DE2930213A1

DE2930213A1 - Naehmaschine mit digital arbeitender uebersteuerungseinrichtung fuer den nadelausschlag und den vorschub

Info

Publication number: DE2930213A1
Application number: DE19792930213
Authority: DE
Inventors: William H Dunn; John W Wurst
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-07-25
Publication date: 1980-02-07
Also published as: JPS5519191A; GB2026725B; US4177744A; GB2026725A

Description

.Beschreibung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nähmaschinen, insbesondere auf Nähmaschinen, bei denen in einem Speicher Positionskoordinaten für aufeinanderfolgende Stiche gespeichert sind. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Änderung von solchen Positionskoordinaten durch ein Kommando seitens der Bedienungsperson. Diese .änderung erfolgt während der Übertragung der Koordinaten zu den Stellungsmachern der Stichbildungseinrichtungen.

In der US-PS 4 016 821, veröffentlicht am 12.April 1977, ist eine Einrichtung beschrieben,die mittels einer logischen Schaltungsanordnung in einem Speicher gespeicherte Stichinformation in bestimmter zeitlicher Beziehung zu dem Betrieb einer Nähmaschine auswählt und freigibt. Die von dem Speicher kommende digitale Information wird in analoge Positionssignale umgewandelt, die geschlossene Eegelsysteme steuern. Letztere enthalten Idnearbetätigungselemente mit sich bewegender Spule, die direkt die Position herkömmlicher Stichbildungseinrichtungen der Nähmaschine steuern, um ein Stichmuster zu erzeuger} welches der ausgewählten Stichinformation entspricht. Bei diesem bekannten System ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die es einer Bedienungsperson gestattet, die gespeicherten Nadelausschlag- und Vorschubbewegungen abzuändern. Eine von der Bedienungsperson betätigbare Einrichtung signalisiert der logischen Schaltung, selektiv ein Haltesignal an einen ΙΈΤ-Schalter zu legen, welche diesen im leitenden Zustand hält. Das Schließen dieses PET-Schalters bewirkt, daß der Schleiferarm eines Potentiometers einen Nebenweg im Rückkopplungszweig eines Operationsverstärkers bildet. Dieser Operationsverstärker liegt zwischen einem Digital/Analog-Wandler für den Vorschub oder den Nadelausschlag und dem Vorschub- oder Nadelausschlag-Servosystem. Durch Änderung des Widerstands-

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wertes im Rückkopplungszweig des Operationsverstärkers kann die Verstärkung des Verstärkers selektiv vermindert werden, um dadurch das zu der Vorschub- oder Nadelausschlag-Linearbetätigungseinrichtung gelangende Signal zu steuern. Hierdurch ist eine selektive Verminderung der Stichlänge bzw. der Musterbreite möglich.

Die oben erläuterte Nähmaschine arbeitet zufriedenstellend, gedoch stellt die dort verwendete Übersteuerungseinrich tung eine Analogfunktion dar, die zu einem ansonsten digital arbeitenden System hinzugefügt ■ ist.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine digital arbeitende Vorschub- und Hadelausschlag-Übersteuerungseinrichtung für eine Nähmaschine mit gespeichertem Stichmuster zu schaffen.

Werden für Übersteuerungszwecke digitale Steuerungen verwendet, so ist nur eine begrenzte Zahl diskreter Übersteuerungswerte verfügbar. Eine solche Beschränkung ist typisch für ein"digitales System. Der beschränkte Satz diskreter Übersteuerungswerte für ein bestimmtes Muster braucht nicht geeignet zu sein als Satz von Übersteuerungswerten für ein anderes spezielles Muster. Es ist daher ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung,mehrere Sätze diskreter Übersteuerungswerte bereitzustellen, wobei das speziell ausgewählte Muster festlegt, welcher Satz von Übersteuerungswerten verwendet wird.

Eine Beschränkung des in der obengenannten US-Patentschrift erläuterten Übersteuerungssystems besteht darin, daß die einzig mögliche Übersteuerung darin besteht, den Grad der zu erreichenden Verstärkungsverminderung zu beeinflussen. Es ist aber möglich, daß nicht nur eine Verstärkungsverminderung, sondern sogar ein Erhöhen der Verstärkung wünschenswert ist. So kann es beispielsweise

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erwünscht sein, die Stichlänge in einem speziellen Muster über die gespeicherte Stichlänge hinaus zu verlängern. Es ist daher ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Übersteuerungsverstärkung zu schaffen,

Die obengenannten und weitere Ziele der Erfindung werden in einer Nähmaschine erreicht, die mit Stichbildungseinrichtungen ausgestattet ist, welche zwischen Stichen positionsmäßig in einem gegebenen Bereich gesteuert werden, um ein Muster von hinsichtlich des Vorschubs und des Nadelausschlags gesteuerten Stichen zu erzeugen, einem statischen Speicher zum Speichern von Stichmusterinformation, einer Einrichtung, die in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb der Nähmaschine ausgewählte Stichmusterinformation aus dem Speicher holt, separaten Betätigungseinrichtungen, die auf die Stichmusterinformation ansprechen und die Vorschubbewegung bzw. Nadelausschlagbewegung beeinflussen, um ein Stichmuster zu erzeugen, das der ausgewählten Stichmusterinformation entspricht, und einer steuerbaren Änderungseinrichtung, mit der der Betrieb wenigstens entweder der Vorschub- oder der Nadelausschlag-Betätigungseinrichtung in eine Bewegungsgröße geändert werden kann, die von der vorgeschriebenen Stichmusterinformation abweicht. Die Erfindung zeichnet sich aus durch einen Übersteuerungsspeicher zum Speichern von Betätigungs-Änderungswerten in adressierbaren Speicherstellen, eine seitens der Bedienungsperson steuerbare Einrichtung zum Bereitstellen eines einem gewünschten Änderungswert entsprechenden Adressignals, eine das Adresssignal verwendende Einrichtung zum Wiederauffinden des gewünschten Änderungswertes aus dem Übersteuerungsspeicher und einem Wandler zum Umwandeln des gewünschten Änderungswertes in ein Steuersignal, das die Änderungseinrichtung entsprechend wirksam macht.

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Nach einem Merkmal- der Erfindung enthält jede Änderungseinrichtung einen Digital-/Analοg-Wandler zum Erzeugen eines analogen Positionssignals, welches in Beziehung steht zu der ausgewählten Stichmuster-Information. Jede Betätigungseinrichtung enthält eine geschlossene Servo-Regeleinrichtung mit einem auf das analoge Positionssignal ansprechenden, umkehrbaren Elektromotor zum Positionieren der entsprechenden Stichbildungseinrichtung, die Inderungseinrichtung enthält xireiterhin zwischen dem Digital-/Analog-Wandler und der geschlossenen Servoregelezurichtung liegenden Operationsverstärker, dessen Rückkopplungszweig einen Festwiderstand und einen parallel zu diesem geschalteten steuerbaren Schalter aufweist, der Wandler enthält eine Einrichtung zum Steuern des Schalters, um selektiv den Widerstand bei gesteuerter Geschwindigkeit kurzzuschließen und so eine gesteuerte Verstärkungsverminderung des Operationsverstärkers zu erreichen, und der Übersteuerungsspeicher speichert Signale, welche der gesteuerten Geschwindigkeit entsprechen.

Entsprechend einem weiteren Meriaaal der Erfindung enthält der Vorschub-Änderungswerte enthaltende Übersteuerungsspeiclier mehrere Tabellen für Steuergeschvdndigkeiten oder Steuerzeiten und die ausgewählte Tabelle bestimmt sich durch das ausgewählte Huster.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der Vors chub-Ände rungswerte en thaitende Üb ersteuerungsspe zehe r eine Einrichtung zum Steuern einer festen Vorsciiubinformation, die die gespeicherte Huster-Yorschubinformation ersetzen kann.

Nach einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird eine Nähmaschine geschaffen, in der die Positionskoordinaten für aufeinanderfolgende Stiche in einem Speicher gespeichert

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sind, dessen adressierbare Speicherstellen mehreren von einer Bedienungsperson ausxfählbaren Mustern entsprechen. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, mittels der eine Bedienungsperson einen Übersteuerungsbefehl geben kann, um selektiv den Betrieb der Vorschub- und Nadelausschlag-Betätigungseinrichtungen in eine Bewegungsgröße zu ändern, die sich von der durch die gespeicherte Musterinformation festgelegten Größe unterscheidet. Eine seitens der Bedienungsperson beeinflußte Steuerung erzeugt ein digitales Signal, das einem gewünschten Inderungswert entspricht. Es sind Ubersteuerungsspeicherstellen vorgesehen zum Speichern von A'nderungswerten für die Bewegung der Nadelausschlag- und Vorschub-Betätigungseinrichtung. Die Speicherstellen werden nach Maßgabe eines ausgewählten Musters adressiert und das digitale Übersteuerungssignal wird durch die Bedienungsperson geliefert. Die Inderungswerte werden dazu verwendet, die Vorschub-, bzw. Nadelaussehlag-Betätigungseinrichtung entsprechend zu steuern.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine, in der die erfindungsgemäße Anordnung verwendbar ist,

Fig. 2 A und 2 B (Fig. 2A stellt den linken Teil und Fig.2B den rechten Teil dar) ein schematisches Blockdiagramm einer beispielhaften Schaltungsanordnung nach der Erfindung,

Fig. 3 beispielhafte Codetabellen für Tastverhältnisse der Vorschub-Übersteuerung mit Angabe von digitalen Werten und prozentualen Verminderungswerten für die verschiedenen Übersteuerungsziffern; diese

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Tabellen werden bei der in den I¹Xg. 2A und 23 gezeigten Schaltungsanordnung verwendet,

Fig. 4- eine in dem Speicher gespeicherte und in der

Schaltung nach den Fig. 2A und 2B verwendete Codetabelle für festen "Vorschub,

Fig. 5 eine Tabelle, die für gedes bei der Nähmaschine nach Fig. 1 gezeigte Muster angibt, welcher gespeicherte Satz nach Fig. 3 und welcher feste Vorschub nach Fig. 4- verwendet wird, und

Fig. 6 eine beispielhafte, gespeicherte Codetabelle für das Tastverhältnis der Nadelausschlag-Übersteuerung, in welcher der gespeicherte digitale Code und der Prosentsatz der vollen Breite für verschiedene Übersteuerungsziffern angegeben sind; diese Tabelle kann in der in den Fig. 2A und 2B gezeigten Schaltung verwendet werden.

Fig. 1 zeigt eine Nähmaschine 10 mit einer Steuertafel 12, die in diesem Ausführungsbeispiel als durchgehende flache Tafel, beispielsweise als Glasplatte ausgebildet ist. Auf die Tafel ist eine Schaltungsanordnung aufgebracht, um eine Steuerungsmöglichice it zu schaffen, indem die Bedienungsperson einzelne Bereiche mit dem Finger berührt. Verschiedene Berührungsflächen 21 bis 4-9 entsprechen verschiedenen Stichmustern, die mittels der Fähmaschine 10 automatisch genäht werden können. Die Bezeichnungen dieser Küster 21 bis 4-9 sind in Tabelle 5 angegeben. Zum besseren Verständnis einer solchen automatischen Muster-Nähmaschine sei auf die US-PS 3 872 808, erteilt am 25.März 1975, verwiesen.

Zusätzlich zu den Musterdarstellungen enthält die Steuertafel 12 ein Symbol 50 für das Rückwärtsnähen, ein Symbol

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51 für Einzelmusterausführung, ein Symbol 52 für die spiegelbildliche Ausführung eines Musters, ein Symbol 53 für das Verdoppeln der Muster länge und ein Symbol 5^ für die Verwendung von Doppelnadeln in der Nähmaschine 10.

Darüberhinaus besitzt die Steuerfläche 12 Flächenbereiche, die durch die Bedienungsperson berührt werden können, um die für die Steuerung der Stichlänge und -breite gespeicherten Werte zu übersteuern, d.h. zu vermindern oder zu vergrößern. Der mit dem Bezugszeichen 60 angedeutete Flächenbereich dient zum Steuern der Stichlänge, ein Flächenbereich 70 dient zum Steuern der Vorschub-Ballance in Mustern, die sowohl einen Vorwärts- als auch einen Rückwärtsvorschub auf v/eisen, und ein Flächenbereich 80 ist vorgesehen, um die Stichbreite in Mustern zu steuern, bei denen der Nadelausschlag gesteuert wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerungen der Länge und Breite. Die berührungsempfindlichen Flächen sollen im folgenden einfach als Tasten angesprochen werden. Die Längen-Übersteuerungstaste 60 weist eine numerische Sieben-Segment-Anzeige 61 auf, weiterhin eine durch einen Pfeil 62 angedeutete Taste für die Verminderung der Stichlänge und eine durch einen nach rechts weisenden Pfeil 63 angedeutete Taste zum Erhöhen der Stichlänge. In ähnlicher Weise enthält die Taste 80 für die Breiten-Übersteuerung eine numerische Sieben-Segment-Anzeige 81, eine durch einen nach links weisenden Pfeil 82 angedeutete Taste für das Vermindern der Stichbreite und eine durch einen nach rechts weisenden Pfeil 83 angedeutete Taste für das Erhöhen der Stichbreite. Die Taste 70 für die Ballance der Übersteuerung ist in ähnlicher Weise ausgebildet, sie ist jedoch nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung und wird daher nicht weiter erläutert. Eine durch gebrochene Liniensegmente 90

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angedeutete Taste ist vorgesehen, um die Ubersteuerungseinrichtungen freizugeben. Es verstellt sich., daß die vorliegende Erfindung nicht nur anwendbar ist bei Nähmaschinen, deren Steuertafeln berührungsempfindliche Flächenbereiche aufweisen, sondern ebenfalls bei Nähmaschinen mit Steuertafeln, die mit Drucktasten oder anderen Schaltereinrichtungen ausgestattet sind.

Die in den S¹Xg. 2A und 2B dargestellte Schaltungsanordnung spricht darauf an, daß die Bedienungsperson bestimmte Flächenbereiche der Steuertafel 12 mit dem Finger berührt, um den Betrieb der Nähmaschine 10 zum Bilden von Stichen nach einem ausgewählten Muster zu steuern. Die Stichbildung nach diesem ausgewählten Muster erfolgt nach Maßgabe der in einem Speicher gespeicherten Information. Durch entsprechende Berührung wird weiterhin das Erscheinungsbild des ausgewählten Musters geändert; diese Änderung erfolgt in Abhängigkeit davon, welche Übersteuerungsfunktionen bezüglich der Stiohbreite und Stichlänge die Bedienungsperson auswählt. Hinsichtlich, der Erläuterung der Art und Vie is e, wie eine Bedienungsperson durch. Fingerberührung eines ausgewählten Flächenbereiches aex^ Steuertafel Steuersignale erzeugen kann, sei verwiesen auf die US-Patentanmel dung mit dem Aktenzeichen 882 006, eingereicht am 28.Februar 1973. Eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen von durch eine solche Berührung hervorgerufenen Steuersignalen ist in Fig. 2A durch den Block 101 angedeutet, der mit Berührtasten-Auswahlschaltung bezeichnet ist. Wie in der obengenannten US-Patentanmeldung und in der US-PS 3 872 808 erläutert ist, bewirkt die Berührung einer bestimmten Mustertaste 21 bis 4-9, daS ein entsprechendes Pluster-Auswahl-Codewort durch die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 auf den Leitungen 103 en das Musteradressen-ROIl (Nur-Lese-Speicher) 105 gegeben wird.

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Wie in der U8-P3 3 872 808 erläutert ist, liefert das Musteradressen-ROM 105 über Leitungen 107 an den Adresszälxler ein Codewort, welches kennzeichnend ist für das ausgewählte Muster. Dieses Codewort auf den Leitungen 107 bestimmt den Anfangszustand des Adresszählers 109 j der eine Aufwärtszähl-Eingangsleitung 111 aufweist, über die von einem Armwellen-Impulsgenerator (nicht gezeigt) Impulse geliefert werden. Der Adresszähler 109 besitzt Ausgangsleitungen 113» die an die Eingänge eines Muster-ROM 115 geschaltet sind. Obschon hier ein Zähler 109 gezeigt ist, versteht sich, daß auch ein anderer Sequenz-Generator verwendet werden kann, solange dieser durch das über die Leitungen 107 zugeführte Codewort innerhalb seiner Sequenz auf einen bestimmten Punkt eingestellt werden kann und danach eine bestimmte Sequenz von Ausgangscodes auf den Leitungen 113 in Abhängigkeit von den Eingangsimpulsen auf der Leitung 111 erzeugt. Ein solcher Sequenz-Generator kann beispielsweise als allgemein bekanntes Schieberegister mit fest verdrahteter Rückführung ausgebildet sein.

Der Muster-ROM 115 besitzt Ausgangsleitungen 116, 117, 118,119 und 120, die für das Vorschub-Betätigungssystem ein digitales Codewort liefern, und Ausgangsleitungen 121, 122, 123, 124 und 125, die für das Nadelau3schlag-Betätxgungssystem ein digitales Codewort liefern. Das Vorschub-Betätigungssystem und das Nadelausschlag (bight)-Betätigungssystem haben ähnlichen Aufbau und sind derart ausgebildet, daß sie ein von dem Muster-ROM 115 kommendes digitales Codewort in ein Signal für eine mechanische Positionierung umwandeln, wodurch die Fähmaschinennadel mittels herkömmlicher Stichbildungseinrichtungen positioniert wird und wodurch für Jedes Eindringen der Nadel in den Werkstoff ein spezieller Vorschub gemacht wird, wie es in der US-PS 3 872 808 erläutert wird.

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Wie aus der nachstehenden Erläuterung noch klar werden wird, werden die Ausgangssignale des Muster-ROM 115 als Eingangsgrößen an entsprechende Impulsbreitenmodulatoren gelegt, die zusammen mit einer zweckmäßigen Filterung der Ausgangsgrößen entsprechende Analogsignale zur Verfügung stellen, die zum Steuern der ö©^we-iliS^ei1 Nadelausschlag- und Vorsehub-Betätigungseinrichtungen dienen. Im folgenden soll detailliert der Betrieb des Vorschub-Betätigungssystems und der dazugehörigen Übersteuerungseinrichtung erläutert v/erden. Bei dem !Tadelausschlag Betätigungssystem sind solche Elemente, die in dem Vorschub-Betätigungssystem identisch ausgebildet sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, nur sind zur Unterscheidung die in dein Fadelausschlag-Betätigungssystem verwendeten Bezugsziffern gestrichen.

liimmt man nun an, daß die Bedienungsperson der Nähmaschine keinen Übersteuerungsbefehl gegeben hat, so gelangen die Vorschubinformations-Bits auf den Leitungen 116 bis 120 von dem Kuster-ROM 115 durch die UliD-Glieder 126 bis 130 und durch die ODER-Glieder 131 bis 135 zu der Daten-Sperre (latch) 137j die die Information hält, bis durch einen Impuls auf der von dem Armwellen-Impulsgenerator (nicht gezeigt) kommenden Leitung 139 ein passender Zeitpunkt signalisiert wird. Bei diesem Zeitpunkt werden die Signale einem Impulsbreitenmodulator 14-1 angeboten. Das Ausgangssignal des Impulsbreitenmodulators 14-1 auf der Leitung 14-5 stellt ein hochfrequenztes Digitalsignal dar, dessen Tastverhältnis (Impulsdauer/Impulspause) durch die dem Eingang des Iinpulsbreitenmodulators 14-1 von der Datensperre 139 zugeführte Binärzahl gesteuert wird, wie es dem Fachmann bekannt ist. Ist beispielsweise die Binärzahl auf den Leitungen 116 bis 120 01100, was der Dezimalzahl 12 entspricht, so ist das Tastverhältnis des Signals auf der Leitung 14-3 13/32.

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Das hinsichtlich, des Tastverhältnisses gesteuerte Signal auf der Leitung 143 wird als Eingangssignal dem "Vorschub-Betätigungssystem 145 zugeführt. Die Eingangsstufe des Vorschub-Betätigungssystems 145 mit dem Operationsverstärker 147 funktioniert als eine aus einem Filter und einem Digital-Analog-Wandler bestehende Kombination, um auf der Leitung 149 ein Signal zu erzeugen, welches im wesentlichen einen Gleichspannungspegel darstellt, dessen Betrag und Polarität von dem Tastverhältnis des auf der Leitung 143 anstehenden Signals abhängt. Dieses auf der Leitung 149 erzeugte Signal wird über ein im Prüffeld abgeglichenes Potentiometer I5I an den Eingang einer Vorverstärkerstufe 153 und dann über eine weitere Filterstufe 155 an einen Summierpunkt 157> der den Eingang einer geschlossenen Servo-Regelungseinrichtung darstellt, gelegt. Diese geschlossene Servo-Regelungseinrichtung ist im wesentlichen von dem in den US-Patent 3 984- 74-5 dargestellten Typ und hinsichtlich der Offenbarung wird hier ausdrücklich Bezug genommen auf diese am 5·Oktober 1976 veröffentlichte Patentschrift. Die geschlossene Servo-Regelung umfaßt einen Leistungsverstärker 159, der einen Gleichstrom umkehrbarer Polarität an ein elektromechanisches Betätigungsglied 161 gibt. Das Betätigungsglied umfaßt im weitesten Sinne einen umkehrbaren Gleichstrommotorraum, der zum Positionieren des Betätigungsgliedes 161 nach Maßgabe des auf der Leitung 143 anstehenden Eingangssignals dient. Ein Rückkopplungs-Positionssensor 163 ist mechanisch an den Umkehrmotor 161 gekoppelt und liefert ein Rückkopplungs-Positionssignal, welches in einem Differentiator 165 nach der Zeit differenziert wird, und das sich ergebende Geschwindigkeitssignal wird auf der Leitung 167 an den Summierpunkt 157 des Leistungsverstärkers 159 gegeben, um an diesen Punkt das Positionssignal zu modifizieren. Der Positionssensor 163 kann z.B.

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derart ausgebildet sein, daß er eine zu der Position oder Lage proportionale Analogspannung erzeugt. 'Beispielsweise kann es sich bei dem Positionssensor im ein einfaches lineares Potentiometer handeln, welches an eine stabile Bezugsspannung angeschlossen ist und als Spannungsteiler arbeitet. Der Differentiator 165 ist "vorzugsweise als Operationsverstärker ausgebildet, der derart verschaltet ist, daß er ein Ausgangssignal erseugt, welches gleich ist der Anderungsges chwindiglceit der Sin gangs spannung. Derartige Bauelemente sind allgemein bekannt. Bei dem Umkehrmotor 161 kann es sich um einen herkömmlichen drehenden Gleichstrommotor geringer Trägheit handeln, als Beispiel sei ö^edoch erwähnt, daß ein solcher Motor als Linear-Betätigungselement ausgebildet ist, in welchen sich eine Spule geringen Gewichts linear in einem Feld konstanter Flußstärke bewegt, wobei die Spule direkt an die zu positionierende Last angekoppelt ist.

Wenn die Bedienungsperson eines der Küster 21--&9 ausgewählt hat und die gespeicherte Stichlänge und/oder Stichbreite des Musters zu übersteuern oder zu. ändern wünscht, wird der übersteuerungs-Freigabebereich 90 auf der Steuerplatte 12 (Fig. 1) berührt. Die Berührtasten-Auswal;!.-schaltung 101 enthält intern eine logische Schaltungsanordnung, die auf diese Berührung anspricht, im beatinrate Funktionen auszuführen. Da jedoch die Berührtastsn-Auswahlschal tung nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist_s soll auf deren Erläuterung versichtet werden.

Vorzugsweise ist die Steuertafel 12 als "dead front" Tafel ausgebildet, d.h., es sind lediglich diejenigen Anzeigefelder sichtbar, dfe momentan vor: Interesse sind. Die Sichtbarkeit wird durch. Beleuchtungseinrichtungen innerhalb der Steuertafel 12 erreicht. Wenn die nähmaschine 10 zu Beginn angeschaltet wird oder wenn ein neues Kuster

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ausgewählt wird, sind die einzigen sichtbaren Anzeigen die Musterdarstellungen 21-49 , das Rückwärtsnähsymbol 50, das Einzelmustersymbol 5I» das Spiegelbildsymbol 52, das Symbol für doppelte Stichlänge 53 und das Symbol 54-für die Arbeit mit Doppelnadel. Die Ubersteuerungsfeider 60, 70 und 80 bleiben dunkel. Nachdem die Bedienungsperson eines der Huster 21-49 ausgewählt hat und eine oder mehrere Übersteuerungsfunktionen wünscht, so wird die Übersteuerungs-Ereigabetaste 90 berührt. Die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 erkennt dies und veranlaßt, daß die Übersteuerungstasten 60,70 und 80 beleuchtet werden. Die numerischen Anzeigen 61, 71 und 81 bleiben jetzt jedoch dunkel. Pur ein gegebenes Muster des Nustervorrates 21-49 sind nur bestimmte Übersteuerungsfunktionen verfügbar. Wenn beispielsweise ein spezielles Muster einen Rückwärtsvorschub benötigt, so ist keine Bailancesteuerung vorhanden. Weiterhin umfassen bestimmte Muster keine Breitensteuerung, so z.B.das Schneiderstich-Muster 32. Die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 enthält eine Tabelle, die für jedes Muster anzeigt, welche der drei Übersteuerungen freigegeben werden können. Wenn für das ausgewählte Muster eine spezielle Übersteiming nicht gegeben ist, so ignoriert die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 sämtliche Berührungen der Pfeile für dieses Muster. Kann jedoch eine Übersteuerung für das ausgewählte Muster erfolgen, so wird die entsprechende numerische Anzeige beleuchtet, nachdem die Ubersteuerungs-Freigabetaste 90 berührt ist und die Bedienungsperson einen der Pfeile für die ausgewählte Ubereteuerungsfunktion berührt hat. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die Breiten-Übersteuerung stets' eine Verminderung der Stichbreite. Wird daher einer der Breiten-Pfeile 82 oder 83 zuerst berührt, so wird die numerische Breitenanzeige 81 auf einen Wert 9 initialisiert. Bei der erfin-

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dungsgemäßen Einrichtung kann die Längen-Übersteuerung selektiv entweder ein Erhöhen oder ein Vermindern der Stichlänge bedeuten. Wie nachstehend noch detailliert erläutert werden wird, liegt dalier zu Beginn die numerische Anzeige 61 bei irgendeinem Zwischenwert zwischen und 9, wenn einer der Längen-Pfeils 52 oder 65 zuerst berührt wird.

Der Huster-Adress-ROM 105₁ der die Adresse des ersten Wortes für jedes in dem Küster-ROH 115 gespeicherte liähmuster enthält, enthält vier zusätzliche Bits für Jedes erste Husterwort. Zwei dieser Bits erscheinen auf den Leitungen 169 und 171; sie werden sum Adressieren des EOE 175 für den festen Vorschubcode verwendet, im einen von drei neuen festen Vorwärts-Vorschubcodes auszuwählen, der "anstelle des in dem Kaupt-Huster-RGK "115 gespeicherten Viertes treten soll. Die vierte Kombination dieser. beiden Bits ermöglicht, daß die in dem Huster-SCM II5 gespeicherten Werte unverändert verwendet werden. Fig. 4-zeigt eine Tabelle von Codes, die in dem ROK 173 für festen Vorschubcode, gespeichert sind- Die Tabelle zeigt weiterhin die dazugehörigen festen Vorschübe, ausgedrückt in Stichen pro Zoll (SPI).Sind beispielsweise die Bits auf den Leitungen 169 und IyI 00," so werden die in dem Küster-ROH TI5 gespeicherten Vorschubwerte verwendet. Sind die Bits auf den Leitungen 169 und 1?1 01, so wird ein fester Vorschub von 6 Stichen pro Soli erzwungen, das entspricht 2,56 Stichen pro cm\ sind die Bits auf den Leitungen 169 und 17I 10, so wird ein fester Vorschub von 12,7 Stichen pro Zoll erzwungen, das entspricht 5 Stichen pro cm; sind die Bits auf den Leitungen 169 und 171 schließlich 11, so wird ein fester Vorschub von 24.4-Stichen pro Zoll erzwungen, das entspricht 956 Stichen prc cm. Die in Fig. 5 gezeigte Tafel spezifiziert für nedes eier Muster 21-4-9, welcher der festen Vorschübe verwendet

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wird, wenn für dieses spezielle Muster die Vorschubübersteuerung freigegeben wird.

Die in dem ROM für festen Vorschubcode 173 gespeicherten "Vo rs chub c ο de s werden auf einen 5-Bit-Bus 175 gegeben. Jedes Bit auf dem Bus 175 wird an ein zugehöriges UND-Glied 176-180 gegeben. Der andere Eingang jedes dieser UND-Glieder 176-180 ist über eine Leitung 181 mit dem Ausgang eines ODER-Gliedes 183 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 183 auf der Leitung 181 hat jedesmal hohes Potential, wenn die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 eine zulässige Vorschub-Übersteuerungs-Anforderung erkennt und ein hohes Signal auf die Vorschub-übersteuerungs-Freigabeleitung 185 gibt, und weiterhin die Bits auf den Leitungen 169 und 171 anzeigen, daß ein erzwungener fester Vorschub von dem ROM für festen Vorschubcode 173j erhalten werden soll. Das hohe Signal auf der Leitung 181 erscheint aufgrund des Negators 187 als niedriges Signal auf der Leitung 189- Dieses niedrige Signal sperrt die UND-Glieder 126 bis 130 und verhindert so, daß die in dem Muster-ROM 115 gespeicherte Vorschubinformation an das latch 137 übertragen wird, sondern statt dessen die Information von dem ROM für festen Vorschubcode 173, an das latch 137 übertragen wird. Für den Fall, daß in dem Musteradressen-ROM 105 die beiden Bits auf den Leitungen I69-I72 anzeigen, daß die in dem Muster-ROM II5 gespeicherten Vorschubdaten zu verwenden sind, ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 183 niedrig, wodurch ein hohes Signal auf der Leitung 189 erscheint, welches ermöglicht, daß die Vorschubinformatxon von dem Muster-ROM 115 in die Datensperre 137 geleitet wird. (Palis keine Vorschub-Übersteuerung vorhanden ist, ist der Ausgang des ODER-Gliedes 183 in gleicher Weise niedrig).

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Vorstehende Erläuterung betraf, was mit "Initialisierung" der Vorschub-Übersteuerung bezeichnet werden kann, dih. das Bereitstellen des erzwungenen Vorschubs. Alles was bisher erläutert wurde, ergab sich dadurch, daß die Bedienungsperson zuerst die Übersteuerungs-Preigabetaste 90 berührt hatte und dann entweder den Pfeil 62 oder 53 berührt hatte. Wie oben erläutert wurde, ist zu diesem Zeitpunkt die Vorschub-Übersteuerungsfunktion freigegeben, wobei der gespeicherte Vorschub durch einen erzwungenen festen Vorschub ersetzt wird. Zusätzlich liefert die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 ein vier Bit umfassendes binärcodiertes Dezimal-Signal (BOD), welches über die Leitungen 191 an die Vorschub-Übersteuerungsanzeige 193 gelangt. Hierdurch zeigt die Sieben-Segment-Anzeige 61 eine dezimale Ziffer zwischen 0 und 9 an. Die angezeigte Ziffer bedeutet den Betrag der Verminderung des festen Vorschubs. Man sieht, daß unabhängig von dem ausgewählten Muster dieselbe Ziffer angezeigt wird, beispielsweise die Ziffer 5» oder daß alternativ die speziell angezeigte Ziffer von dem ausgewählten Muster abhängt, so daß beim Anstoßen der Vorschub-Übersteuerungsfunktion der Anfangs-Vorschubwert vor der Einstellung seitens der Bedienungsperson nahe bei dem programmierten Wert liegt.

Wie oben erläutert wurde, enthält der Musteradressen-ROM 105 vier zusätzliche Bits für öedes erste Musterwort und zwei dieser Bits werden über die Leitungen 169 und I7I an das ROM für festen Vorschubcode 1735 geführt. Die anderen beiden Bits werden auf eine Leitung 195 gegeben Sie stellen die beiden höchstwertigen Adress-Bits für das ROM für die Codetabelle für das Tastverhältnis der Vorschub-Übersteuerung 197 dar. Die aaderen vier Bits der sechs Bits umfassenden Adresse, die an das ROM 197 gegeben wird, sind die BCD-Bits auf den Leitungen 191· Die

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Inhalte der in dem ROM 197 gespeicherten Codetabellen für die Tastverhältnisse der Vorschub-Übersteuerung sind in der in Fig. 3 dargestellten Tabelle angegeben. Die zwei von dem Musteradressen-ROM 105 auf der Leitung 195 kommenden Bits bestimmen, welche der vier Sätze zu verwenden ist und die vier auf den Leitungen 191 anstehenden Bits, die dem BCD-Code der Anzeige entsprechen, bestimmen, welcher gespeicherte Code innerhalb des ausgewählten Satzes von dem ROM 197 über die Leitungen 199 auszugeben ist. Fig. 5 zeigt, welche der vier in dem EOM 197 gespeicherten Sätze für jedes der Muster 21-4-9 ausgewählt wird. Durch wahlweises Berühren entweder des Verminderungspfeils 62 oder des Erhöhungspfeils 63 kann die Bedienungsperson die angezeigte Ziffer ändern und eine gewünschte Übersteuerung auswählen, wodurch entweder eine verminderte oder eine verstärkte Stichlänge erhalten wird.

Das von dem ROM 197 über die Leitungen 199 abgegebene, fünf Bits umfassende Ausgangssignal wird als Eingangsgröße einem Impulsbreitenmodulator 201 zugeführt. Der Impulsbreitenmodulator 201 ist von derselben Bauart wie der Impulsbreitenmodulator 141 j er liefert auf der Leitung 203 ein Ausgangssignal, welches ein hochfrequenztes digitales Signal mit einem Tastverhältnis (Impulsbreite!impulspause) darstellt, welches durch die an den Eingangsleitungen anstehende Binärzahl gesteuert wird, wie es dem Fachmann bekannt ist. Das hinsichtlich des Tastverhältnisses gesteuerte Signal auf der Leitung 203 wird der Gate-Elektrode eines bilateralen Analgoschalters 205 zugeführt, der einen Rückkopplungswiderstand 207 des Operationsverstärkers 208 der Vorverstärkerstufe 153 kurzschließt. Diese Anordnung gestattet die selektive Verminderung der Verstärkung der Vorverstärkerstufe 153 nach Maßgabe des Tastverhältnisses des auf der Leitung 203 anstehenden Signals. Wenn der Schalter 205 geöffnet ist, bestimmt

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sich die Verstärkung der Vorverstärkerstufe 153 in bekannter Weise durch den Wert des &ückkopplungswiderStandes 207- Bei geschlossenem Schalter 205 ist die Verstärkung der Vorverstärkerstufe 153 im. wesentlichen Null. Daher kann durch Impulsbreitenmodulierung des Schalters 205 mittels eines ein gesteuertes Tastverhältnis aufweisenden Signals die Verstärkung der Vorverstärkerstufe 153 gesteuert werden. Würde beispielsweise auf die Leitung 203 ein Signal gegeben, so daß der Schalter 205 mit einem Tastverhältnis entsprechend einer Impulsdauer von 25% und einer Impulspause von 75% betätigt würde, so betrüge die durchschnittliche Verstärkung der Vorverstärkerstufe 153 75% ihrer festen Verstärkung. Das impulsbreitenmodulierte Signal auf der Leitung 203 hat i& Vergleich zu der Ansprechzeit des Operationsverstärkers 208 eine relativ hohe Frequenz, beispielsweise in der Größenordnung von 6 KHz und das Ausgangssignal der Vorverstärkerstufe 153 durchläuft eine FiIterstufe 155, so daß der Leistungsverstärker 159 effektiv ein Gleichsignal empfängt, dessen Verstärkung abhängig ist von dem Tastverhältnis -des Signals auf der Leitung 203·

In ähnlicher Weise kann die gespeicherte Stichbreite oder der Nadelausschlag (bight) dadurch übersteuert werden, daß die Bedienungsperson zuerst die Übersteuerungs-Freigabetaste 90 auf der Steuertafel 12 und dann einen der Breitenpfeile 82 oder 83 berührt. Nach dem Auftreten dieser Ereignisse liefert die Berührtasten-Auswahlschaltung 101 ein BCD-Signal auf den zu der Nadelausschlag-Übersteuerungsanzeige 213 führenden Leitungen 211 und zu dem ROM 215 für die Codetabelle für das Tastverhältnis der Nadelausschlag-Übersteuerung. Die Inhalte der im ROM 215 gespeicherten Codetabelle sind in der Tabelle nach Fig. 6 angegeben. Wenn die Bedienungsperson zu Beginn die Nadelausschlag-Übersteuerungsfunktion freigibt, so wird diese

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Funktion mit einer Übersteuerungsziffer von 9 initialisiert, \odurch die volle Stichbreite erhalten wird. Dann kann die Bedienungsperson die Stichbreite durch. Berühren des Verminderungspfeils 82 verringern, bis eine gewünschte Stxchbreitenverrxngerung erreicht ist, wie in Fig. 6 angegeben ist. Selbstverständlich kann jederzeit der Erhöhungspfeil 63 ebenfalls berührt werden, um anschließend die Stichbreite bis auf den gespeicherten Wert zu erhöhen. Der aus der Codetabelle im ROH 215 ausgewählte Verminderungscode wird dann über Leitungen 217 als Eingangsgröße einem Impulsbreitenmodulator 201' zugeführt, der auf seiner Ausgangsleitung 203' ein x'mpulsbreitenmoduliertes , hinsichtlich des Tastverhältnisses gesteuertes Signal dem Nadelausschlag-Betätigungssystem. 145' zuführt, welches in derselben Weise funktioniert wie das obenerläuterte Vorschub-Betätigungssystem 145.

Als anschauliches Beispiel sei angenommen, daß die Bedienungsperson das Pfeilspitzenmuster 43 ausgewählt hat und dann eine *orschubübersteuerung mit einer angezeigten Ziffer 7 und eine Nadelausschlag-übersteuerung mit einer angezeigten Ziffer 5 ausgewählt hat.- Aus der in Fig. 5 gezeigten Tabelle sieht man, daß für das Pfeilspitzenmuster 43 der erzwungene feste Vor-schub die Nummer 3 ist und daß die gespeicherte Vorschubverminderung aus dem Satz 1 kommt. Aus der Tabelle in Fig. 4 sieht man, daß die erzwungene feste Vorschubzahl drei 24,4 Stiche pro Zoll liefert, das entspricht 9,6 Stichen pro cm, und aus Fig. 3 sieht man, daß bei einer angezeigten Ziffern sieben im Satz 1 eine prozentuale feste Stichlänge von 71,9% oder 33,9 Stichen pro Zoll erhalten wird (das entspricht 13j34 Stichen pro cm). Aus der Tabelle in Fig. 6 sieht man, daß bei einer angezeigten Ziffer bezüglich der Nadelausschlag-Übersteuerung von fünf ein Nähmuster mit 62,5% der programmierten

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Breite erhalten wird.

Die Erfindung schafft also eine Anordnung, mit der unter Steuerung seitens einer Bedienungsperson gespeicherte Positionskoordinaten für aufeinanderfolgende Stiche geändert werden können. Dies ist möglich bei einer lahmaschine, die mit einem Speicher zum Speichern derartiger Koordinaten ausgestattet ist.

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Claims

ΡαΤΕΝΤΑΓ.'vVAS.TE A, GRÜNECKER K. SCHUMANN D=HcRf1AT »PL-PHYS P. H. JAKOB CM PL-j NO. G. BEZOLD X I _J OOJ!? CH RERiNdAT: DtPi- CHtV. 8 MÜNCHEN 11 MtXlMILUNSTRASSE <13 25. JuIi 1973 The Singer Company 30 Rockefeller Plaza, New York, Έ,1. 10020, USA Nähmaschine mit digital arbeitender Übersteuerungseinrichtung für den Kadelaiisschlag und den Vorschub Patents, r: s ρ r ü c h. e

1. Nähmaschine, mit Stichbildungseinrichtungen, die zwischen Stichen positionsmaiiig in einen gegebenen Bereich. gesteuert werden, um ein Muster von hinsichtlich des Vorschubs und des Hadelausschlage gesteuerten Stichen zu erzeugen, einem statischen Speicher sum Speichern von Stichmusteτ-Info in ation, eine Einrichtung, die in zeitliche Abstimmung mit dem Betrieb der xTähnaschine ausgewählte Stichmus ter-Inf ο relation aus dem Speicher riolt, separaten Betätigungseinrichtungen, die auf die Sticlimuster-Information ansprechen und die Vorschubbewegung, bzw. Hadelaasschlagbeweguns beeinflussen, um ein Stickmuster zu erzeugen, das der ausgezahlten Sticluruster-

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Information entspricht, und einer steuerbaren Änderungseinrichtung, mit der der Betrieb wenigstens entweder der Vorschub- oder der Nadelausschlag-Betätigungseinrichtung in eine Bewegungsgröße geändert werden kann, die von der vorgeschriebenen Stichmusterinformation abweicht, gekennzeichnet durch einen Übersteuerungsspeicher (215»173*197) zum Speichern von Betätigungs-Anderungswerten in adressierbaren Speicherstellen, eine seitens der Bedienungsperson steuerbare Einrichtung (12,101,105*185) zum Bereitstellen eines einem gewünschten Änderungswert entsprechenden Adresssignals, eine das Adressignal verwendende Einrichtung (169,171) zum Wiederauffinden des gewünschten Änderungswertes in dem Übersteuerungsspeicher (215;173,197) und einen Wandler (201,201') zum Umwandeln des gewünschten Änderungswertes in ein Steuersignal, das die Änderungseinrichtung (153*153') entsprechend wirksam macht.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Änderungswerte speichernde Übersteuerungsspeicher mehrere adressierbare Tabellen mit Vorschub-Änderungswerten enthält und daß der statische Speicher eine Einrichtung aufweißt, um zu jedem der gespeicherten Muster eine Tabellenadresse zu speichern.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Vorschub-Änderungswerte speichernde Übersteuerungsspeicher eine Einrichtung (173) aufweist, um fest vorgeschriebene Vorschubinformation zu speichern, und daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um die gespeicherte Muster-Vorschubinformation durch die fest vorgeschriebene Vorschubinformation zu ersetzen.

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4-, Nähmaschine nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (173) zum Speichern eines fest vorgeschriebenen Vorschubwertes mehrere adressierbare Speicherplätze aufweist, von denen Jeder einen fest vorgeschriebenen Vorschubwert speichert und daß der statische Speicher eine Einrichtung aufweist, um für jedes der gespeicherten Muster eine Adresse für die Einrichtung zum Speichern eines fest vorgeschriebenen Vorschubs zu speichern.

5· Mähmaschine, gekennzeichnet durch Stichbildungseinrichtungen, die zwischen Stichen positionsmäßig in einem gegebenen Bereich gesteuert werden, um ein Huster von hinsichtlich des Vorschubs und des Nadelausschlags gesteuerten Stichen zu erzeugen, eine statische Speichereinrichtung (115) zum Speichern von Stichmusterinformation, eine einen Adresspeicher (105) aufweisende Musterauswahleinrichtung, die auf die Musterauswahl seitens der Bedienungsperson anspricht und eine dem ausgewählten 'Muster entsprechende Adresse für die statische Speichereinrichtung liefert, eine in zeitlicher Abstimmung mit der Nähmaschine (10) arbeitende Einrichtung (109), mxt der aus der statischen Speichereinrichtung (115) ausgewählte Stichmusterinformation lesbar ist, separate Betatigungseinrichtungen (14-5j 14-5' )» die auf die Stichmusterinformation ansprechen und die Vorschub- und Nadelausschlagbewegungen beeinflussen, um ein Stichmuster zu erzeugen, welches der ausgewählten Stichmusterinformation entspricht, separat steuerbare ITadelausschlag- und Vorschub-Änderungseinrichtungen, mit denen der Betrieb der Vorschub- und Nadelausschlag-Änderungseinrichtungen in eine Bewegungsgröße änderbar ist, die sich von der durch die Stichmusterinformation vorgeschriebenen unterscheidet, eine Nadelaussohlag-

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Übersteuerungs-Speichereinrichtung (215) zum Speichern von Verminderungswerten für die Bewegung der Nadelausschlag-Betätigungseinrichtung in adressierbareη Speichersteilen, eine erste, seitens der Bedienungsperson steuerbare Einrichtung (80,82,83) zum Liefern eines Adresssignals für den Nadelausschlag-Übersteuerungsspeicher (215)» wobei das Adressignal einem gewünschten Nadelausschlag-Verminderungswert entspricht, eine erste Einrichtung, die das Adressignal für den Nadelausschlag-Übersteuerungsspeicher verwendet und aus diesem den gewünschten Nadelausschlag-Verminderungswert liest, einen ersten Wandler (201') zum Umwandeln des gewünschten Nadelausschlag-Verminderungswertes in ein erstes Steuersignal, um die Nadelausschlag-lnderungseinrichtung (153') wirksam zu machen, eine Vorschubübersteuerungs-Speichereinrichtung (197?173) zum Speichern von Inderungswerten für die Bewegung der Vorschub-Betätigungseinrichtung in adressierbaren Speicherstellen, mit einem ersten Vorschubübersteuerungsspeicher (197)i der mehrere Tabellen für Vorschubänderungswerte enthält, wobei der Musterauswahl-Adressspeicher (105) weiterhin speichert, welche der Tabellen jedem Muster entspricht, und mit einem zweiten Vorschub-Übersteuerungsspeicher (173) zum Speichern von fest vorgeschriebener Vorschubinformation in mehreren adressierbaren Speicherstellen, wobei der Musterauswahl-Adressspeicher (105) weiterhin für jedes gespeicherte Muster eine der Adressen für den Speicher für fest vorgeschriebenen Vorschub speichert, eine zweite seitens der Bedienungsperson steuerbare Einrichtung (60,62,63) zum Liefern eines Adressignals für den Vorschub-Übersteuerungsspeicher entsprechend einem gewünschten Vorschub-Änderungswert, eine zweite Einrichtung, die das Adressignal für den Vorschub-Übersteuerungsspeicher verwendet und die in dem Musterauswahl-Adressspeicher (105) gespeicherte Information, die dem ausgewählten Muster entspricht, dazu ver-

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wendet, aus der Vorschub-Übersteuerungs-Speichereinrichtung den gewünschten Vorschub-Änderungswert aus einer der Tabellen in dem ersten Vorschub-Übersteuerungsspeicher (197) und die fest vorgeschriebene Vorschubinformation aus dem zweiten Vorschub-Übersteuerungsspeicher (173) auszuwählen, eine Einrichtung (169,171,183,187,176 bis 180, 131 bis 135), um die Vorschubinformation des gespeicherten Musters durch die fest vorgeschriebene Vorschubinformation zu ersetzen und einen zweiten Wandler (201) zum Umwandeln des gewünschten Vorschub-Änderungswertes in ein zweites Steuersignal, um die Vorschub-lnderungseinrichtung (153) wirksam zu machen.

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