DE2939915C2 - - Google Patents
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- G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
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- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
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- D05B51/00—Applications of needle-thread guards; Thread-break detectors
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Überwachung des Nähfadens
einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Eine solche Anordnung ist bekannt (CH-PS 5 29 250). Diese bekannte An
ordnung hat den Zweck, einen Fadenbruch schnell zu erfassen, damit der
Zeitraum kurz gehalten werden kann, der zwischen dem Fadenbruch und dem
Abschaltvorgang mit anschließendem Stillstand der Nähmaschine verkürzt
werden kann. Grundprinzip dieser bekannten Anordnung ist es deshalb, bei
einem Fadenbruch einen von Fadenverbrauch und Drehzahl unabhängigen Faden
wächter für Fadenbruch zu entwickeln.
Die DE-OS 27 51 511 betrifft allgemein die Qualitätserfassung einer Naht
strecke, wobei eine aufwendige Anordnung zur Überwachung notwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit der die ver
brauchte Fadenlänge bei der Herstellung einer vorgegebenen Anzahl von
Stichen überwacht wird, um rechtzeitig zu erkennen, daß die verbrauchte
Fadenlänge von einem vorgegebenen Standard-Verbrauch abweicht, wobei ein
Spezialfall dieser Abweichung des tatsächlichen Verbrauchs bei Fadenbruch
vorliegt. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1
aufgeführten Merkmale gelöst.
Voreinstellbare vor/rückwärtszählende Zähler, wie sie bei der Auslegung
bzw. eim Schaltungsentwurf der ersten und zweiten Zähleinrichtung des
Anspruchs zum Einsatz kommen, sind an sich bekannt (z. B.
Literaturstelle Pelka "Von der Schaltalgebra zum Mikroprozessor", Franzis-
Verlag München, 1977, S. 62-S. 74).
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt
Fig. 1 schematisch die Anordnung zur Überwachung des Nähfadens nach der Erfindung;
Fig. 2 schematisch einen korrekten Stepptisch zur Verwendung bei
der Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden
Zusammenhangs;
Fig. 3 schematisch den Steppstich entsprechend Fig. 2 in der Situation, daß der Ober
faden mehr Spannung hat als der Unterfaden, so daß weniger
Oberfaden gebraucht wird;
Fig. 4 schematisch den Steppstich entsprechend Fig. 2, wenn die Spannung des Oberfadens
kleiner ist als die Spannung des Unterfadens, so daß viel Ober
faden verbraucht wird; und
Fig. 5 schematisch eine Modifikation der Ausführungsform nach Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 ist ein Faden 10, der der Unterfaden oder der Oberfaden sein
kann, um ein Rad 12 geschlungen, auf das eine Markierung 14 montiert ist,
um die Menge des verbrauchten Fadens zu messen. Die Markierung 14 kann
beispielsweise ein Stück aus magnetischem Material sein, ein farbcodiertes
Symbol, ein Reflektor oder dergl. Ein Geber 16 ist nahe am Umfang des
Rades 12 montiert, um den Vorbeilauf der Markierung 14 am Geber 16 vorbei
festzustellen, wenn das Rad 12 durch den Lauf des sich bewegenden Fadens um
den Umfang des Rades rotiert. Die gemessene Fadenlänge ist also gegeben
durch die Beziehung L = 2 π R/n, wobei L die Fadenlänge ist, R der Radius des
Rades und n die Anzahl von Impulsen pro Umdrehung. Es ist darauf hinzuwei
sen, daß zwar eine Markierung 14 zur Verwendung mit dem Rad 12 dargestellt
ist, es jedoch auch möglich ist, eine Anzahl von Markierungen an in Umfangs
richtung voneinander entfernten Positionen auf dem Rad 12 vorzusehen, um
die Umdrehung des Rades in Segmente zu unterteilen.
Auf der Nähmaschinenwelle ist ebenfalls eine Markierung 20 montiert, die
wieder viele verschiedene Formen haben kann und deren Vorbeilauf bei jeder
Umdrehung der Welle 18 mit einem Geber 22 festgestellt wird. Der Geber 22
gibt einen Impuls für jede auf die Welle der Nähmaschine montierte Markierung
pro Wellenumdrehung. Bei der konventionellen Maschine ergibt eine Umdrehung
der Nähmaschinenwelle einen Stich, so daß die Anzahl von Impulsen, die pro
Stich geliefert wird, gleich ist der Anzahl von Markierungen auf der Näh
maschinenwelle.
Der Impuls vom Geber 16, der im folgenden als Fadenimpuls bezeichnet
wird, wird dem Rückstelleingang einer elektronischen, rückstellbaren
Vorwärts-/Rückwärts-Zähleinrichtung 24 zugeführt. Der elektrische Impuls
vom Geber 22, im folgenden als Stichimpuls bezeichnet, wird dem Taktein
gang der Vorwäts-/Rückwärts-Zähleinrichtung 24 zugeführt. Die Vorwärts-Rück
wärts-Zähleinrichtung 24 kann von einem BCD-Eingang (binärcodierter Dezimal-
Eingang) für den Zähler eingestellt werden. Jedesmal, wenn die Zähleinrich
tung durch den Empfang eines Fadenimpulses vom Geber 16 zurückgestellt wird,
wird die voreingestellte BCD-Zahl auch in die Vorwärts-/Rückwärts-Zählein
richtung gebracht.
Im Zustand des Rückwärtszählens beginnt die Zähleinrichtung 24 von der
voreingestellten Zahl aus bei Empfang jedes Stichimpulses nach Null hin zu
zählen. Die voreingestellte Anzahl wird hoch genug gewählt, so daß, wenn
die Maschine die richtige Anzahl von Stichen pro gemessener Fadenlänge aus
führt, die Zähleinrichtung niemals ganz Null erreicht, ehe sie wieder mit
der Voreinstellung durch den Empfang eines Fadenimpulses vom Geber 16 am
Rückstelleingang geladen wird. Sollte die Zähleinrichtung jedoch Null er
reichen, wird ein Ausgangsimpuls erzeugt, der einem Alarm 26 oder einer
Nähmaschinen-Stopp-Steuerung 28 zugeführt wird. Wenn der Fadenverbrauch
ausreichend fällt, wie das im Falle eines Fadenbruches oder eines ausge
fallenen Stiches der Fall ist, erreicht der Zähler Null und erzeugt einen
Ausgangsimpuls. Der Ausgangsimpuls triggert den Alarm 26 und stoppt die
Nähmaschine durch die Nähmaschinen-Stopp-Steuerung 28. Andere Formen von
zu geringem Fadenverbrauch werden ebenfalls mit dem System detektiert.
Hoher Fadenverbrauch kann dadurch detektiert werden, daß die Vorwärts-/Rück
wärts-Zähleinrichtung so eingestellt wird, daß sie aufwärts zählt, und die
Zähleinrichtung mit einer Zahl vorgeladen wird, die hoch genug ist, so daß
die Zähleinrichtung fast den Zustand "Übertrag" erreicht, ehe sie wieder ge
laden wird. Sollte die Zähleinrichtung den Zustand "Übertrag" erreichen,
ehe ein Fadenimpuls erhalten wird, wird der Ausgangsimpuls erzeugt, so daß
der Alarm in Gang gesetzt wird und die Nähmaschine über die Stopp-Steuerung
28 angehalten wird.
Sowohl bei der Konfiguration für das Vorwärtszählen als auch bei der
für das Abwärtszählen wird die voreingestellte Zahl ausreichend groß ge
wählt, sodaß die erwartete Anzahl von zählenden Stichimpulsen die voreinge
stellte Zählung um nicht mehr als um irgendeinen vorgegebenen Betrag
übersteigt. Bei Rückwärtszählbetrieb ist dieser vorgegebene Betrag Null.
Eine Kombination beider Systeme, d. h. ein Zähler 24′, der für Rückwärts
zählung eingestellt ist, und ein weiterer Zähler 24′′, der für Vorwärts
zählung eingestellt ist, kann dazu verwendet werden, den Fadenverbrauch
von beiden Seiten zu erfassen, wie in Fig. 5 dargestellt. Das erlaubt
eine kontinuierliche Überwachung der Stichqualität. Ersichtlich wird für
ein solches beidseitiges System entweder eine doppelte Vorwärts-/Rückwärts-
Zähleinrichtung benötigt, die die Faden- und Stich-Impulse erhält und
gleichzeitig in zwei getrennten Zählern vor- und rückwärts zählt, um zwei
getrennte Ausgangsimpulse an getrennte Alarme und Stopp-Steuerungen zu liefern,
oder es müssen zwei körperlich getrennte Systeme vorgesehen sein.
Ein Beispiel für die Verwendung dieses Systems ist in Fig. 2 bis 4
dargestellt. In Fig. 2 ist schematisch ein korrekter Steppstich dargestellt.
Der durch die Nadel führende Oberfaden ist mit 30 bezeichnet und der vom
Schiffchen bzw. vom Greifer kommende Unterfaden mit 32. Fig. 3 zeigt den Zustand, daß der
Oberfaden 30 unter höherer Spannung zugeführt wird als der Unterfaden 32,
so daß wenig Oberfaden verbraucht wird. Dieser Zustand wird durch den
Zähler für zu geringen Verbrauch detektiert, d. h. wenn der Zähler 24
so eingestellt ist, daß er von der voreingestellten Zahl nach unten zählt,
bis der Zähler durch den Empfang eines Fadenimpulses am Rückstelleingang
wieder geladen wird. Fig. 4 zeigt den Zustand, daß die Spannung des Ober
fadens 30 kleiner ist als die Spannung des Unterfadens 32, so daß viel
Oberfaden verbraucht wird. Dieser Zustand wird dadurch festgestellt, daß
der Zähler 24 auf Vorwärtszählung eingestellt wird. Während es theoretisch
möglich ist, das gleiche Detektorsystem, beispielsweise einen Zähler für
zu geringen Verbrauch, dazu vorzusehen, getrennt den Oberfaden 30 und den
Unterfaden 32 im Falle einer Steppstichnähmaschine zu überwachen, so ist
doch der Oberfaden der einzige Faden, der überwacht werden kann, da der
Unterfaden nicht zugänglich ist.
Wenn auch ein Steppstich zur Illustration verwendet worden ist, so ist
doch ersichtlich, daß die oben beschriebene Überwachung der Stichqualität
auch mit anderen Stichtypen verwendet werden kann, da andere Stiche sogar
noch größere Differenzen im Fadenverbrauch zeigen, wenn der Stich fehler
haft ist. Es wurde auch angesprochen, daß die Zähler die Anzahl von Stichen
pro Fadenlänge zählen. Für größere Genauigkeit kann die Anzahl von Teil
stich pro Länge verwendet werden. Das wird dadurch erreicht, daß mehrere
Markierungen auf die Nähmaschinenwelle gebracht werden, so daß der Geber
mehrere Impulse pro Stich liefert. In ähnlicher Weise könnten mehrere
Markierungen dem Fadenmeßrad hinzugefügt werden. Ein getrennter Zähler
könnte auch vorgesehen werden, um mehr als eine Drehung
des Fadenmeßrades zu verwenden, wenn es erwünscht ist, die Fadenmenge zu
verlängern, die überwacht und beim Herstellen einer vorgegebenen Anzahl
von Stichen verbraucht wird. Wenn beispielsweise der Ausgang vom Geber 16
einem einzelnen Flipflop zugeführt wird, liefert der Ausgang des Flipflops
für je zwei Umdrehungen des Fadenmeßrades einen Impuls, mit dem der Zähler 24
voreingestellt oder rückgestellt wird.
Während bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Zähler nur ein Alarm
system 26 und eine Nähmaschinen-Stopp-Steuerung 28 triggert, so kann doch
ersichtlich der Ausgang der Vorwärts-/Rückwärts-Zähleinrichtung dem Eingang
eines einfachen Servosystems zugeführt werden, um automatisch die Faden
spannung einzustellen, indem Über- oder Unter-Verbrauch von einem oder
mehreren der die Stiche bildenden Fäden abgefühlt wird. Da ein solches
Servosystem für den Fachmann gut verständlich ist, werden Details eines
solchen Systems nicht beschrieben.
Claims (1)
- Anordnung zum Überwachen eines Nähfadens einer Nähmaschine mit einem ersten Geber, der bei jedem ausgeführten Nähstich einen Impuls abgibt, einem zweiten Geber, der pro Abschnitt einer vorbestimmten Länge des durchlaufenden Nähfadens ebenfalls einen Impuls abgibt, sowie einer Zähl einrichtung, deren Zähleingang der jeweilige Impuls des ersten Gebers und deren Rückstelleingang der jeweilige Impuls des zweiten Gebers zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung nach jeder Rückstellung mit einem vorbestimmten Zählwert voreingestellt wird, daß ein erster Teil der Zähleinrichtung (24′′) so ausgelegt ist, daß eine Vorwärts-Zählung erfol gen kann, so daß bei Abgabe eines Übertrages dieses ersten Teiles der Zähl einrichtung ein zu hoher Fadenverbrauch (Fig. 4) gemeldet wird, sowie daß ein zweiter Teil der Zähleinrichtung (24′) so ausgelegt ist, daß eine Rück wärts-Zählung erfolgen kann, so daß bei Erreichen des Zählerstandes 0 dieses zweiten Teiles der Zähleinrichtung ein zu geringer Fadenverbrauch (Fig. 3) gemeldet wird.
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