DE2938294A1

DE2938294A1 - Selbsttaetige stickvorrichtung

Info

Publication number: DE2938294A1
Application number: DE19792938294
Authority: DE
Inventors: Toshiro Fujimura; Masanori Hara; Hideaki Takenoya; Yoshinobo Tonomura
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1980-04-03
Also published as: US4290375A; DE2938294C2

Description

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Japan Nr. 115896
Japan Nr. 115897

vom 22. September 1978

JANOME SEWING MACHINE CO., LTD., No. 1-1, 3-chome, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo , Japan

Selbsttätige Stickvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Stickvorrichtung für eine Nähmaschine mit einem Stickrahmen, der durch Steuerung von einem Mikrocomputer gemäß den in einem Zwischenspeicher eines Sticksteuer-Schaltkreises gespeicherten Daten verstellt wird, und bezieht sich insbesondere auf eine Sticksignal-Eingabevorrichtung, mit der ein externer Speicher, insbesondere ein Magnetband, für nachfolgenden automatischen Stickvorgang mit den Sticksteuerdaten versehen wird.

Die Sticksignal-Eingabevorrichtung weist eine Koordinaten-Zerlegungseinrichtung auf, die ein mit einem Hochfrequenzgenerator verbundenes Handstück und eine Koordinaten-Zerlegungstafel aufweist, welche die X-Y-Koordinaten jedes Musterpunktes aufnimmt, auf den die Spitze des Handstückes zeigt, und diese X-Y-Koordinaten in ein digitales Koordinatensignal umwandelt, das dann dem Eingang eines Zwischenspeichers der Signaleingabevorrichtung zugeführt wird. Das Handstück ist mit einem Koordinaten-Schalter und einem Steuerschalter ausgestattet. Der Koordinaten-Schalter dient dazu, die X-Y-Koordinaten eines jeden Musterpunktes auf der Koordinaten-Zerlegungstafel zu bestimmen und diese als Koordinatensignal an den Zwischenspeicher der Signal-

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eingabevorrichtung zu leiten, und der Steuerschalter wird zusammen mit dem Koordinatenschalter im letzten Koordinatenpunkt eines vorher mit dem Handstück abgetasteten durchgehenden Musters betätigt, wobei dieser letzte Koordinatenpunkt zugleich die Anfangskoordinate eines unverbundenen Zwischenbereichs des Musters darstellt, wodurch der Zwischenspeicher ein Steuersignal erhält, durch das der Stickrahmen während eines automatisch ablaufenden Stickvorganges in eine Stellung verschoben wird, in welcher die Nähmaschinennadel dann wieder in den Anfangs-Koordinatenpunkt des darauf folgenden durchgehenden Stickmusters einsticht, wobei die Nähmaschine gestoppt wird. Die Bedienungsperson erhält auf diese Weise die Möglichkeit, während des Nähmaschinenstillstands den Nähfaden auszutauschen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit so ausgelegt, daß keine unerwarteten Störungen oder Schwierigkeiten auftreten, d. h. die Nähmaschine in Gang gesetzt wird oder sich der Stickrahmen verschiebt, während der Faden ausgetauscht wird.

Die im Zwischenspeicher der Sticksignal-Eingabevorrichtung gespeicherten Daten werden in einen externen Speicher, insbesondere ein Magnetband, übertragen. Wenn alle Stickdaten, die im Zwischenspeicher enthalten sind, in das Magnetband übertragen worden sind, gibt der Mikrocomputer ein Steuersignal an das Magnetband ab, was für die Signaleingabevorrichtung bedeutet, daß die Datenübertragung vorübergehend beendet ist, so daß im Magnetband ein Leersignal auftritt. Mit diesem Steuersignal des Mikrocomputers speichert der Zwischenspeicher der Vorrichtung ein Signal, wonach der Vorgang der Datenübergabe auf Band vorübergehend beendet wird, nachdem der Mikrocomputer ein Steuersignal abgegeben hat, mit dem der Auslesevorgang des Bandes unterbrochen wird, und ein Signal an das Magnetband übergeben hat, mit dem die Nähmaschine und der Stickrahmen während des automatischen Stickvorganges gestoppt werden, und ein Ausgangssignal abgibt, um die Vorrichtung vorübergehend stillzusetzen. Wenn während der Datenübertragung ein Signal erreicht wird, das einem Unterbrechungspunkt

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des Musters entspricht, dann speichert der Zwischenspeicher ein Signal, durch das die Nähmaschine und der Stickrahmen während des automatischen Stickvorganges zur Steuerung des Mikrocomputers vorübergehend angehalten werden. Die automatische Stickvorrichtung beginnt danach erst dann wieder, ihre Arbeit aufzunehmen, wenn die Bedienungsperson den Steuerschalter der automatischen Mustereingabevorrichtung einmal losgelassen und dann wieder gedrückt hat. Der Zweck dieser Maßnahme ist folgender: Während des Beschreibens des Magnetbandes beim Herstellen eines Stickmusters, das im wesentlichen die gesamte Fläche des Stickrahmens einnimmt, werden mehrere Male nacheinander Daten in das Magnetband hinein übertragen, immer wenn die Menge der Stickdaten, die in das Magnetband eingespeichert werden sollen, die Kapazität des Zwischenspeichers der automatischen Sticksignal-Eingabevorrichtung erreicht hat. Dies macht es möglich, den Zwischenspeicher mit einer geringeren Kapazität auszustatten, was sich kostenmindernd bemerkbar macht. Zwischen den zwei an sich aufeinander folgenden, jedoch getrennten Daten wird ein Leersignal vorgesehen, um beim Auslesen der Daten Fehler zu vermeiden, die sonst durch Instabilität in der Anlaufzeit beim Wiederingangsetzen der Bandlesevorrichtung auftreten können, wenn später die Stickmusterdaten vom Eingabeteil der automatischen Stickvorrichtung in den Zwischenspeicher hineingelesen werden.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Nähmaschine und der Stickrahmen an den Trennstellen des automatisch zu stickenden Musters einmal angehalten werden, was ein leichtes Austauschen des Stickfadens ermöglicht und verhindert, daß durch plötzliche Bewegung des Stickrahmens Schwierigkeiten oder Störungen auftreten.

Weiter ist bei der Erfindung von Bedeutung, daß der verwendete Zwischenspeicher nur eine verhältnismäßig geringe Kapazität zu haben braucht, was sich günstig auf die Herstellungskosten der Vorrichtung auswirkt.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung im einzelnen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Stickkoordinaten-Bestimmungsteil der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Handstückes des Stickkoordinaten-Bestimmungsteils;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Sticksignal-Eingabevorrichtung;

Fig. 4 und 5 Stickmuster, die auf der Koordinatenbestimmungstafel auftreten können;

Fig. 6 ein Beispiel eines Stickmusters gemäß Fig. 5;

Fig. 7 ein Flußdiagramm für einen Teil des Arbeitsablaufs in der Sticksignal-Eingabevorrichtung;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer automatischen Stickmaschine im Zustand für gewöhnliches Nähen;

Fig. 9 die automatische Stickmaschine in einem Zustand, in der sie das automatische Sticken durchführen kann;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung des mechanischen Antriebs des Stickrahmens;

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer Steckverbindung zum Anschluß des Impulsgenerators an der oberen Welle der Nähmaschine; und

Fig. 12 ein Blockschaltbild der Sticksteuerschaltung der automatischen Stickvorrichtung.

Es soll kurz die automatische Stickvorrichtung (nachfolgend Stickapparat bezeichnet) betrachtet werden, die mit Sticksteuerdaten aus einem externen Speicher, wie etwa einem Magnetband, oder einer Magnetkarte, betrieben und gesteuert wird, welche mittels der Sticksignal-Eingabevorrichtung gemäß der Erfindung (nachfolgend Eingabevorrichtung bezeichnet) beschrieben worden sind.

Die Eingabevorrichtung ist so aufgebaut, daß sie unter Zuhilfenahiue der Koordinaten-Zerlegungsvorrichtung im Zwischenspeicher eines Mikrocomputers die Stickdaten

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speichert, die sich aus Koordinaten-Signalen für jeden Stickmusterpunkt von der Koordinaten-Zerlegungstafel und dem Sticksteuersignal zusammensetzen, und daß sie die Stickdaten in HF-Signale umwandelt, die auf dem Magnetband oder der Magnetkarte gespeichert werden können. Im folgenden wird als externer Speicher lediglich das Magnetband betrachtet, das ohne weiteres auch durch eine Magnetkarte ersetzt werden kann. Mit dem Stickapparat kann nur mit Hilfe der Nähmaschine normal genäht werden, und es kann unter Steuerung der Sticksteuerschaltung auch ein Stickvorgang ausgeführt werden. Im Stickbetrieb werden die Stickdaten vom Magnetband, das zuvor mit Hilfe der Eingabevorrichtung beschrieben worden ist, in den Zwischenspeicher der Sticksteuerschaltung eingegeben, so daß danach die Nähmaschine zu einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben und der Stickrahmen für jeden Stich so eingestellt wird, daß durch Steuerung über den Mikrocomputer aufgrund der Daten im Zwischenspeicher das gewünschte Muster gebildet wird.

Die Eingabevorrichtung 1 wird anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben. Darin ist die Koordinaten-Zerlegungsvorrichtung insgesamt mit 2 bezeichnet. Die Koordinaten des zu stickenden Musters auf der Koordinaten-Zerlegungstafel 5 werden mit einem schreiberartigen Handstück 4, das mit einem HF-Generator 3 verbunden ist, angesteuert. Diese angesteuerten Koordinaten werden von X-Empfängern 6 und Y-Empfängern aufgenommen, wenn der Koordinaten-Schalter SW1 gedrückt wird, und werden dann in den Zwischenspeicher RAM1 der Eingabevorrichtung 1 als digitale Koordinatensignale in adressierter Form und in der angesteuerten Folge übertragen, und die später noch näher erläuterten Steuersignale 9 werden dem Zwischenspeicher RAM1 durch Drücken eines Steuerschalters SW2 nach den Erfordernissen der Musterbildung eingegeben. Fig. 1 zeigt die übertragung der Koordinaten (a, b) eines Musterpunktes A.

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Nachdem die aus dem Koordinaten-Signal 8 und dem Steuersignal 9 zusammengesetzten Stickdaten im Zwischenspeicher RAM1 gespeichert sind, wandelt der Mikrocomputer COM1 den Speicherinhalt mit Hilfe eines Modulationskreises 10 eines Bandeinschreibteils 63 in HF-Signale um. In der Fig. 3 ist mit I/O der Eingangs-Ausgangs-Koppler, mit CPU1 die Zentraleinheit und mit R0M1 ein Festspeicher bezeichnet.

Der Eingabevorgang für Stickdaten zum Mikrocomputer C0M1 wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. In den Mustern der Fig. 4 stellen die Strecken zwischen den Musterpunkten B-C, D-E und F-F ununterbrochene oder durchgehende Muster dar, die jeweils voneinander unabhängig sind, während die Streckenabstände C-D und E-F die Unterbrechungsstellen der Muster sind.

Beim Einspeichern der Koordinaten für jeden Punkt der Muster in den Zwischenspeicher RAM1 sind Signale in Form von kontinuierlichen Signalen unbrauchbar. Da es unpraktisch ist, wenn der Stickrahmen 29 (Fig. 9) bewegt wird, wenn sich die obere Welle der Nähmaschine während des automatischen Stickvorganges mit Hilfe des Stickapparates 20 (Fig. 9) nicht dreht, soll das Signal aus diskreten Signalen bestehen, die voneinander einen durch den Synchronimpuls der oberen Welle während des automatischen Stickens getrennten Abstand haben.

Der Koordinaten-Schalter SW1 adressiert in der Abtastreihenfolge die Koordinaten der gewünschten Stellen im Muster auf der Koordinaten-Zerlegungstafel 5, so daß ein Koordinatensignal 8 aus diskreten Signalpunkten entsteht, die voneinander durch die Synchronimpulse der oberen Welle getrennt sind. Diese werden als Eingangswerte dem Zwischenspeicher RAM1 des Mikrocomputers C0M1 zugeführt, und diese nacheinander mit Hilfe des Koordinatenschalters abgegriffenen Koordinatensignale 8 sind mit der Nähmaschine durch die

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Synchronimpulse der oberen Welle für den Stickvorgang synchronisiert, nachdem diese Koordinaten in den Stickapparat 20 eingegeben und gespeichert sind und in ihm bei jedem Stich der Nähmaschine den Antrieb des Stickrahmens 29 steuern.

Der Steuerschalter SW2 dient dazu, zusammen mit dem Koordinatensignal 8 ein Steuersignal an den Zwischenspeicher RAM1 zu geben, wenn der Steuerschalter SW2 gemeinsam mit dem Koordinatenschalter SW1 an einem Endpunkt eines ununterbrochenen Musters betätigt wird, wobei dieser Endpunkt zugleich die Anfangskoordinaten eines unterbrochenen Abschnitts des Musters hat. Das Steuersignal stoppt die Nähmaschine während des automatischen Stickvorganges bei den Anfangskoordinaten der Unterbrechungsstrecke des Musters und sorgt dafür, daß nur der Stickrahmen 29 zu den Anfangskoordinaten des nächsten durchgehenden Musterabschnitts verschoben wird, wo dann auch der Stickrahmen stillgesetzt wird. Wird dann das Anlasserpedal 41 des Anlassers CONT (Fig. 9) der Nähmaschine in einer derartigen Koordinatenstellung losgelassen, und anschließend wieder gedrückt, dann kann der Stickrahmen erneut bewegt und der Stickvorgang fortgesetzt werden.

Mit anderen Worten, die Nähmaschine arbeitet in einem unterbrochenen Musterabschnitt nicht, und es wird nur der Stickrahmen verschoben, während die Nadelstange im oberen Umkehrpunkt angehalten wird. Wenn dann jedoch die Nähmaschine am Ende des Verschiebevorgangs des Stickrahmens 29 das Nähen des Stickmusters fortsetzt, dann ist keine Zeit mehr vorhanden, eventuell den Stickfaden auszuwechseln.

Folglich wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Nähmaschine stillgesetzt, nachdem der Stickrahmen 29 auf die Anfangs-Koordinatenstellung des folgenden durchlaufenden Musterabschnittes aufgrund des Befehls vom Mikrocomputer COM2 (Fig. 12) des Stickapparates 20 eingestellt worden ist, was

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durch das Steuersignal 9 vom Steuerschalter SW2 geschieht, und in dieser Koordinatenstellung wird durch einen Befehl vom Mikrocomputer COM2 aufgrund dieses Steuersignals ein Flipflop 47 des Stickapparates 20 angesteuert. Wird dann nicht das Anlasserpedel 41, das als Schalter für den Stickgeschwindigkeitssteuerkreis 48 einer Sticksteuerschaltung 24 dient, einmal freigegeben und danach wieder gedrückt, so wird die Stickgeschwindigkeits-Steuerschaltung 48 nicht eingeschaltet und der Stickrahmen 29 folglich auch nicht angetrieben.

Es ist natürlich möglich, für jeden Stich der Nähmaschine die Koordinatensignale anzugeben, doch würde dies sehr viel Mühe kosten für die vielen erforderlichen Stiche, die Mustereinschreibwerte zu erstellen. Ein in der Fig. 6 gezeigtes Muster wird so hergestellt, daß im einzelnen das Muster in Fig. 5 aufgezeichnet wird und daß dann von Hand die Nadelauslenkamplitude der Nähmaschine eingestellt wird. Für das Erzeugen eines derartigen Musters ist es nötig, daß weite und enge Stiche so gleichmäßig wie möglich aufgezeichnet werden, und es treten Schwierigkeiten auf, wenn der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden diskreten Koordinaten, die mit Hilfe der Koordinaten-Zerlegungstafel 5 bestimmt wurden, in Bezug auf den Abstand der Koordinaten, die zwischen den Abtastpunkten erforderlich sind, zu grob ist. Es wird deshalb erfindungsgemäß ein Verfahren angegeben, bei welchem als Koordinatensignal jeweils ein Koordinatenpaar für 16 Stiche abgetastet wird, was dann der Eingabevorrichtung zugeführt wird. So wird bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel der Streckenverlauf zwischen G und H in Unterabstände von 1 bis 15 Abtastpunkten unterteilt, und in jedem Abtastpunkt wird durch Drücken des Koordinatenschalters SW1 ein Eingangssignal in die Aufzeichnungsvorrichtung eingegeben.

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Bei der automatischen Ausführung des Stickens mit Hilfe des Magnetbandes, das die Koordinatensignale der einzelnen Abtastpunkte enthält, stellt der Mikrocomputer COM2 des Stickapparates 20, der diese Signale zugeführt erhält, eine Verbindung zwischen den Abtastpunkten 1 und 2 und den Abtastpunkten 2 und 3 usw. her und führt eine Berechnung durch, indem er die Koordinatenabstände durch η dividiert, so daß dann der Steuerantrieb des Stickrahmens 29 Vorschubbefehle in der Größe von 1/n des Abstandes zwischen den jeweiligen Koordinaten erhält. Im vorliegenden Fall des Ausführungsbeispiels ist η = 16.

Es ist nicht immer erforderlich, daß ein im Original vorliegendes Muster im Maßstab verkleinert oder vergrößert werden muß. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Ursprungspunkt der Musterkoordinaten in die Mitte der Koordinaten-Zerlegungstafel 5 gelegt, wodurch eine Maßstabsveränderung möglich wird. Das Koordinatenkreuz fällt mit dem Koordinaten-Mittelpunkt des Stickrahmens 29 zusammen. Die maßstäbliche Vergrößerung oder Verkleinerung eines Stickmusters wird dadurch erreicht, daß durch Handverstellung eines den Maßstab festlegenden Stellers 55 in der Sticksteuerschaltung 24 eine Multiplikationskonstante α für das Koordinatensignal des auf diese Weise hergestellten Magnetbandes festgelegt wird, diese Konstante mittels eines A/D-Wandlers 56 in ein Digitalsignal umgewandelt wird und der Mikrocomputer COM2 mit Hilfe eines Programms aus dem Festspeicher R0M2 einen Rechenvorgang durchführt, so daß Koordinaten αχ, ay erhalten werden.

Bei der Herstellung des als externer Speicher dienenden Magnetbandes für den automatischen Stickapparat 20 hängt die Zahl der aufgezeichneten Punkte stark von der Art des Stickmusters und davon ab, ob das Muster die gesamte Fläche innerhalb des Stickrahmens 29 ausfüllt. Jedenfalls ist es nicht ratsam, alle diese aufgezeichneten Musterpunkte im Zwischenspeicher RAM2 zu speichern, denn in vielen Fällen wird eine

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derart große Kapazität des Speichers nicht benötigt, so daß ein so großer Speicher nur die Herstellungskosten des automatischen Stickapparates 20 erhöhen würde. Es werden deshalb die Stickdaten vom Magnetband 11 in den Zwischenspeicher RAM2 eingelesen, und wenn dieser gefüllt ist, wird der Einlesevorgang vorübergehend unterbrochen. Nachdem der im Zwischenspeicher RAM2 aufgenommene Inhalt im Verlauf des Stickvorgangs zur Hälfte verbraucht ist, wird der Einlesevorgang fortgesetzt.

Das Einschreiben der Daten in das Magnetband erfolgt gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 7 in der Weise, daß die von den einzelnen Punkten des Musters abgenommenen Stickdaten vom Zwischenspeicher RAM1 der Eingabevorrichtung an das Magnetband 11 weitergegeben werden, wobei zugleich der Adresszähler der Eingabevorrichtung 1 stufenweise um eins weiterzählt und damit dem Magnetband 11 ein später noch erläutertes Steuersignal durch ein Programm des Festspeichers R0M1 der Eingabevorrichtung 1 zugeführt wird, wenn die Kapazität des Zwischenspeichers RAM2 des Stickapparates 20 mit Stickdaten angefüllt ist. Der Abschnitt der Eingabevorrichtung, mit dem in das Magnetband eingeschrieben wird, unterbricht dann kurzzeitig das Einschreiben vom Zwischenspeicher RAM1 in das Magnetband 11, und vom Mikrocomputer C0M1 wird ein Signal zugeführt, mit dem auf dem Magnetband ein Leersignal gebildet wird. Beim Abgeben des Sticksignals vom Magnetband 11 in den Zwischenspeicher RAM2 mit Hilfe des Eingabeteils 21 (Fig.12) des Stickapparates 20 bewirkt das Steuersignal am Mikrocomputer COM2, wenn die Stickdaten das Fassungsvermögen des Zwischenspeichers RAM2 angefüllt haben, daß der Antrieb für die Magnetband-Leseeinrichtung 22 stillgesetzt wird, so daß aus dem Magnetband keine Daten mehr ausgelesen werden, und dieses Steuersignal bewirkt auch, daß die Nähmaschine und der Stickrahmen 29 kurzzeitig stillgesetzt werden, nachdem der automatische Stickvorgang mit den bis dahin ihnen · eingegebenen Stickdaten durchgeführt worden ist, woraufhin neuerlich Stickdaten an den Zwischenspeicher RAM2 übergeben

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werden, wie dies bereits beschrieben worden ist.

Als nächstes sollen Erläuterungen zum automatischen Stickapparat 20 gegeben werden. Dieser Apparat liest die Stickdaten vom Magnetband aus, das zuvor mit Hilfe der Dateneingabevorrichtung 1 beschrieben worden ist. Das Auslesen erfolgt mittels eines Kassettenlesers 22 im Eingangsteil 21 des automatischen Stickapparates, dem ein Demodulatorkreis 23 nachgeschaltet ist, der die demodulierten Werte dem Zwischenspeicher RAM2 und dem Steuerantrieb eines Stickantriebschaltkreises 24 in Wechselwirkung mit dem Speicherteil und über den Mikrocomputer COM2 zuführt, so daß auf diese Weise der automatische Stickvorgang durchgeführt wird. In den Figuren 8 und 9 ist ein Maschinentisch 25 gezeigt, in dem sich ein Gehäuse 26 befindet, das den Hauptteil des automatischen Stickapparates 20 enthält. Das Gehäuse läßt sich zu einer Stoffträgerfläche 27 des Maschinentisches 25 hin öffnen. In dem Gehäuse befindet sich ein noch zu erläuternder Antriebsmechanismus 28 für den Stickrahmen (Fig. 10) und der Hauptteil einer Steuerschaltung 24 (Fig.12), mit der der Antriebsmechanismus 28 gesteuert angetrieben wird. An einem Eingangsteil 21 können dem Stickapparat 20 über ein Magnetband die darauf gespeicherten Stickdaten zugeführt werden. Wie später noch genauer ausgeführt wird, ist es im geöffneten Zustand des Gehäuses 26 möglich (siehe Fig. 9), den Stickrahmen 29 mit dem Antriebsmechanismus 28 zu verbinden, so daß dann mit der Nähmaschine der automatische Stickvorgang durchgeführt werden kann, während bei geschlossenem Gehäuse die Nähmaschine für gewöhnliches Nähen verwendbar ist.

Der Antriebsmechanismus 28 für den Stickrahmen wird in Verbindung mit Fig. 10 näher beschrieben. Ein Antriebsglied für die X-Koordinate 31 und ein solches für die Y-Koordinate 32 sind mit Zahnleisten 33, 34 versehen, die über Ritzel 37,38 von zugehörigen Stellmotoren 35,36 angetrieben werden. Der

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X-Steuermotor 35 und der Y-Steuermotor 36 erhalten ihre Antriebsbefehle vom Mikrocomputer COM2. Der Stickrahmen wird an den Enden der Arme 39, 40 befestigt.

Die Steuerschaltung für den automatischen Stickvorgang und für Normalstich wird anhand des Blockschaltbildes der Fig.12 erläutert. Die Speisung mit Wechselspannung erfolgt durch eine Wechselspannungsuqelle V; ein Motor M dient zum Antrieb der Nähmaschine, und ein gewöhnlicher Anlasser CONT regelt im normalen Nähbetrieb die Drehzahl des Nähmaschinenmotors M über die Nähmaschinengeschwindigkeitssteuerung 42, indem ein Steuerteil 41 stufenweise geschaltet wird, wobei die Steuerschaltung beim automatischen Stickvorgang als Schalter für die Geschwindigkeitssteuerschaltung 48 beim Sticken dient, die selbst durch einen Befehl vom Mikrocomputer COM2 betätigt wird. Der Eingangsteil 48 dient zum Umwandeln der im Magnetband gespeicherten Stickdaten in das Digitalsignal im Zwischenspeicher RAM2 des Mikrocomputers COM2 und dazu, das Digitalsignal vor dem automatischen Sticken selbst zu speichern. Die Zentraleinheit des Mikrocomputers COM2 ist mit CPU2 bezeichnet. Im geschlossenen Zustand des Gehäuses 26 ist der Apparat für gewöhnliches Nähen geeignet, und da ein später noch zu beschreibender Stecker 45 nicht eingesteckt ist, liegt der Umschaltkontakt eines Schalters 43 an einem Pol a, so daß die Nähmaschine über den Anlasser CONT für gewöhnliches Nähen angetrieben wird. Ist das Gehäuse 26 dagegen geöffnet, was dem Zustand des Apparates für Stickbetrieb gleichkommt, und ist der Impulsgenerator 44 auf der oberen Welle der Nähmaschine an den Mikrocomputer COM2 über den Stecker 45 angeschlossen, dann liegt der Umschaltkontakt des Schalters 4 3 am Schalterpol b, so daß nun der automatische Stickvorgang über den Sticksteuerschaltkreis 24 gesteuert wird.

Fig. 11 zeigt, daß der Schalter 43 im Gehäuse 59 der Nähmaschine untergebracht ist und sein Betätigungsglied 60 durch ein entsprechendes Gegenstück 61 am Stecker 45 betätigt wird, wenn der Stecker 4 5 in eine entsprechende Steck-

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buchse 62 eingesteckt wird. Dadurch wird der Schalter 43 auf das Kontaktstück b umgeschaltet. Das Pedal 41 des Anlassers dient dann als Schalter zum Betätigen der Sticksteuerschaltung 24, und die Geschwindigkeit des Motors M wird über den Geschwindigkeitssteuerschaltkreis 48 der Sticksteuerschaltung gesteuert, die ihrerseits durch das Antriebssteuersignal 46 gesteuert wird, welches vom Mikrocomputer COM2 aufgrund des Programms des Festspeichers R0M2 abgegeben wird, das im voraus eingeschrieben worden ist, und das Antriebssteuersignal 46 wirkt genauso wie der Befehl vom Anlasserpedal 41 über die Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung 48 auf das Flipflop 47, wodurch bestimmt wird, ob der Motor M sich dreht oder nicht. Gleichzeitig gibt der Mikrocomputer COM2 die automatischen Sticksteuerdaten ab, die vorher in den Zwischenspeicher RAM2 vom Magnetband 11 eingeschrieben worden sind und für jeden synchron mit der Drehung der oberen Welle erzeugten Impuls die X- und Y-Steuerdaten 4 9 bzw. 50 darstellen, so daß der Mikrocomputer COM2 über die D/A-Wandler 51, 52 die Steuerkreise 53, 54 für X- und Y-Richtung steuert, wobei der X-Stellmotor 3 5 und der Y-Stellmotor 36 in geschlossener Rückkopplungsschleife arbeiten.

Es soll nun der Arbeitsablauf des Stickapparates 20 bei Führung durch das Magnetband 11 beschrieben werden, das mit Hilfe der Eingabevorrichtung 1 erstellt worden ist. Zunächst wird der Stickrahmen 29 mit dem darin aufgespannten Stoffstück an den Armen 39, 40 des Antriebsmechanismus 28 befestigt, wobei das Gehäuse 26 offen sein muß, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Außerdem wird das Magnetband 11 in die Bandleseeinrichtung 22 eingesetzt, so daß die auf dem Magnetband gespeicherten Sticksteuerdaten ausgelesen, und, von einem Modulationskreis 23 ummoduliert, als Koordinatensignale und Steuersignale dem Zwischenspeicher RAM2 des Stickapparates eingegeben werden. Während dieser Zeitspanne ist eine Lampe 57, die anzeigt, wenn die Stickerei fertig ist, dunkel.

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Die Eingangssignale werden fortlaufend zugeführt, und wenn der Stickrahmen an eine Stelle des Musters kommt, an der das Stickmuster unterbrochen ist, und die Nähmaschine durch einen Befehl vom Mikrocomputer COM2 aufgrund eines Steuersignals vom Magnetband stillgesetzt worden ist, dann wird der Stickrahmen 29 allein in die Anfangskoordinatenstellung des folgenden Musterabschnittes verstellt und dort angehalten, wobei Flipflop 47 des Stickapparates 20 angesteuert wird. Um den Stickvorgang durch Sticken des nächsten Musterabschnittes fortzusetzen, wird ein Signal gegeben, das bewirkt, daß die Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung 48 nicht eher in Wirkung tritt, als bis das Anlasserpedel 41, das als Schalter für die Geschwindigkeitssteuerschaltung dient, einmal losgelassen und dann wieder getreten worden ist,

Die Einspeisung der Steuerdaten vom Magnetband erfolgt kontinuierlich, und wenn das Fassungsvermögen des Zwischenspeichers RAM2 erreicht ist, gibt das Magnetband ein Signal ab, aufgrund dessen der Auslesevorgang vom Magnetband unterbrochen wird, während ein weiteres Signal die Bandauslesevorrichtung 22 stillsetzt und die Lampe 57 durch einen Befehl vom Mikrocomputer COM2, der diese Signale erhält, Stickanordnung besetzt anzeigt. Wenn über den Stecker 45 der Impulsgenerator 44 der oberen Nähmaschinenwelle mit dem Mikrocomputer COM2 verbunden ist, dann ist der Schalter 43 auf den Kontakt b geschaltet, wodurch die Sticksteuerschaltung 24 in Betriebszustand versetzt ist, so daß die Bedienungsperson den Stickvorgang dadurch beginnen kann, daß sie das Anlasserpedal 41 drückt. Daraufhin wird der Stickrahmen 29 zunächst so eingestellt, daß die Nadel an den durch die Anfangsadresse bestimmten Musterkoordinaten in den Stoff eindringt, wodurch der Anfangsstich hergestellt wird. Anschließend wird der Abstand zwischen dem Anfangsstich und den mit der nächsten Adresse bestimmten Koordinaten durch das Programm des Festspeichers R0M2 im Mikrocomputer COM2 bestimmt, woraufhin eine Berechnung durchgeführt wird,

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in der dieser Abstand im Mikrocomputer unterteilt wird, so daß der Stickrahmen 29 derart gesteuert angetrieben wird, daß die Abstandsstrecke mit Strichen von 1/n Abstandslänge bestickt wird. Im dargestellten Ausführunsbeispiel ist im Festspeicher R0M2 die Zahl η = 16 programmiert. Wenn die Drehzahl der Nähmaschinenwelle während des Stickens über den Anlasser CONT so gesteuert wird, wie beim Geradstichnähen, würde die Schwierigkeit auftreten, den Stickrahmen mit der erforderlichen Geschwindigkeit der Drehzahl der Nähmaschine folgend zu lassen, weshalb beim automatischen Stickvorgang die Drehzahl der Nähmaschinenwelle auf einen derartigen konstanten Wert festgelegt wird, daß der Stickrahmen aufgrund der Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung folgen kann, und die Funktion des Anlasserpedals 41 des Anlassers CONT ist die eines Schalters, durch den bestimmt wird, ob die Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung 48 in der beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt worden ist oder nicht. Die Drehgeschwindigkeit der Nähmaschine beim Sticken ist so festgelegt, daß die Maximaldrehzahl sich danach richtet, daß der Stickrahmen 29 folgend kann, wobei die konstante Geschwindigkeit innerhalb gewisser Grenzen variiert werden kann.

Der Stickrahmen 29 wird in seinem Antrieb so gesteuert, daß anschließend Stiche in einem Abstand von 1/n zwischen den Musterkoordinaten der zweiten Adresse und denen der dritten Adresse hergestellt werden, und wenn der Stickrahmen dann zu einem unterbrochenen Abschnitt des Musters kommt, dann wird die Nähmaschine im Anschluß an den letzten Stich des durchlaufenden Musterabschnittes stillgesetzt, wobei die Nadelstange nahe dem oberen Umkehrpunkt angehalten wird und dann nur der Stickrahmen 29 in die Anfangskoordinatenstellung des nächstfolgenden Musterabschnittes verschoben und dort angehalten wird.

Für das Sticken eines sich anschließenden ununterbrochenen Musterabschnittes auf einen Befehl vom Mikrocomputer COM2 entsprechend dem Speicherinhalt des Zwischenspeichers RAM2

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im unterbrochenen Abschnitt dieses Musters wird das Flipflop 47 so gesteuert, daß die Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung 48 nicht eher zu arbeiten beginnt, als bis das Anlasserpedal 41 einmal losgelassen und dann wieder gedrückt worden ist, so daß die Bedienungsperson im unterbrochenen Musterabschnitt in der Lage ist, den Stickfaden auszutauschen. Wenn der Zwischenspeicher RAM2 nur die Hälfte der Stickmuster aufzunehmen vermag, da sein Fassungsvermögen nicht für das gesamte Muster ausreicht, wird der Stickvorgang so ausgeführt, daß nacheinander die Muster aus dem Speicher ausgegeben werden. Wenn alle Teile der Muster ausgegeben werden, muß der Zwischenspeicher RAM2 die letzte Hälfte von ihnen erhalten. Ein Betrieb für einen solchen Fall wird nun erläutert.

Wenn der Zwischenspeicher RAM2 am Ende der Ausgabe seines gespeicherten Inhaltes ist, wird der Magnetbandleser 22 mit dem Magnetband 11 erneut eingeschaltet, so daß die sich anschließenden Stickdaten nacheinander in den Zwischenspeicher RAM2 eingegeben werden. Da sich auf dem Magnetband 11 an der Stelle, an der der erneute Auslesevorgang beginnt, das Leersignal befindet, werden Fehler beim Auslesen, die auf ungleichförmige Geschwindigkeit beim Anlaufen des Bandlesers 22 zurückzuführen sind, vermieden. Während der Einschreibzeit der Daten wird ein Antriebssteuersignal 46 abgegeben, das demjenigen im unterbrochenen Abschnitt des Musters vom Mikrocomputer COM2 entspricht, wozu das Programm des Festspeichers R0M2 benützt wird aufgrund eines Signals vom Magnetband 11. Dadurch wird die Stickgeschwindigkeitssteuerschaltung 48 abgeschaltet, und das Flipflop 47 wird so gesteuert, daß die Nähmaschine und der Stickrahmen 29 nicht eher wieder zu arbeiten beginnen, als bis das Anlasserpedal 41 einmal losgelassen und dann wieder gedrückt worden ist. Der Magnetbandleser 22 wird in diesem Zustand angetrieben, so daß die im Magnetband 11 gespeicherten Musterdaten in den Zwischenspeicher RAM2 eingegeben werden. Während dieser Zeit leuchtet die Lampe 57, die die Beendigung der Stickvorbereitung anzeigt, nicht auf, sondern sie zeigt erst

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am Ende dieser Vorbereitung durch erneutes Aufleuchten an, daß der Stickapparat zur Weiterarbeit bereit ist. Danach kann durch Drücken des Anlasserpedals 41 der Stickvorgang fortgesetzt werden, woraufhin die ersten, auf die Unterbrechung folgenden Koordinaten dem Speicher entnommen werden und der Abstand zwischen diesen Koordinaten und den letzten Koordinaten vor der Unterbrechung ermittelt wird, woraus der Mikrocomputer COM2 die erforderliche Berechnung zum Unterteilen des Abstandes in η gleiche Unterabstände durchführt. Der Stickrahmen 29 wird anschließend so gesteuert, daß er in Fortsetzung des Stickmusters je Stich um 1/n des ermittelten Abstandes voranbewegt wird.

Wie bereits oben erwähnt, setzt die Eingabevorrichtung für das Sticksignal die Koordinaten jedes Punktes des gewünschten Musters auf der Koordinaten-Zerlegungstafel in ein Digital-Koordinatensignal um, da ein solches umgesetztes Signal im Zwischenspeicher der Eingabevorrichtung für das Sticksignal leichter gespeichert werden kann, und wenn die Nähmaschine während des Stickens angehalten wird, wird der Stickrahmen 29 in die Stellung der Anfangskoordinaten des sich anschließenden, ununterbrochenen Musterabschnittes gefahren, wo die Nadel dann niederzugehen hat, und das Steuersignal wird im Zwischenspeicher des Stickapparates gespeichert, damit der Stickrahmen dort angehalten wird, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, am unterbrochenen Musterabschnitt den Stickfaden auszuwechseln, wobei die Daten für den automatischen Stickvorgang und die Nähmaschine sowie auch der Stickrahmen vorübergehend stillstehen. Um die Nähmaschine und den Stickrahmen wieder in Bewegung zu setzen, wird das Pedal des Anlassers als Schalter verwendet, das einmal losgelassen und dann wieder gedrückt werden muß; hierdurch wird die Bedienungssicherheit erhöht.

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Bei der Herstellung des externen Speichers in Form des Magnetbandes außerhalb des automatischen Stickapparates werden diesem nacheinander mehrere Male Datengruppen zugeführt, und zwar in Bezug auf den automatischen Stickvorgang so oft, bis das gesamte, innerhalb des Stickrahmens liegende Muster in den Speicher aufgenommen ist, wobei die einzelnen Datengruppen jeweils so viel Daten enthalten, wie der Zwischenspeicher des automatischen Stickapparates aufzunehmen vermag, wodurch erreicht wird, daß ein Zwischenspeicher mit geringerer Kapazität verwendet werden kann, was die Herstellungskosten senkt. Zwischen den aneinander anschließenden Stickdaten werden Leersignale vorgesehen, die verhindern, daß beim Übertragen der Daten vom externen Speicher auf den Zwischenspeicher aufgrund von Ungleichmäßigkeiten während der Anlaufdauer der Lesevorrichtung Übertragungsfehler auftreten.

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L e e r s e 11 e

Claims

PATEIVTANW? i.TE I)R. I)IKTKK V. KKZOLD DIPL·. INO. PKTEII SCH ΓΤΖ L· U 0 Q C ζ) C| DIPL. IN«. WOLKOANU HKUSLER MAHIA-THEHKSIASTHASSE 22 POKTKAtU ««II I« HH D-SOOO MUKNCUEN 80 TELEFON 089/47β»ηβ 17 «IS 19 TELEX D22H:i8 TELKUHAMM SUMBEZ 10653/H/Mü/ga Japan Nr. 115896 Japan Nr. 115897 vom 22. September 1978 JANOME SEWING MACHINE CO.,LTD. No. 1-1, 3-chome, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo , Japan Selbsttätige Stickvorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1.Selbsttätige Stickvorrichtung für eine Nähmaschine mit einem Stickrahmen, der zum Sticken eines Musters in Bezug zur Nadel der Nähmaschine verstellbar ist, und mit einer Sticksignal-Eingabevorrichtung zur Steuerung der Sticksignal-Eingabe in einen externen Speicher, insbesondere ein Magnetband, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocomputer (COM2) während des Stickens nach Daten aus einem Zwischenspeicher (RAM2) einer Stick-Steuerschaltung den Stickrahmen (29) steuert und daß die Sticksignal-Eingabevorrichtung (1) eine Koordinaten-Zerlegungsvorrichtung (2) mit einem Handstück (4), einer Koordinaten-Zerlegungstafel (5) und einem HF-Generator (3), der mit dem Handstück (4) verbunden ist, aufweist, wobei das Handstück (4) mit einem Koordinatenschalter (SW1) und einem Steuerschalter (SW2) versehen ist, von denen ersterer zur Bestimmung der X-Y-Koordinaten und zu deren Übertragung in

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(HTHC Hii (K HTM HH\ NH. β Bl 1* KIM) - BANKKONTO II Y POBANK M C N CII KN (DLZ 7()(> 2(H) K)) KTO. ΗΟΗΟΪΛ 73 TH SWIFT II Y PO I)K MM

ORIGINAL INSPECTED

einen Zwischenspeicher (RAM1) als Koordinatensignal für jeden Musterpunkt auf der Koordinaten-Zerlegungstafel (5) , auf den das Handstück (4) gerichtet ist, betätigbar ist, während letzterer gemeinsam mit dem Koordinatenschalter (SW1) bei dem letzten Koordinatenpaar eines ununterbrochenen Musterabschnitts, welches dem Anfangs-Koordinatenpaar eines sich anschließenden unterbrochenen Musterabschnitts vorangeht, betätigbar ist, um ein Steuersignal in den Zwischenspeicher (RAM1) zu übertragen, das zum Anhalten der Nähmaschine und Verschieben des Stickrahmens (29) in eine Stellung dient, in der die Nähmaschinennadel auf den Anfangs-Koordinatenpunkt des sich anschließenden separaten Musterabschnitts fällt, und daß die Koordinaten-Zerlegungstafel (5) die X-Y-Koordinaten eines jeden, mit dem Handstück (4) aufgesuchten Musterpunktes in ein Digital-Koordinatensignal umsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (COM1) ein Steuersignal an das Magnetband (11) abgibt und damit die Magnetband-Aufzeichnungsvorrichtung (63) stillsetzt, um die Signalübertragung in das Magnetband (11) zu unterbrechen und ein Leersignal zu schaffen, wenn die Menge der im Magnetband aufgenommenen Daten die Kapazität des Zwischenspeichers (RAM2)erreicht

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Stickapparat bei Empfang des Steuersignals vom Mikrocomputer (COM2) betätigt wird, in den Zwischenspeicher (RAM2) ein Signal zur Unterbrechung des Betriebs des Bandlesers (22) und ein Signal zur Unterbrechung des Betriebs der Nähmaschine und des Stickrahmens (29) zu übertragen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Stickapparat (20) vom Mikrocomputer (COM2) betätigt wird, in den Zwischenspeicher (RAM2) ein Signal zur Unterbrechung der Bewegung des Stickrahmens (29) während des automatischen Stickvorganges zu übertragen, wenn das Steuersignal, das einen unterbrochenen Musterabschnitt auf der Koordinaten-Zerlegungstafel (5) anzeigt, im Zwischenspeicher (RAM2) erreicht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen willkürlich betätigbaren Schalter (43) für das Wiederingangsetzen der Nähmaschine und des Stickrahmens (29).

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