DE3111804A1

DE3111804A1 - "elektronisch gesteuerte naehmaschine"

Info

Publication number: DE3111804A1
Application number: DE19813111804
Authority: DE
Inventors: Susumu Hanyu; Kenji Hachioji Tokyo Kato
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 1980-03-25
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1982-03-11
Also published as: JPS6359350B2; JPS56132987A; US4401042A; DE3111804C2

Description

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DR. DIETER V. BEZOLD 3 ^ DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

MARIA-THERESIA-STRASSE 22 POSTFACH 86 02 60

D-8OOO MUENCHEN 86

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JANOME SEWING MACHINE CO., LTD.

Elektronisch gesteuerte Nähmaschine

Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine, insbesondere eine Funktionsartumstellung der Nähmaschine, bei der der Maschinenanlasser, der normalerweise dazu dient, die Nähmaschinengeschwindigkeit zu steuern, geschaltet wird, um die seitliche Nadelauslenkamplitude zu steuern.

Bei herkömmlichen Nähmaschinen ist ein Drehknopf auf der Frontplatte angebracht, der betätigt werden muß, um die seitliche Nadelauslenkamplitude einzustellen. Damit jedoch die Nadelauslenkamplitnde während der Herstellung von Zierstichen oder sonstigen beliebigen Stichmustern frei und wirksam gesteuert werden kann, sollte an der Nähmaschine ein weiteres Bedienungsteil wie etwa ein Hebel vorgesehen sein, der von Hand bedient werden kann, um derart variable Stiche herstellen zu können. In kürzlich entwickelten Mehrfunktions-Nähmaschinen,wie elektronisch gesteuerten Nähmaschinen, ist es schwierig, ein derartiges zusätzlich Bedienungselement auf der Frontplatte der Nähmaschine unterzubringen, da dafür

5TSCHECK MÖNCHEN NR. 69148-800 · BANKKONTO HYPOBANK MÖNCHEN IBLZ 70 200 40) KTO. 6 060 257 378 SWIFT HYPO DE MM

kein Platz zur Verfügung steht und bauliche Schwierigkeiten vorliegen, wenn dieses Bedienungsteil mit den in gedruckter Form in der Nähmaschine vorliegenden elektronischen Elementen verbunden werden solll Es ist in einer japanischen Patentanmeldung 54-123 134 die Art und Weise beschrieben, wie mit Hilfe des Umschaltens des Nähmaschinenanlassers die Steuerung der Nadelauslenkamplitude statt des Einsatzes eines zusätzlichen Bedienungselementes vorgenommen wird. Auch in diesem Fall jedoch bestehen Schwierigkeiten, einen speziellen Umstellschalter in dem begrenzten Raum in der Nähmaschine unterzubringen .

Mit Hilfe der Erfindung sollen diese Schwierigkeiten herkömmlicher Versuche ausgeräumt werden. Nach den erfindungsgemäßen Merkmalen wird ein Speisungshauptschalter für die Maschinensteuerung betätigt, um ein Umschaltsignal zu erzeugen, das innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne identifiziert wird, um einen Fehlbetrieb der Nähmaschine zu vermeiden, was durch eine einfache Schalterbetätigung des Speisungsschalters geschehen könnte. Dieser Speisungs- oder Netzschalter wird freigegeben, so daß er in die Ausgangsstellung zurückkehren kann, und erneut geschaltet, um den Maschinenanlasser wieder in die Funktion zu schalten, in der er die Drehzahl oder Geschwindigkeit der Nähmaschine steuert. Der Schaltkreis für das Umschalten ist mit Übertragungstorgliedern ausgestattet, damit der gewünschte Schaltungsvorgang elektronisch und genau erzielt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemaschaltbild der Erfindung;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der Schaltervorrichtung;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Schaltervorrichtung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Schalters; und

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Steuervorgangs .

Nach Fig. 1 ist ein Netzstecker 1 mit einer üblichen Speisungsquelle zu verbinden. Zwischen Netzstecker 1 und einem Verbindungsstecker 2 besteht eine Leitungsverbindung. Ein Schalter 3 besitzt ein Schalterbetätigungselement 4, das um ein Gelenk 5 schwenkbar ist; in einer ersten Stellung AUS ist die Nähmaschine vom Netz getrennt. In einer zweiten Stellung EIN wird der Nähmaschine Strom zugeführt, und in einer dritten Stellung CH ist die Betriebsstellung erreicht, in der durch einen Maschinenanlasser die Betriebsart umgeschaltet wird. Der Schalter 3 steht in der ersten Stellung so , daß der Netzschalter SW₁ und auch der Betriebsartumstellschalter SW„ offen sind. Wird der Schalter 3 in die zweite Stellung EIN umgeschaltet, so wird der Netzschalter SW. geschlossen, während in der dritten Stellung CH der Betriebsartumstellschalter SW₉ geschlossen wird. Wird der Schalter losgelassen, dann kehrt er in die zweite Position zurück, was bedeutet, daß der Betriebsartumstellschalter SW₉ in der Schalternormalstellung dann offen ist.

Eine für die Steuerung maßgebliche Leistungsquelle PW ist mit dem Netzstecker 1 in Verbindung. In einem Festwertspeicher ROM sind Stichsteuersignale und Programmsteuersignale enthalten. Ein Zentralprozessor CPU verwendet die Programmsteuersignale, um Programmsteuervorgänge auszuführen. Ein Speicher mit freiem Zugriff RAM speichert vorübergehend die

Prozessorergebnisse; ferner ist eine Eingangs-Ausgangseinrichtung I/O vorhanden. ROM, CPU, RAM und I/O bilden einen Mikrocomputer .

Wenn der Betriebsartumstellschalter SW₂ geschlossen ist, gibt er an den Zentralprozessor CPU über die Eingangs-AUsgangs-Einheit I/O ein L-Signal ab. Der Maschinenanlasser VR₁, der beispielsweise für Fußbedienung vorgesehen ist, dient normalerweise dazu, die Drehzahl des Nähmaschinenmotors zu steuern. Der Anlasser VR₁ ist so gestaltet, daß er auch die Nadelauslenkamplitude schalten kann. Ein Stellwiderstand R₁ ist mit einem Ende 6 mit Enden von Übertragungstoren T₁ und T¹ . verbunden, während das andere Ende 8 des Widerstandes R₁ mit den Enden von Übertragungstoren T., und Ί" _g in Verbindung steht. Der Stellabgriff 7 des Widerstandes R₁ steht mit den Enden von Übertragungstoren T₂ und T¹,- in Verbindung. Ein weiterer Stellwiderstand VR„ ist auf der Frontplatte der Nähmaschine angeordnet,und wird normalerweise dazu eingesetzt, die Größe der Nadelauslenkamplitude zu steuern. Dieser Stellwiderstand VR₂ ist so gestaltet, daß er zum Steuern der Geschwindigkeit des Nähmaschinenantriebsmotors geschaltet wird. Der Widerstandskörper R» dieses Widerstandes ist mit seinem einen Ende 9 mit den Enden von Übertragungstoren T¹.. und T. verbunden, sein zweites Ende 11 ist an die Enden von Übertragungstoren T¹ ₃ und Tg geführt, während der Abgriff 10 des Stellwiderstandes VR₂ mit den Enden von Übertragungstoren T'₂ und T₅ in Verbindung steht.

Ein Drehzahl- oder Geschwindigkeits-Steuerkreis SP steht mit dem Zentralprozessor CPU in Verbindung und gibt diesem Drehzahlsteuersignale ein bzw. erhält sie von ihm. Der Steuerkreis SP ist außerdem mit den zweiten Enden der Übertragungstore T₁, T₂/ T^ verbunden. Sind diese leitend, dann ist die Geschwindigkeitssteuerschaltung SP mit dem Maschinenanlasser

VR₁ in Verbindung. Außerdem ist die Geschwindigkeitssteuerschaltung SP mit den gegenüberliegenden Enden der Übertragungstore T' , T'„ und T' verbunden. Sind diese Übertragungstore leitend, dann steht die Geschwindigkeitssteuerschaltung SP mit dem Einsteller VR₂ in Verbindung. Ein Amplitudeneinstellschaltkreis MR hat Verbindung mit dem Zentralprozessor CPU und gibt diesem Amplitudeneinstellsignale ein bzw. erhält sie von ihm. Dieser Amplitudeneinstellschaltkreis ist zudem verbunden mit den gegenüberliegenden Enden der Übertragungstore T', Τ¹,- , T¹,. Diese Übertragungstore werden leitend gemacht, um die Amplitudeneinstellschaltung mit dem Maschinenanlasser VR₁ in Verbindung zu bringen. Ferner bestehen Verbindungen zwischen der Amplitudeneinstellschaltung MR und den gegenüberliegenden Enden der Übertragungstore T., T₁. und T_fi, welche leitend gemacht werden, um die Amplitudeneinstellschaltung MR mit dem Amplitudeneinsteller VR₂ zu verbinden.

Das Ausgangssignal der Geschwindigkeitssteuerschaltung SP wird dem Nähmaschinenantriebsmotor M zugeführt. Die Eingangs/ Ausgangs-Schaltung I/O ist mit einer Ausgangsklemme P, über die ein Betriebsartumstellsignal abgegeben wird, einerseits direkt, andererseits über Inverter ISL -N,- mit den Steuerein-

1 D

gangen G₁ bzw. G₀ der Übertragungstore T. - T, bzw. T' - T¹, \ Δ Ib Ib

derart verbunden, wie es Fig. 1 zeigt. Wenn an der Ausgangsklemme P ein Η-Signal abgegeben wird, dann werden die Übertragungstore T₁ - T, leitend, während die Übertragungstore T' - T¹

Τ¹, sperren. Ist dagegen das Ausgangssignal an der

Klemme P der Eingangs/Ausgangs-Einheit L, so sind die Durchlaßzustände der Übertragungstore umgekehrt. Bei Η-Signal an der Ausgangsklemme P ist folglich der Stellwiderstand R₁ mit der Drehzahlsteuerschaltung SP verbunden, während der Stellwiderstand R„ mit der Amplitudeneinstellschaltung MR Verbindung hat. Bei L-Signal am Ausgang P dagegen ist der Stellwiderstand R₁ mit der Amplitudeneinstellschaltung MR und der

Stellwiderstand R- mit der Drehzahlsteuerschaltung SP in Verbindung.

Fig. 2 zeigt nun ein erstes Ausführungsbeispiel des Schalters 3, wenn das Betätigungselement 4, das um ein Gelenk 12 schwenkbar ist, sich in AUS-Stellung befindet, was mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. In dieser Stellung beaufschlagt eine Betätigungsstange 13 einen Hebel 14, der um einen festen Gelenkpunkt 16 schwenkbar ist und von einer Feder 15 im Gegenuhrzeigersinn in eine äußerste Anschlagstellung gezogen wird, nicht. Der Hebel 14 verschiebt das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SW. abwärts und öffnet diesen Schalter SW. auf diese Weise, wozu noch eine Hebelübersetzung mit einem Gelenk 17 eingesetzt wird. In dieser Stellung hat das Betätigungsglied 4 auch keinen Einfluß auf einen weiteren Hebel 19, der um eine Gelenkstelle 21 verschwenkbar und normalerweise durch eine Feder 20 im Gegenuhrzeigersinn belastet ist. Der Hebel 19 wird auf diese Weise vom Betätigungsglied 22 des Betriebsartumstellschalters SW₂ weggezogen, so daß dieser offen ist.

Wenn das Betätigungsglied 4 der Schaltervorrichtung 3 in die zweite Position eingestellt wird, die gestrichelt in der Fig. 1 eingezeichnet ist, dann verschwenkt die Betätigungsstange 13 den Hebel 14 gegen die Wirkung der Feder 15 in Uhrzeigerrichtung. Daraus ergibt sich, daß die Schalterbetätigung 18 des Netzschalters SW₁ nach oben verschoben und der* Schalter SW₁ eingeschaltet wird, wobei dieser Zustand beibehalten wird. Das Betätigungselement 4 ist jedoch in diesem Zustand so ausgelegt, daß es auf den Hebel 19 keine Einwirkung nimmt. Wird nun das Betätigungsglied 4 der Schaltereinrichtung 3 in die dritte Position CH gebracht, die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist, so verschwenkt das Betätigungsglied 4 den Hebel 19 gegen die Feder 20 im Uhrzeigersinn. Der Hebel 19 schließt damit über die Schalterbetätigung 22

den Betriebsartumschalter SW₂- Das Betätigungsglied 4 hat andererseits bei dieser Verschwenkung keinen weiteren Einfluß auf die Schalterbetätigung 18 des Netzschalters SW.. Wenn dann das Betätigungsglied 4 freigegeben wird, kehrt es automatisch in die zweite Position EIN zurück, und gleichzeitig wird der Hebel 19 von der Feder 20 in Gegenuhrzeigerrichtung zurückgestellt. Damit ist der Betriebsartumschalter SW„ wieder geöffnet. Ein weiterer Hebel 23, der um eine Gelenkstelle 24 schwenkbar ist, wird gemeinsam mit dem Betätigungsglied 4 gestellt, wodurch der Hebel 14 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt wird und damit die Schalterbetätigung 18 des Leistungsschalters SW₁ nach unten verschoben und letzterer Schalter geöffnet wird, wenn das Betätigungsglied 4 aus der zweiten Stellung EIN in die erste Stellung AUS gebracht wird.

In der Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltervorrichtung 3 gezeigt. Wenn das Betätigungsglied 4 dort aus der ersten Position AUS in die zweite Position EIN verstellt wird, dann wird über ein verschiebbares Gelenk 25 eine Schubstange 26 nach unten verschoben. Mit dieser ist über eine Feder 27 eine weitere Schubstange 28 in Verbindung und wird., indem sie das Betätigungsglied 18 des Netsschalters SW.. verschiebt und schließt, niedergedrückt. Wird das Betätigungsglied in die dritte Position CH verbracht, dann wird zwar die Schubstange 26 weiter abwärtsgedrückt, so daß ein an ihrem unteren Ende angebrachter Magnet 30 einen Zungenschalter SW' schließt, der dem Schalter SW₂ der Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht, während über einen Anschlag 29 verhindert ist, daß die weitere Schubstange 28 zugleich mit verschoben wird, so daß der Netzschalter SW₁ in seiner zuvor eingenommenen geschlossenen Stellung bleibt. Wenn aus diesem Zustand das Betätigungsglied freigegeben wird, kehrt es automatisch in die zweite Position EIN zurück, und die Feder 27

sorgt dafür, daß die Stange 26 nach oben verschoben wird, wodurch der Magnet 30 den Zungenschalter SW, nicht mehr beeinflußen kann. Da das untere Ende der Feder 27 mit der weiteren Stange 28 verbunden ist, wird diese, wenn das Betätigungselement 4 in die erste Position AUS zurückgestellt wird, nach oben verschoben und öffnet damit den Netzschalter SW₁.

Das in Fig. 4 gezeigte Betätigungselement 4 des Schalters 3 wird an geeigneter Stelle einer Nähmaschine, beispielsweise an der Seite, so angebracht, daß es für den Bediener der Nähmaschine leicht zugänglich ist. Das Drehgelenk 12 ist dabei am Maschinengehäuse 31 so angebracht, daß das Bedienungselement 4 aus einem Ausschnitt 31a teilweise hervorragt. Am Ausschnitt 31a befinden sich drei Marken 33, die die drei Schalterpositionen AUS, EIN und CFI des Betätigungsgliedes 4 markieren. An der entsprechenden Seite des Betätigungsgliedes 4 befinden sich ebenfalls drei Gegenmarken 32, die mit den Marken 33 bei Einnahme der drei Positionen in Übereinstimmung zu bringen sind.

Die Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung. Wenn die Schaltereinrichtung 3 aus der ersten Position AUS in die zweite Position EIN gestellt wird, dann wird der Leistungsschalter SW₁ geschlossen, so daß der Zentralprozessor CPU dam:.t beginnt, eine Programmsteuerung durchzuführen. Innerhalb einer bestimmten Zeitspanne (WARTE), nachdem der Netzschalter SW₁ geschlossen worden ist, wird überprüft, ob die Schaltereinrichtung 3 in die dritte Position CH gebracht worden ist. Diese bestimmte Zeitspanne soll dazu dienen, daß eine versehentliche Betätigung der Schaltervorrichtung 3 in falschem Sinne im Programm nicht aufgenommen wird. Wenn nämlich die Schaltervorrichtung 3 bei dem Umstellen von der ersten in die zweite Position fehlerhaft in die dritte Position übergeschaltet wird, dann wird diese Position CH nicht festgestellt, wenn die Schaltervorrichtung 3 sofort

wieder losgelassen wird. Wenn die Schaltervorrichtung 3 sich nicht in der dritten Position befindet, dann erzeugt der Zentralprozessor CPU ein Η-Signal an der Klemme P. Damit werden die Übertragungstore T₁ - T_ß leitend, während die Übertragungstore T¹.. - T¹, gesperrt sind. Der Geschwindigkeitssteuerkreis SP ist damit mit dem Maschinenanlasser VR₁ verbunden, während der Amplitudeneinsteller MR mit der Amplitudeneinstellvorrichtung VR₂ verbunden ist. Man kann dies als A-Betrieb bezeichnen, was auch gesondert angezeigt wird, und gleichzeitig wird das Η-Signal an der Klemme P (A-Betrieb) festgestellt. Die Maschinengeschwindigkeit oder die Drehzahl des Nähmaschinenmotors wird nun durch Betätigen des Maschinenanlassers VR₁ gesteuert, während durch Stellen an der Amplitudeneinstellvorrichtung VR_ die seitliche Nadelauslenkamplitude eingeste] 1 +: wird.

Wenn die Schaltvorrichtung 3 in die dritte Position CH gestellt wird, dann wird der Betriebsartumschalter SW₂ geschlossen und erzeugt ein L-Signal, das vom Zentralprozessor CPU festgestellt wird, woraufhin die Klemme P des CPU L-Signal erhält. Die Übertragungstore T₁ - T_ß werden gesperrt, während die Übertragungstore T' -T' nun leitend werden. Damit ist

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die Geschwindigkeitssteuerschaltung SP mit dem Amplitudeneinsteller VR₂ verbunden, während die Amplitudeneinstellschaltung MR mit dem Motoranlasser VR₁ in Verbindung gebracht ist. Man kann dies als B-Betrieb bezeichnen. Es ist nun möglich, die Nadelauslenkamplituden durch Betätigung des Maschinenanlassers VR₁ zu verstellen, während die Drehzahlsteuerung des Nähmaschinenmotors M mit der Betätigung der Amplitudeneinstellvorrichtung VR₂ erfolgt. In diesem Fall ist es nicht nötig, die Geschwindigkeit dieser Drehzahl des Motors M durch Bedienung an der Amplitudeneinstellvorrichtung VR„ zu verstellen, vielmehr kann diese für konstante Motordrehzahl auf einen festen Wert eingestellt werden. Anschließend wird, wenn

die Schalteinrichtung 3 erneut in die dritte Position CH gebracht wird, der Ablauf am Punkt RE bis zum Wiederholungsprogrammpunkt RET wiederholt.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Nähmaschine mit einem Nähmaschinenantriebsmotor, Stichbildungseinrichtungen, die durch den Nähmaschinenantriebsmotor angetrieben werden, um die Relativstellungen des Stoffes und einer Nadel, die auf-und ab-und seitwärts hin-und herbewegbar ist, zu verändern, einem zur Steuerung des Nähmaschinenantriebsmotors vorhandenen Maschinenanlasser und einer Amplitudeneinstellvorrichtung für die Einstellung der Nadelauslenkamplitude,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiequelle (PW) vorhanden ist, durch die die Drehzahlsteuerschaltung (SP) elektrisch mit dem Maschinenanlasser (VR₁) und die Amplitudeneinstellschaltung (MR) mit einem Amplitudeneinsteller (VR₉) verbunden ist, daß der Schalter in einer ersten Stellung die Energiequelle (PW) öffnet, so daß der Maschinenanlasser und die Amplitudeneinstellvorrichtung (VR₁, VR-) unwirksam sind, eine zweite Stellung des Schalters die Energiequelle (PW) schließt, so daß der Maschinenanlasser (VR₁) und die Amplitudeneinstellvorrichtung

ο

(VR₂) wirksam sind, und in einer dritten Stellung der Schalter ein Betriebsartumschaltsignal erzeugt, daß Mittel zum Peststellen einer bestimmten Zeitspanne im Anschluß an das Schalten des Schalters in die dritte Position und Mittel zum Empfang eines Betriebsartumstellsignals nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne vorgesehen sind, um die Amplitudeneinstellvorrichtung (MR) mit dem Maschinenanlasser (VR.) zu verbinden.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter bei Freigabe aus der dritten Position automatisch in die zweite Position zurückkehrt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Aufnahme des Betriebsartumstellsignals die Drehzahlsteuerschaltung (SP) mit der Amplitudeneinstellvorrichtung (VR₂) verbinden.