DE2936697C2

DE2936697C2 - Stoff-Transportvorrichtung für eine Nähmaschine

Info

Publication number: DE2936697C2
Application number: DE2936697A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Yokohama Kanagawa Itakura; Yoshimasa Ito; Tamio Kawasaki Kanagawa Uemura
Original assignee: Tokyo Juki Industrial Co Ltd Tokio/tokyo; Tokyo Juki Industrial Co Ltd
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1978-09-12
Filing date: 1979-09-11
Publication date: 1985-08-14
Also published as: JPS5538164A; DE2936697A1; US4295435A; JPS5758195B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoff-Transportvorrichtung für eine Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 27 06 763 ist eine Stoff-Transportvorrichtung für eine Nähmaschine bekannt, weiche eine auf- und abbewegbare, über die Nähmaschinenhauptweile angetriebene Nadel sowie einen Stoffschieber und eine in Nährichtung gesehen hinter diesem angerodnete Stoff-Transportrolle aufweist. Mt dieser ist die Ausgangswelle eines Schrittmotors antriebsmäßig verbunden, die sich in Abhängigkeit von der Zahl der während eines bestimmten Zeitabschnittes eines Nähzyklus dem Sciirittmotor zugeführten elektrischen Treiberimpulse um einen bestimmten Betrag dreht. Ferner ist ein die Treiberimpulse erzeugender Steuerkreis vorgesehen, der einen während des Nähzyklus eine Vielzahl von Taktimpulsen erzeugenden Taktimpulsgeber aufweist, der durch eine synchron mit der Nähmaschinenhauptwelle umlaufende, eine Vielzahl von Markierungen aufweisende Scheibe und eine ortsfeste, die Scheibe abtastende und beim Passieren der Markierungen die Taktimpulse erzeugende Abtasteinrichtung gebildet ist. Die Schritt- bzw. Transportlänge wird bei dieser bekannten Stoff-Transportvorrichtung dadurch verändert, daß als Schrittmotor ein Vierphasenschrittmotor verwendet wird, dessen Schrittwinkel während des Nähens von 90° auf 45° umgeschaltet wird. Dies erlaubt aber nur eine relativ grobe Einstellung der Transportlänge. Angaben über eine Anpassung der Treiberimpulsfolge an das Anlaufverhalten des Schrittmotors sind der DE-OS 27 06 763 nicht zu entnehmen.

Es ist bereits eine Stoff-Transportvorrichtung der gattungsgemäßen Art vorgeschlagen worden (DE-OS 54 322), bei der eine Feineinstellung der Schritt- bzw. Transportlängc der Stoff-Transportrollc durch eine Inipulsauswiihl-Schalteinrichlung möglich ist, die so ausgebildet ist, daß von der Vielzahl der von dem Taktim-

b5 pulsgeber erzeugten Taktimpulse nur eine vorwählbarc Anzahl von unmittelbar aufeinanderfolgenden Takiimpulsen der Treiberschaltung zuführbar sind und dort in entsprechende Treiberimpulse umgewandelt werden. Die Schritt- bzw. Transportlänge ist hier nur von der Anzahl der der Treiberschaltung zugeführten Taktimpulse abhängig und deshalb in relativ weiten Grenzen einstellbar. Eine Beeinflussung der zeitlichen Abstände der

aufeinanderfolgenden Treiberimpulse und damit eine Anpassung derselben an das Anlaufverhalten oder an die optimale Schrittgeschwindigkeit des Schrittmotors ist hier nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stoff-Transportvorrichtung mit einer über einen Schrittmotor angetriebenen Stoff-Transportwalze zu schaffen, deren Schritt- bzw. Transportlänge nicht nur feineinstellbar ist, sondern bei der die Treiberimpulsfolge auch an das Laufverhalten des Schrittmotors anpaßbar s ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Stoff-Transportvorrichtung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst

Der Gegens'snd der Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Stoff-Transportvorrichtung eCner Nähmaschine,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht eines Taktimpulsgebers im Aufriß, der eine Vielzahl von Abtasteinrichtungen und Scheiben aufweist,

F i g. 3 eine Seitenansicht, die Einzelheiten des in F i g. 2 dargestellten Taktimpulsgebers wiedergibt, F i g. 4 ein Schaltbild einet Stoff-Transportvorrichtung,

F i g. 5 ein Impuls-Zeitdiagramm, das elektrische Impulse wiedergibt, die in der in F i g. 4 gezeigten elektrischen Schaltung der Stoff-Transportvorrichtung erzeugt werden,

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines anderen Taktimpulsgebers,

F i g. 7 eine der F i g. 6 entsprechende perspektivische Ansicht eines dritten Taktimpulsgebers.

in den F i g. 1 bis 3 ist ein Nähmaschinen-Körper 2 dargestellt, der fest auf einem Unterbau 1 montiert ist und an dem seinerseits in der Nähe seines Köpfte"^ 3 eine in der Draufsicht L-förmige Basisplatte 4 befestigt ist; ein Führungsblock 6 ist an einem einem vorspringenden Schenkel 5 der Basisplatte gegenüberliegenden Teil befestigt, und ein Führungsblock 7 ist am vorderen Ende des vorspringenden Schenkeis 5 befestigt Im Führung;»- block 6 ist eine durch ihn in vertikaler Richtung hindurchgehende Öffnung 8 vorgesehen, während im anderen Führungsblock 7 eine durchgehende Öffnung 9 und ein mit einem Gewinde versehenes Loch 10 vorgesehen sind, die sich in gleicher Weise in vertikaler Richtung erstrecken. Weiterhin ist ein Bügel 11 vorgesehen, der Gleitstifte 12,13 aufweist, die sich von ihm ausgehend nach oben erstrecken und durch die öffnungen 8 bzw. 9 in der Weise hindurchgehen, daß sie sich durch diese Öffnungen gleitend hindurchbewegen können. Der Gleitstift 13 besitzt in seinem oberen Teil Gewinde 14. auf die zwei Muttern 15 so aufgeschraubt sind, daß die vertikale Lage des Gleitstiftes 13 und somit des gesamten Bügels 11 festgelegt ist; diese vertikale Lage des Gleitstiftes 13 kann dadurch verändert werden, daß die Muttern 15 verstellt werden. Da diese Muttern 15 als Anschlag und als vertikale Einstellvorrichtung dienen, die in der Weise betätigt werden kann, daß man von Hand die Höhe dieser mit dem Gleitstift 13 gewindemäßig in Verbindung stehenden Muttern 15 einstellt, ist es möglich, die Höhe einer Walze 16 bezüglich des Unterbaus bzw. der Basisplatte 1 einzustellen, und als Folge hiervon ist es auch möglich, diese Einstellung so vorzunehmen, daß ein kleiner Spalt bzw. Freiraum zwischen der unteren Oberfläche der Walze 16 und der Unterbauplatte 1 verbleibt, so daß zwischen ihnen keine Berührung vorhanden ist, wenn kein Stoff zwischen ihnen hindurchgezogen wird.

In das mit einem Gewinde versehene Loch 10 ist der mit einem Gev/inde versehene Teil eines zylindrischen Stabes 18 eingeschraubt, der eine Innenbohrung 17 und um seinen äußeren Umfang herum verlaufende Gewinde aufweist; innerhalb der Bohrung 17 des Stabes 18 erstreckt sich ..-ine Spiralfeder 19 in der Weise, daß die Feder 19 bezüglich des Ausmaßes ihrer längs gerichteten Expansion und Kontraktion einstellbar ist, wodurch der Bügel 11 in einstellbarer Weise durch die vom unteren Ende der Feder 19 ausgeübte Vorspannkraft nach unten gedruckt wird. Innerhalb der Feder 19 ist ein Führungsstab 20 angeordnet, wodurch verhindert wird, daß die Feder 19 sich aus ihrer Ruhelage heraus bewegt.

Der Büge! 11 umfaßt eine horizontale Platte 21 und eine vertikale Platte 22, die sich, ausgehend von der horizontalen Platte 21, unter einem rechten Winkel zu dieser nach unten erstreckt; die horizontale Platte 21 besitzt durchgehende Löcher, durch die sich die unteren Enden der Gleitstifte 12 und 13 hindurcherstrecken und jeweils durch Muttern 23 in ihrer Lage befestigt sind. An der vertikalen Platte 22 ist ein Schrittmotor 24 fest angebracht, dessen Drehwelle 25 sich durch die vertikale Platte 22 hindurcherstreckt und mit einer Riemenscheibe 26 versehen ist. Ein Arm 27 erstreckt sich bezüglich der vertikalen Platte 22 unter einem Winkel von 45° diagonal n_uch unten und ist in verschieblicher Weise an der Platte 22 befestigt. Am vorderen Ende dieses Arms 27 ist eine drehbare Welle 28 angeordnet. In der Mitte dieser Welle 28 ist eine Riemenscheibe 29 befestigt, während an dem vorderen Ende der Welle die Walze 16 befestigt ist. Es erstreckt sich ein endloser Riemen und vorzugsweise ein endloser Zahnriemen 30 zwischen den beiden Riemenscb^Hen 26 und 29. wodurch die intermittierende Drehkraft des Schrittmotors 24 in betriebsmäßiger Weise von der Riemenscheibe 26 auf die Riemenscheibe 29 vermittels des Zahnriemens 30 übertragen wird, was zur Folge hat. daß die Walze 16 rotationsmäßig angetrieben wird.

Am gegenüberliegenden Ende des Nähmaschinenkörpers 2 ist eine angetriebene Riemenscheibe 31 vorgesehen, die mit Hilfe eines Antriebsriemens 32 angetrieben wird, der dazu dient, die von einem Hauptmotor oder einer anderen Antriebsvorrichtung erzeugte Drehkraft zu übertragen, wie dies auch bei herkömmlichen Nähmaschinenanordnungen der Fall ist. Wenn die angetriebene Riemenscheibe 31 in Drehung versetzt wird, vird auch die starr mit der Riemenscheibe 31 verbundene Hauptwelle 33 der Nähmaschine in Drehung versetzt, wodurch die Stoff-Transportbewegung eines Stoffschiebers 34 und die vertikale Hin- und Herbewegung der Nähnadel 35 wie bei herkömmlichen Stoff-Transport-Anordnungen in der dem Fachmann bekannten Weise bewirkt wird.

Ein Stoffdrücker 36 ist über dem Stoffschieber 34 angeordnet und in betriebsmäßiger Weise über einen Halter 37 mit einer Stoffdrücke,'stange 38 verbunden, die sich vom Kopf 3 des Nähmaschinenkörpers 2 nach unten erstreckt. Der Stoffdrücker 36 kann von Hand dadurch in vertikaler Richtung bewegt werden, daß man von

Hand einen Handhebel 39 dreht, der in drehbarer Weise am Maschinenkörper 2 befestigt ist. Wenn der Stoffdrücker 36 von Hand in seine normale Eingriffsposition abgesenkt wird, ist ein Eingriffsspalt zwischen seiner Unterseite und dem Stoffschieber 34 definiert, so daß ein zu nähender Stoffstreifen zwischen diesen beiden Teilen in elastischer Weise eingezwängt wird. Der Arm 27 und die Antriebsstange 38 sind miteinander durch ein Verbindungselement 40 in der Weise verbunden, daß eine nach oben gerichtete Bewegung der Antriebsstange 38 bewirkt, daß der Arm 27 und somit auch die Walze 16 nach oben angehoben werden. Da der Antriebsmechanismus für die Stofftransportklaue 34 und die Nähnadel 35 nach dem Stand der Technik allgemein bekannt ist, wird im folgenden auf eine weitere Beschreibung dieser Teile verzichtet.
Es ist ein Taktimpulsgeber 53 vorgesehen, der eine Gruppe von Abtasteinrichtungen bzw. Detektoren 51 und

ίο eine Gruppe von Scheiben bzw. Rotoren 52 umfaßt, die mit der Gruppe von Detektoren 51 in der Weise zusammenwirkt, daß an einer Stelle in der Nähe der angetriebenen Riemenscheibe elektrische Taktimpulse erzeugt werden. Um ein gewünschtes Maß an Auflösungsvermögen bei der Abtastung zu erhalten, umfaßt die Detektorengruppe 51 und die Rotorengruppe 52 drei Detektorelemente 51a, 516 und 51c und drei Rotorscheiben 52a. 526 und 52c. Die Detektoren 51a. 516 und 51c können Hall-Elemente und Feldgenerator-Elemente umfassen, die paarweise gegenüber den Hall-Elementen angeordnet sind, wobei diese Elemente paarweise so arbeiten, daß sie elektrische Impulse erzeugen oder nicht erzeugen, je nachdem, ob Abschirmplaiten 54 zwischen ihnen vorhanden sind oder nicht, wobei diese Abschirmplaticn 54 an den Scheiben 52a. 526 und 52c starr

Die Abschirmplatten 54 dämpfen den magnetischen Fluß, der als Signal von Detektoren 51a. 516 und 51c erzeugt wird.

Die Abschirmplatten 54 sind voneinander auf der Scheibe 52a um deren Umfangskante herum mit einem Winkelabstand von 60° angeordnet, wobei fünf solcher Abschirmplatten 54 vorgesehen sind; dieselbe Anordnung ist auch bei den anderen Scheiben 526 und 52c vorgesehen, die also ebenfalls jeweils insgesamt fünf Abschirmplatten aufweisen. Die Scheiben 52a, 526 und 52c sind fest auf der Hauptwelle 33 der Nähmaschine in der Weise befestigt, daß sie sich mit einer Geschwindigkeit drehen, die mit der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle in einem Verhältnis von 1 :1 steht, und daß die gegenseitige Anordnung ihrer Abschirmplatten 54 in der Weise getroffen ist, daß jede der Abschirmplatten 54 auf der Scheibe 52a um einen Winkel von 20° gegen jede der Abschirmplatten auf der Scheibe 526 verschoben oder versetzt ist und daß die Abschirmplatten auf der Scheibe 526 um Hnen Winkel von 20° von den Abschirmplatten auf der Scheibe 52c verschoben bzw. versetzt

sind. Der Detektor 51 kann auch paarweise eine Leuchtdiode (LED) und eine gegenüber der Leuchtdiode angeordnete Photodiode aufweisen.

Auch können die Scheiben 52a, 526 und 52c an von der Hauptwelle 33 der Nähmaschine entfernt liegenden Teilen angebracht und nicht direkt auf der Hauptwelle montiert sein; in diesem Fall kann ein Getriebe oder ein Riemen verwendet werden, um eine synchrone Drehung mit der Hauptwelle 33 der Nähmaschine zu erzielen.

Es wird nun eine elektrische Schaltung beschrieben, die dazu dient, die elektrischen Impulszüge zu verarbeiten, die von dem Detektor 51 der oben beschriebenen Bauart abgegeben werden. Gemäß F i g. 4 haben Inverter 61, 62 und 63 einheitliche Hystereseeigenschaften und sind in Reihe mit den Detektoren 51a, 516 und 51c angeordnet, um so die von diesen abgegebenen elektrischen Impulse zu formen. Rausch- bzw. Störungsfilter64, 65 und 66 umfassen geeignet ausgewählte Widerstände und Kondensatoren. Die Ausgangsimpulse von Differenzierstufen 67, 68 und 69, die dazu dienen, die von den Invertern 61, 62 und 63 abgegebenen Impulse zu differenzieren, werden gemeinsam einem drei Eingänge aufweisenden ODER-Gatter 70 zugeführt.

Die Schaltung umfaßt einen Hexadezimalzähler 71, der dazu dient, die vom ODER-Gattcr 70 an den Eingang TA des Zählers 71 angelegten negativen Impulse zu zählen, so daß seine Datenausgänge A, B. Cund D sich bei jeder fallenden Flanke des negativen Impulses ändern, wie dies in der weiter unten wiedergegebenen Wahrheitstabelle I wiedergegeben ist. Die Datenausgänge A, B, Cund D des Hexadezimalzähler 71 sind mit Dekodern 72 bzw. 73 verbunden. Die Beziehungen zwischen den an den Dateneingängen A. B. Cund Dund an den Datenaus- * gangen X\, Xi... X& der für eine Umsetzung aus einer binär kodierten Dezimal-Darstellung (BCD-Darstellung)

in eine Dezimaldarstellung eingerichteten Dekoder 72 und 73 anliegenden Signale ist in der unten wiedergegebenen Wahrheitstabelle II dargestellt.

Tabelle I
(Zähler 71)

	Zählwen	Ausgang	Xi	C	B	x<	Xi	A	X_b X, Xt
		D		0	0			0
	0	0	0	0		1
	1	0	0	1		0
	2	0	0	1		1
	3	0	1	0		0
	4	0	1	0		1
	5	0	1	1		0
	6	0	1	1		1
	7	0	0	0		0
	8	1	0	0		1
	9	1	0	1		0
	10	1	0	1		1
	11	1	1	0		0
	12	1	1	0		1
	13	1	1	1		0
	14	1	1	1		1
	15	1
Tabelle II
(Dekoder 72 und 73)			χ>
η c D	Λ X,

0	0	0	0	0	(	1	1	1	1	1
0	0	0	1	1 (		1	1	1	1	t
0	0	1	0	1 ¹		) 1	1	1	1	1
0	0	1	1	1		0	1	1	1	1
0	1	0	0	1		1	0	1	1	1
0	1	0	1	1		1	1	0	1	1
0	1	1	0	1		1	1	1	0	1
0	1	1	1	1		1	1	1	1	0
j	ö	ö	ö	i		Ϊ	1	4 1	t	i 1
1	0	0	1	1		1	1	1	1	1
1	0	1	0	1		1	1	1	1	1
1	0	1	1	1		1	1	1	1	1
1	1	0	0	1		1	1	1	1	1
1	1	0	1	1		1	1	1	1	1
1	1	1	0	1	1	1	1	1	1
1	1	I	1	1 1	1	1	1	1	t

)

Das Ausgangssignal D des Hexadezimalzählers 71 wird durch einen Inverter 74 invertiert und dem Eingang D des Dekoders 73 zugeführt. Jede einzelne Differenzierschaltung einer Differenzierschaltungsgruppe 75, die dazu dient, jeden Ausgangsimpulszug des Dekoders 72 bzw. des Dekoders 73 zu differenzieren, besteht aus Widerständen und Kondensatoren; beispielsweise besteht die Einzeldifferenzierschaltung zum Differenzieren des Ausgangsimpulszuges des Ausgangs X2 des Dekoders 72 aus den Widerständen 76 und 77 und einem Kondensator 78. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausgang X\ des Dekoders 72 bei dieser Ausführungsform nicht benutzt wird. Einem jeden ODER-Glied einer ODER-Gatter-Gruppe 79 wird an einem Eingang jeweils ein entsprechender differenzierter Ausgangsimpuls von den Dekodern 72 bzw. 73 zugeführt. Andererseits wird dem jeweils anderen Eingang eines jeden ODER-Gliedes in der ODER-Gatter-Gruppe 79 ein Logiksignal zugeführt, das von einem entsprechenden Schalter einer Gruppe von Impulsauswahlschaltern 80 und 81 definiert ist. Ein entsprechendes Ausgangssignal von der ODER-Gatter-Gruppe 79 wird jeweils einem Eingang eines 15 Eingänge aufweisenden NAND-Gatter 82 zugeführt Am Anstiegspunkt bzw. bei der ansteigenden Flanke eines positiven Impulses, der vom NAND-Gatter 82 her angelegt wird, wird ein Ausgangssignal Q von einem monostabilen Multivibrator bzw. Monoflop 83, der bzw. das einen positiven Impulszug mit einer Weite bzw. zeitlichen Länge erzeugt, die durch einen Widerstand 84 und einem Kondensator 85 festgelegt ist, jeweils dem einen Eingang von zwei zwei Eingänge aufweisenden UND-Gattern 86 bzw. 87 zugeführt Die Eingänge eines drei Eingänge aufweisenden UND-Gatters 88 werden mit den Ausgangsstgnalen von den Invertern 61,62 und 63 gespeist Das Ausgangssignal Q eines monostabilen Multivibrators bzw. Monoflops 89, der bzw. das beim Anstiegspunkt bzw. der ansteigenden Flanke des vom ODER-Gatter 88 her zugeführten Impulszuges einen negativen Impuis erzeugt, der eine Breite bzw. zeitliche Länge besitzt, die durch einen Widerstand SO und einen Kondensator 91 festgelegt ist, wird dem einen Eingang eines drei Eingänge aufweisenden NAND-Gatters 92 zugeführt

Bei der Stoff-Zuführanordnung, bei der gemäß der Erfindung ein Schrittmotor 24 Verwendung findet, ist ein

Schalter 93 vorgesehen, der dazu dient, den Stoff-Vorwärtstransport, d. h., <\^a.n Transport eines Stoffstreifens von dem Stoffschieber 34 zur Walze 16 hin, und den Stoff-Rückwärtstransport, d. h., den Transport des Stoffes von der Walze 16 zum Stoffschieber 34 hin, festzulegen; dieser Schalter 93 ist mit einem Vorwärts-Rückwärts-Transport-Einsiellmechanismus gekoppelt, der einen Bestandteil des herkömmlichen mechanischen Stofftransport-Mechanismus der Nähmaschine bildet und z. B. den Stoffschieber 34 und dergleichen umfaßt. Wird nun durch den Schalter s3 der Anschluß 94 mit Masse verbunden, so wird ein Signal für den Stoff-Vorwärtstransport gebildet, während dann, wenn der Anschluß 95 ausgewählt wird, um auf Masse gelegt zu werden, ein Signal für den Stoff-Rückwärtstransport erzeugt wird. Die Anschlüsse 94 und 95 sind mit Klemmwiderständen 96 bzw. 97 verbunden, deren andere Enden jeweils mit einem gemeinsamen Anschluß 110 verbunden sind. Weiterhin sind die Anschlüsse 94 und 95 mit dem Eingang eines Inverters 98 bzw. 99 verbunden, deren Ausgangssignale einzigartige bzw. einheitliche Hystereseeigenschaften besitzen und durch Differenzierschaltungen 100 bzw. 101 differenziert werden, die Widerstände und Kondensatoren umfassen und deren Ausgangssignale den beiden Eingängen eines zwei Eingänge aufweisenden UND-Gatters 102 zugeführt werden. Das Ausgangssignal einer Widerstände, einen Kondensator und eine Diode umfassenden Schaltung 103 zur Erzeugung eines Startsignals sowie das Ausgangssignal des UND-Gatters 102 werden dem NAND-Gatter 92 zugeführt. Da5 Ausgangssigna! des NAND-Gatters 92 wird einerseits dem Rücksetzanschluß R des Zählers 71 direkt zugeführt, um diesen zurückzusetzen und wird andererseits über den Inverter 104 dem Rücksetzanschluß R des Multivibrators 83 zugeführt, um auch diesen zurückzusetzen. Andererseits wird das Ausgangssignal des Inverters 98 direkt dem einen Anschluß eines jeden tinzelschalters der Schaltergruppe 81 und auch über den inverter IO dem einen Anschluß eines jeden Einzelschalters der Schaltergruppe 80 zugeführt. Folglich kann dann, wenn durch den Schalter 93 der Stoff-Vorwärtsiransport angewählt ist, die Auswahl von elektrischen Impulsen mit Hilfe der Schaltergruppe 80 erfolgen, während dann, wenn der Stoff-Rückwämtransport eingestellt ist. die Auswahl von Impulsen mit Hilfe der Schaltergruppc 81 durchgcführl werden kann. Andererscils ist das Ausgangssignal des Inverters 98 direkt einem Eingang des Gatters 86 und über den Inverter 106 einem Eingang des Gatters 87 zugeführt. Durch diese Verbindung werden vom Gatter 86 Impulse erhalten, die dazu dienen, den Stoff-Vorwärtstransport durchzuführen, während vom Gatter 87 Impulse zur Durchführung des Stoff-Rückwärtstransportes erhalten werden.

Es ist eine Treiberschaltung 107 vorgesehen, die dazu dient, den Schrittmotor 24 zu treiben, und die so aufgebaut ist, daß dann, wenn der Stoff-Vorwärtstransport angewählt ist, die Treiberschaltung 107 und der Schrittmotor 24 so arbeiten, daß sie die Walze 16 durch vom Gatter 86 stammende Impulse zu einer Vorwätsdrehung antreiben, d. h. zu einer Drehung in einer Richtung, die in F i g. 1 durch den Pfeil A angedeutet ist, und daß dann, wenn der Stoff-Rückwärtstransport gewählt ist, die Treiberschaltung 107 und der Schrittmotor 24 in der Weise arbeiten, daß die Walze 16 durch vom Gatter 87 stammende Impulse rückwärts gedreht wird, d. h„ in die durch den Pfeil Bdargestellte Richtung. Eine Widerstände-Gruppe 108 besteht aus einzelnen Widerständen, von denen jeder so aufgebaut ist, daß er einen Eingang eines jeden Einzelgatters der Gattergruppe 79, von denen jedes durch die Schaltergruppen 80 und 81 für ein Abschalten angewählt werden kann, an ein einer logischen 1

« ι ι*., n_*

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elektrischer Strom vom Gatter 98 zum Gatter 105 und umgekehrt fließt, wenn die Einzelschalter in den Schaltergruppen 80 und 81 angeschaltet sind, jeder Anschluß 110 wird in der Weise mit einer Gleichspannung gespeist, daß an ihm der Zustand einer logischen 1 aufrechterhalten wird.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Stoff-Transportvorrichtung mit com oben beschriebenen Aufbau unter Bezugnahme auf das in Fi g. 5 wiedergegebene Impuls-Zeit-Diagramm beschrieben. Zunächst wird dann, wenn die Wahleinrichtung für den Vorwärts- oder Rückwärts-Stofftransport des herkömmlichen Stofftransport-Mechanismus, der den Stoffschieber 34 und dergleichen umfaßt, so eingestellt worden ist. daß der Stoff vorwärts transportiert wird, d. h„ der Transport des Stoffes von dem Stoffschieber 34 zur Walze 16 erfolgt, der bewegliche Kontakt des Schalters 93 in Berührung mit dem Anschluß 94 gebracht, wodurch der Anschluß 94 auf Masse gelegt und vom Inverter 98 ein einer logischen 1 entsprechendes Signal abgegeben wird. Wenn der Ausgang des Inverters 98 auf eine iogische I gesetzt ist, ist einer der Anschlüsse eines jeden Schalters der Schaltergruppe 81 auf eine Iogische 1 gesetzt und somit kann auch dann, wenn jeder Einzelschalter der Schaltergruppe 8i eingeschaltet bzw. geschlossen ist, hierdurch kein Eingang eines der Einzelgatter aus der Gattergruppe 79 auf logisch 0 gesetzt werden. Andererseits setzt dann, wenn der Ausgang des Inverters 98 auf eine Iogische 1 gesetzt ist, der Inverter 105 den einen Anschluß eines jeden Einzelschalters der Schaltergruppe 80 auf eine Iogische 0. Als Folge hiervon wird dann, wenn ein Einzelschalter der Schaltergruppe 80 eingeschaltet bzw. geschlossen ist, der eine Eingang des entsprechenden Einzelgatters der Gattergruppe 79 auf eine Iogische 0 gesetzt. Auf diese Weise arbeiten die Einzelgatter der Gattergruppe 79, deren einer Eingang auf eine Iogische 1 gesetzt ist, so daß sie einen negativen Impulszug von der Differenzierschaltungsgruppe 75 an das Gatter 82 senden. Die gesamte Anordnung dient also dazu, eine gewünschte Stoff-Transportweite und eine gewünschte Stoff-Transportgeschwindigkeit bei einer vertikalen Hin- und Herbewegung der Nähnadel 34 während einer Drehbewegung der Hauptwelle 33 der Nähmaschine zu erhalten. Wenn es z. B.

erforderlich ist, spezielle negative Impulszüge zu unterdrücken, die vom Ausgang X₃ des Dekoders 72 und von den Ausgängen Xa, Xe und Xi des Dekoders 73 geliefert werden, so werden (von links her in F i g. 4 gesehen) der zweite, der elfte, der dreizehnte und der vierzehnte Einzelschalter der Schaltergruppe 80 abgeschaltet, während die anderen Schalter der Schaltergruppe 80 angeschaltet bleiben. Wenn in der eben beschriebenen Art die Einzelschalter ausgewählt und die Riemenscheibe 31 und somit auch die Hauptwelle 33 der Nähmaschine durch

en den Antriebsriemen 32 in Drehung versetzt werden, wirü eic Nähnadel 35 für ihre vertikale Hin- aund Herbewegung angetrieben, und es wird auch der StCiTschieber 34 des herkömmlichen mechanischen Stoff-Transportmcchanismus der Nähmaschine in entsprechender Weise für den gewünschten Stofftransportbetrieb angetrieben.
Bei einem derart ausgewählten Nähbetrieb ist dafür Sorge getragen, daß zu einem Zeitpunkt ίο, in dem die

Nadel 35 den Stoff verläßt, elektrische Impulssignale ΐ.21, 122 und 123 von den Detektoren 51a, 516 bzw. 51c abgegeben werden. Diese Impulssignale 121,122 und 123 werden durch die Inverter 61,62 und 63 invertiert und dann durch die Differenzierschaltungen 67, 68 bzw. 69 verarbeitet. Die nach der Differenzierung erhaltenen negativen Impulse werden dem ODER-Catter 70 zugeführt, wodurch man das Impulssignal 124 erhält. Dsr Hexadezimalzähler 71 zählt die Signalimpulsi 124 und erzeugt somit ein entsprechendes Zählsignal. Auf der Basis des so erhaltenen Zählsignals bzw. Zählwertes legt der Zähler 71 auf den Daten-Ausgangslcitungen A, B, C und D an die Dekoder 72 und 73 Logikpegel an, wie sie in der Wahrheitstabelle I dargestellt sind. Als Folge hiervon wird der Ausgang X2 des Dekoders 72 auf eine logische 0 gesetzt, wenn der erste Impuls des negativen Impulssignals 124 auftritt, der Ausgang Λ3 des Dekoders 72 wird auf eine logische 0 gesetzt, wenn der nächste negative Impuls des Impulssignals 124 auftritt, und die Ausgänge Xa bis Xb des Dekoders 72 und die Ausgänge X\ bis Xe des Dekoders 73 werden der Reihe nach in entsprechender Weise auf logisch 0 gesetzt. Der Übergang zur logischen 0 wird durch die Gruppe von Differenzierschaltungen 75 differenziert, so daß negative Impulse dem Eingang des entsprechenden Einzelgatters der Gattergruppe 79 zugeführt werden. Da aber der zweite, elfte, dreizehnte und vierzehnte Einzelschalter der Schaltecgruppe 80 abgeschaltet bzw. geöffnet sind, während die übrigen Schalter angeschaltet bzw. geschlossen sind, liegt jeweils an dem einen Eingang des von oben gesehen zweiten, elften, dreizehnten und vierzehnten Einzelgatters der Gattergruppe 79 eine logische 1 an. während an den entsprechenden Eingängen der übrigen Gatter der Gattergruppe 79 eine logische 0 anliegt. Folglich vermögen die negatiyen Impulse, die aus dem Übergang zur logischen 0 an den Ausgängen Xa, Xf, und

vierzehnten Einzelgatters der Gattergruppe 79 kein Ausgangssignal zu erzeugen und werden somit unterdrückt. Andererse is erzeugen die negativen Impulse, die an die anderen Einzelgatter der Gattergruppe 79 angelegt werden, an den Ausgängen dieser Gatter ebenfalls negative Impulse, die der Reihe nach dem Gatter 82 zugeführt werden. Dieses Gatter 82 invertiert diese ihm der Reihe nach zugeführten negativen Impulse, so daß positive Impulse gebildet werden, die dem Multivibrator 83 zugeführt werden. Dieser Multivibrator 83 reagiert *uf die ansteigende Flanke der positiven Impulse und erzeugt sorbit an seinem Ausgang ζ)das Impulssignal 125, das aus positiven Impulsen mit einer regelmäßigen Breite besteht. Wenn dieses Impulssignal 125 den Gattern 86 und 87 zugeführt wird,dann arbeitet das Gatter 87 in der Weise, daß es an seinem Ausgang die Impulssignale 125 unterdrückt, da die Maschine ja auf einen vorwärts gerichteten Stofftransport eingestellt ist und sich somit der Ausgang des Inverters 98 auf einer logischen 1 befindet.

Andererseits werden am Ausgang des Gatters 86 Impulse abgegeben, die dem Impulssignal 125 entsprechen und die der Treiberschaltung 107 zugeführt werden. Diese Treiberschaltung 107 arbeitet in der Weise, daß sie gemäß diesen Impulsen den Schrittmotor 24 antreibt, der seinerseits die Riemenscheibe 26 und über den Riemen 30 die Riemenscheibe 29 und somit letztlich die Walze 16 in einer vorwärts gerichteten Richtung für den Stoff-Vorwärtstransport-Betrieb antreibt. Da dafür Sorge getragen ist, daß die Drehweite und die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 25 des Schrittmotors 24, oder in anderen Worten, die Weite und Geschwindigkeit des durch die Walze 16 verursachten Stofftransportes mit Hilfe der Anzahl der Impulse und der Zeitzwischenräume zwischen den erzeugten Impulsen, die dem Schrittmotor 24 zugeführt werden, eingestellt bzw. festgelegt ist, wird der zwischen der Walze 16 und der Bodenplatte 1 der Nähmaschine eingeklemmte Stoff mit der gewünschten Stofftransport-Geschwindigkeit und -Weite in Übereinstimmung mit dem Impulssignai 125 transportiert.

Nachdem der Stoff in der gewünschten Weise transportiert worden ist, wird bei der letzten fallenden bzw. hinteren Flanke des Impulssignals 123 vom Multivibrator 89 ein negativer Impuls abgegeben, der durch das Gatter 92 in einen positiven Impuls 126 umgewandelt und dem Rücksetzanschluß R des Zählers 71 zugeführt wird, wodurch der Zähler 71 zurückgesetzt wird. Weiterhin wird der Multivibrator 83 durch einen Impuls;, der dem vom Multivibrator 89 abgegebenen negativen Impuls entspricht, zurückgesetzt, wodurch eine Umdrehung oder Rotation der Hauptwelle 33 der Nähmaschine oder mit anderen Worten ein Stoff-Transport-Zyklus während einer Hin- und Herbewegung oder eines Hubes der Nähnadel 35 vervollständigt wird und zu diesem Zeitpunkt oder zur Zeit /1, wenn die Nadel 35 gerade den Stoff verlassen hat, wird von den Detektoren 51a, 516 und 51c ein Impulssigna! erzeugt, wodurch die Walze 16 wieder rotationsmäßig in der vorwärts gerichteten Transportsrichtung angetrieben wird, so daß der Stoff mit der richtigen Vorwärts-Transportbewegung transportiert wird.

Beim rückwärts gerichteten Stofftransport-Betrieb, d. h» wenn der Stoff von der Walze 16 in Richtung des Stoff Schiebers 34 transportiert wird, arbeitet die Hilfs-StofF-Transportvorrichtung grundsätzlich in der gleichen Weise, wie es oben m Verbindung mit dem Stoff-Vorwärtstransport-Betrieb geschildert wurde.

Bei diesem Stoff-Rückwärts-Transportbetrieb wird der bewegliche Kontakt des Schalters 93 mit dem An-Schluß 95 in Berührung gebracht, wodurch der Ausgang des Inverters 98 auf einer logischen 0 liegt, so daß das Gatter 87 Impulse erzeugt, die durch die Schaltergruppe 81 ausgewählt sind. Mit diesen vom Gatter 87 stammenden Impulsen arbeitet der Schrittmotor 24 nun so, daß er die Walze 16 in der rückwärts gerichteten Richtung dreht und somit einen rückwärts gerichteten Stofftransport mit der gewünschten Stofftransport-Geschwindigkeit und -Weite in Übereinstimmung mit der Anzahl und den Abständen der in dem obenerwähnten Impulssignal enthaltenen Impulse liefert

Wenn übrigens das gewünschte Auflösungsvermögen auch bei Verwendung eines einzelnen Rotors erzielbar ist, dann können der Detektor und der Rotor so angeordnet werden, wie dies in typischer Weise in F i g. 6 dargestellt ist Gemäß Fi g. 6 kann der Detektor 130 so aufgebaut sein, daß er ein Hall-Element eine Leuchtdiode, einen Phototransistor oder dergleichen umfaßt Es ist eine einzelne Scheibe 131 vorgesehen, die als Rotor dient und eine Vielzahl von langgestreckten Schlitzen 132 aufweist die sich in radialer Richtung erstrecken und mit gleichen Abständen angeordnet sind; die Scheibe ist dabei so angeordnet, daß sie sich mit der Hauptwelle 33 der Nähmaschine dreht

Bei dieser Ausführungsform sind also me Abschirmmittel Schlitze, die in der Scheibe 131 ausgebildet sind, und wenn der Detektor 130 eine Leuchtdiode und einen Phototransistor umfaßt, arbeitet die Abschirmvorrichtung, die als Scheibe 131 mit den Schlitzen 132 besteht, in der Weise, daß sie das als Signal von der Leuchtdiode erzeugte Licht abschirmt, während der Phototransistor des Detektors 130 die Licht-Abschirmwirkung der Abschirmvorrichiung erkennt und in entsprechender Weise elektrische Ausgangsimpulse erzeugt Da es möglich ist, eine solche Detektoranordnung relativ einfach aufzubauen, da sie nur einen einzigen Detektor 130 und eine einzige Scheibe 131 umfaßt, wird die Gesamtanordnung hinsichtlich ihres Aufbaus sehr einfach, was in bevorzugter Weise zu einer Verringerung der Produktionskosten führt.

Wenn das von diesem Detektor 130 erhaltene Impulssignal invertiert und dann direkt dem Hexadezimalzähler 71 zugeführt wird, wird die dieser Ausführungsform entsprechende Hilfs-Stofftransportvorrichtung in derselben Weise betrieben, wie es zuvor anhand der ersten Ausführungsform erläutert wurde.

Es ist auch möglich, die Scheibe 131 so auszubilden, daß sie eine Vielzahl von langgestreckten Schützen 132

aufweist, die zueinander mit unterschiedlichen Abständen angeordnet sind, wie dies für ein typisches Beispiel in F i g. 7 dargestellt ist, so daß ein dem Impulssigna] 125 entsprechendes Impulssignal direkt vom Detektor 130 erhalten werden kann. Das heißt, die Schlitze 132 können zueinander so in verschiedenen Abständen angeordnet werden, d?ß dies den Start- bzw. Anlaufeigenschaften des Schrittmotors entspricht.

Bei dieser Anordnung können die elektrischen Impulssignale des Detektors 130 einerseits direkt dem Zähler 71, andererseits aber auch direkt dem Multivibrator 83 zugeführt werden.

Weiterhin kann die Scheibe 131 anstelle der Schlitze mit durchgehenden Löchern versehen werden, so daß diese Löcher vom Detektor 130 erfaßt werden; die Scheibe kann aber auch mit mehreren Reihen von Schützen oder durchgehenden Löchern versehen werden, die koaxial um die Welle 33 herum angeordnet sind.

Ober die beschriebenen AusführungsbeispieL- hinaus kann eine Vorrichtung in vielerlei Weise abgewandelt werden. Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Stofftransport zeilmäßig so gesteuert wird, daß beim Einsetzen des Transportes die Nähnadel den Stoff verläßt, ist es z. B. auch möglich, daß der Stofftransport zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, bevor die Nadel den Stoff verläßt oder nachdem die Nadel in den Stoff einsticht. Auch kann der Detektor andere Bauteile als ein Hall-Element umfassen, so z. B. opto-elektronische Elemente, wie Leuchtdioden, Phototransistoren und dergleichen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stoff-Transportvorrichtung für eine Nähmaschine, weiche eine auf- und abbewegbare, über die Nähmaschinenhauptwelle angetriebene Nadel aufweist, mit einem Stoffschieber und einer in Nährichtung gesehen hinter dem Stoffschieber angeordneten Stofftransportrolle, mit einem Schrittmotor, dessen mit der Stofftransportrolle antriebsmäßig verbundene Ausgangswelle sich in Abhängigkeit von der Zahl der während eines bestimmten Zeitabschnittes eines Nähzyklus dem Schrittmotor zugeführten elektrischen Treiberimpulsen um einen bestimmten Betrag dreht, und mit einem die Treiberimpulse erzeugenden elektrischen S*euerkreis, der einen während eines Nähzyklus eine Vielzahl von Taktimpulsen erzeugenden Taktimpulsgeber und eine Impulsauswahl-Schalteinrichtung aufweist, die dazu dient, eine vorbestimmte Anzahl von Taktimpulsen in Treiberimpulse umzuformen, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgeber (53) durch mindestens eine synchron mit der Nähmaschinenhauptwelle (33) umlaufende, eine Vielzahl von Markierungen (54, 132) aufweisende Scheibe (52a, 526, 52c; 131) und eine ortsfeste, die Scheibe (52a, 526, 52c-, 131) abtastende und beim Passieren der Markierungen die Taktimpulse erzeugenden Abtasteinrichtung (51,130) gebildet ist und daß die Impulsauswahl-Schalteinrichtung (79,80,81) so ausgebildet ist, daß während eines Nähzyklus beliebige der von der Abtasteinrichtung (51, 130) erzeugten Taktimpulse derart unterdrückbar sind, daß die den nicht unterdrückten Taktimpulsen entsprechenden Treiberimpulse unterschiedliche Zeitabstände aufweisen.

2. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (54,132) auf derS<tfieibe (52a, 526,52c; 131) derart angeordnet sind, daß Taktimpulse während eines Nähzyklus bis. zu einem Zeitpunkt nach dem Einstechen der Nadel in den Stoff auftreten und damit bis zu diesem Zeitpunkt Treiberimpuise erzeugbar sind.

3. Stoff-Transpsortvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (54) der Scheiben (52a, 52b. 52c) dem Dämpfen von durch die Abtasteinrichtung (51) erzeugten Signalen dienen.

4. Stoff-Transportvorricbiung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Markierungen (54) der Scheiben (52a, 526,52c) durch an diesen befestigten Abschirmplatten (54) gebildet sind.

5. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatten (54) mit gleichen Abständen um den Umfang der Scheiben (52a, 526,52c) herum angeordnet sind.

6. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmplatten gemäß den Anlaufeigenschaften des Schrittmotors (24) mit unterschiedlichen Abständen um den Umfang der

Scheiben herum anfeordnf* sind.

7. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen der

Scheibe (131) durch Schütze', 32) gebildet sind.

8. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (132) in gleichen

Abständen um den Umfang der Scheibe (131) herum verteilt sind.

9. Stoff-Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (132) gemäß den

Anlaufeigenschaften des Schrittmotors (24) in unterschiedlichen Abständen um den Umfang der Scheibe (Fig. 7) verteilt sind.

10. Stoff-Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (131) b/.w. die Scheiben (52a. 526.52c) auf der Nähmaschinenhauptwelle (33) befestigt ist bzw. sind.