition befindet. Aufgrund einer Zeitverzögerung, die bei der Klemmenbewegung nach der Betätigung des Pedalklemmenschalters auftreten kann, ist es möglich, daß die Bedienungsperson den Pedalanlaßschalter schon betätigt, bevor die Klemme an ihrer Endposition verriegelt ist. Darüber hinaus verhindert das Steuersystem die Einleitung eines Nähzyklus in dem Falle, daß die Klemme aufgrund einer möglichen Fehlfunktion der Maschine niemals einwandfrei verriegelbar ist.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein allgemein mit dem Bezugszeichen 314 bezeichnetes Fadenabschneidsystem dargestellt. Die Fadentrenneinrichtung 314 weist einen Luftzylinder 316 auf, der über eine Kolbenstange 318 verfügt, die bei Betätigung in den Zylinder 316 zurückgezogen wird. Die Fadentrenneinrichtung 314 verfügt über einen Verbindungshebel 320, der zur Durchführung einer Schwenkbewegung um eine Schraube 322 unterhalb der Arbeitsplatte 324 der Maschine gelagert ist. Ein Verbindungselement 326 ist am äußeren Ende der Kolbenstange 318 befestigt und in einer Richtung vom Luftzylinder 316 weg mittels einer Schraubenfeder 328 vorgespannt, die sich um eine zweite Stange 330 zwischen dem Verbindungselement 326 und einer Platte 332 erstreckt. Der Darstellung der Fig. 4 läßt sich am besten entnehmen, daß das eine Ende des Verbindungshebels 320 schwenkbar von einem Zapfen 334 erfaßt und mit dem Verbindungselement 3 26 verbunden ist, während das andere Ende des Verbindungshebels 320 ebenfalls von einem Zapfen 336 erfaßt und mit dem einen Ende eines ersten Scherenteils 338 verbunden ist, welches am zum Zapfen 336 abgewandten Ende über einen sich verjüngenden Schneidbereich 340 verfügt. Die Fadentrenneinrichtung 314 weist

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ein zweites Scherenteil 342 auf mit einem Ende, welches unterhalb der Arbeitsplatte 324 der Nähmaschine schwenkbar von einer Schraube 344 gelagert ist und dessen sich verjüngendes Schneidende 346 etwa rechtwinklig zu dem verbleibenden Rest des zweiten Scherenteils 342 verläuft. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die beiden ersten und zweiten Scherenteile 338 und 342 schwenkbar mittels eines Zapfens 348 zwischen ihren beiden Endbereichen verbunden, so daß während der Normalstellung der Einrichtung die jeweiligen Schneidenden 34Ο und 346 der Scherenteile zueinander einen Abstand aufweisen, desgleichen einen Abstand zu einer Öffnung 350 in der Arbeitsplatte 324.

Wie weiter unten noch genauer erläutert wird, bewirkt das Steuersystem eine Betätigung des Luftzylinders 316 zur Einleitung eines Schneidablaufs am Ende eines Nähvorgangs oder eines Stichmusterablaufs. Dabei wird dann die Kolbenstange 318 in den beaufschlagten Luftzylinder 316 zurückgezogen, was zu einer Schwenkbewegung des Verbindungshebels 320 in einem Gegenuhrzeigersinn um die Schraube 322 führt, wie in Fig. 4 gezeigt. Der sich verschwenkende Verbindungshebel 320 bewegt den ersten Scherenteil 338 um die Zapfen 348 und 336 und bewirkt so eine Drehbewegung des zweiten Scherenteils 342 um die Schraube 344. Als Folge dieses Bewegungsablaufs verschwenken beide Scherenteile 338 und 342 um den Zapfen 348, so daß sich die entsprechenden Schneidenden 340 und 346 der Scheren nach vorn in Richtung auf die öffnung 350 bewegen und zum Abschneiden eines Fadens unterhalb der Arbeitsplatte schließen. Nachdem der Schneidvorgang beendet ist, wird die Kolbenstange 318 unter der Einwirkung der Feder 328 vom Zylinder 316 wieder freigegeben, dabei wirkt die Feder 328 auf das Verbindungsglied 326, um die Fadentrenneinrichtung 314 in ihre in Fig. 4 gezeigte Normalposition zurückzuführen. Die Fadentrenneinrichtung 314 wird von

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dem Steuersystem als Folge eines Befehls "Bewegung ohne Stichbildung" im Speicher (PROM) am Ende eines Nähvorgangs betätigt oder als Folge eines Steuerbefehls "Programmende" im PROM am Ende eines vollständigen Nähvorgangs, woraufhin dann der Werkstückhalter wieder in seine Nullstellungsposition zurückgeführt wird.

Zum Zwecke eines ordnungsgemäßen Betriebsablaufs der Maschine muß die Bewegung des Werkstückhalters mit dem Stichbildezyklus synchronisiert werden, damit der Werkstückhalter nur dann bewegt wird, wenn sich die Nadel nicht im Werkstück befindet. Ferner muß die Nähmaschine am Ende des Nähzyklus in einer Stellung anhalten, in welcher die Nadel aus dem Werkstück herausgezogen sich in ihrer oberen Position befindet, damit der Werkstückhalter in seine Nullstellung zurückbewegt und das in diesem eingespannte Gewebe nach Anheben der oberen Klemme herausgenommen werden kann. Ferner findet ein Abschneiden des Fadens statt; auch dieser Abschneidevorgang ist ein Teil des das Anheben der Nadel einschließenden Ablaufs. Alle diese Funktionen werden durch eine an sich handelsübliche Vorrichtung, nämlich ein sogenanntes "Quickmodell" Nr. 8OO-ST-362 ausgeführt, zusammen mit der Synchronisationseinheit 6 2 und dem Steuersystem. Um den Betriebsablauf des schon erwähnten Quickmodells, welches im folgenden/als Nadelpositioniervorrichtung bezeichnet wird, zu synchronisieren, werden der Vorrichtung Ströme von drei Schleifringen oder Fotosensoren der Synchronisationseinheit 62 zugeführt. Diese Ströme dienen auch dazu,zur Bewirkung des Abschneidevorgangs getrennt in der angehobenen Position der Nadel ein Signal zu erzeugen. Das Steuer- bzw. Regelsystem und die Synchronisationseinheit 62 in Verbindung mit der Nadelpositioniervorrichtung (Quickmodell) bewirken folgende Betriebsabläufe an der Nähmaschine:

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a) den Betrieb der Nähmaschine mit schneller oder langsamer Geschwindigkeit,

b) das Anhalten der Maschine, wobei sich die Nadel in ihrer oberen Stellung befindet, und

c) die Betätigung der Nadeltrennvorrichtung 314.

Die Synchronisationseinheit 6 2 und die Nähmaschine werden dabei von dem Quickmodell über einen endlosen Riemen angetrieben, der um geeignete Riemenscheiben oder Räder läuft, die an der Synchronisationseinheit 62 und dem Quickmodell angeordnet sind.

Die Synchronisationseinheit 62 umfaßt einen primären sowie einen Hilfswandler, die auf Lichtreflexion ansprechen und an inneren Oberflächen von Platten in einer Ausrichtposition mit Bezug auf eine Kerbe oder eine Ausnehmung eines sich drehenden Ringes montiert sind, dabei verfügt die Kerbe über eine Beschichtung mit einer nicht reflektierenden Oberfläche innerhalb ihrer Begrenzung.

Im Betrieb trifft das von den Wandlernemittierte Licht auf die Oberfläche des Ringes und wird auf einen optisch empfindlichen Teil der Wandler reflektiert, so daß zwei unabhängige Ausgangsströme erzeugt werden. Die Ausgangsströme der Wandler bleiben konstant, ausgenommen dann, wenn sie bzw. ihre erzeugenden Systeme auf die nicht reflektierende Einkerbung des Rings ausgerichtet sind, zu welchem Zeitpunkt die Menge des reflektierten Lichtes erheblich verringert wird. Dementsprechend verändern sich die Ausgangssignale dann, wenn die Randbereiche der Einkerbung eine Ausrichtposition mit dem jeweiligen Wandler erreichen, und die Signaländerung, die dann auftritt, wenn die Einkerbung als erstes eine Ausrichtposition mit den Wandlern er-

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reicht, wird von dem Steuersystem als Anzeige für die Nadelposition verwendet. Alternativ kann die Synchronisationseinheit auch zwei sich drehende Scheiben mit Ausschnitten aufweisen sowie ein Paar zugeordneter Lichtsensoren, um den Zeitpunkt festzulegen, zu welchem die Ausschnitte auf den betreffenden Lichtsensor ausgerichtet sind.

Während des Normalbetriebs der Nähmaschine wird das Signal vom primären Wandler dem Gesamtsteuersystem als sogenanntes Nadelf reigabe-P-Signal zugeführt und gibt den Zeitpunkt an, zu welchem die Nadel im Begriff ist, das Gewebe zu verlassen und der Werkstückhalter ohne Beschädigung der Nadel bewegt werden kann. Die Position dieses Wandlers kann durch eine geeignete Einstellung eines Bügels in der Synchronisationseinheit 62 modifiziert werden, so daß eine präzise Zeitangabe gewonnen und weitergeleitet werden kann.

Im Normalbetrieb ist der Hilfswandler nicht mit dem Steuer- oder Regelsystem verbunden, welches dann von einem Wählschalter zur Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Wartungsbetrieb gesteuert ist. Wird die Maschine jedoch durch Verwendung dieses Wählschalters auf Wartungsbetrieb umgeschaltet, während welchen Zeitraums die Funktion der Maschine von einem Kontrolleur überprüft werden kann, dann wird der primäre Wandler aus dem Steuersystem ausgeschaltet und das Ausgangssignal des Hilfswandlers wird dem Steuersystem zugeführt und als Nadelfreigabe-P-Signal verwendet. Obwohl daher unter Programmsteuerung, arbeitet beim Wartungsbetrieb die Maschine selbst dann mit niedriger Geschwindigkeit, wenn ihr ein Befehl zum schnellen Arbeiten zugeführt wird. Dementsprechend wird der zeitliche Ablauf der Maschine während des Wartungsbetriebs von dem Wandler bestimmt, um sicherzustellen, daß die Bewegung des Werkstückhalters stets

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dann stattfindet, wenn die Nadel aus dem zu nähenden Werkstück gelöst ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Nähmaschine wird die weiter vorn schon erwähnte Quickeinrichtung, obwohl sie im Handel dazu bestimmt ist, von einem Pedal betätigt zu werden, vollautomatisch betrieben. Unter Programmsteuerung startet das Steuersystem die Nähmaschine üblicherweise mit ihrer schnellen Geschwindigkeit und reagiert dabei auf eine Abfolge von Schnellen Nähbefehlen, die im Programmspeicher enthalten sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel erregt das Steuersystem einen Hauptkupplungs/Bremsensolenoid zum Betrieb der Nähmaschine mit schneller Geschwindigkeit. Kurz vor Vollendung des schnellen Nähablaufs oder vor der Bewegung des Werkstückhalters ohne Stichbildung betreibt das Steuersystem die Nähmaschine mit niedriger Geschwindigkeit für einen kurzen Zeitraum und reagiert so auf einige aufeinanderfolgende Steuerbefehle für Langsames Nähen im Gedächtnisspeicher. Die Nähmaschine verwendet ein Signal der Synchronisationseinheit zum Anhalten der sich hin- und herbewegenden Nadel in ihrer oberen Position und betätigt dann die Fadentrenneinrichtung.

Wie weiter vorn schon erwähnt, handelt es sich bei dem adressierbaren Speicherelement entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung um einen programmierbaren Lesespeicher oder einen sogenannten PROM. Mit der geeigneten Ausrüstung ist die Bedienungsperson der vorliegenden automatischen Nähmaschine entsprechend der Erfindung in der Lage, Programme zu ändern oder hinzuzufügen (beispielsweise Instruktionen oder eine Instruktionsabfolge). Je nach der Informationskapazität jeder Speicherstelle und dem Informationsgehalt jeder Instruktion kann eine einzelne Instruktion in einer einzelnen Speicherstelle gespeichert werden. Andererseits wird für jede Instruk-

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tion bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mehr als eine Speicherstelle verwendet. Die Abfolge der gespeicherten Instruktionen beschreibt ein Muster, dem der Werkstückhalter der automatischen Nähmaschine folgt. Bei dem besonderen vorliegenden Ausführungsbeispiel verfügt der verwendete PROM in jeder Speicherstelle über ein willkürlich adressierbares 8 bit Wort und über eine Gesamtheit von 256 solcher Speicherstellen.

Jede Instruktion umfaßt einen Befehl und Daten für die Positionierung des Werkstückhalters in der X- und Y-Koordinatenrichtung. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es vier Befehlsarten. Der erste Befehl steuert die Bewegung des Werkstückhalters ohne Stichbildung (Bewegung ohne Stichbildung-Befehl) ; der zweite Befehl steuert die Bewegung des Werkstückhalters bei langsamer Stichbildung (Langsame Stichbildung-Befehl); der dritte Befehl steuert die Bewegung des Werkstückhalters bei schneller Stichbildung (Schnelle Stichbildung-Befehl) und der vierte Befehl (Programmende-Befehl) gibt das Ende einer Abfolge von Instruktionen an und steuert die Bewegung des Werkstückhalters zurück in seine Null- oder Heimatstellung (home position). Jede der drei ersten obengenannten Befehlsarten verwendet zwei Gruppen von Positionsdaten zur Bildung einer vollständigen Instruktion. Jede Datengruppe umfaßt Richtungs- und Schrittinformationen, die erforderlich sind für jede der beiden Koordinatenrichtungen zur Bestimmung der nächsten Position des Werkstückhalters. Es gibt zwar eine große Anzahl möglicher Lösungen zur Erzeugung dieser Information; bevorzugt wird jedoch jede Datengruppe als bezeichnete bzw. mit Vorzeichen versehene Nummer aufgebaut, die die Anzahl der Schritte und die Richtung angibt, in welcher der Werkstückhalter zu bewegen ist. So verwendet das besondere Ausführungsbeispiel vorliegender Erfin-

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dung ein offenes Steuerungssystem, d.h., der Werkstückhalter wird von Stelle zu Stelle während des Nähvorgangs bewegt, ohne daß es erforderlich ist, durch eine rückgeführte Angabe seine gegenwärtige Position anzuzeigen. Die maximal erlaubte Anzahl von Schritten in jeder Koordinatenrichtung während eines Nähzyklus kann fünfzehn pro Instruktion betragen, obwohl die Anzahl der Schritte, die beim Betrieb der Maschine mit hoher Geschwindigkeit erlaubt sind, geringfügig reduziert werden kann, beispielsweise, wie unten noch festgestellt werden kann, auf zwölf infolge möglicher Zeitbegrenzungen.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfaßt jede Instruktion,wenn sie in binärer Form geschrieben ist, 12 bit. Die Angabe oder die Bezeichnung des Befehlsteils jeder Instruktion erfordert 2 bit, die Positionsdaten des Werkstückhalters erfordern 5 bit für jede Koordinatenrichtung, 1 bit für die Richtung (positiv oder negativ) und 4 bit sind erforderlich zur Angabe der Schrittanzahl. Falls erwünscht können Null Schritte in einer oder in beiden Koordinatenrichtungen vorgeschrieben werden; in diesem Fall bewegt sich der Werkzeughalter in der jeweiligen oder in beiden Richtungen nicht. Wie weiter unten noch beschrieben wird, liest das Steuersystem drei separate 4 bit Worte zur Verwendung bei einer einzigen 12 bit umfassenden Instruktion. Ist der PROM einmal programmiert, d.h. enthält der PROM eine Abfolge von Instruktionen in vorgegebener Ordnung zur Beschreibung eines gewünschten Nähmusters, dann ist die Nähmaschine zum Betrieb fertig.

Es ist ein Programmwählschalter vorgesehen, mit welchem sich die Betriebsart für die Programmsteuerung auswählen läßt, indem der Programmwählschalter auf eine aus einer Vielzahl von Positionen eingestellt wird.

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Jeder PROM kann über zwei Speicherbänke, die als Bänke A und B bezeichnet sind, verfügen, die 256 4 bit Worte enthalten. Das Steuersystem beginnt die Auslesung der 4 bit Worte an einer Adresse niedriger Ordnung in einer der Bänke und liest drei 4 bit Worte von aufeinanderfolgenden Speicherstellen in dieser gegebenen Bank zur Bildung der 12 bit Instruktion während jedes Zeitzyklus der Nähmaschine. Auf diese Weise liest das Steuersystem in Aufeinanderfolge die Daten aus der Bank aus. Sind zwei Programme ausreichend kurz, um in 256 4 bit Worte programmiert zu werden, dann kann eines der Programme vollständig in der Bank A untergebracht werden, während das andere Programm in der Bank B gespeichert wird. Bevor der Nähvorgang eingeleitet wird, kann die Bedienungsperson das gewünschte Programm wählen, indem der Programmwählschalter auf die geeignete Position eingestellt wird, wobei eine Position für die Bank A und die andere für die Bank B vorgesehen ist. Bei einer solchen Konfiguration bleibt das Steuersystem dann, wenn der Nähvorgang vollendet worden ist, auf der ausgewählten Bank stehen, bis die Wählschaltereinstellung geändert worden ist. Ist beispielsweise die Bank B von dem Wählschalter eingestellt worden, dann wird jeder Nähvorgang unter Steuerung des in der Bank B enthaltenen Programms durchgeführt, und zwar solange, wie die Wählschaltereinstellung auf der Bank B verbleibt.

Alternativ kann die Bedienungsperson den Wählschalter auch auf eine dritte Position einstellen, die als Fernbedienungseinstellung bezeichnet werden kann. Bei dieser Schalterstellung kann die Bedienungsperson die Programmsteuerung zwischen den Banken A und B, falls gewünscht, durch Niederdrücken eines Fußpedals ändern. Nimmt man an, daß ein gegebener Nähvorgang unter der Steuerung des in der Bank A enthaltenen Programms durchgeführt worden ist, dann wird jeder nachfolgende Nähvor-

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gang ebenfalls unter der Steuerung des Programms der Bank A durchgeführt, bis das Fußpedal niedergedrückt worden ist, welches einen Fernbedienungs-Programmwählschalter betätigt. Dementsprechend wird dann der nächste Nähvorgang in Übereinstimmung mit dem Programm durchgeführt, welches in der Dank B enthalten ist. Die Bedienungsperson kann die Bank A durch Niederdrücken des Fußpedals wieder zurückwählen, wobei die jeweiligen Nähvorgänge alternativ von den beiden Speicherbänken A und B abgerufen werden können, je nach Wunsch.

Falls ein Programm zu lang ist, um von einer einzigen Speicherbank aufgenommen zu werden, wird der erste Teil des Programms in die Bank A eingegeben, während der Programmrestteil in die Bank B eingegeben wird. In diesem Falle wählt die Bedienungsperson eine vierte Einstellung des Wählschalters und bringt so das Gesamtsystem in ein Arbeitsverfahren für ein ausgedehntes Programm. Bei dieser Schalterstellung liest während jedes Nähvorgangs das Steuersystem zunächst den Programmteil aus, der in der Bank A enthalten ist. Ist das soweit ausgelesene Programm durchgeführt, dann beginnt das Steuersystem automatisch das Restprogramm in der Bank B zur Vollendung des Nähvorganges auszulesen. Auf diese Weise können auch relativ lange Programme verwendet werden, um ein langes oder langwieriges Nähprogramm ohne Unterbrechung der Nähabfolge durchführen zu können.

Selbstverständlich können zwischen Nähvorgängen die PROMs gewechselt werden, um unterschiedliche Programme dem Steuersystem zuzuordnen. Eine Vorsichtsmaßnahme besteht hierbei darin, daß beim Wechseln der jeweiligen PROM die Energiezuführung zum Steuersystem unterbrochen wird.

Zur Kontrolle und zur überwachung der Funktionen des Steuer-

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systems und der Nähmaschine sind eine Vielzahl geeigneter Schalter vorgesehen.

Die Betätigung eines momentanen Rückstellschalters bewirkt die Ingangsetzung des Steuersystems zur Durchführung eines Nähvorgangs und kann in Notfällen dazu verwendet werden, einen Nähvorgang vor seiner normalen Vollendung abzubrechen. Ein weiterer Schalter, der als Klemmenschalter bezeichnet wird, wird dazu verwendet, die Klemmelemente abzusenken bzw. sie unter die automatische Steuerung der Fußpedale und des Steuersystems zu bringen. Ein dritter Schalter, der als Musterantriebsschalter bezeichnet wird, kann dazu verwendet werden, während einer überprüfung der Maschine den Betrieb der X- und Y-Schrittmotoren zu sperren. Selbstverständlich kann ein weiterer Schalter dazu verwendet werden, die Leistungszuführung und Unterbrechung selektiv zum Steuersystem und zur Maschine zu steuern.

Ein Wählschalter zur Umschaltung zwischen Normalbetrieb und Wartung ist weiter vorn schon erwähnt worden. Befindet sich dieser Schalter in der Einstellung Normalbetrieb, dann arbeitet das Steuersystem im Normalzustand und führt Nähvorgänge aus, wobei zur Synchronisierung der Bewegungsbetatxgung des Werkstückhalters das Signal des primären Sensors zur Anzeige der Nadelfreigabe der Synchronisationseinheit 62 verwendet wird. Die Einstellung auf Wartung dieses Schalters wird von Wartungskräften während einer Überprüfung der Maschine verwendet. In dieser Einstellung arbeitet die Maschine nicht, bis ein Spezialschalter zur Inbetriebnahme (Jog Switch) rückgesetzt wurde. Wie weiter vorn schon erwähnt, verwendet das Steuersystem den Hilfssensor zur Nadelfreigabe der Synchronisationseinheit 6 2 zur Synchronisierung der Werkstückhalterbewegung während des Betriebs bei Wartung und überprüfung.

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Der Darstellung der Fig. 31 läßt sich entnehmen, daß der Betrieb der Nähmaschine kontrolliert und gesteuert ist von einer zentralen Steuerlogikschaltung 676. Zunächst legt die Bedienungsperson ein Werkstück in der richtigen Position in den Werkstückhalter 56 ein. Wird dann das erste Fußpedal 678 der Nähmaschine von der Bedienungsperson teilweise durchgedrückt, wobei der Pedalklemmenschalter beim Einlegen des Werkstücks oder Gewebes und des Etiketts in den Werkstückhalter betätigt wird, dann erzeugt die Steuerlogikschaltung 676 Signale zur Absenkung der Klemmen oder Klemmbacken und zum Festhalten des Gewebes und des Etiketts. Nachdem die Klemmelemente abgesenkt worden sind, wird von der Bedienungsperson das Fußpedal voll niedergedrückt zur Betätigung des Pedalanlaßschalters, woraufhin dann, angezeigt durch einen Klemmenabtastschalter 308, bei vollständiger Schließung der Klemmelemente der automatische Nähvorgang der Maschine beginnt. Beim Normalbetrieb wird zunächst ein Nullstellungszyklus eingeleitet. Danach wird von der Steuerlogikschaltung 676 die erste Instruktion aus dem Speicherelement 679, welches hier als PROM dargestellt ist, entsprechend der Stellung des Programmwählschalters am Frontpaneel 681 ausgelesen. Die Steuerlogik reagiert dann in der Weise, daß die zur Bewegung des Werkstückhalters erforderliche richtige Anzahl von Impulsen erzeugt und diese Impulse nach Vorliegen eines Signals von der elektromechanischen Synchronisationseinheit 62 Antriebslogikschaltungen 684 und 686 für den Motorantrieb zugeführt werden. Die Antriebslogikschaltungen 684 und 686 arbeiten wiederum auf Leistungsstufen 688 und 690, die die Schrittmotoren 58 und 60 in der gewünschten Richtung und mit der gewünschten Drehbewegung antreiben.

Die den Antriebslogikschaltungen 684 und 6 86 zugeführten Impulse sind aperiodisch ausgebildet, so daß es gelingt, die Maschinenzyklusrate oder Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zu

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steigern und unerwünschte Schwingungen und damit ein unerwünschtes Zuführen des Werkstücks mit Bezug auf die Nadel zu vermeiden. Das Werkstück bewegt sich so in einer echten, intermittierenden Bewegung, wobei es dann stationär verbleibt, wenn die Nadel eingeführt wird. Genauer gesagt, verfügt die zentrale Steuerlogik 676 über Schaltungsmittel, die die ersten drei Impulse einer Impulsabfolge und die letzten zwei Impulse der Impulsabfolge weiter auseinanderstellen als die restlichen Zwischenimpulse. Die nächste Instruktion wird dann ausgelesen und durchgeführt; daran schließt sich dann die nächstfolgende an usw., bis schließlich die letzte Instruktion oder Nähanweisung durchgeführt worden ist. Als Folge dieser letzten Instruktion, bei der es sich um einen Programmende-Befehl oder einen Stoppbefehl handelt, veranlaßt die zentrale Steuerlogik die Quick-Schaltungsanordnung oder Nadelpositioniervorrichtung, die Nähmaschine anzuhalten, den Faden durchzuschneiden und dann einen zweiten Nullstellungszyklus einzuleiten. Der Nullstellungszyklus ist von der zentralen Steuerlogik unter dem Einfluß von von optischen Sensoren 693 und 694 herrührenden Signalen durchgeführt, wobei die Schrittmotoren zyklisch erregt werden, um den Werkstückhalter in seine radiale und verschwenkungsmäßige Ausgangsposition oder Nullstellung zurückzuführen.

Weitere Eingangssignale für die zentrale Steuerlogik stammen von einer Schaltung 697, die nach Abschneiden des Fadens ein das Ende des Abschneidvorgangs angebendes Signal erzeugt, sowie vom Fadenbruchsensor 312, der der zentralen Steuerlogik 676 den Bruch des Nadelfadens signalisiert. Bei Empfang eines den Fadenbruch anzeigenden Signals vom Sensor 312 veranlaßt die zentrale Steuerlogik 676 die Quick-Schaltung, die Nähmaschine anzuhalten und verhindert eine weitere Bewegung des Werkstückhalters, indem der inkrementale Durchlauf eines Adressenzählers

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772 (s. Fig. 32) abgestoppt wird, der aufeinanderfolgend das Speicherelement adressiert. Auf diese Weise wird die Adresse im Adressenzähler 772 erhalten und die zentrale Steuerlogik 676 wartet auf ein Signal vom Bedienungspaneel, um den Startvorgang wieder aufzunehmen. Wenn der Faden oder die Nadel wieder repariert und ersetzt worden sind, kann die Bedienungsperson die Nähmaschine so wieder anlassen, daß mit dem Nähmuster erneut begonnen wird oder daß bei der Instruktion begonnen wird, die der Instruktion oder Anweisung nachfolgt, bei welcher der Bruch oder die Unterbrechung aufgetreten ist.

Je nachdem, ob eine Instruktion einen langsamen oder schnellen Stichvorgang erfordert, weist die Steuerlogik 676, dieser Instruktion folgend, über eine Antriebsschaltung 700, ein Steuersystem 706 der Quick-Schaltung an, die Nähmaschine mit der erforderlichen Stichgeschwindigkeit nähen zu lassen. Wird ein Stoppbefehl ausgelesen, dann entregt die Steuerlogik 676 den der Quick-Schaltung zugeordneten Solenoiden 708 für die Betätigung des Brems-Kupplungsventils über eine Antriebsschaltung 704 zur Einleitung einer Stoppabfolge der Nähmaschine.

In Fig. 32 ist die zentrale Steuerlogik 676 in größerem Detail dargestellt. Eine eine Abfolge von Schaltungsmaßnahmen überwachende Schaltung 722 überwacht über die mit der Bezeichnung "überwachung" versehene Leitung die folgenden Funktionsabläufe:

a) Eingangssignale der Synchronisationseinheit 62, b) den Sensor 308 für die Klemmelementstellung, c) den Sensor 312 für Fadenbruch, d) die Schaltung 697 für das Fadenabschneiden, e) das Bedienungspaneel 681 und f) die optischen Sensoren 693 und 694 für beide Koordinatenrichtungen. Signale von den Schaltern in den Fußpedalen 67 8 und 679 werden über die Leitung,

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die mit der Bezeichnung "Start" versehen ist, gelesen und wahrgenommen. Innerhalb der Abfolgeschaltung angeordnete logische Gatterschaltungen sind so ausgebildet und angeordnet, daß dann, wenn einwandfreie Arbeitsbedingungen nicht vorhanden oder aufrechterhalten sind, der Betrieb der Maschine und des Werkstückhalters abgestoppt wird. Durch das Niederdrücken des Fußpedals 678 zur Betätigung des Pedalanlaßschalters wird ein Steuersignal auf der Leitung 7 24 erzeugt, welches den ersten Nullstellungszyklus einleitet, wenn der Sensor für die Klemmelemente anzeigt, daß der Werkstückhalter geschlossen ist. Dieser Nullstellungszyklus stellt sicher, daß sich der Werkstückhalter bei Beginn einer Nähabfolge an seiner vorgegebenen Ausgangsposition befindet.

Die Nullstellungsschaltung 726 arbeitet zusammen mit den Grenzschalteranordnungen bzw. Nullstellungssensoren, um den Werkstückhalter für einen Nähvorgang in jeder der beiden Koordinatenrichtungen auf die gewünschten Ausgangspositionen für den Nähvorgang einzustellen. Wie weiter vorn schon erwähnt ist, werden die Koordinatenrichtungen mit X und Y bezeichnet, entsprechend einem rechtwinkligen Koordinatensystem, obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Koordinatensystem auf einem polaren Koordinatensystem beruht, welches zur Annäherung an ein rechtwinkliges System modifiziert worden ist. Die Nullstellungsschaltung erzeugt dann als Folge des Steuersignals auf der Leitung 7 24, welches von der Abfolgeschaltung 7 stammt, auf den Leitungen 732 und 734 Ausgangssignale, die einer Richtungssteuerschaltung 736 zugeführt werden; diese Steuersignale basieren auf Eingangssignalen von den optischen Sensoren 693 und 694, die über die Leitungen 728 und 730 der Nullstellungsschaltung zugeführt sind. Die Ausgangssignale geben die Richtung an, in welche die Schrittmotoren bewegt wer-

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den müssen. Die Richtungssteuerschaltung 736 verarbeitet die ihr über die Leitungen 732 und 734 zugeführten Signale gattermäßig und leitet sie Antriebslogikschaltungen 684 und 686 für die Motorsteuerung zu, um die Richtung der Bewegung der Motoren 58 und 60 zu steuern. Die Nullstellungsschaltung 726 steuert auch mittels eines Signals auf der Leitung 745 eine Impulsmodifizierschaltung 744 aus, so daß diese in die Lage versetzt ist, über Leitungen 746 und 748 von einem Oszillator 768 für niedrige Geschwindigkeiten stammende elektrische Impulse zu erzeugen. Nach der ersten Nullstellungsannäherung wird dieses Ausgangssignal zu den Antriebslogikschaltungen und 686 zu den Motoren, wie weiter unten noch erläutert wird, in seiner Frequenz von einer Geschwindigkeitsmodifizierschaltung 749 reduziert, und zwar unter dem Einfluß von Signalen, die über eine Befehlsleitung 751 von der Nullstellungsschaltung 7 26 einlaufen.

Die Impulsmodifjzierschaltung 744 wird, um diese Impulse den logischen Motorantriebsschaltungen zuzuleiten, von Signalen gesteuert, die von einer LAUF/NÄH-Schaltung 750 stammen und über die Leitungen 752 und 754 einlaufen. Die Signale auf einer dieser Leitungen steuern die gattermäßige Verarbeitung und Zuführung von Impulsen zu einen der Motoren 58 und 60, während die Signale auf der anderen Leitung die Zuführung der Antriebsimpulse für den anderen Schrittmotor steuern. Die Signale auf den Leitungen 752 und 754 werden von der LAUF/NÄH-Schaltung 750 beim Nullstellungsarbeitsverfahren aufgrund eines Satzes von Eingangssignalen erzeugt, die von der Nullstellungsschaltung 726 über die Leitungen 756 und 758 zur LAUF/NÄH-Schaltung gelangen, und zwar dann, wenn von der Abfolgeschaltung über die Leitung 7 24 ein entsprechendes Steuersignal zugeführt wird. Das Fehlen von Signalen auf einer der

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Leitungen 756, 758 und damit auf einer der Leitungen 752 und 754 veranlaßt die Impulsmodifizierschaltung 744, die Zuführung von Antriebsimpulsen zum entsprechenden Schrittmotor zu verhindern. Dies geschieht immer dann, wenn die Nullposition oder Ausgangsposition für die entsprechende Koordinatenrichtung erzielt worden ist. Zur einwandfreien Arbeitsweise der Impulsmodifizierschaltung während des Nullstellungszyklus müssen daher Steuersignale auf der Leitung 745 und auf einer oder auf beiden Leitungen 752 und 754 vorliegen.

In allen Fällen können die Schrittmotoren die Ausgangsposition oder Nullstellung überlaufen. Tritt dies auf, dann erzeugen die optischen Sensoren ein Signal, welches den oder die jeweils betroffenen Motoren dazu veranlaßt, zu reversieren und auf die einwandfreie Ausgangsposition in Nullstellung zurückzulaufen. Dies geschieht dadurch, daß entsprechend den Informationen der optischen Sensoren die Signale auf den Leitungen 732 und/oder 734 in der Weise geändert werden, daß die Richtung eines oder beider Schrittmotore reversiert wird. Die Nullstellungsschaltung umfaßt auch eine zusätzliche Logikschaltung, um sicherzustellen, daß die endgültige Annäherung jedes Motors in seiner Ausgangsposition stets aus der gleichen Richtung erfolgt, unabhängig, welche Anfangsposition der Werkstückhalter vor dem Nullstellungszyklus eingenommen hat. Darüber hinaus wird jede Nullstellungsbewegung nach der ersten Annäherung in die Ausgangsstellung mit reduzierter Geschwindigkeit durchgeführt, wie dies von der Geschwindigkeits-Modifizierschaltung 749 erzeugt und vorgegeben wird. In der Nullstellungsschaltung 7 26 vorhandene und auf die Ausgänge der optischen Sensoren ansprechende Schaltmittel erzeugen ein entsprechendes Signal und leiten es über die Leitung 751, damit die Schrittrate reduziert wird. Diese Mischung der Schrittgeschwindigkeitsraten erzeugt einen optimal schnellen Nullstellungszyklus.

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Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel ergibt sich immer mindestens eine Richtungsänderung bezüglich der Annäherung in die Ausgangsposition für jeden Motor. Wenn nach Umsteuerung des Motors während des Hilfsnullstellungszyklus die zweite Annäherungsrichtung nicht die gleiche ist, wie die eine im voraus vorgegebene Annäherungsrichtung, dann wird die Richtung der Drehbewegung des Motors von einer Logikschaltung in der Nullstellungsschaltung, die die Annäherungsrichtung erfaßt, automatisch umgekehrt und es erfolgt eine dritte und endgültige Annäherung aus der vorgegebenen Annäherungsrichtung während eines Unterhilfszyklus. Auf diese Weise erzielt man eine größere Genauigkeit bei der Positionierung des Werkstückhalters. Wie weiter unten erläutert, wird der Werkstückhalter geringfügig über die Nullkreuzungsposition, wie diese von den Sensoren angegeben wird, hinaus in der X- und Y-Richtung bewegt.

Nachdem der erste Nullstellungszyklus vollendet worden ist, wird von der Nullstellungsschaltung auf der Leitung 76O ein Signal erzeugt und der Abfolgeschaltung 7 22 zugeführt. Als Folge dieses Signals wird das auf der Leitung 724 liegende Steuersignal von der Abfolgeschaltung sofort weggenommen, so daß jede weitere Bewegung des Werkstückhalters verhindert wird. Die Abfolgeschaltung leitet dann einen Speicherzyklus ein, indem auf der Leitung 762 ein entsprechendes Steuersignalniveau erzeugt wird. Dieses Signalniveau ermöglicht die Adressierung und das Auslesen von Worten aus dem Speicherelement 458 in folgender Weise. Das Ausgangssignal eines Hochgeschwindigkeitsoszillators 766 wird von einem Zähler reduziert, der weiter vorn und im folgenden schon als Oszillator 76 8 für niedrige Geschwindigkeit bezeichnet worden ist und dessen Ausgangssignal den zehnten Teil der Frequenz des Uochgeschwindigkeitsoszillators 766 beträgt. Dieser Niedriggeschwindigkeitsoszilla-

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tor 768 erzeugt periodische Impulse, die die Rate oder Geschwindigkeit bestimmen, mit welcher die Schrittmotoren angetrieben werden. Das auf der Leitung 762 auftretende, soeben erwähnte Steuersignal (Enable) steuert dann den Adressenzähler 772 an, dessen Ausgangssignal auf der Leitung 774 die Adresse des Wortes darstellt, welches aus dem Speicherelement auszulesen ist. Das Steuersignal auf der Leitung 762 steuert gleichfalls einen weiteren, jeweils bis drei zählenden Zähler 776 an (oder schaltet diesen wirksam), wobei die Ausgangssignale dieses bis drei zählenden Zählers 776 bestimmen, in welche drei Empfangseinheiten die 4 bit Worte getrennt eingespeichert wird. Diese drei Empfangseinheiten bestehen aus einer Speichereinheit 778, der der Befehlsteil der Instruktion und die Vorzeichen der Koordinatenrichtungen zugeführt werden, aus einem Aufwärtszähler 780 und einem Aufwärtszähler 782. Diese beiden Aufwärtszähler und die Speichereinheit empfangen jeweils für jede Koordinatenrichtung die Positionsdaten des Werkstückhalters in invertierter Form, nachdem diese Daten von einem Inverter 784, der mehrere invertierende Gatter umfaßt, invertiert worden sind.

Beim Betrieb steuert der erste Taktimpulsausgang des Hochgeschwindigkeitsoszillators 766, nachdem auf der Leitung 762 ein Wirkungssignal (enabling signal) vorliegt, den Adressenzähler 772 um einen Zählschritt weiter, was dazu führt, daß nunmehr auf der Leitung 790 ein neues 4 bit Wort aus dem Speicherelement verfügbar ist. Der gleiche Taktimpuls schaltet die Zählstellung des bis drei zählenden Zählers 776 um einen Zählschritt weiter, was dazu führt, daß ein weiteres Wirkungssignal (enabling signal) oder Steuersignal auf einer seiner Ausgangsleitungen, genauer gesagt auf der Ausgangsleitung 792, erscheint, die beim ersten Zählschritt (Zählung bis Eins) an-

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gesteuert wird. Dies wiederum ermöglicht dem Aufwärtszähler 782, das 4 bit Wort, welches die Y-Datenposition enthält, in invertierter Form zu speichern. Das invertierte 4 bit Wort gelangt dabei mit der rückwärtigen Randkante dieses ersten Taktimpulses auf der Leitung 793 in den Aufwärtszähler 782.

In der gleichen Weise schaltet der nächste Taktimpuls des Hochgeschwindigkeitsoszillators (entsprechend einer Zählung auf den Wert Zwei) die Zähler 772 und 776 um einen Zählschritt weiter und veranlaßt das Einspeichern des nächsten, adressierten 4 bit Wortes in den Aufwärtszähler 780 in invertierter Form; auch dies wird von einem entsprechenden Steuersignal des bis drei zählenden Zählers776 auf der Leitung 794 bestimmt, entsprechend einer Zählung zum Wert Zwei.

Der dritte Taktimpuls des Hochgeschwindigkeitsoszillators schaltet wiederum die Zähler 772 und 776 um einen weiteren Zählschritt weiter (increments counters 772 und 776) und veranlaßt die Einspeicherung des nächsten adressierten 4 bit Wortes in die Speichereinheit 778, wie dies ebenfalls durch ein Steuersignal, welches auf der Ausgangsleitung 796 des Zählers 776 liegt, bestimmt ist. Dieser Speicherschritt entspricht dann der Zählung bis zum Stand Drei. Das Steuersignal auf der Leitung 796 wird im übrigen auch durch eine nicht dargestellte Verbindungsleitung der Abfolgeschaltung 722 zugeführt, die daraufhin das entsprechende, von ihr erzeugte Steuersignal auf der Leitung 772 wegnimmt. Als Folge wird der bis drei zählende Zähler 776 auf Null zurückgesetzt und der Adressenzähler 772 läßt sich nicht mehr weiterschalten. Zu dieser Zeit ist dann eine vollständige Instruktion aus dem Speicherelement ausgelesen und entsprechend eingespeichert worden, wobei jeweils Teile dieser Instruktion in jedem der Aufwärtszähler 780 und 782 und in der Speichereinheit 778 enthalten sind.

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Was nun noch verbleibt, um diese Instruktion zu verwenden, besteht darin, diese in eine Bewegung der Schrittmotoren und 60 und, falls erforderlich, in eine Bewegung der Nähmaschine umzusetzen. Wo die vorhergehende Instruktion einen Nähvorgang erforderlich machte, wird dies von einem Signal der Synchronisiereinheit 62 durchgeführt, die mit der Abfolgeschaltung über eine der mit der Bezeichnung "Überwachung" gekennzeichneten Leitungen eng verbunden ist und die die Abfolgeschaltung dazu veranlaßt, auf der Leitung 797 ein Signal zu erzeugen, welches anzeigt, daß die Nadel sich außerhalb des Werkstückes befindet. Dort, wo eine vorhergehende Instruktion keinen Nähvorgang erforderlich macht, beispielsweise dann, wenn der Werkstückhalter für einen Nähvorgang nachfolgend zum ersten Nullstellungsvorgang positioniert ist, wird intern von logischen Schaltungen innerhalb der Abfolgeschaltung ein äquivalentes Signal zu dem eine "freie Nadel" anzeigenden Steuersignal erzeugt, so daß, kurze Zeit nachdem die neue Instruktion in die Speichereinheiten eingespeichert worden ist, ein entsprechendes Steuersignal auf der Leitung 797 erzeugt wird. In beiden Fällen wird dieses Steuersignal auf der Leitung 797 der Impulsmodifizierschaltung 744 zugeführt, die es immer dann, wenn entsprechend geeignete Signale auf den Leitungen 752, 754, 842 und 844 vorliegen, ermöglicht, daß die Schrittmotoren in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen der Aufwärtszähler 780 und 7 82 angetrieben werden.

Nachdem auf der Leitung 797 ein Steuersignal vorliegt, beaufschlagen Taktsignale vom Oszillator 768 für niedrige Geschwindigkeit die Aufwärtszähler 780 und 782 über eine Zählsteuerschaltung 800 auf entsprechenden Ausgangsleitungen 802 und 804. Zur gleichen Zeit werden dann die gleichen Taktsignale des Oszillators 768 der Impulsmodifizierschaltung 744 zuge-

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führt. Die von der Impulsmodifizierschaltung schließlich abgegebenen Impulszüge oder Impulsfolgen zum Antrieb jedes Schrittmotors sind aus diesen, eine niedrige Geschwindigkeit aufweisenden Taktsignalen für jede Koordinatenrichtung abgeleitet.

Die Ausgänge der Aufwärtszähler 78Ο und 782 bestimmen die Anzahl der Ausgangsimpulse, die erforderlich sind, um jeden Motor in eine gegebene Koordinatenrichtung schrittweise zu führen. Die Richtungen sind dabei von den die Richtung angebenden Teilen des Wortes bestimmt, das in der Speichereinheit 778 gespeichert ist. Die die Richtung angebenden Teile werden den logischen Antriebsschaltungen der Schrittmotoren von der Richtungssteuerschaltung 736 zugeführt. Die Anzahl der Ausgangsimpulse, die jedem Motor zugeführt werden, entsprechen den Daten, deren inverser Wert anfänglich in den Aufwärtszählern gespeichert ist. Die Aufwärtszähler sind so aufgebaut, daß dann, wenn sie um so viele Zählschritte weitergeschaltet worden sind, wie dies der Anzahl der in der Instruktion angegebenen Schritte entspricht, ein entsprechendes Ausgangssignal (carry output) auf den Leitungen 806 und 808 erscheint. Die Ausgangssignale gelangen zur LAUF/NÄH-Schaltung 750 und beeinflussen über diese und über die Leitungen 752 und 754 die Impulsmodifizierschaltung 744. Wie weiter oben schon erwähnt, zeigen über die Leitungen 752 und 754 laufende Signale an, daß für eine gegebene Koordinatenrichtung eine richtige Anzahl von Eingangsimpulsen vom Oszillator 768 für niedrige Geschwindigkeit empfangen worden sind. Wenn beide Ausgangssignale der Aufwärtszähler auftreten (was selbstverständlich nicht beim gleichen Taktzyklus der Fall sein muß), dann veranlaßt die Abfolgeschaltung 722 eine Wegnahme des Steuersignals auf der Leitung 797, wodurch angezeigt wird, daß die in der letzten, aus dem Speicher ausgelesenen Instruktion enthaltende Information verwendet worden ist.

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Die Impulsmodifizierschaltung 744 arbeitet wie folgt. Während des Nullstellungszyklus werden, wenn das Steuersignal auf der Leitung 745 vorliegt, von dem Oszillator für niedrige Geschwindigkeit stammende Impulse den Schrittmotoren in der Koordinatenrichtung oder in den Koordinatenrichtungen zugeführt, die von den Signalen auf den Leitungen 732 und 734 angegeben sind. Während des Teils des logischen Arbeitsablaufs, während welchem ein Steuersignal auf der Leitung 797 infolge einer einzigen zu verwendenden Instruktion vorhanden ist, werden die vom Oszillator 76 8 für niedrige Geschwindigkeit stammenden Impulse entsprechend den in den Aufwärtszählern 780 und 782 gespeicherten Daten gattermäßig verarbeitet und bilden Impulsfolgen für die logischen Antriebsschaltungen der Schrittmotoren auf den Leitungen 746 und 74 8. Wenn die Anzahl der Schritte in einer Koordinatenrichtung mindestens 4 beträgt, dann wird der oder die zugeordneten Aufwärtszähler um einen Zählschritt vorgezählt, anschließend wird die Impulsfolge für diese Richtung wie folgt abgeleitet.

Nachdem auf der Leitung 797 das Wirkungssignal oder Steuersignal (enable signal) erscheint, gelangt das erste Taktsignal vom Niedriggeschwindigkeits-Oszillator über die Impulsmodifizierschaltung zur Antriebslogik. Die zweiten und dritten Taktsignale vom Niedriggeschwindigkeits-Oszillator werden blockiert und es wird von der Impulsmodifizierschaltung ein anfänglich verzögerter Impuls hinzugefügt, der annähernd im gleichen Abstand zwischen den Positionen, die ursprünglich von den zweiten und dritten Taktsignalen eingenommen worden wären, liegt. Nach dem dritten Taktsignal laufen die weiteren Taktsignale des Niedriggeschwindigkeits-Oszillators 768 im wesentlichen unverändert durch die Impulsmodifizierschaltung 744, und zwar so lange, wie in der Signalhöhe oder im Steuersignal auf gleichgültig

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welcher der beiden Leitungen 7 52 oder 754 entsprechend der betroffenen Koordinatenrichtung keine Änderung eintritt. Nach einer Änderung der Signalhöhe auf einer der Leitungen 752 oder 754 werden weitere Taktsignale des Niedriggeschwindigkeits-Oszillators blockiert und sind dann kein Teil der Ausgangsimpulsfolge für diese Koordinatenrichtung mehr. Anschließend werden zwei zusätzliche verzögerte und im geeigneten Abstand eingestellte Endimpulse von der Impulsmodifizierschaltung der an sich beendeten Ausgangsimpulsfolge automatisch hinzugefügt. Diese Impulse werden zu vorbestimmten Zeitintervallen nach dem letzten Impuls der Impulsfolge hinzugegeben, wobei diese Teilabstände größer als der Abstand zwischen jeweils zwei Impulsen des Niedriggeschwindigkeitsoszillators ist. Als Folge eines solchen Vorgehens ergeben sich die Antriebsimpulse für die Schrittmotoren als aperiodisch und haben eine etwas geringere Frequenz sowohl zu Beginn als auch zum Ende der Impulsfolge und im mittleren Bereich derselben eine höhere Frequenz. Dies ermöglicht eine vergrößerte Maschinenzyklusrate oder Arbeitsgeschwindigkeit bei geringeren Schwingungen und daher auch eine genauere Positionierung des Werkstückhalters. Ist die Anzahl von Schritten in einer Koordinatenrichtung gleich 3, dann wird diese Information in der Dekodierschaltung 798 gespeichert und wird der Impulsmodifizierschaltung 744 über eine der Leitungen 809 verfügbar gemacht. Als Folge davon ändert die Impulsmodifizierschaltung 744 ihren wie weiter oben erläutert, normalen Betrieb dahingehend, daß der Vorzählschritt der Aufwärtszähler um den Wert 1 verhindert und lediglich ein verzögerter Endpuls hinzugefügt wird bei Auftreten der Ausgangssignale (carry pulse) für diese jeweilige besondere Koordinatenrichtung .

War die vom Speicherelement 458 stammende und den Aufwärtszäh-

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lern 780 und 782 eingegebene Information für eine der Koordinatenrichtungen nur ein oder zwei Zählschritte, dann wird diese Information in der Dekodierschaltung 798 gespeichert und der Impulsmodifizierschaltung über die Leitung 809 zugeführt. In diesem Fall ändert die Impulsmodifizierschaltung 798 als Folge einer solchen ihr zugeführten Information ihren normalen Betriebsablauf, der weiter oben beschrieben worden ist, in der Weise, daß dann, wenn lediglich zwei Schrittimpulse erforderlich sind, nur der anfänglich verzögerte Impuls hinzugefügt wird und daß dann, wenn nur ein Impuls erforderlich ist, weder der anfänglich verzögerte noch der verzögerte Schlußimpuls hinzugefügt werden.

Sind schließlich die gewünschte Anzahl von X- und Y-Schritten durchgeführt worden, wie dies sich durch einen Wechsel der Ubertragssignale (carry out signals) der Aufwärtszähler bemerkbar macht, dann wird das Steuersignal 797 (Enable) weggenommen und die Abfolgeschaltung leitet nach einer kurzen Verzögerung einen neuen Speicherlesezyklus ein, wozu auf der Leitung 762 zum Auslesen der nächsten Instruktion aus dem Speicher ein Steuersignal erscheint. Der Arbeitsablauf der Steuerlogik 676 wiederholt sich dann, bis sich ein Ende des Programmsignals ergibt.

Das Speicherelement 77 8 speichert, wie weiter oben schon erläutert, die Befehls- und Richtungsinformationen. Jeder bit der Befehlsinformation wird an eine Dekodierschaltung 830 weitergeleitet. Jede Ausgangsleitung der Dekodierschaltung 830, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 832 versehen sind, ist einem speziellen Befehl zugeordnet. Die Dekodierschaltung dekodiert die in der Speichereinheit 778 gespeicherte Anweisung und erzeugt auf einer ihrer diesem Befehl zugeordneten Ausgangsleitung 83 2

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ein entsprechendes Steuersignal. Die Ausgangsleitungen 83 2 sind mit der Abfolgeschaltung 722 verbunden, wo sie nach Verstärkung über die Leitung 867 zur Quick-Schaltung gelangen zur Steuerung des Betriebs der Nähmaschine.

Die Abfolgeschaltung 722 verwendet die Signale auf den Leitungen 832 für zwei Zwecke. Zunächst, um zwischen Nähbefehlen und nicht den Nähvorgang betreffenden Befehlen zu unterscheiden und damit eine einwandfreie Arbeitsweise der Quick-Schaltung oder Nadelpositioniervorrichtung zu bewirken und zweitens, um als Folge eines Programmende-Befehls ein normales Anhalten und das Abschneiden des Fadens zwischen Nähten des gleichen Programms einzuleiten und die Programmende-Abfolge ablaufen zu lassen. Diese Beendigung umfaßt die Weiterleitung eines Signals zur Fadenabschneideschaltung 697, damit diese den Faden abschneidet, und die Rückführung des Werkstückhalters in seine Ausgangsoder Nullposition. Um diesen letzten Vorgang durchzuführen, wird auf einer Leitung 724 ein Steuersignal erzeugt als Folge eines von der Abschneideschaltung 697 stammenden Signals, welches angibt, daß der Faden abgeschnitten ist, und in Gegenwart eines das Ende des Programms angebenden Signals auf einer der Leitungen 832. Nachdem dann dieser zweite Nullstellungszyklus durchgeführt worden ist, werden die Klemmelemente als Folge eines Signals von der zentralen Steuerlogik 674 angehoben; dieses Signal gelangt über eine Treiberschaltung Ö12 zu einem von einem Solenoid betätigten Luftventil 814, so daß das Werkstück entnommen werden kann.

Die Quick-Schaltung verwendet die über die Leitungen 867 von der Abfolgeschaltung 722 einlaufenden Signale, um schnell oder langsam zu nähen und um als Folge eines Programmende- oder Bewegung ohne Stichbildungsbefehls eine Aufwärtsführung der Nadel zu bewirken.

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Wie in Fig. 32 gezeigt ist, verfügt die Programmwählschaltung 860 entsprechend dem Programmwählschalter über ein Ausgangssignal auf der Leitung 862, welches dem PROM anzeigt, ob das Programm von der Speicherbank A oder B auszuwählen ist. Die Programmwählschaltung 860 und der Adressenzähler 772 sind über Leitungen 864 und 866 miteinander verbunden, um das Umschalten zwischen den Speicherbänken zu kontrollieren.

Im folgenden wird der Stichbildungsmechanismus der erfindungsgemäßen Kettenstichnähmaschine genauer erläutert. Der Darstellung der Fig. 2 läßt sich entnehmen, daß die Nähmaschine 50 eine untere Antriebswelle 120 aufweist, die an ihrem einen Ende von einem Riemen 122 angetrieben wird, der um ein Riemenrad 124 läuft. Der Darstellung der Fig. 2 und 6 ist entnehmbar, daß die Nähmaschine über eine Leerlaufwelle bzw. über eine freilaufende Welle 126 verfügt, die zur Durchführung ihrer Drehbewegung in geeigneten Lagern der Maschine gehalten ist. Wie gezeigt verfügt die untere Antriebswelle 120 über ein Stirnrad 128, welches an der Welle befestigt ist und mit einem weiteren Stirnrad 130 kämmt, das an der freilaufenden Welle 126 befestigt ist. Die Stirnräder 128 und 130 sind in ihren Abmessungen so gehalten, daß eine Umdrehung der freilaufenden Welle 126 einerUmdrehung der Antriebswelle 120 entspricht.

Die Maschine verfügt weiterhin über eine Hakenwelle 132, die wie gezeigt in geeigneten Lagern der Maschine zur Durchführung einer Drehbewegung montiert ist. Den Figuren 2 und 5 läßt sich entnehmen, daß die freilaufende Welle 126 über ein an ihr befestigtes Kettenzahnrad oder über ein zum Betrieb mit einem Zahnriemen geeignetes Rad 134 verfügt; desgleichen ist ein solches Rad 136 an der Hakenwelle 132 befestigt und auf das Kettenzahnrad 134 ausgerichtet, über die beiden Räder 134 und 136

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läuft ein Zahnriemen 138 oder ein sonstiges geeignetes Verbindungselement, so daß die Drehbewegung der leerlaufenden Welle 126 auf die Hakenwelle 132 über den Zahnriemen und die diesen tragenden Räder übertragen wird. Die Zahnriemenräder 134 und 136 sind von solchen Abmessungen, daß eine Umdrehung der Hakenwelle 132 einer Umdrehung der leerlaufenden Welle 126 entspricht. Das bedeutet, daß sowohl die freilaufende Welle 126 als auch die Hakenwelle 132 synchron mit der unteren Antriebswelle 120 angetrieben werden. Den Figuren 1 bis 3 läßt sich entnehmen, daß die Nähmaschine über einen Kettenstichgreifer, einen eine Drehbewegung durchführenden Schmetterlingshaken oder einen sich drehenden Schleifenbildner 140 verfügt, der am äußeren Ende der Hakenwelle 132 durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Schraube so befestigt ist, daß sich der Drehhaken 140, wie er im folgenden lediglich noch bezeichnet wird, mit der Hakenwelle 132 dreht. Den Figuren 1OA und 10B läßt sich entnehmen, daß der Drehhaken oder Greifer 140 über eine Hakenspitze 144 und eine gegenüberliegende Stirnbahn oder einen Ausläufer 146 verfügt, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.

Die Figuren 3, 7 und 8 zeigen, daß das äußere Ende der freilaufenden Welle 126 in einem Gehäuse 148 aufgenommen ist und über ein durch geeignete Mittel an ihm befestigtes Kegelrad 150 verfügt. Die Befestigung kann mit Hilfe einer Schraube 152 vorgenommen sein. Zur Durchführung einer Drehbewegung ist innerhalb des Gehäuses 148 eine vertikale Spreizwelle 154 montiert, an welcher ebenfalls ein Kegelzahnrad 156 durch geeignete Mittel, beispielsweise einer Schraube 158, befestigt ist. Die Kegelräder 150 und 156 auf ihren jeweiligen Wellen 126 und 154 kämmen miteinander, so daß die Spreizwelle 154 von der freilaufenden Welle 126 über die Zahnräder 150 und 156 angetrieben ist.

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Dabei sind die Zahnräder so ausgebildet, daß bei einer Umdrehung der Spreizwelle 154 auch die leerlaufende Welle 126 eine Umdrehung durchführt. Wie den Figuren 2, 3 und 7 entnommen werden kann, verfügt die Spreizwelle 154 über eine kreisförmige Platte 160 oberhalb des Gehäuses 148, von welcher ausgehend sich ein exzentrischer Zapfen 162 erstreckt. Die Nähmaschine verfügt über ein Halte- oder Spreizglied 164, welches zur Aufnahme des exzentrischen Zapfens 162 an seinem angetriebenen Ende 166 eine Bohrung aufweist. Das Ende 166 des Spreizgliedes 164 kann an dem Zapfen 162 mittels einer Schraube 168 befestigt sein, die in einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung 170 des Zapfens 162 eingeschraubt ist. Das Spreizgliedende 166 dreht sich dann mit dem Zapfen 162.

Das Spreizglied 164 verfügt über ein Hakenelement 174 an seinem anderen Ende, während ein zentraler Teil des Spreizglieds 164 zwischen dem Ende 166 und dem Hakenelement 172 von einem Schwenkglied 174 aufgenommen ist. Das Schwenkglied 174 ist zur Durchführung einer Drehbewegung in dem Gehäuse 148 gelagert und verfügt über einen Schlitz 176, um den zentralen Teil des Spreizglieds 164 gleitend aufzunehmen. Dementsprechend wird es dem Spreizglied 164 ermöglicht, durch den Schlitz 176 des Schwenkgliedes 174 zu gleiten, während sich dieses im Gehäuse 148 dreht. Die sich ergebende Bewegung des Spreizgliedes 174 ist in schematischer Form in Fig. 9 gezeigt, wobei die entsprechenden Positionen des exzentrischen Zapfens 162 und des Hakenelements 172 durch entsprechende Zahlen während eines Zyklus der Vorrichtung gekennzeichnet sind. Wie gezeigt durchlaufen der exzentrische Zapfen 162 und das zugeordnete Spreizgliedende 166 bei Durchführung einer vollständigen Umdrehung der Platte 160 einen im allgemeinen kreisförmigen Pfad, während das Spreizglied 164 durch den Schlitz 176 des Schwenk-

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gliedes 174 gleitet und während das Schwenkglied 174 sich im Gehäuse dreht. Als Folge davon durchläuft das Hakenelement 172 des Spreizglieds 164 einen im allgemeinen kreisförmigen Pfad, obwohl dieser geringfügig elliptisch ist. Dieser elliptisch-kreisförmige Weg des Hakenelements 172 bildet dann eine Umdrehung, wenn sich in entsprechender Weise der exzentrische Stutzen 162 und die Platte 160 ebenfalls einmal gedreht haben. Wie weiter vorn schon erläutert sind die verschiedenen Zahnräder, Wellen und Zahnriemen in einer solchen Weise angeordnet und ausgebildet, daß eine Umdrehung der Spreizwelle einer Umdrehung der Hakenwelle entspricht,und daher ergibt sich, daß das Hakenelement 172 des Spreizgliedes 164 sich synchron mit dem Drehhaken 14O bewegt derart, daß eine Drehbewegung des Hakenelements 172 einer Umdrehung des Drehhakens 140 entspricht,

Die Wirkungsweise des Stichbildungsmechanismus des soeben beschriebenen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nähmaschine wird im folgenden nun in Verbindung mit den Figuren 10A bis 15A im einzelnen erläutert. Wie der Fig. 10B entnommen werden kann, werden zwei Gewebeteile F1 und F2 des Werkstücks W von der Kettenstichmaschine auf der Arbeitsplatte 324 zusammengenäht, wobei schon eine Vielzahl von Stichen oder Schlingen S des Fadens T in dem Werkstück gebildet worden sind. Den Figuren 10A und 1OB läßt sich entnehmen, daß die vorhergehende Fadenschleife TL1 von dem Drehhaken oder Greifer 140 aufgenommen ist, wenn der letzte Stich S1 nach oben gezogen und das Hakenelement 172 des Spreizglieds 164, welches auch als Fadenablenker bezeichnet werden kann, in eine Position bewegt wird, um die beiden Fadentrume L1 und L2 der vorhergehenden Fadenschleife TL1 zu erfassen. Den Figuren 11A und 11B läßt sich entnehmen, daß hier das Werkstück geringfügig in eine Position auf der Arbeitsplatte 324 weiter bewegt worden ist zur Bildung

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eines nächsten Stiches und daß der vorhergehende Stich S1 nach oben gezogen worden ist. Desgleichen hat sich der Drehhaken 140 geringfügig bewegt, und das Ilakenelement 172 ist in eine solche Position bewegt worden, daß es die Fadentrume

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L1 und L2 / vorhergehenden Fadenschleife TL1 erfassen kann; die Nadel befindet sich in ihrer Abwärtsbewegung zur Durchführung eines erneuten Einstiches durch das Werkstück und durch die Öffnung 350 in der Arbeitsplatte 324.

Den Figuren 12A und 12B läßt sich entnehmen, daß der Drehhaken sich erneut um ein weiteres Stück in eine nächste Position gedreht hat und daß das Hakenelement 172 des Spreizgliedes 164 die Fadentrume L1 und L2 der vorhergehenden Fadenschleife TL1 erfaßt hat und diese Trume nach links in der Zeichenebene wegzieht, während die Nadel 54 nach unten zur Durchführung des unteren Teils ihrer Hubbewegung abgesenkt worden ist. Die Figuren 13Aund 1313 zeigen nun, daß die Nadel 54 wieder geringfügig nach oben angehoben worden ist und daß die Hakenspitze 144 des Drehhakens 140 durch die neue Fadenschleife TL2 gelaufen ist, die auf der Rückseite der Nadel 54 gebildet worden ist. Weiter hat das Hakenelement 172 des Spreizgliedes 164 die Fadentrume L1 und L2 der vorhergehenden Fadenschleife TL1 in eine solche Position gezogen, daß diese als vorherige Fadenschleife ein Dreieck bilden, welches von dem Drehhaken 140 ausgeht, so daß der Durchlauf der Hakenspitze 144 zwischen den Fadentrumen L1 und L2 der vorhergehenden Fadenschleife TL1 sichergestellt ist, unabhängig zu der Richtung, in welcher das Werkstück genäht wird, so daß jeder Fehlstich verhindert wird.

Die Figuren 14A und 14B zeigen, daß die Hakenspitze 144 des Drehhakens 140 die neue Fadenschleife TL2 durch die vorherige

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Fadenschleife TL1 hindurchgebracht hat, während das Hakenelement 172 des Spreizglieds 164 begonnen hat, die Fadentrume L1 und L2 der vorhergehenden Fadenschleife TL1 freizugeben und während die Nadel 54 ihre aufwärtsgerichtete Hubbewegung fortgesetzt und das Werkstück verlassen hat. Die Figuren 15A und 15B zeigen noch, daß das Hakenelement 172 des Spreizgliedes 164 die Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife TL1 freigegeben hat, während die Stirnbahn 146 des Drehhakens die vorhergehende Fadenschleife TL1 noch festhält, bis diese fertig zum Aufziehen, d.h. zum Zusammenziehen des nächstfolgenden Stiches ist. Wenn dann die vorhergehende Fadenschleife TL1 von dem Drehhaken 140 abgeworfen ist, wird diese Fadenschleife TL1 zur Bildung eines nächsten Stiches nach oben gezogen,und der Vorgang wiederholt sich. Ein solcher Stichbildungsmechanismus erlaubt daher die Bildung von Kettenstichen, ohne daß es zu Fehlstichen kommt, und zwar unabhängig davon, in welcher Richtung das Werkstück über und längs der Arbeitsplatte bewegt wird.

Wie der Darstellung der Fig. 2 entnommen werden kann, kann die Nähmaschine über einen Nadelschutz 180 verfügen, der an der Unterseite der Arbeitsplatte montiert ist. Der Nadelschutz weist ein Blatt 182 auf, welches über einen Schlitz 184 verfügt zur Aufnahme von zwei Schrauben 186, die sich in die Arbeitsplatte erstrecken. Die Schrauben 186 werden dazu verwendet, das Blatt 182 zu sichern und dessen Position relativ zur Nadel einzustellen, so daß das Blatt 182 an der ihm nahen Seite der Nadel entlangbürstet oder entlangstreicht und sicherstellt, daß eine Nadelschleife an der entfernten Rückseite der Nadel zur Aufnahme der Hakenspitze des Drehhakens gebildet wird. Der Darstellung der Figuren 16 und 17 läßt sich entnehmen, daß die Stirnbahn von dem Drehhaken 140 auch, falls erwünscht, ent-

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fernt werden kann und der Maschine ein Greifteil oder ein Auslösehaken 188 zugeordnet werden kann, der den Faden festhält, wenn die neue Nadelschleife von dem Drehhaken abgeworfen wird sowie während der Aufziehzeit der vorhergehenden Fadenschleife.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Nähmaschine 50 ist in Fig. 17 gezeigt, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit Bezug auf die vorhergehenden Figuren angeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Welle 200 zur Durchführung einer Drehbewegung in der Maschine gelagert und wird von geeigneten Mitteln im synchronen Drehsinn mit der Hakenwelle angetrieben, so daß eine Umdrehung der Hakenwelle einer Umdrehung der Welle 200 entspricht. Die Maschine verfügt über eine vertikale Spreizwelle 202, die zur Durchführung einer Drehbewegung in einem Gehäuse 204 gelagert ist. Die Welle 200 weist ein Kegelzahnrad 206 an ihrem äußeren Ende auf; desgleichen ist an der Spreizwelle 202 ein Kegelzahnrad 208 befestigt, welches mit dem Kegelzahnrad 206 der Welle 200 kämmt. Die Maschine verfügt über ein Drehspreizglied 210 oder ein Ablenkelement, welches am oberen Ende der Spreizwelle 202 mit Hilfe geeigneter Mittel befestigt ist, beispielsweise mit einer Schraube 212. Die Kegelzahnräder 206 und 208 sind so ausgebildet, daß die Spreizwelle 202 in synchroner Drehbewegung mit der Welle 200 angetrieben wird, so daß eine Umdrehung der Welle 2OO einer Umdrehung der Welle 202 und des zugeordneten Ablenkelements 210 entspricht. Das bedeutet, daß das Ablenkelement 210 synchron mit dem Drehhaken in einer solchen Weise einer Drehbewegung unterworfen ist, daß das Ablenkelement 210 eine vollständige Drehbewegung bei einer vollständigen Drehbewegung des Drehhakens durchführt.

Wie in Fig. 13B gezeigt verfügt das Ablenkelement 210 über

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einen Ablenkarm 214, der einen die Nadel aufnehmenden Schlitz 216 zwischen dem Arm 214 und einem inneren Teilbereich 218 des Ablenkelements 210 bildet. Die innere Kante 220 des Ablenkarms 214 weist einen praktisch konstanten Radius mit Bezug auf das Spreizwellenzentrum auf; desgleichen verfügt der innere Teil 218 des Ablenkelements 210 über einen praktisch konstanten Radius mit Bezug auf das Zentrum der Spreizwelle 202, und zwar von einem Punkt angrenzend an den inneren Schlitzgrund 222 des Nadelschlitzes 216 bis zu einem Punkt 224 angrenzend zum äußeren Ende 226 des Ablenkarms 214. Der Radius des inneren Teils 218 des Ablenkelements 210 vergrößert sich ausgehend vom Punkt 224 bis zu einem Punkt 218, von welchem dann der Radius bis zu dem äußeren Ende 226 des Ablenkarms 214 annähernd der gleiche ist.

Die Verwendung des Ablenkelements 210 und des Drehhakens 14O zur Bildung von Kettenstichen im Werkstück wird im folgenden in Verbindung mit der Darstellung der Figuren 18A bis 21B erläutert, wobei die beiden miteinander zu vernähenden Gewebeteile F1 und F2 des Werkstücks W zur Erleichterung des Verständnisses in einem geringfügigen Abstand zur Arbeitsplatte 324 der Maschine dargestellt sind. Den Figuren 18A und 18B läßt sich entnehmen, daß der vorhergehende Stich S1 im Werkstück gebildet und nach oben gezogen worden ist; die Nadel 54 steigt nun ab und läuft durch den Nadelschlitz 216 des Ablenkelements 210, die Öffnung 350 der Arbeitsplatte 324 und das Werkstück W. Die Uakenspitze 144 des Drehhakens 140 ist durch die Nadelfadenschleife TL2 geglitten und von dieser aufgenommen worden und der Ablenkarm 214 hat ein offenes Dreieck aus den Trumen der vorhergehenden Fadenschleife TL1 gebildet zur Aufnahme der Hakenspitze 144 des Drehhakens 140 und zur Sicherstellung des Durchlaufs der neuen Fadenschleife TL2 durch die vorherige Fa-

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denschleife TL1, wie weiter unten noch erläutert wird.

Den Figuren 19A und 19B läßt sich entnehmen, daß die vorherige Fadenschleife von dem Drehhaken 140 abgeworfen worden und zur Bildung eines neuen Stiches S2 in das Werkstück W nach oben gezogen worden ist. Nimmt man Bezug auf die Figuren 2OA und 2OB, dann sieht man, daß das Ablenkelement 210 sich in eine solche Position gedreht hat, daß das äußere Ende des Ablenkelements oder Spreizgliedes 210 die Fadentrume der neuen Fadenschleife TL2 berührt hat und gegen diese im Sinne einer Spreizung der Fadenschleifentrume drückt. Betrachtet man dann die Figuren 21A und 21B, dann sieht man, daß das die Schleifenstücke haltende Ablenkelement 210 in eine Position gedreht worden ist, die den Nadelschlitz 216 mit der absteigenden Nadel 54 ausrichtet, so daß die Nadel bei ihrer Abwärtsbewegung durch den Nadelschlitz 216 und zwischen die Trume der Fadenschleife TL2 gleiten kann. Nimmt man erneut Bezug auf die Figuren 18A und 18B, dann hält das Ablenkglied 210 das offene Dreieck der Fadenschleife, wie diese sich von dem Drehhaken 140 ausgehend erstreckt, aufrecht, wobei die Fadenschleife sich in Richtung auf das äußere Ende 226 des Ablenkarms 214 bewegt, so daß sichergestellt wird, daß die Hakenspitze 144 und eine neue Fadenschleife durch die Fadentrume der vorherigen Fadenschleife hindurchlaufen können. Auf diese Weise werden in dem Werkstück Kettenstiche gebildet, während sich das Werkstück in jeder beliebigen Richtung auf der Arbeitsplatte zwischen den einzelnen Stichen bewegen kann und wobei mit Sicherheit Fehlstiche und ein Lösen der Verbindung verhindert wird.

Entsprechend erfindungsgemäßen Maßnahmen verfügt daher die vorliegende Nähmaschine über einen Stichbildungsmechanismus, der eine Bewegung des Werkstücks während der Bildung der Kettensti-

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ehe in jeder beliebigen Richtung ermöglicht, ohne daß es zu Fehlstichen kommt. Das Werkstück, wird von dem Werkstückhalter 56 festgehalten und zur Durchführung eines Stichmusters in Form von Kettenstichen im Werkstück bewegt. Das in dem Werkstück gebildete Stichmuster ist durch die in dem PROM enthaltene Information definiert; der PROM enthält Daten, die jedem Stich zugeordnet sind und die die Richtung und den Abstand angeben, der zwischen den Stichen längs zweier Koordinatenrichtungen zurückgelegt werden muß. Das Werkstück wird daher in einer Ebene längs der beiden Koordinatenrichtungen bewegt und die Positionsinformationen oder Positionsdaten können zur Bildung aufeinanderfolgender Stiche veränderbarer Länge in einer ausgewählten Richtung in dieser Ebene verwendet werden. Darüber hinaus können die Positionsdaten angeben, daß der Werkstückhalter zwischen aufeinanderfolgenden Stichen nicht längs der einen oder auch längs beider Koordinatenrichtungen bewegt werden soll. Es können daher eine Reihe von Instruktionen am Ende einer Stichfolge oder eines Arbeitsvorgangs verwendet werden, die dem Werkstückhalter mitteilen, daß die Position des Werkstücks an einer spezifischen Stelle aufrechterhalten werden soll, während die Nadel sich zum wiederholten Male in ihrer üblichen Hubbewegung durch das Werkstück bewegt. Mit anderen Worten ist es möglich, daß das Werkstück an einer besonderen Stelle nach Nähen des Musters im Werkstück festgehalten wird, so daß die Nadel durch eine einzige Öffnung in dem Gewebe eine größere Anzahl, beispielsweise zwei oder drei Mal bewegt werden kann.

Auf diese Weise kann das Steuersystem dazu verwendet werden, in präziser Position des Werkstücks relativ zur Nadel eine Knotenstruktur des Fadens unterhalb des Werkstücks zu bilden und damit zu verhindern, daß die Stichbildung, die in dem Werkstück vorgenommen worden ist, sich wieder auflöst. Die Bildung der Knotenstruktur unterhalb des Werkstücks durch die Nähmaschine entsprechend Maßnahmen vorliegender Erfindung wird im

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folgenden in Verbindung mit den Figuren 22 bis 30 erläutert, wobei das Gewebe gegenüber der Öffnung 350 der Arbeitsplatte 324 in den Figuren 23 bis 30 geringfügig verschoben ist und im übrigen auch über einen rechten Teilbereich verfügt, der jedoch zum besseren Verständnis entfernt ist.

Wie in Fig. 22 gezeigt, wird die Fadenschleife TL1 vom Drehhaken 140 festgehalten und die vorhergehende Fadenschleife ist im wesentlichen nach oben zur Bildung des Stiches S1 im Werkstück W zugezogen worden. In Fig. 23 ist gezeigt, daß sich der Drehhaken geringfügig gedreht hat, wobei den vom PROM bezüglich der Position des Werkstückhalters gelieferten Informationsdaten entnommen worden ist, daß das Werkstück W an seiner gleichen Position zu verbleiben hat, damit die Nadel 54 durch die gleiche Öffnung im Werkstück wieder abgesenkt werden kann. Bezieht man sich auf Fig. 24, dann ist die Nadel 54 um den unteren Teil ihres Hubs abgesenkt worden und der der neu zu bildenden Fadenschleife zugeordnete Faden läuft durch die vorherige Nadelöffnung, da das Werkstück W relativ zur Nadel an der gleichen Stelle fixiert verbleibt. Als nächstes läßt sich der Fig. 25 entnehmen, daß die Hakenspitze 144 des Drehhakens 140 durch die neue Fadenschleife auf der Rückseite der Nadel und durch die vorherige Fadenschleife TL1 läuft, so daß die neue Fadenschleife TL2 von der Hakenspitze durch die vorherige Fadenschleife TL1 gebracht wird; siehe hierzu auch die Darstellung der Fig. 26. Die Nadel hat sich dabei aus dem Werkstück schon nach oben zurückgezogen. In den Figuren 27 und 28 ist gezeigt, daß die vorhergehende Fadenschleife TL1 von dem Drehhaken 140 abgeworfen und zur Bildung eines ersten Knotens K1 an der neuen Fadenschleife TL2 unterhalb des Werkstücks nach oben hochgezogen worden ist. Mit Bezug auf Fig. 29 läßt sich zeigen, daß die nächste Instruktion im PROM oder Speicher den

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Werkstückhalter anweist, das Werkstück W in der gleichen Position zu halten, damit die Nadel nochmals durch die gleiche Nadelöffnung im Werkstück abgesenkt werden kann, um so den Verknotungsvorgang zu wiederholen und einen zweiten Knoten unterhalb des Werkstücks zu bilden.

In Fig. 30 ist gezeigt, daß dieser Vorgang zur Bildung aufeinanderfolgender Knoten K1, K2 und K3 unterhalb des Werkstücks W mehrere Male wiederholt wird, wodurch ausgehend vom Stich S1 eine verknotete Struktur des Fadens T gebildet wird.

Zu diesem Zeitpunkt kann dann im PROM zur Einleitung des Fadentrennvorgangs ein Programmende-Befehl oder ein "Bewegung ohne Stichbildung"-Befehl vorhanden sein.

Als Folge davon wird das weiter vorn in Verbindung mit Fig. beschriebene Fadentrennsystem 314 betätigt und schneidet das Ende des Fadens T unterhalb des letzten Knotens K3 ab, so daß ein Fadenende E des Fadens T gebildet wird, der mittels eines dritten Knotens K3 verknotet ist. Auf diese Weise wird ein verknotetes Ende der gebildeten Kettenstiche hergestellt, so daß ein Auflösen des Stichmusters bei der Verwendung des vernähten Gewebes mit Sicherheit verhindert ist. Entsprechend erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es daher möglich, das Werkstück zur Bildung eines oder mehrerer komplexer Muster von Kettenstichen in dem Gewebe in beliebiger Richtung zu bewegen; anschließend wird dann das Steuersystem dazu verwendet, am Ende des Stichmusters eine verknotete Fadenstruktur zu bilden und den Faden abzuschneiden. Im Falle daß der Faden nach einem "Bewegen ohne Stichbildung"-Befehl im PROM abgeschnitten worden ist, kann das Werkstück an eine weitere, im Abstand hierzu liegende Stelle bewegt und ein neues Stichmuster im Werkstück durchgeführt werden.

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   Patentansprüche:

   1. Automatische Kettenstichnähmaschine zur Bildung eines Kettenstichmusters in einem Werkstück, mit einer hin- und hergehend angetriebenen Nadel, einem in einer Ebene relativ zur Nadel bewegbaren und während des Nähvorgangs das Werkstück haltenden Werkstückhalter, einem Drehhaken mit einer Hakenspitze zum Einfangen einer Fadenschleife und zum Durchziehen der Fadenschleife durch eine vorhergehende Fadenschleife, mit Antriebsmittel für den Drehhaken sowie mit einem Spreizglied zum Spreizen der Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife, so daß diese offengehalten sind und es dem Drehhaken ermöglicht ist, die eingefangene Fadenschleife durch die geöffneten Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife zu führen, dadurch gekennzeichnet , daß ein Speicherelement (679) mit einer Vielzahl von Instruktionen vorgesehen ist, welches mindestens eine Richtungsinformation enthält, die die Richtung der Bewegung des Werkstückhalters (56) in der Ebene längs getrennter Koordinatenrichtungen bestimmt, daß Leseanordnungen zum Auslesen der gespeicherten Instruktionen und zur Bildung diesen Instruktionen entsprechende elektrischenSignale sowie Antriebsmittel (58, 60) vorgesehen sind, die aufgrund der zugeführten elektrischen Signale den Werkstückhalter in seiner Ebene zur Bildung eines Kettenstichmusters im Werkstück bewegen.

   2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehhaken (140) an einer seiner Hakenspitze (144) gegenüberliegenden Stelle eine Stirnbahn (146) aufweist zum Festhalten der vorhergehenden Fadenschleife vor deren Aufziehen zur Bildung eines Stiches.

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   3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizglied ein mit dem Drehhaken (140) synchron angetriebenes Ablenkelement (210; umfaßt, welches über einen Ablenkarm (214) zum Erfassen und Spreizen der Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife verfügt und daß der Ablenkarm (214) zur Aufnahme der Nadel (54) einen Schlitz (216) bildet zum Einfangen der Fadenschleife durch den Drehhaken.

   4. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizglied (164) angr<" jnd an ein Ende ein Hakenelement (172) zur Erfassung und zum Aufspreizen der Fadentrume der vorhergehenden Fadenschleife aufweist sowie am anderen Ende angreifende und sich im wesentlichen in einem kreisförmigen Weg bewegende Antriebsmittel (162), und daß stationär ein drehbares Schwenkglied gelagert ist, welches den mittleren Bereich des Spreizgliedes (164) zur Durchführung einer Gleitbewegung aufnimmt.

   5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement ein willkürlich adressierbarer Speicher mit nicht zerstörbarem und nicht flüchtigem Speicherinhalt ist.

   6. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseanordnungen den Speicher aufeinanderfolgend auslesen.

   7. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die im Speicher vorhandenen Instruktionen zur Bildung einer verknoteten Fadenstruktur unterhalb des Werkstücks, die sich vom Stichmuster ausgehend

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   zur Verhinderung eines Auflüsens desselben erstreckt, so ausgebildet sind, daß zwischen aufeinanderfolgenden Stichen der Werkstückhalter eine feste Position relativ zur Nadel in beiden Koordinatenrichtungen einnimmt.

   8. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (679) weitere Positionsinformationen enthält, die die Größe der Bewegung des Werkstückhalters (56) zwischen aufeinanderfolgenden Stichen längs getrennter Koordinatenrichtungen angeben und daß die Positionsinformationen so ausgebildet sind, daß in beiden Koordinatenrichtungen unterschiedliche Stichlängen zurücklegbar sind.

   9. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher als Halbleiterspeicher (679) ausgebildet ist und sowohl Richtungs- als auch Positionsinformationen zur Bestimmung der Bewegungsrichtung und der Größe der von dem Werkstückhalter (56) zurückgelegten Bewegung längs getrennter Koordinatenrichtungen enthält.

   10. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fadentrenneinrichtung vorgesehen ist und daß der Speicher (679) mindestens einen an die Fadentrenneinrichtung gerichteten Befehl enthält, den sich von der verknoteten Fadenstruktur erstreckenden Faden abzuschneiden.

   11. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (PROM 679) einen Befehl enthält, der die Antriebsmotoren (58, 60) für den Werkstückhalter (56) anweist, diesen an eine Stelle zu be-

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   wegen zur Bildung eines erneuten Nähmusters im Werkstück, wobei die Nadel (54) zur verknoteten Fadenstruktur im Abstand gehalten ist.

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