DE2759630C3 - Schaltungsanordnung für eine Nähmaschine - Google Patents

Description

Aus der DE-OS 24 30 845 ist eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einem elektronischen Steuersystem für eine Nähmaschine zur Bildung von Stichmustern bekannt, bei dem ein elektronischer Musterspeicher vom ROM-Typ mit einem Zähler adressiert wird, der die in einem Adressenspeicher enthaltenen Adressen der gespeicherten Mustersteuerdaten ausgehend von einer Anfangsadresse unter Steuerung durch synchron mit der Armwellendrehung erzeugte Taktimpulse forttaufend weiterschaltet. Die das jeweils gewünschte Stichmuster bestimmende Anfangsadresse kann durch Eingabe eines Musterwählcodes in den Adressenspeicher bestimmt werden, der mit einer den verfügbaren Mustern entsprechenden Anzahl von Wahlschaltern erzeugt wird. Eine Möglichkeit der Rüekwärtsadressierung des Musterspeichers besteht nicht. Zum Durchführen von Rücknähoperationen, wie sie insbesondere erforderlich sind, um das Lösen einer fertigen Naht zu verhindern, mußte man sich bei dem bekannten System konventioneller Methoden bedienen, bei denen gerade Stiche oder sich von dem genähten Muster in der Regel unterscheidende Zickzackstiche gemacht werden, die

das Muster wenigstens teilweise stören. Entsprechendes gilt für ein aus der DE-OS 24 31 068 bekanntes System, bei dem keine Musterwählschalter, sondern ein programmierbarer Speicher für die Mustersteuerdaten vorgesehen sind.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltungsanordnung anzugeben, durch die eine Nähmaschine so gesteuert wird, daß sie nach oder während der Bildung eines Musters selbsttätig genau auf der Stichspur zurücknähen kann.

Wenn man bei der hier beschriebenen Schaltungsanordnung den von Hand betätigbaren Schalter in die Einschaltstellung bringt, näht die Nähmaschine das jeweils gewählte Muster in Abhängigkeit von Zeitpunkt und Dauer der Schalterbetätigung von und bis zu jeder beliebigen Stelle des Musters rückwärts, bei Bedarf bis zum ersten Stich des Musters. Ein gewünschtes Muster kann also auch mit Rückwärtsstichen ebenso wie mit Vorwärtsstichen genäht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. I bis 6 erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 konventionelle Rückstiche, die nach Beendigung eines Musters mit festem Stofftransportbetrag und etwas variierenden bzw. gleichbleibenden Nadelpositionen zum Verhindern des Lösens des genähten Musters erzeugt wurden,

F i g. 3 Rückstiche, wie sie mit der Schaltungsanordnung z. B. nach Vollendung eines Musters durch Zurückverfolgung der Stiche gebildet werden,

F i g. 4 die Reihenfolge bei der Steuerung der Nadel und des Transporteurs zur Bildung der Stiche eines gegebenen Musters, wobei ein Umschalten auf Rückstiche und wieder auf Vorwärtsstiche jeweils auf der Spur des Musters erfolgt,

Fig.5A bis 5C die Stich-Koordinaten eines Musters und

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild der Schaltungsanordnung.

Wie in F i g. 2 bis 3 dargestellt ist, v*ird ein genähtes Muster durch Rückstiche weniger gestört, wenn diese genau mit den zuvor in Vorwärtsrichtung gebildeten Stichen übereinstimmen. Bisher war dies aber bei Nähmaschinen, mit denen verschiedene Muster selbsttätig durch Abruf elektronisch gespeicherter Steuerdaten erzeugt werden, nicht ohne weiteres möglich.

In Fig.4 sind die Nadetpositionen am Ende eines Musters z.B. gemäß Fig.3 mit 20, 21, 22 und I bezeichnet, und in Rückwärtsrichtung wurde für die gleichen Positionen die Bezeichnung A, B, C bzw. D gewählt (vgl. auch F i g. 5). A/und Ngeben die jeweiligen Nadelquerbewegungen bzw. Stofftransportbewegunger. an, die durch entsprechende, im Musterspeicher der Maschine enthaltene Steuersignale bewirkt werden. Wenn das Rückwärtsnähen nach Beendigung eines Musters erfolgen soll, entspricht der letzte Stich des Musters (Querbewegung Ml) zugleich dem ersten Rückstich an der Nadelposition I. Die nächsten Rückstiche werden durch Rück-Transportbewegungen N1-22, /V 22-21 usw. und die Querbewegungen M 22, Ml\ usw, gebildet, wobei die Querbewegungen der Nadel bezüglich der Vorwärtsstiche unverändert bleiben und die Transportbewegungen umgekehrt werden. Nach der Erzeugung der Steuersignale für die Rückstiche werden wieder die Steuersignale für die Vorwärtsstiche erzeugt, so daß das gleiche Muster erneut auf der Spur seiner ursprünglichen Stiche erzeugt wird.

In Fig,5B sind die Stichkoordinaten des Musters nach Fig,5A dargestellt, in Fig,5C diejenigen für die Rückverfolgung des Musters nach dessen Vollendung. Da die Stiche des Musters durch die Koordinaten der Bewegungen der Nadel und des Transporteurs der Nähmaschine ausgedrückt werden können, bezeichnet die Zahl 0 in Fig,5A eine neutrale Nadelposition, während mit +15 bzw. -15 die Punkte der maximalen Querbewegung der Nadel ausgehend von der neutralen Nadelposition 0 bezeichnet sind. In gleicher Weise sind die Transportbewegungen für den unwirksamen, d. h. das genähte Material nicht verschiebenden Transporteur mit 0 bezeichnet und mit +15 bzw. —15 für den Fall, daß der Transporteur das genähte Material um einen maximalen Betrag in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung von der neutralen Position 0 aus verschiebt. Die Buchstaben A bis J bezeichnen Rückstiche vom Stich Nr. 1 bis zum Stich Nr. 14 des Musters bei denselben Nadelpositionen und Transportbeträgen.

Wie in Fig.6 dargestellt ist, kann durch Betätigen eines der Musterwählschalter S\ bis Sa mit den NAND-Gliedern NA6 bis NAS und einer Signalspeicherschaltung L 3 ein dem gewünschten Muster entsprechender binärer Wählcode für einen Adressenspeicher NAM erzeugt werden. Am Eingang Ci wird der Adressenspeicher NAM vom Signal eines monostabilen Multivibrators MM3 gesteuert, dessen Eingang Cp und ein NAND-Glied NA 5 von den Musterwählschaltern gesteuert werden. Ein synchron mit der Maschinenwellendrehung, d. h. mit den Transport- und Nadelbewegungen arbeitender Taktimpulsgenerator 7VC steuert eine der Treiberschaltung BD für die Nadel vorgeschaltete Signalspeicherschaltung L 2, einen monostabilen Multivibrator MMA und über ein Umkehrglied IN den Eingang Cp einer Flipflop-Schaltung Ff, ein NAND-Glied NA 11 und ein Zeitverzögerungsglied TD 3.

Der statische Musterspeicher ROM 2, der die den Stichmustern entsprechenden binären Steuersignale speichert, wird durch einen auf- und abwärts zählenden Zähler C2 adressiert Die Eingänge des Zählers C2 sind mit den Adressenspeichern NAM und BAM verbunden. Während der Adressenspeicher AMMden Anfa.igszählwert des Zählers CI für den normalen Betrieb der Maschine bestimmt, bei dem ein Muster in Vorwärtsrichtung genäht wird, Soll der Adressenspeicher BAM die gleiche Funktion für den Fall von Rtickwärtsstichen übernehmen, bei dem die Nähmaschine auf der Spur eines bereits genähten Musters zurücknäht. Den Eingängen der beiden Adressenspeicher NAM und BAM sind über die Signaispeicherschaltung Li die codierten Signale der Musterwählschaltung S\ bis 5g zugeführt. Wenn einer Lade-Eingangsklemme L des Zählers Cl über das NAND-Glied NA 14 vom Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM3 aufgrund der Betätigung eines der Musterwählschalter S\ bis St ein Signal zugeführt worden ist, nimmt er die Ausgangssignale des Adressenspeichers NAM auf und beginnt mit dem Zählen der Stiche in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Speichers NAM. Nachdem der Musterspeicher ROM 2 unter Steuerung durch den Zähler C2 die Stichsteuersignale für ein gewähltes Muster ausgegeben hat, liefert er ein spezielles Signal (nämlich den Code 11111) an die Eingänge eines AND-Gliedes NA 15 und über das AND-Glied NA 14 an den Ladeeingang des Zählers C2, wodurch ein Muster wiederholt werden kann, da in den Zähler dann wieder Ausgangssignale dei Adressenspeichers NAM

eingegeben werden.

Während der als Wahlklemme dienende Eingang C, des Adressenspeichers NAM fur die Vorwärtsstiche mit dem »wahren« Ausgang Q der Flipflop-Schaltung FfF verbunden ist, ist der entsprechende Eingang C₁ des Adressenspeichers BAM für die Rqckwärtsstiche mit dem komplementären Ausgang Q der Flipflopschaltung FfF verbunden. Durch manuelle Betätigung eines Rücknähschalters RET wird wahlweise der Adressenspeicher AMM oder der Adressenspeicher BAM eingeschaltet Die Aufwärtszählklemme up des Zählers C2 ist mit dem Ausgang des UND-Gliedes A 4 gekoppelt, dessen Eingänge an den Ausgang Q des durch ein hohes Signal des Taktimpulsgenerators TPG betätigten monostabilen Multivibrators MM4 bzw. an den Ausgang Q der Flipflop-Schahung FfF geschaltet sind. Eine Abwärtszählklemme D^des Zählers C2 ist an den Ausgang des UND-Gliedes Λ 5 geschaltet, dessen Eingänge an den komplementären Ausgang Q der Flipflop-Scha'tung FfF bzw. an den Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM5 ^schaltet sind, welcher durch ein hohes Signa! der Zeitvevzögerungsschaltung TD 3 betätigt wird, die ihrerseits durch ein niedriges Signal des Taktimpulsgenerators TPG betätigt wird. Zwischen den statischen Musterspeicher ROM 2 und die Treiberschaltung FD für den Stoff transport sind in Reihe ein weiterer Zähler Cl und ein Schaltkreis SCzur Umkehrung der binären Steuersignale geschaltet Die Umkehrung ist für den Rücknähbetrieb erforderlich. Der Zähl-Steuereingang up des Zählers Cl und ein Steuereingang des Schaltkreises SC sind in der dargestellten Weise über die Flipflop-Schaltung FfFvom Schalter ÄfTgesteuert

Ein Ladeeingang L des Zählers Cl ist mit dem Ausgang des NAND-Gliedes AM 13 verbunden, das mit dem Eingang an den Ausgang des NAND-Gliedes AM 11 geschaltet ist, dessen Eingänge mit dem Ausgang Q der Flipflop-Schaltung FfF bzw. mit dem das Signal des Taktimpulsgenerators TPG umkehrenden Umkehrglied IN verbunden sind. Der monostabile Multivibrator MM 6 wird durch ein Signal niedrigen Binärwertes vom komplementären Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MMS betätigt und ist mit seinem Ausgang Q an eine erste Eingangsklemme des NAND-Gliedes NA 12 sowie an die Eingangsklemme in der Zeitverzögerungsschaltung TD 4 geschaltet Letztere ist mit ihrem komplementären Ausgang Q an eine dritte Eingangsklemme des NAND-Gliedes NA 12 und mit ihrem Ausgang Q an eine erste Eingangsklemme des UND-Gliedes A6 geschaltet Der komplementäre Ausgang Q der Flipflop-Schaltung FfF ist mit einer zweiten Eingangsklemme des NAND-Gliedes AM 12 und mit einem zweiten Eingang des UND-Gliedes A 6 verbunden, Der komplementäre Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM6 ist mit einem dritten Eingang des UND-Gliedes .4 6 verbunden, dessen Ausgang an die Aufwärtszählklemme up des Zählers C1 angeschlossen ist.

Wenn bei dem in F i g. 6 dargestellten System ohne Betätigung des Schalters RET einer der Musterwählschalter Si bis St betätigt wird, hält die Signalspeicherschaltung L 3 die codierten Signale fest, worau^f der wirksame Adressenspeicher NAM für die Vorwärtsstiche eines Musters dem Zähler C2 die Signale für einen Anfangswert bezeichnet, bei dem er mit dem Zählen beginnen soll. Wenn an vier Ladeeingangsklemme L des Zählers C2 ein Signal von NAND-Glied NA 5 eintrifft, werden in den Zähler die Signale des Adressenspeichers

NAM eingegeben, und der Zähler liefert die Adressensignale für den ersten Stich an den statischen Musterspeicher ROM 2. Jedesmal, wenn dann der Taktimpulsgenerator TPG ein Signal mit hohem Binärwert erzeugt, gelangt das Signal an die Aufwärtszählkiemme up des Zählers C2 über den monostabilen Multivibrator MMA und das UND-Glied A 4. Beim Heraufzählen schaltet der Zähler C2 fortschreilend die binären Steuersignale an den Ausgängen des statischen Musterspeichers ROM 2 weiter, dessen Nadel-Steuersignale von der Signalspeicherschaltung L 2 festgehalten und der Nadeltreiberschaltung BD zugeführt werden, während sich die Nadel außerhalb des zu nähenden Materials befindet. Die Transport-Steuersignale des Musterspeichers gelangen in den Zähler Cl. wenn dessen Ladeeingangsklemme L ein Signal über die NAND-Glieder NAH und NA 13 empfängt, und werden über ein (nicht dargestelltes) UND-Glied des vom Schalter ΛΕΤ zum Umkehrbetrieb umschaltbaren Schaltkreise: SCdcr Treiberschaltung FDzugeführt.

Wenn der Schalter RET betätigt und eingeschaltet gehalten wird, während oder nachdem die Nähmaschine arbeitet bzw. einmal angehalten worden ist, wird die Flipflop-Schaltung F/F durch das niedrige Signal des Taktimpulsgenerators 7"PG umgeschaltet, das erzeugt worden war. bevor der Schalter RET betätigt wurde, damit die Nadel den nächsten Stich mit den letzten Stichsteuersignalen des statischen Musterspeichers ROM 2 durchführt. Dieser letzte Stich beruht auf den Nadel-Steuersignalen, die der Nadeltreiberschaltung BD mit dem dem Signal niedrigen Binärwertes vorangehenden hohen Signals vom Taktimpulsgenerator TPG zugeführt werden. Bei dem nächsten niedrigen Signal des Taktimpulsgenerators TPG, d. h. bei Umschaltung der Flipflop-Schaltung F/F, wird der Adressenspeicher BAM eingeschaltet. Das Ausgangssignal der Zeitverzögerungsschaltung TD3 zählt dann mit dem monostabilen Multivibrator MMS und dem UND-Glied A 5 den Inhalt des Zählers C2 herunter, wodurch die den Steuersignalen des Musterspeichers ROM 2 für den letzten Stich vorangehenden Stichsteuersignale erzeugt werden. Somit ist die Nähmaschine bereit zum Durchführen eines ersten Rückstiches auf der Spur des letzten Stiches des zuvor genähten Musters. Gleichzeitig wird der monostabile Multivibrator MM 6 betätigt, der ein Signal erzeugt, das zusammen mit einem zuvor erzeugten Signal vom komplementären Ausgang Q der Zeitverzögerungsschaltung TD4 über die NAND-Glieder NA 12. NA 13 den Zähler Cl veranlaßt, die genannten Steuersignale für den dem letzten Stich vorausgehenden Stich aufzunehmen. Anschließend zählt das Signal der Zeitverzögerungsschaltung TD4 über das UND-Glied A 6 den Inhalt des Zählers Cl um eine Einheit herauf. Aufgrund einer (nicht dargestellten) Verknüpfungsschaltung im Schaltkreis SC bewirkt die Treiberschaltung FD, daß das zu nähende Material für einen Stich in der Rückwärtsrichtung verschoben wird. Auch die nächsten Stiche werden in Rückwärtsrichtung auf der Spur des bereits genähten Musters durchgeführt. Wenn der Schalter /?£Tlosgelassen und damit ausgeschaltet wird, erfolgen die nächsten Stiche wieder in Vorwärtsrichtung auf der Spur der Rücknähstiche des Musters.

Das Heraufzählen der Stichsteuersignale für den Stofftransport durch den Zähler CI hat folgenden Grund: Da bei dem hier beschriebenen System die Daten im Musterspeicher ROM2 5 Bits haben, können sie durch die Codes der Dezimalzahlen 0 bis 31 ausgedrückt werden, also von 00000 bis 11111. Diese im Musterspeicher ROM 2 in einer vorbestimmten Folge gespeicherten Daten müssen umgekehrt werden, wenn

LUlULnBb[IIlMl »TVIUVII JUII. MIV UVMVIIUIIB M(IJVIIVII UVII

Transport-Koordinaten (vgl. Fig.5) und den Codes ist derart, daß beispielsweise die Transport-Koordinate - 15 der Code 0 (d. h. 00000) ist. die Transportpositions-Koordinate 0 der Code 15 (bzw. 01111) und die Transport-Koordinate +15 der Code 30 (d.h. Ill 10). Wenn diese Codes vom Umkehr-Schaltkreis SC umgekehrt werden, soll der Code 0 zum Code 30 werden, der Code 15 gleich bleiben und der Code 30 zum Co '.z 0 werden. Wird zu diesem Zweck z. B. der Binärcode 00000 (Koordinate -15) um eine Einheit erhöht, so ergibt sich der Code 00001. der in der gewünschten Weise in die dem Code 30 (Koordinate + 15) entsprechende Form 111 IC· invertiert wird. Der Zähler Cl wird nur beim Rücknähbetrieb durch ein Signal vom UND-Glied A 6 an seinem up-Eingang veranlaßt, den durch die Steuersignale des Musterspeichers ROM 2 gebildeten Zählwert um eine Einheit heraufzuzählen. Beim Vorwärtsnähbetrieb werden dagegen die Steuersignale des Musterspeichers, die in den Zähler Cl eingegeben werden, wenn der Ladesteuereingang L ein Signal vom NAND-Glied NA 11 empfängt, über den Schaltkreis SC zu der Transport-Treiberschaltung FD übertragen, ohne heraufgezählt und umgekehrt zu werden.

Durch den Zähler C1 ist es also möglich, jeden Code, der einem bestimmten Betrag des Stofftransportes in Vorwärtsrichtung ausgehend von einem gegebenen Nullpunkt (Transportbetrag Null bzw. Code 15) entspricht, in einen Code für den gleichen Stofftransportbetrag bezüglich desselben Nullpunktes in Rückwärtsrichtung umzuwandeln.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1, Schaltungsanordnung für eine Nähmaschine zum elektronischen Steuern der selbsttätigen Bildung von Stichmustern mit einem statischen Musterspeicher, der an seinen Ausgängen, die einer Anzahl von Stichmustern entsprechende binäre Steuersignale liefern, mit Treiberschaltungen für die Mechanismen zum Stofftransport und zur Nadelquerbewegung verbunden ist, und mit einer Adressierungsschaltung, die einen Adressenspeicher sowie einen die Adressen des statischen Musterspeichers entsprechend einem gewünschten Stichmuster weiterschaltenden binären Adressenzähler enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Durchführen von Rücknähstichen der Adressenzähler (C2) einen mit einem von Hand betätigbaren Schalter (RET) gekoppelten Rückzähleingang hat und bei Betätigung des Schalters (RET) zur Adressierung des statischen Musterspeichers (ROM 2) den Inhalt des Adressenspeichers (BAM) herunterzählt, und daß zwischen den Ausgängen des Musterspeichers {ROM 2) und der Treiberschaltung (FD) für den Stofftransport ein vom Schalter (RET) gesteuerter Schaltkreis (SC) zum umkehren der binären Steuersignale angeordnet ist
2. 2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß dem Adressenzähler (C2) zwei gesonderte Adressenspeicher (NAM, BAM) vorgeschaltet sind, welche jeweils die einem gewünschten Stichmuster entsprechenden Adressen speichern und wahlweise über den Schalte.- ',RET) einschaltbar sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach eir^m der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den statischen Musterspeicher (ROM2) und die Treiberschaltung (FD) für den Stofftransport bzw. den Schaltkreis (SC)ein Zähler (Cl) geschaltet ist, der einen vom Schalter (RET) gesteuerten Steuereingang (up)hat.