DE3141235C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung der Schrittimpulse für die Ansteuerung eines Schrittmotors einer elektronisch gesteuerten Musternähmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Anordnung dieser Gattung ist aus der DE-OS 30 11 715 bekannt.

Im allgemeinen muß ein Schrittmotor, wie er z. B. für die seitliche Nadelauslenkung oder den Stoffvorschub in einer Nähmaschine benutzt wird, innerhalb einer begrenzten Zeitspanne eine vorgegebene Strecke mit vergleichsweise vielen Schritten durchmessen. Daraus ergibt sich, daß in der Anlauf- und in der Auslaufphase, wenn der Motor beschleunigt bzw. verzögert wird, aufgrund der Massen des Motors und der Last Schwingungen erzeugt werden. Um diese Schwingungen zu verringern, ist es bekannt, die Schrittimpulsfolge nach einem Zeitplan zu steuern, der sich nach gespeicherten Zeitfolgecodes richtet, wobei Bewegungsabschnitten von unterschiedlichen Schrittzahlen jeweils unterschiedliche Gruppen von Daten als Zeitfolgecodes zugeordnet sind. Diese Gruppen von Daten werden in ausgewählter Form immer dann bestimmt, wenn die Bewegungsschritte des Motors bezeichnet sind, wodurch die Geschwindigkeit des Motors gesteuert wird. Ein Nachteil dieser Technik besteht darin, daß eine sehr große Datenspeicherkapazität benötigt wird.

Das System nach der oben erwähnten DE-OS 30 11 715 kommt mit einer geringeren Datenspeicherkapazität aus, und zwar durch Anwendung eines sogenannten Trapez-Antriebsverfahrens. Dieses System sei im folgenden kurz anhand der Fig. 1 erläutert, die das trapezförmige Steuerdiagramm zeigt; die waagerechte Achse stellt die Zeit t dar, d. h. die Summe der Zeitintervalle zwischen den aufeinanderfolgenden Schrittimpulsen, während die senkrechte Achse die Folgefrequenz der Impulse, d. h. die Zahl von Impulsen pro Sekunde darstellt. Die Impulsfolgefrequenz nimmt vom Punkt O bis zum Punkt A über einen Abschnitt vergleichsweise vieler Schritte zu, so daß der Schrittmotor mit ausreichender Beschleunigung mechanisch dem Start folgen kann. Zwischen dem Punkt A und einem Punkt B wird die Impulsfolgefrequenz und damit die Motorgeschwindigkeit konstant auf dem erreichten relativ hohen Wert gehalten. Anschließend, im Abschnitt zwischen dem Punkt B und einem weiteren Punkt C nimmt die Impulsfolgefrequenz und damit die Geschwindigkeit wieder ab, bis der Motor zum Stillstand kommt, so daß er der Impulsfolge einwandfrei nachkommen kann. Die Gesamtanzahl der Schritte ist durch die Größe des durch die Linien OABC umgrenzten Trapezes bestimmt. Die Form des Trapezes wird bestimmt durch die Kriterien, daß die Zeitspanne zwischen Start und Stop des Motors möglichst kurz sein soll, daß der Motor der Impulsfrequenz richtig folgt und daß an den Geschwindigkeitswechselpunkten A, B und C keine Vibrationen erzeugt werden. Die Daten oder Zeitfolgecodes, welche die Zeitwerte für die Abstände zwischen den Impulsen vorgeben, sind sämtlich in einem elektronischen Speicher gespeichert. In den Streckenabschnitten OA und BC sind die Abstände oder Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Schrittimpulsen ungleich, während die Schrittabstände im Streckenabschnitt AB einander gleich sind.

Die gespeicherten Daten können auch zum Steuern des Motors über eine kleinere Gesamtanzahl von Schritten verwendet werden. Hierzu wird auf der Linie OA eine Teilstrecke OD festgelegt, ferner eine Strecke DE parallel zur Strecke AB und daran anschließend eine Strecke EF parallel zur Strecke BC. Es ergibt sich also ein neues Trapez ODEF, dessen Fläche kleiner ist, entsprechend der gewünschten kleineren Gesamtschrittzahl. Ferner ist die Gesamtzeit der Schrittfolge, die durch die Strecke OF dargestellt ist, wie gewünscht kleiner als im vorherigen Fall (Strecke OC). Die Punkte D, E und F werden so festgelegt, daß die Impulsfolgefrequenz nicht übermäßig niedrig oder hoch ist. Für die Strecke OD werden Daten aus dem gleichen Vorrat wie vorher für die Strecke OA verwendet, für die Strecke DE werden die Daten des Punktes D verwendet, und für die Strecke EF können Daten aus dem gleichen Vorrat wie vorher für die Strecke BC verwendet werden. Die Strecke OF kann verkürzt werden, indem man die Folgefrequenz der Impulse bis auf diejenige der Linie AB anhebt; die Länge der Strecke DE ist dann entsprechend zu verkürzen.

Andererseits muß speziell in der Phase DE die Position des Schrittmotors so eingestellt werden, daß er nicht hinter den Impulsen zurückbleibt. Durch diese Maßnahme werden Schwingungen in Beschleunigungs- und Verzögerungsrichtung vermindert. Andernfalls darf aber die Geschwindigkeit des Schrittmotors nicht wieder herabgesetzt werden, bevor die Schwingungen vermindert sind, weil dann Vibrationen und Geräusch entstehen. Würde man andererseits die Linie DE nach unten verlegen und nahe an die Anlauffrequenz des Motors ziehen, dann würde die Zeit OF sehr verlängert, und die Schwingungen pro Schritt wären stärker. Diese Erscheinung stellt ein Hindernis bei der praktischen Verminderung der Beschleunigungs- und Verzögerungsschwingungen speziell im Bereich von kleinen Schrittzahlen des Schrittmotors dar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß sie für einen sanften Antrieb des Schrittmotors mit hoher Geschwindigkeit bei unterschiedlichen Gesamtschrittzahlen sorgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Anstieg und der Abfall der Impulsfolgefrequenz während der Beschleunigungs- bzw. der Auslaufphase des Motors sanfter, wenn die Gesamtschrittzahl der Motorbewegung kleiner wird. Dies steht im Gegensatz zu dem oben anhand der Fig. 1 beschriebenen Stand der Technik, bei dem die Steilheit des Anstiegs und des Abfalls der Impulsfolgefrequenz unverändert bleibt, wenn die Anzahl der Schrittimpulse geändert wird.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt im einzelnen:

Fig. 1 ein Diagramm zum Stand der Technik, das die Beschleunigung und Verzögerung von Impulsen für den Antrieb eines Schrittmotors wiedergibt;

Fig. 2 ein vergleichbares Diagramm der Beschleunigungs- und Verzögerungsbedingungen der Impulse für den Schrittmotorantrieb gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung zum Steuern des Schrittmotors;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Blockdiagramm der Fig. 3;

Fig. 5 ein in seinen Einzelheiten gezeichnetes Diagramm, das den Bedingungen nach Fig. 2 entspricht; und

Fig. 6 eine Tabelle der Adressen und Daten zum Steuern der Zeitintervalle der Impulse in abnehmender Richtung.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm für das Steuern eines Schrittmotors einer Nähmaschine, mit dem die Position der Nadel der Nähmaschine gesteuert werden soll. In einem Speicher ROM₁ sind Stichsteuerdaten gespeichert. KB ist ein Tastenfeld mit einer Anzahl von Musterwahlschaltern, die zum Erzeugen eines Mustersignals wahlweise betätigt werden. SG ist eine Synchronisiereinrichtung, die in zeitlicher Beziehung zum Umlauf der Nähmaschinen-Antriebswelle betätigt wird und ein Synchronisiersignal abgibt, das unmittelbar, nachdem die Nadel aus dem Stoff herausgehoben worden ist, nach H geht und auf diesem Pegel bleibt, solange sich die Nadel oberhalb des Stoffes befindet, und das unmittelbar vor dem Eindringen der Nadel in den Stoff nach L wechselt und auf dem Pegelwert L bleibt, solange die Nadel sich im Stoff befindet. TB₁ ist ein erster Zeitsteuerpuffer, der ein Mustersignal vom Tastenfeld KB aufnimmt, um die Anfangsadresse der Daten im Speicher ROM₁ zu bezeichnen und die Adressen im Anstiegs- und Abfallaugenblick des Synchronisiersignals vorwärtszuschalten, so daß der Speicher ROM₁ Nadelpositionssteuerdaten und Stofftransportsteuerdaten abwechselnd abgibt. Die Kombination des Speichers ROM₁, des Tastenfeldes KB, der Synchronisiereinrichtung SG und des Zeitsteuerpuffers TB₁ ist in der DE-OS 26 26 322 der Anmelderin beschrieben.

ALU₁ ist eine Berechnungsvorrichtung, die vom Speicher ROM₁ Stichsteuerdaten erhält, sie vorübergehend speichert und jeweils zwei aufeinanderfolgende Stichsteuerdaten miteinander vergleicht, und zwar Nadelsteuerdaten und Stofftransportsteuerdaten, um aus dem Unterschied die Anzahl von Schritten des Schrittmotors zu berechnen. ALU₂ ist eine erste Recheneinrichtung bzw. Berechnungsvorrichtung, die die Zahl von Bewegungsschritten von der obig genannten Berechnungsvorrichtung ALU₁ zugeführt erhält, um die Anfangsadresse, die Datenausleseordnung und die Zahl der ausgelesenen Daten eines weiteren elektronischen Speichers ROM₂ vorzugeben, der Daten für die Festlegung der Zeitintervalle der Impulse speichert, um auf diese Weise die Zeitintervalle der Schritte des Schrittmotors zu steuern. Wenn die Zahl der Bewegungsschritte R₁ über 3 liegt, wird die Zahl der Schritte in drei Arten unterteilt, M₁, M₂, M₃ oder M′₁, M′₂ oder M′₃, wie in Fig. 2 gezeigt, und die Zahl von Schritten, die in der ersten Art M₁ oder M′₁ gesteuert wird, wird bestimmt, um die Anfangsadresse des Speichers ROM₂ einzustellen, und gleichzeitig wird die Anfangseinstellung einer Variablen R₂ vorgenommen, um die Anzahl von Schritten zu berechnen. Dies geschieht aufgrund einer Berechnungsformel R₂ = R₁/3 - 1, und die Ungeraden als Ergebnis der Teilung werden weggeschnitten. Die Berechnungsvorrichtung ALU₂ sorgt für eine Anfangseinstellung der Variablen R₂ auf 0, wenn die Zahl der Schritte unter 3 liegt und wenn das Berechnungsergebnis 0 oder negativ ist.

Die Berechnungsvorrichtung ALU₂ bestimmt die Zahl der Schritte, die in der zweiten Art M₂ oder M′₂ zu steuern sind, und nimmt die Anfangseinstellung einer Variablen R₃ für die Berechnung der Anzahl von Schritten vor. Dies beruht auf der Berechnungsformel R₃ = R₁ - 2(R₂ + 1). Die Berechnungsvorrichtung ALU₂ setzt die Variable R₃ auf 0, wenn die Anzahl der Bewegungsschritte kleiner als 3 und wenn die Variable R₂ gleich 0 ist, so daß die Variable R₃ unter 1 liegt. Die Berechnungsvorrichtung ALU₂ bestimmt weiter die Zahl von Schritten, die in der dritten Art M₃ oder M′₃ zu steuern sind, und nimmt die Anfangseinstellung einer Variablen R₄ für die Berechnung der Anzahl von Schritten vor. Die hierfür verwendete Berechnungsformel lautet R₄ = R₂ + 2. Wenn die Zahl von Bewegungsschritten kleiner als 3 ist, wird die Variable R₄ beibehalten, und es wird die Anfangseinstellung der Schritte R₁ ausgeführt.

ALU₃ ist eine weitere Berechnungsvorrichtung für die Berechnung der Anzahl von Schritten in den Arten M₁, M₂ und M₃ zum Beispiel. Die Berechnungsvorrichtung ALU₃ erhält die Anfangseinstellwerte von der Berechnungsvorrichtung ALU₂, arbeitet mit einem Zeitsteuerpuffer TB₂ und wird synchron mit den Signalen eines Schleifenzählers RC betrieben, damit die Variable R₂ auf der Basis der Berechnungsformel R₂ ← R₂ - 1 stufenweise vermindert wird und in der ersten Art eine Berechnung bei jeder Erzeugung eines Schrittimpulses vorgenommen wird. Wenn die Variable R₂ = 0 wird, vermindert die Berechnungsvorrichtung fortschreitend die Variable R₃ nach der Berechnungsformel R₃ ← R₃ - 1, um so die Berechnung in der zweiten Art vorzunehmen. Wenn die Variable R₃ = 0 wird, sorgt die Berechnungsvorrichtung für eine schrittweise Abnahme der Variablen R₄ nach der Berechnungsformel R₄ ← R₄ - 1, und nimmt so die Berechnung in der dritten Art vor. Wenn die Variable R₄ zu 0 geworden ist, beendet die Berechnungsvorrichtung den Berechnungsvorgang.

ALU₄ ist eine weitere Berechnungsvorrichtung, die die Ausgangswerte der Berechnungsvorrichtung ALU₃ erhält und die Berechnung von Adressen für einen Speicher ROM₂ vornimmt, d. h. die Berechnungsvorrichtungen bzw. Recheneinrichtungen ALU₃ und ALU₄ bilden zusammen eine Speichersteuerschaltung für den genannten Speicher ROM₂. ALU₄ wird jedes Mal, wenn der Speicher ROM₁ ein Ausgangssignal hervorbringt, rückgesetzt oder gelöscht. In Bezug zur Speicherordnung des Speichers ROM₂ hat die Berechnungsvorrichtung ALU₄ einen Rücksetzwert 2 und liest Zeitintervalldaten vom Impuls vom Speicher ROM₂ immer dann aus, wenn die Variable R₂ fortschreitend verringert worden ist, um die Daten in Zeitabnahmerichtung zu steuern. Während die Variable R₃ fortschreitend abnimmt, fixiert die Berechnungsvorrichtung ALU₄ das Auslesen der Zeitintervalldaten des Impulses. Andererseits steuert die Berechnungsvorrichtung die Zeitintervalldaten des Impulses mit zunehmender Zeit jedes Mal, wenn die Variable R₄ fortschreitend vermindert worden ist.

Der Speicher ROM₂ speichert Daten, wie sie in der Tabelle der Fig. 6 gezeigt sind, in Zuordnung zu den Adressen. Diese Daten werden dazu verwendet, Zeitintervalle zwischen den Impulsen zu bestimmen, wie oben erwähnt, d. h., die Zeit zwischen der Erzeugung eines Schrittimpulses bis zur Erzeugung des nächsten Schrittimpulses. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind, wie später im einzelnen beschrieben, alle Daten mit 5 × 10^-6 Sekunden multipliziert, um ein Zeitintervall in Sekunden zu bestimmen. Die erwähnte Steuerung der Zeitintervallabnahmerichtung wird durchgeführt, indem die Adressen in Fig. 6 in Abwärtsrichtung verfolgt werden. Im Gegensatz dazu erfolgt die Zeitintervallzunahmesteuerung durch folgende Adressen in Aufwärtsrichtung.

Der bereits erwähnte Schleifenzähler RC erhält Daten des Speichers ROM₂ und modifiziert sie, wie noch erläutert wird, und diese Daten werden dann mit der Geschwindigkeit von 5 × 10^-6 Sekunden ausgerechnet. Am Ende dieser Berechnung gibt der Schleifenzähler RC an den Zeitsteuerpuffer TB₂ einen Taktimpuls ab, so daß die Berechnungsvorrichtung ALU₃ eine Berechnung durchführen kann. ALU₅ ist eine weitere Recheneinrichtung bzw. Berechnungsvorrichtung, die ein Ausgangssignal von der Berechnungsvorrichtung ALU₃ erhält und im Zusammenwirken mit dem Schleifenzähler RC betätigt wird, um die Steigungen von den Arten M₁, M₂ auf die Arten M′₁, M′₂ umzustellen, wenn die Zahl der Schritte kleiner wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Speziell bei einer Art von vielen Schritten sorgt die Berechnungsvorrichtung ALU₅ für eine Berechnung, in der die Daten so modifiziert werden, daß eine Steigung in Exponentialfunktion auftritt, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 2 angedeutet ist. Die Berechnungsvorrichtung ALU₃ beginnt mit der Berechnung der Variablen R₂ für die Steuerung in der ersten Art und führt eine Berechnung R₅ = R₀ - R₁ aus, in der R₅ die Differenz zwischen einer vorgegebenen maximalen Zahl von Schritten R₀ und der Zahl der Bewegungsschritte R₁ ist. Wenn die Berechnungsvorrichtung diesen Wert an den Schleifenzähler RC weitergibt und gleichzeitig die Variable R₅ nach der Formel R₅ ← R₅ + 1 jedes Mal fortschreitend zunimmt, wenn die Steuervariable der dritten Art fortschreitend vermindert wird und diesen Wert an den Schleifenzähler RC weitergibt. Der Schleifenzähler RC zählt die Zunahme der Variablen R₅ und die Daten des Speichers ROM₂ mit einer Geschwindigkeit von 5 × 10^-6 Sekunden vorwärts.

DIV ist eine Verteilerschaltung, die dafür sorgt, daß das H-Signal vom Synchronisierer SG mit dem Antrieb des Nadelstellungssteuerschrittmotors M _B zusammenfällt, jedes Mal, wenn die Schaltung DIV das Vorwärtszählsignal des Schleifenzählers RC erhält. Entsprechend sorgt die Verteilerschaltung DIV dafür, daß bei L-Signal vom Synchronisierer SG der Stofftransportsteuerschrittmotor M _F gespeist wird.

Mit der beschriebenen Kombination von Komponenten läuft der Betrieb der Erfindung folgendermaßen ab. Zur Erläuterung wird auf das Flußdiagramm der Fig. 4 Bezug genommen. Zunächst wird vorausgesetzt, daß die Schrittmotoren zum Steuern der Nadelstellung und des Stofftransports einen maximalen Schrittbereich von 60 Schritten haben. Wenn Strom eingeschaltet wird, beginnt der Steuervorgang. Das Tastenfeld KB wird nach Belieben betätigt, wodurch die Anfangsadresse für die im Speicher ROM₁ gespeicherten Daten für ein ausgewähltes Muster bestimmt wird. Die Adresse des Speichers ROM₁ wird weitergegeben, so daß in diesem Fall das Steuerausgangssignal für die erste Nadelstellung des ersten Stiches bestimmt wird. Danach wird das Zeitsteuersignal des Synchronisierers SG ausgelesen. Zeigt das Zeitsteuersignal H-Pegel, nimmt ein Kennzeichensignal den Wert 1 an, wodurch der Nadelstellungssteuermotor M _B von der Verteilerschaltung DIV angetrieben wird. Aufgrund der Nadelstellungskoordinate führt die Berechnungsvorrichtung ALU₁ eine Berechnung aus. Dies ergibt eine bestimmte Anzahl von Bewegungsschritten R₁ = Daten der neuen Koordinate - Daten der alten Koordinate aus dem Vergleich der aus dem Speicher ROM₁ ausgelesenen neuen Daten mit dem Anfangsrückstellwert, z. B. 0 bezüglich des Anfangsstiches. Es sei angenommen, daß ein gewähltes Muster den Speicher ROM₁ dazu veranlaßt, für den Schrittmotor 60 Schritte von der linken Nadelstellung vom Rückstellwert zur äußersten rechten Nadelstellung festzulegen, damit der Anfangsstich ausgeführt werden kann. Es ist dann R₁= 60. Mit den Werten R₁ = 3 führt die Berechnungsvorrichtung ALU₂ die Berechnung von R₂ = R₁/3 - 1 durch, die die Zahl von Schritten R₂ in der ersten Art M₁ in Fig. 2 ergibt, also R₂ = 19. Die Berechnungsvorrichtung ALU₂ führt dann die Berechnung R₃ = R₁ - 2(R₂ + 1) durch, was die Anzahl von Schritten R₃ in der zweiten Art M₂ ergibt, im vorliegenden R₃ = 20. Anschließend wird die Berechnung R₄ = R₂ + 2 ausgeführt, so daß die Zahl von Schritten R₄ in der dritten Art M₃ zu R₄ = 21 erhalten wird.

Danach führt die Berechnungsvorrichtung ALU₅ eine Berechnung zur Ermittlung eines Wertes R₅ aus, der addiert werden soll und die Daten des Speichers ROM₂ in der Abfangroutine INT modifiziert, wie jetzt erläutert wird. Die Berechnung basiert auf der Formel R₅ = R₀ - R₁, wobei die Maximalzahl von Schritten R₁ = 60 ist und R₅ = 0 erhalten wird. Danach bestimmt die Berechnungsvorrichtung ALU₄ die Adresse 2 des Speichers ROM₂, der Zeitintervallsteuerdaten speichert, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Adressen 1 und 2 werden nur in der dritten Art M₃ verwendet, um die Steigung sanfter als in der ersten Art M₁ zu gestalten. Da die aus dem ersten Speicher ROM₁ ausgelesenen Daten kein Ende des Musters anzeigen, geht die Steuerung zur Abfangroutine über. In dieser Abfangroutine gibt, wie Fig. 5 zeigt, und da das Kennzeichensignal 1 ist, der Schleifenzähler RC einen Befehl an die Antriebsvorrichtung DV ab, einen ersten Impuls für den Nadelstellungssteuermotor M _B zu erzeugen, und gleichzeitig wird ein Taktimpuls an den Zeitsteuerpuffer TB₂ gegeben. Der erste Impuls erfolgt nicht aufgrund der Daten des Speichers ROM₂ und hat keine Bedeutung für das Zeitintervall.

Da R₂ nicht 0 ist, führt die Berechnungsvorrichtung ALU₃ die Berechnung R₂ ← R₂ - 1 aufgrund der Wirkung des Zeitsteuerpuffers TB₂ aus und verändert die Variable R₂ auf 18. Die Berechnungsvorrichtung ALU₄ rückt die Adresse des Speichers ROM₂ nach 3 vor und liest an dieser Stelle die Daten 119 aus. Der Schleifenzähler RC führt die Addition A aus den Daten 119 und dem zuvor erhaltenen R₅ aus und legt den Wert 119 fest, da R₅ = 0 ist, und startet dann eine Zeitsteuerung, damit die Steuerung zu dem Schritt unmittelbar nach dem Abfangen oder dem Unterbrechungsvorgang INT der Hauptroutine zurückkehrt. In der anderen Routine wird eine Steuerung ausgeführt, z. B. um eine Lampe des ausgewählten Musters zum Aufleuchten zu bringen, und sie wartet, bis ein Impulsschritt entsprechend einer Adresse des Speichers ROM₁ beendet ist.

Der Schleifenzähler RC zählt 119 mit einer Geschwindigkeit von 5 × 10^-6 Sekunden vorwärts, und dann wird die Zeitsteuerung betätigt, um die Unterbrechungsroutine zu beginnen. Somit wird der zweite Impuls dem Nadelstellungssteuermotor M _B zugeführt. Gleichzeitig wird ein Taktimpuls an den Zeitsteuerpuffer TB₂ geleitet, und R₂ wird 17. Die Adresse des Speichers ROM₂ wird nach 4 vorgeschoben, und der Schleifenzähler RC zählt die Daten 104 vorwärts, um den dritten Impuls an den Nadelstellungssteuermotot M _B mit einem Zeitabstand abzugeben, der kürzer als der des zweiten Impulses ist. Die Unterbrechungsroutine wird wiederholt, und wenn R₂ = 1 wird, wird die Adresse des Speichers ROM₂ 20. Der Schleifenzähler RC zählt Daten 49 vorwärts, um 19 Impulse an den Nadelpositionssteuermotor abzugeben. Diese 19 Impulse sind in Fig. 5 aufgezeichnet und bilden in der Kurve R₁ = 60 die Eigenschaft der ersten Art R₂ = 19 bis R₂ = 1. Die Koordinaten der Fig. 5 sind gleich wie bei der Fig. 2. Die Reihe von Schrittimpulsen wird in nicht gerader Linie im Anfangsteil beschleunigt. Dies geschieht, um die Geschwindigkeit des Schrittmotors durch die Geschwindigkeit der Bewegungsschrittimpulse zu führen, um das Drehmoment des Motors, der der Geschwindigkeit der Impulse folgt, zu erhöhen.

Wenn R₂ = 0 wird, nachdem der 19. Impuls hervorgebracht worden ist, geht die Adresse des Speichers ROM₂ nach 21. Der Schleifenzähler RC zählt die Daten 48 vorwärts und gibt den 20. Impuls an den Nadelstellungssteuermotor M _B ab. Die Berechnungsvorrichtung ALU₃ geht von der Berechnung von R₂ zur Berechnung von R₃ über und führt die Berechnung R₃ ← R₃ - 1 durch. In der Zwischenzeit fixiert die Berechnungsvorrichtung ALU₄ die Adressen des Speichers ROM₂ und liest die Daten jedes Mal dann aus, wenn die Berechnung ausgeführt ist. Somit wird von R₃ = 20 bis R₃ = 1 die Steuerung von 20 Impulsen einschließlich des 20. Impulses ausgeführt, wie in der zweiten Art dargestellt. Wenn R₃ = 0 wird, nachdem der 29. Impuls erzeugt worden ist, wird der 30. Impuls mit den Daten 48 der Adresse 21 gegeben.

Die Berechnungsvorrichtung ALU₃ rückt von der Berechnung von R₃ zur Berechnung von R₄ und führt die Berechnung R₄ - R₄ ← 1 durch. Die Adresse des Speichers ROM₂ wird um 1 zurückgeführt und kommt zur Adresse 20, so daß die Daten 49 ausgelesen werden. Gleichzeitig führt die Berechnungsvorrichtung ALU₅ die Berechnung R₅ - R₅ + 1 durch und erhält R₅ = 1. Dann zählt der Schleifenzähler A = 49 + 1 vorwärts und gibt den 31. Impuls an den Nadelstellungssteuermotor M _B ab. Wird R₄ dann 1, wird die Adresse des Speichers ROM₂ zu 1, und die Daten sind dann 179, während R₂ = 20. Der Schleifenzähler RC zählt dann A = 179 + 20 vorwärts, um den 60. Impuls an den Nadelstellungssteuermotor zu geben. Wenn R₄ zu 0 wird, kehrt die Steuerung zur Hauptroutine zurück. Dies bedeutet das Ende von einer Adresse des Musterspeichers ROM₁. Die Berechnungsvorrichtung ALU₃ wird dann angehalten, bis der Signalpegel des Synchronisierers SG gewechselt hat. Wie Fig. 5 zeigt, sind 21 Schritte in der dritten Art von R₄ = 21 bis R₄ = 1 ausgeführt, was der gestrichelten Linie in Fig. 2 entspricht.

Wenn der Synchronisierer SG eine abfallende Signalflanke hervorbringt, wird die Adresse des Speichers ROM₁ um 1 vorgerückt. Da die ausgelesenen Daten Vorschubsteuerdaten sind, wird das Kennzeichnungssignal 0. Damit wird in derselben Art, wie vorstehend beschrieben, der Vorschubsteuermotor M _F nunmehr angetrieben. Am Ende sämtlicher Stichsteuerungen eines ausgewählten Musters wird der Zeitsteuerpuffer TB₁ fortwährend betätigt, um die Ausbildung desselben Musters zu wiederholen, wozu die Anfangseinstellung des Speichers ROM auf der Basis der Enddaten des Speichers ROM₁ und der Daten des Tastenfeldes KB gehört.

In Fig. 5 sind außerdem die Fälle von R₁ = 30 und R₁ = 3 dargestellt. Im Falle R₁ = 30 ist die eingestellte Zahl von Schritten R₂ in der ersten Art 9, die Anzahl von Schritten R₃ in der zweiten Art 10 und die Anzahl von Schritten R₄ in der dritten Art 11. Der Wert R₅, der den Daten des Speichers ROM₂ hinzugefügt und durch den die Daten richtiggestellt werden, ist R₅ = R₀ - R₁ = 30. Der zweite Impuls R₂ = 8 ist A = 119 + 30. Der Schleifenzähler RC zählt deshalb 119 + 30 aufwärts und benötigt mehr Zeit als beim Vorwärtszählen auf 119 im Falle von R₃ = 60. Damit wird der Anstieg weniger steil. Außerdem wird im Falle R₁ = 30 der Wert R₅ zu 31, um den 31. Impuls zu erzeugen, und somit ist die Formel A = 63 + 31 zusammen mit den Daten des Speichers ROM₂, während sich im Falle R₁ = 60, A = 49 + 1 ergibt, um den 41. Impuls in der dritten Art zu erzeugen, und deshalb ist R₁ gleich 1.

Da schließlich gemäß der Erfindung die Zeitintervalldaten des Speichers ROM₂ wiederholt benutzt werden, um eine Steuerung des Schrittmotors in Abhängigkeit von den Änderungen der vorgegebenen Schrittzahl R₁ von 60 bis 1 bei dem beschriebenen Beispiel zu erhalten, kommt der Speicher mit einer kleinen Datenmenge aus, und es wird erreicht, daß während der Beschleunigung und der Verzögerung die Folgegeschwindigkeit der Schrittimpulse herabgesetzt ist, da die Zahl der Impulse kleiner wird; im ganzen gesehen erhält man eine sanft ablaufende Steuerung bei hoher Geschwindigkeit.

Tabelle zur Fig. 4

 1 Start
 2 Auslesen von KB
 3 Einstellen der Musternummer
 4 Vorrücken der Adresse von ROM
 5 Auslesen von SG
 6 SG H-Pegel
 7 Kennzeichnungssignal 0
 9 Kennzeichnungssignal 1
 8 und 10. R₁ = neue Daten - alte Daten
11 R₁ < 3
12 R₁ = 1
13 R₂ = 0
14 R₃ = 0
15 R₄ = R₁
16 R₂ = R₁/3 - 1
17 R₃ = R₁ - 2(R₂ + 1)
18 R₄ = R₂ + 2
19 R₅ = R₆ - R₁
20 ROM₂ = Adresse 2
21 Ende des Musters
22 INT
23 Andere Routine
24 Beendigung einer Adresse von ROM₁
25 Änderung des Zeitsteuersignals SG
26 INT
27 Kennzeichensignal 1
28 Treiben von M _B
29 Treiben von M _F
30 R₂ = 0
31 R₃ = 0
32 R₂ ← R₂ - 1
33 Vorrücken der Adresse von ROM₂
34 R₃ ← R₃ - 1
35 R₄ ← R₄ - 1
36 R₅ ← R₅ + 1
37 Rückverfolgen der Adresse von ROM₂
38 R₄ = 0
39, 43 Zurück
40 Daten von ROM₂ auslesen
41 A = ROM₂ + R₅
42 Eingeben von A in Zeitsteuerzähler und dessen Start.

Claims (4)

1. Anordnung zur Erzeugung der Schrittimpulse für die Ansteuerung eines Schrittmotors einer elektronisch gesteuerten Musternähmaschine zur Durchführung einer voreinstellbaren Gesamtanzahl (R₁) von Bewegungsschritten, mit folgenden Einrichtungen:
einem Speicher (ROM₂), der eine Liste unterschiedlicher Zeitwerte speichert, die verschiedene Zeiten für Intervalle zwischen den Schrittimpulsen bestimmen;
einer ersten Recheneinrichtung (ALU₂), welche die Gesamtanzahl (R₁) der Schritte in eine erste Schrittzahl (R₂) für die Beschleunigungsphase des Motors, eine zweite Schrittzahl (R₃) für konstante Bewegung und eine restliche Schrittzahl (R₄) für die Auslaufphase des Motors unterteilt;
einer Speichersteuerschaltung (ALU₃, ALU₄) zum Betreiben des Speichers (ROM₂) zunächst in einer ersten Art (M₁), bei welcher bis zum Erreichen der ersten Schrittzahl (R₂) die Zeitwerte in absteigender Folge ausgelesen werden, und anschließend in einer zweiten Art (M₂), bei welcher der zuletzt ausgelesene Zeitwert über die zweite Schrittzahl (R₃) wiederholt ausgelesen wird, und anschließend in einer dritten Art (M₃), bei welcher über die restliche Schrittzahl (R₄) die Zeitwerte vom zuletzt ausgelesenen Wert in aufsteigender Reihenfolge ausgelesen werden;
einer Impulserzeugerschaltung (RC), welche die aus dem Speicher (ROM₂) ausgelesenen Zeitwerte empfängt und aufeinanderfolgende Schrittimpulse in Zeitabständen liefert, die eine Funktion der jeweils ausgelesenen Zeitwerte sind, gekennzeichnet durch
eine Modifizierungseinrichtung (ALU₅), welche die jeweils eingestellte Gesamtschrittzahl (R₁) als eine Eingangsgröße empfängt und die ausgelesenen Zeitwerte im Sinne einer Verlängerung der Zeitabstände um ein Maß modifiziert, das mit abnehmender Gesamtschrittzahl größer wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungseinrichtung eine weitere Recheneinrichtung (ALU₅) aufweist, welche die Differenz (R₀ - R₁) zwischen der eingestellten Gesamtschrittzahl (R₁) und einer maximalen Gesamtschrittzahl (R₀) bildet, und daß die Modifizierung der ausgelesenen Zeitwerte eine Addition mit einem dem Differenzwert proportionalen Wert (R₅) beinhaltet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierung der in der dritten Betriebsart des Speichers (Verzögerungsphase M′₃) ausgelesenen Zeitwerte zusätzlich eine schrittweise Erhöhung des addierten Wertes (R₅) beinhaltet.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Gesamtschrittzahl R₁ < 3 die erste Schrittzahl R₂ gleich dem ganzzahligen Anteil von R₁/3 - 1 und die zweite Schrittzahl R₃ gleich R₁ - 2(R₂ + 1) ist.