DE3111804C2

DE3111804C2 - Steuervorrichtung für eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine

Info

Publication number: DE3111804C2
Application number: DE3111804A
Authority: DE
Inventors: Susumu Hanyu; Kenji Hachioji Tokio/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: 1986-08-14
Also published as: DE3111804A1; JPS56132987A; US4401042A; JPS6359350B2

Abstract

Bei einer elektronisch gesteuerten Nähmaschine ist ein Dreistellungsschalter mit einer AUS-, einer EIN- und einer Umschaltstellung vorhanden. In der EIN-Schaltstellung wird die Drehzahl des Nähmaschinenmotors in üblicher Weise vom Maschinenanlasser gesteuert. Mittels eines zweiten Stellwiderstands kann in dieser Schaltstellung die Nadelauslenkamplitude eingestellt werden. In der dritten Schalterstellung des Umschalters erfolgt die Drehzahleinstellung des Nähmaschinenmotors über den zweiten Stellwiderstand, während der Anlasser nunmehr zu einer willkürlichen Änderung der Nadelauslenkamplitude während des Nähvorganges verwendet werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung wurde bereits in der DE-OS 30 36 366 vorgeschlagen.

Elektronisch gesteuerte Nähmaschinen haben gewöhnlich auf der Frontplatte einen Einstellknopf für die seitliche Auslenkamplitude der Nadel, den man bei manschen Nähvorgängen wie z. B. Sticken, wenn man beide Hände für die Handhabung des Stoffes benötigt, nicht oder nur mühsam betätigen kann. Zweckmäßiger wäre deshalb an sich ein größerer Hebel zur Amplitudenverstellung, für den aber üblicher Weise der erforderliche Platz auf der Außenseite der Maschine fehlt.

In dieser Hinsicht hat nun eine Vorrichtung der vorliegenden Gattung den wesentlichen Vorteil, daß man die Nadelausienkamplitude bei Bedarf mit dem typischerweise mit dem Fuß betätigten Drehzahleinstellglied (Anlasser) anstelle des im normalen Betrieb verwendeten Handeinstellknopfes verstellen kann. Man kann also die Nadelauslenkamplhude mit dem Fuß verstellen, wenn man mit beiden Händen den Stoff hält Bei der in der erwähnten DE-OS 30 36 366 vorgeschlagenen Vorrichtung ist aber zum Umschalten auf Fußbetrieb ein zusätzlicher Schalter erforderlich, der nicht nur einigen mechanischen Aufwand und zusätzlichen Platz auf der Außenseite der Maschine erfordert, sondern auch im Betrieb versehentlich und ungewollt betätigt werden könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zu schaffen, die bei Bedarf das Verstellen der Nadelausienkamplitude mit dem Drehzahleinstellglied erlaubt, ohne daß hierfür ein zusätzlicher Schalter auf der Außenseite der Nähmaschine vorgesehen werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Durch die Erfindung wird also die bereits vorgeschlagene Vorrichtung dadurch weiter verbessert, daß die Möglichkeit der Umschaltung der Nadelauslenksteuerung auf Fußbetrieb ohne einen eigenen äußeren Schalter erreicht wird. Dabei wird auch die Gefahr einer unbeabsichtigten Auslösung der Umschaltfunktion zuverlässig vermieden.

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Steuervorrichtung;

F i g. 2 eine erste Ausführungsform einer Schaltvorrichtung gemäß F i g. 1;

Fig.3 eine zweite Ausführungsform des Schalters; und

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Schalters.
Nach F i g. 1 besteht zwischen dem Netzstecker 1 und einem Verbindungsstecker 2 eine Leitungsverbindung. Ein Schalter 3 besitzt ein Betätigungselement 4, das um ein Gelenk 5 schwenkbar ist. In einer ersten Stellung AUS des Schalters 3 ist die Nähmaschine vom Netz getrennt. In einer zweiten Stellung EIN wird der Nähmaschine Strom zugeführt, und in einer dritten Stellung CH ist eine Betriebsstellung erreicht, in der die Betriebsart für ein noch zu erläuterndes Drehzahleinstellglied (Anlasser) umgeschaltet wird. Der Schalter 3 steht in der ersten Stellung so, daß der Netzschalter SW\ und auch ein Betriebsart-Umsteuerschaltglied SW₂ offen sind. Wird der Schalter 3 in die zweite Stellung EIN umgeschaltet, so wird der Netzschalter SW\ geschlossen, während in der dritten Stellung CHdas Umsteuerschaltglied SW₂ geschlossen wird. Wird der Schalter losgelassen, dann kehrt er in die zweite Position zurück, was bedeutet, daß das Umsteuerschaltglied SW₂ in der Schalternormalstellung dann offen ist.

Mit dem Netzstecker 1 ist eine die Steuervorrichtung speisende Stromquelle PW verbunden. 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 //0 vorhanden. ROM, CPU, RAM und //0 bilden einen Mikrocomputer.
Wenn das Umsteuerschaltglied SW₂ geschlossen ist,

gibt es an den Zentralprozessor CPU über die Eingangs-Ausgangs-Einheit //0 ein L-Signal ab. Ein Maschinenanlasser oder Drehzahleinstellglied VR] beispielsweise für Fußbedienung dient normalerweise dazu, die Drehzahl des Nähmaschinenmotors zu steuern. Das Drehzahleinstellglied VR] kann aber auch die Nadelauslenkamplitude steuern, wie noch erläutert wird. Eia Stellwiderstand R₁ des Drehzahleinstellgliedes V7?i ist am einen Ende 6 mit Übertragungs-Torschaltungen Ti und T\ verbunden, während das andere Ende 8 des Widei standen R] mit Übertragungs-Torschaltungen Ti und Ta in Verbindung steht Der Stellabgriff 7 des Widerstandes R) steht mit weiteren Übertragungs-Torschaltungen T^ und 7*5 in Verbindung. Ein durch einen weiteren Stellwiderstand R₂ gebildete-. Amplitudeneinstellglied Vfoaufder Frontplatte der Nähmaschine wird normalerweise dazu eingesetzt, die Größe der Nadelauslenkamplitude zu steuern. Das Amplitudeneinstellglied VR₂ kann aber auch zum Steuern der Geschwindigkeit des Nähmaschinenantriebsmotors geschaltet werden. Der Stellwiderstand R2 ist mit seinem einen Ende 9 mit den Übertragungs-Torschaltungen T'\ und Γ4 verbunden, sein zweites Ende 11 ist an die Übertragungs-Torschaltungen T₃ und Ti geführt, während der Abgriff 10 des Stellwiderstandes /?2 mit den Übertragungs-Torschaltungen T₂ und Ts in Verbindung steht.

Eine Drehzahlsteuerschaltung SP steht mit dem Zentralprozessor CPU in Verbindung und gibt diesen Drehzahlsteuersignale ein bzw. erhält sie von ihm. Die Steuerschaltung SP ist außerdem mit den zweiten Enden der Torschaltungen Ti, T2, Ti verbunden. Sind diese leitend, dann steht die Steuerschaltung SP mit dem Maschinenanlasser, d. h. dem Drehzahleinstellglied VR] in Verbindung. Außerdem ist die Steuerschaltung SP darstellungsgemäß mit den Torschaltungen T\, T₂ und Tt, verbunden. Sind diese Torschaltungen leitend, dann steht die Drehzahlsteuerschaltung SP mit dem Amplitudeneinstellglied VRi in Verbindung.

Eine Amplitudensteuerschaltung MR hat Verbindung mit dem Zentralprozessor CPU und gibt diesem Amplitudeneinstellsignale ein bzw. erhält sie von ihm. Die Amplitudensteuerschaltung ist ferner darstellungsgemäß an die Torschaltungen T\, Ts, T₆ angeschlossen, welche leitend gemacht werden, um die Amplitudeneinstellschaltung mit dem Drehzahleinstellglied (Maschinenanlasser) VR\ in Verbindung zu bringen. Ferner bestehen Verbindungen zwischen der Amplitudensteuerschaltung MR und den Torschaltungen Ti, Ts und T₆, welche leitend gemacht werden, um die Amplitudensteuerschaltung MR mit dem Amplitudeneinstellglied VR₂ zu verbinden.

Das Ausgangssignal der Drehzahlsteuerschaltung SP wird dem Nähmaschinenantriebsmotor M zugeführt. Die Eingangs/Ausgangseinrichtung I/O ist mit einer Ausgangsklemme, über die ein Betriebsartumstellsignal P abgegeben wird, einerseits direkt, andererseits über Inverter Λ/ι —/V₆ mit den Steuereingängen Gi bzw. C₂ der Torschaltungen T] — T₆ bzw: T\ — T₆ derart verbunden, wie es F i g. 1 zeigt. Wenn das Signal F den //-Wert hat, dann werden die Torschaltungen Ti-T₆ leitend, während die Torschaltungen T\ — T₆ sperren. Hat dagegen das Signal Pder Eingangs/Ausgangseinrichtung den Wert L, so sind die Durchlaßzustände der Torschaltungen umgekehrt. Bei W-Signal an der Ausgangsklemme ist folglich der Stellwiderstand R] mit der Drehzahlsteuerschaltung SPverbunden, während der Stellwiderstand R₂ mit der Amplitudensteuerschaltung MR Verbindung hat. Bei L-Wert des Signals Pist dagegen der Stellwiderstand R] mit der Amplitudensteuerschaltung MR und der Stellwiderstand R₂ mit der Drehzahlsteuerschaltung SP in Verbindung.

F i g. 2 zeigt nun ein erstes Ausführungsbeispiel des Schalters 3, wobei das Betätigungselement 4, das um ein Gelenk 12 schwenkbar ist, sich in A US-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 irr. Gegenuhrzeigersinn in eine äußerste Anschlagstellung gezogen wird, nicht. Der Hebel 14 verschiebt das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SW] abwärts und öffnet diesen Schalter SWi auf diese Weise, wozu noch eine Hebelübersetzung mit einem Gelenk 17 eingesetzt wird. In dieser SteJ'iUng hat das Betätigungselement 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 Umsteuerschaltgliedes SW₂ weggezogen, so daß dieses offen ist.

Wenn das Betätigungselement 4 des Schalters 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 das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SW\ nach oben verschoben und der Schalter SWi eingeschaltet wird, wobei dieser Zustand beibehalten wird. Das Betätigungselement 4 ist jedoch in diesem Zustand so ausgelegt, daß es auf den Hebel 10 keine Einwirkung nimmt.

Wird nun das Betätigungselement 4 des Schalters 3 in die dritte Position CH gebracht, die in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt ist, so verschwenkt das Betätigungselement 4 den Hebel 19 gegen die Feder 20 im Uhrzeigersinn. Der Hebel 19 schließt damit über das Betätigungsglied 22 das Umsteuerschaltglied SW₂. Das Betätigungselement 4 hat andererseits bei diese-" Verschwenkung keinen weiteren Einfluß auf das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SW]. Wenn dann das Betätigungselement 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 das Betriebsart-Umsteuerschaltglied SW₂ wieder geöffnet. Ein weiterer Hebel 23, der um eine Gelenkstelle 24 schwenkbar ist, wird gemeinsam mit dem Betätigungselement 4 verstellt, wodurch der Hebel 14 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt wird und damit das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SWi nach unten verschoben und der Schalter geöffnet wird, wenn das Betätigungselement 4 aus der zweiten Stellung EIN in die erste Stellung AUS gebracht wird.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Schalters 3 gezeigt. Wenn das Betätigungselement 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 ?7 eine weitere Schubstange 28 in Verbindung, welche das Betätigungsglied 18 des Netzschalters SWi verschiebt und dieser schließt, wenn sie niedergedrückt wird. Wird das Betätigungselement in die dritte Position CHgebracht, dann wird zwar die Schubstange 26 weiter abwärtsgedrückt, so daß ein an ihrem unteren Ende angebrachter Magnet 30 einen Zungenschalter SW₂ schließt, der dem Schaltglied 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 SVVi in seiner zuvor eingenommenen geschlossenen Stellung bleibt. Wenn das Betätigungselement aus diesem Zustand 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 SW₂ 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 Betätigungselement 4 aus einem Ausschnitt 31a teilweise hervorragt. Am Ausschnitt 31a befinden sich drei Marken 33, die die drei Schalterpositionen AUS, EIN und CH des Betätigungselementes 4 markieren. An der entsprechenden Seite des Betätigungselementes 4 befinden sich ebenfalls drei Gegenmarken 32, die mit den Marken 33 bei Einnahme der drei Positionen in Übereinstimmung zu bringen sind.

Wenn der Schalter 3 aus den ersten Positionen AUS in die zweite Position EIN gestellt wird, dann wird der Netzschalter SWt geschlossen, so daß der Zentralprozessor CPU damit beginnt, eine Programmsteuerung durchzuführen. Innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nachdem der Nelzschalter SWi geschlossen worden ist, wird überprüft, ob der Schalter 3 in die dritte Position CH gebracht worden ist Diese bestimmte Zeitspanne soll dazu dienen, daß eine versehentliche Betätigung des Schalters 3 nicht berücksichtigt wird. Wenn nämlich tier Schalter 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 der Schalter 3 sofort wieder losgelassen wird. Wenn der Schalter 3 sich nicht in der dritten Position befindet, dann erzeugt der Zentralprozessor CPU ein //-Signal P. Damit werden die Torschaltungen T) — Tt leitend, während die Torschaltungen T\ — T% gesperrt sind. Die Drehzahlsteuerschaltung SP ist damit mit dem Drehzahleinstellglied VR] verbunden, während die Amplitudensteuerschaltung MR mit dem Amplitudeneinstellglied VR₂ verbunden ist. Dieser Betriebszustand kann gesondert angezeigt werden. Die Drehzahl des Nähmaschinenmotors wird nun durch Betätigen des Einstellgliedes V7?i gesteuert, während mit dem Amplitudeneinstellglied VR₇ die seitliche Nadelauslenkamplitude eingestellt wird.

Wenn der Schalter 3 in die dritte Position CH gestellt wird, dann wird das Betriebsart-Umsteuerschaltglied SW2 geschlossen und von ihm ein L-Signal erzeugt, das vom Zentralprozessor CPU festgestellt wird, woraufhin das Signal P des Prozessors CPU L-Wert erhält Die Torschaltungen T\ — Te werden gesperrt während die Torschaltungen T\ — T\ nun leitend werden. Damit ist die Drehzahlsteuerschaltung SP mit dem Amplitudeneinstellglied VR₇ verbunden, während die Amplitudensteuerschaltung AW? mit dem Motoranlasser oder Drehzahleinstellglied V7?i in Verbindung gebracht ist Es ist nun möglich, die Nadelauslenkarnplituden durch Betätigung des Drehzahleinstellgliedes V/?, zu verstellen, während die Drehzahlsteuerung des Nähmaschinenmotors M durch Betätigung des Amplitudeneinstellgliedes VRi erfolgt. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Geschwindigkeit des Motors M mit dem Amplitudeneinstellglied VR₂ zu verstellen, vielmehr kann die Motordrehzahl fest auf einen konstanten Wert eingestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine,

mit einer Drehzahlsteuerschaltung (SP) für den Antriebsmotor, die von einem insbesondere fußbetätigten Drehzahieinstellglied (VR]) steuerbar ist,
mit einer Amplitudensteuerschaltung (MR), die von einem Amplitudeneinstellglied (VRt) zum Verstellen der seitlichen Nadelausienkamplitude steuerbar ist, mit einem Schalter (3) zum Ein- und Ausschalten einer Stromquelle (PW), der in einer ersten Position (AUS) die Steuerschaltungen (SP, MR) abschaltet, während bei seiner zweiten Position (EIN) die Steuerschaltungen für normalen Betrieb mit ihren Einstellgliedern (VR\, VR₂) gekoppelt werden,
und mit einer Umsteuereinrichtung (Ti, T'\ usw.). die aufgrund eines bei Betätigung eines Umsteuerschaltgüedes CSlV₂) erzeugten Signais (P) das Drehzahleinstellglied (VR\) elektrisch mit der Amplitudensteuerschaltung (MR) koppelt, so daß mit dem Drehzahleinstellglied (VR{) die Nadelausienkamplitude verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schalter (3) eine dritte Schaltposition (CH) hat, bei der er das Umsteuerschaltglied (SW₂) betätigt,

und daß eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, welche nach der Betätigung des Umsteuerschaltgliedes (SW₂) das Signal (P) für die Umsteuereinrichtung (Tu T'\ usw.) um eine vorbestimmte Zeitspanne verzögert.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (3) bei Freigabe aus der dritten Position (CH) selbsttätig in die zweite Position (EIN) zurückkehrt.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuereinrichtung (Tu T\ usw.) die Drehzahlsteuerschaltung (SP) mit dem Amplitudeneinstellglied (VR₂) verbindet.

4. Steuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuereinrichtung durch zwei Gruppen von dem Signal (P) gesteuerter Torschaltungen (Ti — T$ bzw. T'\ — T't) gebildet ist, von denen die eine Gruppe an das Drehzahleinstellglied (VR\) und die andere Gruppe an das Amplitudeneinstellglied (VR₂) angeschlossen ist.