DE2907669C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronisch gesteu­ erte Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Nähmaschine ist aus der DE-OS 24 30 845 be­ kannt.

Diese Druckschrift beschreibt eine Zick-Zack-Nähmaschine zur automatischen Bildung von Stichmustern, bei der der Nadelstangenträger in Querrichtung zum Arbeitsstückvor­ schub mustergemäß durch Abruf digitaler Steuersignale aus einem Musterspeicher in vorbestimmter Folge ein­ stellbar ist, wobei jedes Steuersignal an dem Antriebs­ mechanismus während einer bestimmten Zeitperiode zwi­ schen zwei aufeinanderfolgenden Stichen anliegt und die Einstellgröße des Nadelstangenträgers in Form einer bi­ nären Zahl darstellt. Der Musterspeicher ist ein Fest­ speicher, an den ein Adreßzähler angeschlossen ist, der durch Zeitsteuerimpulse getaktet wird, um digitale Steu­ ersignale aus dem Festspeicher auszulesen. Mittels eines Musterwählers, der mit dem Festspeicher verbunden ist, können verschiedene, zur Ausführung zu bringende Stich­ muster eingestellt werden, um die diesen entsprechenden Steuersignale wirksam zu machen. Bei dieser Nähmaschine sind die Muster, und somit die Koordinaten der Einstich­ punkte in dem Arbeitsstück vorgegeben, eine Veränderung der Stichlänge innerhalb eines ausgewählten Musters ist nicht möglich.

Aus der US-PS 40 16 821 ist eine elektronisch gesteuerte Zierstichmaschine bekannt, bei der den Stoffschieber und den Nadelstangenhalter antreibende Linearmotoren über Digital-Analog-Wandler von einem Digitaldaten ent­ haltenden Festwertspeicher angesteuert werden. Zwischen den Digital-Analog-Wandlern und den Linearmotoren für den Stoffvorschub und die Nadelstangenauslenkung sind Betriebsverstärker angeordnet, deren Verstärkung mittels Potentiometern eingestellt werden kann, so daß die Stichlänge und der Umfang der Nadelauslenkung innerhalb eines auszuführenden Stichmusters durch Einstellung der Potentiometer unabhängig voneinander eingestellt werden können. Aufgrund der verwendeten, teilweise analog ar­ beitenden Schaltungsbauteile sind einer Integrierung der Schaltung gewisse Grenzen gesetzt, so daß die technische Realisierung relativ aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähma­ schine der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei ihr eine Bedienperson die Möglichkeit hat, die Länge der Stiche mehrerer elektronisch gespeicherter Muster um ein ganzzahliges Vielfaches zu erhöhen, wobei die zuge­ hörige Schaltungsanordnung in integrierter Schaltungs­ technik ausführbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die bekannte Nähmaschine ist gemäß der Erfindung um eine digitale Steuerschaltung ergänzt, mit der die Stichlän­ gen in Transportrichtung des Stoffes um ein vorbestimm­ tes, ganzzahliges Vielfaches erhöht werden können, indem für eine vorübergehende Zurückhaltung der Musterdaten und eine Unterbrechung der Abwärtsbewegung der Nadel während des Stoffvorschubs gesorgt wird, und zwar ent­ sprechend der genannten vorbestimmten ganzen Zahl.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Näh­ maschine, bei der die Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines in Abhängigkeit von elek­ trischen Signalen arbeitenden Zierstichmustersystems mit der erfindungsgemäßen Stichlängen-Vervielfacherschaltung,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Stichlän­ gen-Vervielfacherschaltung, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Nadelstangen-Verriegelungs­ mechanismus, der betriebmäßig der in Fig. 3 dargestellten Steuerschaltung zugeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung kann praktisch bei allen Nähma­ schinen angewendet werden, die eine Einrichtung zum Bilden von Zierstich besitzen, welche in Abhängigkeit von elektronischen Musterin­ formationssignalen arbeitet. Eine derartige Nähmaschine ist beispielsweise in der DE-OS 24 30 845 dargestellt, die auch in einer überarbeiteten Fassung als DE-AS 24 30 845 veröffentlicht wurde.

Das in Fig. 2 gezeigte Schaltbild enthält sämtliche auch in Fig. 2 der zuletzt genannten DE-Offenlegungsschrift ge­ zeigten Bauelemente, besitzt aber darüber hinaus weitere Ele­ mente, um eine größere Musterauswahl zu ermöglichen und eine erfindungsge­ mäße Stichlängen-Vervielfachereinrichtung zu schaffen.

Die in Fig. 1 dargestellte Nähmaschine enthält einen Näh­ maschinenrahmen 11 mit einem Bett 12, von dem sich ein Ständer 13 erhebt. Vom Ständer 13 wird ein das Bett 12 überragender Arm 14 getragen. Die vom Bett 12 gehaltene Stichplatte 15 nimmt den Stoß eines feder­ belasteten, von dem Arm getragenen Nähfußes 16 auf. Der zu vernähende Stoff wird durch den Nähfuß 16 nach unten gegen die Stichplatte und gegen einen Transporteur 17 gedrückt. Der Transporteur 17 ragt aufwärts durch Schlitze 18 in der Stichplatte 15 und schiebt den Stoff vor. Weiterhin ist die Stichplatte 15 mit einer schlitzförmigen Öffnung ver­ sehen, um der Auf- und Abwärtsbewegung sowie der seitlichen Auslenkung einer Nadel 19 Rechnung zu tragen.

Im Arm der Nähmaschine ist vorzugsweise eine Steuer­ anordnung 20 angeordnet. Diese Steueranordnung kann ent­ sprechend der in der DE-OS 24 30 845 beschriebenen Anordnung ausgebildet sein. Wie man aus der Zeichnung ersieht, besitzt die Steueranordnung eine Platte 21, aus der mehrere Muster-Auswahlknöpfe 30 bis 37 hervorragen, und durch einen transparenten Einschub 39 sind in der Nähe der Auswahlknöpfe vorgesehene Markierungen und Anzeigen sichtbar. Weiterhin ist ein Schalter 200 vorgesehen, der die Platte 21 durchsetzt und zum manuellen Steuern der Stichlängen-Vervielfacherein­ richtung nach der Erfindung dient.

Abhängig von der Einstellung eines Schalters 70 und abhängig davon, welcher Muster-Auswahlknopf betätigt wur­ de, gibt eine Muster-Auswahleinrichtung 90 kontinuierlich auf Ausgangsleitungen 72, 72, 74, 75 und 76 ein ausgewähltes digitales Codesignal ab. Die Ausgangsleitungen kommen von einer selbsthaltenden Sperreinrichtung 69. Darüber hinaus wird auf einer Leitung 139, die von einem Monoflop 66 kommt, ein Impuls erzeugt. Durch einen Adreßspeicher 91 er­ scheint aufgrund des auf den Leitungen 72 bis 76 anstehenden digitalen Codesignals auf Leitungen 80 bis 87 ein Ausgangs­ signal, welches fortwährend die Startwort-Adresse einer Gruppe aufeinanderfolgender Wortadressen in einem Muster-ROM 92, welche ein Stichmuster bilden, definiert. Ein Adreßzähler 93 spricht fortlaufend auf die auf einer Leitung 104 anstehenden Impuls an, um die auf zu dem ROM 92 führenden Leitungen 95 bis 103 auftretende Adresse zu erhöhen. Um den Zähler auf die auf den Leitungen 80 bis 87 erscheinende Startwort-Adresse zurück­ zustellen, wird von einem NOR-Glied 137 ein Impuls auf einer Ausgangsleitung 138, die zu dem Adreßzähler führt, be­ nötigt. Wie in der DE-OS 24 30 845 dargestellt ist, er­ folgt ein solcher Impuls entweder bei einem Impuls auf einer Leitung 139 aufgrund der Auswahl eines neuen Musters oder bei dem Erscheinen eines speziellen Muster-Ende-Code­ wortes auf den Nadelauslenkung-Ausgangsleitungen des ROM 92, d. h. auf Leitungen 110 bis 114, die zu einem UND-Glied 135 verlaufen. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 135 ist mit einem Eingang des NOR-Gliedes 137 verbunden. Die Na­ delauslenkung-Ausgangsleitungen 110 bis 114 und Leitun­ gen 115 bis 119, welche Vorschub-Ausgangsleitungen des ROM 92 darstellen, führen zu der Nadelauslenkungs- und Vorschub- Betätigungseinrichtung 30 bzw. 43.

Eine Stichlängen-Vervielfacherschaltung 202 (sh. Fig. 2 und 3) nach der Erfindung mit Ausgangsleitungen 204 und 206 umfaßt ein NOR-Glied 208, einen Zähler 210, ein NOR- Glied 212, einen Zähler 214 und ein UND-Glied 216. Die Lei­ tungen 204 und 206 führen zu Schaltkontaktarmen 218, bzw. 220, die durch den Ein/Ausschalter 200 (s. Fig. 1) betä­ tigbar sind. Nimmt man an, daß der Schalter 200 und seiner normalen, dargestellten Stellung in eine Position "Stich­ verlängerung" gebracht wird, so wird der Schalt- bzw. Kontaktarm 218 von der Leitung 222, die einen von der Armwelle erzeugten Zeitsteuerimpuls zu der Leitung 104 liefert, getrennt und in eine Stellung bewegt, in der er die Ausgangsleitung 204 der Stichlängen-Verviel­ facherschaltung 202 mit der Leitung 104 verbindet. Der Schalt- bzw. Kontakt­ arm 220 wird in eine geschlossene Stellung gebracht, in der er die Ausgangsleitung 206 mit einer Leitung 224 verbindet, welche zu einem noch zu beschreibenden Nadelstangen-Verriegelungsme­ chanismus führt, der in Fig. 4 dargestellt ist und nachfolgend mit 240′ abgekürzt bezeichnet wird.

Während des Normalbetriebs, d. h., wenn sich der Schalter 200 in seiner Aus-Stellung befindet, bildet die Nähmaschine fort­ laufend wiederholte Stichgruppen eines Stichmusters, welches durch Betätigung des Schalters 70 und eines der Muster-Auswahlknöpfe 30 bis 37 ausgewählt wurde. Die Aus­ wahl eines Stichmusters wird die selbsthaltende Sperr­ einrichtung 69 betätigen, wodurch der Adreßspeicher 91 veranlaßt wird, auf den Leitungen 80 bis 87 die Adresse des ersten Wortes des ausgewählten Musters in dem ROM 92 auszugeben. Mit Fortschreiten des Näh­ vorgangs wird der Adreßzähler fortlaufend in Abhängigkeit von den Armwellen-Zeitsteuerimpulsen, die an den Adreß­ zähler 93 über den Schalterarm 218 gegeben werden, erhöht, und zwar von dem ersten Wort bis zum Erreichen eines Muster­ ende-Codewortes, welches beispielsweise durch den binären Code 11111 auf den Nadelauslenkungs-Ausgangsleitungen 110 bis 114 dargestellt wird. Das UND-Glied 135 spricht auf einen derartigen Musterende-Code an, und stellt über das ODER-Glied 137 den Adreßzähler 93 auf das erste Wort des Musters zurück. Durch diese Anordnung wird das ausgewählte Stichmuster fort­ laufend wiederholt.

Geht man davon aus, daß der Schalter 200 von seiner normalen, dargestellten Stellung in die wirksame Stellung "Stichverlängerung" gebracht wird, so werden die Leitungen 204 und 206 der Stich­ längen-Vervielfacherschaltung 202 über die Leitungen 104 und 224 mit dem Adreßzähler 93 und dem Nadelstangen-Verriegelungsmechanismus ver­ bunden. Die Funktionsweise der Stichlängen-Vervielfacherschaltung 202 zum Erhöhen der Stichlänge soll nachstehend erläutert wer­ den. Das NOR-Glied 208 der Stichlängen-Vervielfacherschal­ tung 202 empfängt abwechselnd Armwellen-Zeitsteuerimpulse nied­ rigen und hohen Pegels, welche auf die Auf- und Abwärtsbewe­ gungen der Nähnadel bezogen sind. In Abhängigkeit von diesen Signalen erzeugt das NOR-Glied 208 Ausgangssignale hohen, bzw. niedrigen Pegels, und diese Signale werden an den Zäh­ ler 210 gegeben. Der Zähler 210 kann ein handelsüblicher Zähler sein.

Dieser Zähler ist in herkömmlicher Weise so programmiert, daß er sukzessive ein Ausgangssignal niedrigen Pegels in Abhängigkeit von jeweils einer ganzen Zahl von Eingangssignalen niedrigen Pegels erzeugt, beispielsweise bei 2, 3, 4 Eingangssigna­ len, usw. "Die niedrigen" Ausgangssignale des Zählers 210 werden an das NOR-Glied 212 gegeben und dadurch in "hohe" Signale umgewandelt. Diese hohen Signale werden dann über die Leitung 206, den Kontaktarm 220 und die Lei­ tung 224 an den erwähnten Nadelstangen-Verriegelungsmechanismus 240′ gegeben.

Ein Zähler 214, der ein Duplikat des Zählers 210 darstellt, ist derart programmiert und mit dem Zähler 210 verschal­ tet, daß er ein hohes Ausgangssignal immer dann erzeugt, wenn der Zähler 210 ein niedriges Ausgangssignal in Abhän­ gigkeit von einer ganzen Zahl niedriger Eingangssignale des NOR-Gliedes 208 erzeugt. Diese hohen Ausgangssignale des Zählers 214 werden an das UND-Glied 216 gegeben, welches weiterhin Armwellen-Zeitsteuerimpulse empfängt. Am Auftreten eines hohen Ausgangssignals vom Zähler 214 erzeugt das UND- Glied dann ein hohes Ausgangssignal auf der Leitung 204, welches über den Kontaktarm 218 und die Leitung 104 an den Adreßzähler 93 gegeben wird.

Die auf der Leitung 204 erzeugten hohen Signale und die gleichzeitigen hohen Signale auf der Leitung 206 sind gleich­ mäßig beabstandete Impulse, die durch Zeitintervalle vonein­ ander getrennt sind, welche ein ganzzeiliges Vielfaches des­ jenigen Zeitintervalls darstellen, welches zwischen den nied­ rigen Armwellen-Zeitsteuerimpulsen, die von dem NOR-Glied 208 abgegeben werden, liegt.

Zwischen den gleichzeitigen hohen Pegeln auf den Leitungen 204 und 206 werden auf den Leitungen 204 und 206 in Abhän­ gigkeit von der Armwellenumdrehung niedrige Signalimpulse er­ zeugt. Während hohe Signale den Zähler 93 vorrücken und bewirken, daß die Stiche entsprechend dem gewählten Muster gebildet werden, erfolgt bei Signalen niedrigen Pegels kein Weiterzählen des Zählers. Darüber hinaus veranlaßt das erste dem Zähler 93 zugeführte niedrige Signal nach einem hohen Signal, daß der Nadelstangen-Verriegelungsmechanismus 240 die Nadelstange 230 (Fig. 4) von deren Antrieb abtrennt und sie in eine an­ gehobene Stellung bewegt, in der die Nadel gehalten wird, um die Bildung eines Stiches solange zu verhindern, bis das Niedrigsignal auf ein hohes Signal wechselt. Während der­ jenigen Zeitdauer, in der niedrige Eingangssignale an den Zähler 93 gelangen, bleiben die speziellen Codeworte, wel­ che die Nadelauslenkung und den Vorschub bestimmen, unver­ ändert, so wie es durch das letzte in Abhängigkeit von ei­ nem hohen Signal adressierte Codewort bestimmt ist, und die Maschine bewirkt einen Vorschub, ohne daß Stiche gebildet werden. Wird auf den Leitungen 204 und 206 ein hohes Signal erzeugt, wird im Zähler 93 weitergezählt und der Nadel-Ver­ riegelungsmechanismus 240 wird derart betätigt, daß die Nadel­ stangen 230 wieder mit dem Nadelstangen-Antrieb verbunden wird. Es wird ein Stich mit einer Nadelauslenkung gebildet, wel­ cher durch das Weiterzählen des Zählers und das neuerlich ausgewählte Codewort für den Nadelausschlag bestimmt wird, und nach dem Bilden dieses Stiches vollzieht die Maschine einen Vorschub, dessen Weg durch das Weiterzählen des Zäh­ lers und ein neuerlich ausgewähltes Codewort für den Vor­ schub bestimmt wird. Die in dem gewählten Muster in der geschilderten Art gebildeten Stiche sind notwendigerweise um ein vorbestimmtes ganzzahliges Vielfaches in Vorschub­ richtung länger als normal, und zwar entsprechend dem durch die Zähler 210 und 214 festgelegten Multiplikationsfaktor.

Der Nadelstangen-Verriegelungsmechanismus 240′ ist beispielsweise, wie nachfolgend beschrieben, aufgebaut. Dieser (sh. Fig. 4) enthält einen Solenoid 240, der in Abhängigkeit eines niedrigen Signals mechanische Verbindungsglieder, darunter ein Winkelhebel 241, ein längliches Verriegelungs-Freigabeglied 242 und schwenkbare Verriegelungsglieder 243 und 244, verschiebt, um einen Nadelstangen-Betätigungsblock 245 von einer Man­ schette 246, die an der Nadelstange 230 befestigt ist, zu entkoppeln. Eine Feder 247 bewirkt, daß die Nadelstange bis zum oberen Anschlag angehoben wird, wenn der Block 245 und die Manschette 246 entkoppelt sind, und die Nadelstange ver­ bleibt in dieser Stellung, bis ein hohes Signal an den Sole­ noid 240 gegeben wird. Der Solenoid 240 spricht auf ein ho­ hes Signal an, indem er die genannten Verbindungsglieder, da­ runter den Winkelhebel 241, das Verriegelungs-Freigabeglied 242 und die Verriegelungselemente 243 und 244 derart ver­ schiebt, daß der Nadelstangen-Betätigungsblock 245 an die Manschette 246 auf der Nadelstange gekoppelt wird und die Nadelstange durch die Antriebsverbindung (nicht gezeigt), die über die Welle 247 mit dem Block 245 verbunden ist, auf- und abwärts zu bewegen.

Claims (13)

1. Elektronisch gesteuerte Nähmaschine, mit einer Ein­ richtung für die Auf- und Abwärtsbewegung der Nadelstan­ ge, einer Einrichtung für die seitliche Auslenkung der Nadelstange, einer Vorschubeinrichtung, und ferner mit:

einem statischen Speicher, in dem in vorgegebener Folge mehrere digitale Codewörter zum Steuern der Auslenkungs­ einrichtung und der Vorschubeinrichtung gespeichert sind,

einer der Bedienungsperson zugänglichen Mustersteuerschalteranordnung, mit der dem statischen Speicher ein Signal zuführbar ist, das in einem Muster als Startwort ein ausgewähltes der digitalen Codewörter, die den individuell gebildeten Stichen entsprechen, identifiziert,

einem Zeitsteuerimpulsgeber zum Erzeugen von Zeitsteuer­ impulsen, die auf den Betrieb der Auf- und Abwärtsbewegungseinrichtung für die Nadelstange bezogen sind,

einem mit dem statischen Speicher verbundenen Adreßzäh­ ler, der auf die Zeitsteuersignale anspricht und die di­ gitalen Codewörter in dem Speicher miteinander in vor­ gegebener Folge adressiert, beginnend mit dem durch die Mustersteuerschalteranordnung identifizierten Startwort, wodurch die Nadelstange eine Auslenkposition einnimmt, bzw. der Stoff transportiert wird nach Maßgabe der adressierten Codewörter derart, daß entsprechend dem ge­ wählten Muster Stiche gebildet werden können, gekenn­ zeichnet durch

einen Stichlängenschalter (200), der in seiner einen (ersten) Schaltstellung die Zeitsteuersignale dem Adreßzähler (93) direkt zuführt,

eine über den Stichlängenschalter (200) mit dem Adreß­ zähler (93) verbundene Steuerschaltung (210, 214, 212, 216), die auf die Zeitsteuerimpulse anspricht und in ei­ ner anderen Stellung des Stichlängenschalters (200) die das Vorrücken des Adreßzählers (93) steuernden Impulse auf solche gleichmäßig beabstandete Impulse beschränkt, die voneinander durch Zeitintervalle getrennt sind, wel­ che ein ganzzahliges Vielfaches des zwischen den Zeit­ steuerimpulsen liegenden Intervalls darstellen, und

eine wirkungsmäßig mit der Steuerschaltung (210, 214, 212, 216) verbundene Verriegelungseinrichtung (241, 242, 243, 244, 245, 240), die in der anderen Stellung des Stichlängenschalters (200) eine Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel jeweils solange sperrt, bis von der Steuer­ schaltung (210, 214, 212, 216) ein Impuls an den Adreß­ zähler (93) gegeben wird.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerschaltung (210, 214, 212, 216) dann, wenn sich der Stichlängenschalter (200) in der genannten anderen Stellung befindet, die gleichmäßig beabstandeten Steuerimpulse mit dazwischen liegenden Zeitintervallen erzeugt, welche zweimal so lang sind wie die Zeitintervalle zwischen den Zeitsteuer­ impulsen.

5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Zähleranordnung (210, 214) aufweist, die auf die Zeit­ steuerimpulse anspricht und an den Adreßzähler (93) und die Verriegelungseinrichtung anschaltbar ist, um Impulse zu erzeugen, deren Zwischenintervalle ein ganzzahliges Vielfaches der jeweils zwischen den Zeitsteuerimpulsen liegenden Zeitintervalle darstellen.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zähleranordnung einen mit dem Adreßzähler (93) verbindbaren Zähler (210) und einen mit der Verriegelungseinrichtung verbindbaren Zäh­ ler (214) aufweist und daß die Zähler (210, 214) Ausgangs­ impulse mit dazwischen liegenden Zeitintervallen erzeugen, welche ein ganzzahliges Vielfaches der zwischen den Zeit­ steuerimpulse liegenden Intervalle darstellt.

5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerschaltung mittels Kontakten (218, 220) des Stichlängenschalters (200) an den Adreßzähler (93) anschaltbar, bzw. von diesem trenn­ bar ist.

6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stichlängenschalter (200) als Zwei-Stellungs-Schalter mit einer Aus- und einer Ein- Stellung ausgebildet ist.