DE3232842A1 - Programmiervorrichtung fuer eine automatische naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Programmiervorrichtung· oder ein System für eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine, die automatisch eine Folge von Stichen mittels eines vorbereiteten Programms ausführen kann.

Auf dem Fachgebiet der elektronisch gesteuerten Nähmaschinen für industrielle Anwendungen zum Nähen entlang eines Kurvenstichmusters ist es erforderlich, nacheinander Positionen aller Stiche zur programmieren, die das Kurvenmuster bilden, und die programmierten Nähinstruktionen in einem Programmiersystern nacheinander zu speichern. Bei einem derartigen Programmiersystem sind jedoch eine Menge Zeit und Arbeitsaufwand erforderlich, um die Nähinstruktionen durch Auslesen jeder der Stichpositionen auszuarbeiten, insbesondere wenn das gewünschte Stichmuster aus einer Vielzahl von Stichen besteht. Ein weiterer Nachteil auf diesem Fachgebiet besteht in dem Erfordernis, das Stichmuster entlang seiner Kurve genau abzutasten, um die Stichpositionen präzise abzulesen;, um eine saubere Bildung des Kurvenstichmusters bzw. der Naht sicherzustellen. Das herkömmliche Programmierverfahren zur Ausarbeitung von Nähinstruktionen ist daher außerordentlich zeitraubend und mühsam.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Programmiersystem für eine Nähmaschine zu schaffen, das die herkömmlichen Nachteile wie vorstehend erläutert vermeidet, und eine einfache Ausarbeitung von Stichinstruktionen für ein Kurvenstichmuster gestattet.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Programmiersystem für eine Nähmaschine zu schaffen, welches es der Nähmaschine gestattet, ohne weiteres ein Stichmuster mit glattem Kurvenverlauf entlang eines gewünschten Kurvenmusters zu bilden.

Gemäß der Erfindung wird eine Programmiervorrichtung für eine automatische Nähmaschine geschaffen, mit der eine Folge von Stichen durch Relativbewegungen zwischen einer Nadel und einem Werkstückhalter entsprechend einem Satz von Nähinstruktionen gebildet wird, die einem gewünschten Profil entsprechen, das über ein Aufzeichnungsmedium registriert ist. Die Programmiervorrichtung zeichnet sich durch die folgenden Komponenten aus: Stichteilungs-Einstellvorrichtungen zum Einstellen einer Teilung der Stiche; Leseeinrichtungen zur sequentiellen Auslesung von Koordinatenpositionen, die entlang des Profils mit einem Intervall beabstandet sind, das größer ist als die Teilung, die durch die Einstelleinrichtung eingestellt ist; erste Speichereinrichtungen zum Speichern von Koordinatendaten der Koordinatenpositionen, die von der Leseeinrichtung ausgelesen wurden; erste Steuereinrichtungen zur sequentiellen Auslesung der Koordinatendaten aus der ersten Speichereinrichtung, so daß die Koordinatendaten von drei aufeinanderfolgenden Koordinatenpositionen stets verfügbar sind; zweite Steuereinrichtungen zum Ausarbeiten einer Reihe von Nähinstruktionen zur Bildung der Stiche, die auf einem Kreisbogen gelegen sind, der durch drei aufeinanderfolgende Koordinatenpositionen verläuft, die durch ihre Koordinatendaten definiert sind, und in gleichen Abständen mit der Teilung angeordnet sind, die durch die Stelleinrichtung eingestellt ist; und zweite Speichereinrichtungen zum Speichern der Nähinstruktionen, die von der zweiten Steuereinrichtung ausgearbeitet wurden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1A eine perspektivische Teilansicht einer

Nähmaschine, bei der die erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen ist;

Fig. 1B ein schematisches Blockdiagramm einer

Steuerschaltung für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Programmiervorrichtung;

Fig. 2 bis 8 Flußdiagranune der arithmetischen und

verarbeitenden Operationen der Steuerschaltung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Musteraufzeichnungsplatte, auf der in gewünschtes Stichmuster registriert ist;

Fig. 10 eine Darstellung des Stichmusters zur Erläuterung von Merkmalen der Erfindung; und

Fig. 11 eine Ansicht der Datenspeicherbereiche eines mit der Steuerschaltung verbundenen Arbeitsspeichers.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird nun die Erfindung in einer Ausführungsform für eine Nähmaschine beschrieben.

In der Fig. 1A ist ein Tisch 1 der Nähmaschine dargestellt, auf dem ein Maschinenrahmen 2 angebracht ist, welcher eine Säule 2a und einen Auslegerarm 2b aufweist, der sich zur Vorderseite der Maschine hin erstreckt. Der Auslegerarm 2b umfaßt einen Kopfabschnitt, der mit einer vertikal bewegbaren Nadelstange 4 versehen ist, an deren unterem Ende eine Nadel 3 angebracht ist. Der Kopfabschnitt ist ferner mit einer vertikal bewegbaren Druckstange (nicht gezeigt) versehen, an deren unterem Ende ein Andrückfuß (nicht dargestellt) vorgesehen ist. An der Hinterseite des Auslegerarmes 2b ist ein Gleichstrom-Antriebsmotor 5 angebracht, der die vertikalen Bewegungen der Nadelstange 4 herbeiführt. An der Hinterseite des Gleichstrom-Antriebsmotors 5 ist ein Nadelpositionsdetektor 6 befestigt, der eine Winkelposition, d.h. die Rotation einer Antriebswelle des Gleichstrom-Antriebsmotores 5 überwacht und ein überwachungssignal jedesmal dann erzeugt, wenn die Nadel 3 sich in einer vorbestimmten Position befindet, beispielsweise in einer abgesenkten oder angehobenen Position.

Am mittleren Vorderteil des Tisches 1 ist ein Werkstücktragbett 7 vorgesehen, auf dem ein Werkstückhalter oder eine Iialtevorrichtung 8 getragen ist, die in einer horizontalen Ebene über den hin- und hergehenden Pfad der Nadel 3 hinweg bewegbar ist. Die Nadel 3 und ein (nicht gezeigter)

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Schiffchenhaken, der in dem Werkstück-Tragbett 7 aufgenommen ist, arbeiten zur Bildung von Stichen auf einem Werkstück zusammen, das von der Werkstückhaltevorrichtumj 8 gehalten ist.

Die Werkstückhaltevorrichtung 8 umfaßt einen Tragrahmen 9, der auf dem Werkstück-Tragbett 7 angeordnet ist. Der Werkstücktragrahmen 9 ist hinten an einem Vorschub- bzw. Zufuhrrahmen 10 befestigt, der sowohl in seitlicher (X) als auch in Querrichtung (Y) bewegbar abgestützt ist, d.h. entlang der X- und Y-Achsen der Maschine.

Der Vorschubrahmen 10 ist wirkungsmäßig mit einem Verbindungselement 11 gekoppelt, das nur in seitlicher Richtung beweglich abgestützt ist und das Führungsrollen 12 trägt, welche mit entgegengesetzten Seiten des Vorschubrahmens 10 im Eingriff stehen. Die Führungsrollen 12 gestatten es dem Vorschubrahmen 10 sich in Querrichtung zu bewegen. Das Verbindungselement 11 ist an seiner rechten Seite, gesehen in der Fig.1A,mit einer Zahnstange 13 verbunden, die mit einem Ritzel 15 im Eingriff steht, welches an einer Antriebswelle eines X-Achsen-Impuls- oder Schrittmotors 14 befestigt ist, wodurch der Vorschubrahmen 10 über die Zahnstange 13 und das Verbindungselement 11, gesehen in der Fig.1A, nach links bewegt wird,' d.h. in der positiven X (+X)-Richtung, wenn der Schrittmotor 14 in einer Richtung betätigt wird, und nach rechts, d.h. in der negativen X (-X)-Richtung, wenn er in der anderen bzw. umgekehrten Richtung betätigt wird.

Der Vorschubrahmen 10 ist betriebsmäßig überdies mit einem Verbindungsrahmen 16 gekoppelt, der nur in der Quer- (Y) Richtung bewegbar gelagert ist und Führungsrollen 17 trägt, die mit der Hinterseite des Vorschubrahmens 10 im Eingriff

stehen. Die Führungsrollen 17 gestatten es dem Vorschubrahmen 10 sich in seitlicher (X)-Richtung zu bewegen. Der Verbindungsrahmen 16 ist an seiner Hinterseite mit einer Zahnstange 18 verbunden, die mit einem Ritzel 20 im Eingriff steht, welches an einer Antriebswelle eines Y-Achsen-Impulsoder Schrittmotors 19 befestigt ist, wodurch der Vorschubrahmen 10 über die Zahnstange 18 und den Verbindungsrahmen 16 nach hinten bewegt wird, d.h. in der negativen Y (-Y)-Richtung, wenn der Schrittmotor 19 in einer Richtung bewegt wird, und zur Vorderseite hin, d.h. in der positiven Y (+Y)-Richtung, wenn er in der anderen Richtung betätigt wird. Bei diesem Aufbau bewirkt die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der X-Achsen und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19, daß sich der Werkstück-Tragrahmen 9 in der seitlichen Richtung oder in der Querrichtung bewegt, so daß jeder Punkt innerhalb des Tragrahmens 9 in Ausrichtung mit der Nadel 3 oder in eine in der horizontalen Ebene gelegene Nadelabsenkungsposition gebracht werden kann (die nachstehend einfach als "Nadelposition" bezeichnet wird).

An den Vorschubrahmen 10 ist ein Block 21 befestigt, an welchem schwenkbar um einen Tragzapfen 23 herum ein Schwenkarm 22 angebracht ist. Die Basis oder der gestützte Endabschnitt des Schwenkarms 22 ist mit einem Antriebsmotor 2 5 über zwei Drähte 24 gekoppelt, so daß der Schwenkarm 2 2 über die Drähte 24 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung geschwenkt wird, wenn sich der Antriebsmotor 25 in entgegengesetzten Richtungen dreht. An dem freien oder äußeren Endabschnitt des Schwenkarms 22 ist wirkungsmäßig ein Druckrahmen 26 angebracht, der die gleiche Gestaltung und Größe wie der Werkstückhalterrahmen 9 aufweist. Der Druckrahmen 26 arbeitet mit dem Werkstücktragrahmen 9 zusammen, um das Werkstück dazwischen zu halten, wenn der Schwenkarm 2 2 nach unten geschwenkt wird.

Nachstehend wird nun eine elektrische Schaltung eines erfindungsgemäßen Programmiersystems beschrieben, das bei der vorstehend erläuterten Nähmaschine vorgesehen ist.

Gemäß der Fig. 1B ist ein X-Achsen-Nullpunkts-Begrenzungsschalter 31 vorgesehen, der in der Nähe eines Hin- und Herbewegungspfades der vorstehend beschriebenen Zahnstange

13 angeordnet ist. Der Grenzschalter 31 erzeugt ein EIN-Signal bei Eingriff seines beweglichen Betätigungsstückes mit der Zahnstange 13, wenn die innere Kante der linken Seite des Werkstück-Tragrahmens 9 (gesehen in der Fig. 1Λ) in der Nadelposition gelegen ist, und zwar aufgrund einer Bewegung der Zahnstange 13 durch den X-Achsen-Schrittmotor

14 nach rechts. In gleicher Weise ist ein Y-Achsen-Nullpunkts-Begrenzungsschalter 32 in der Nähe eines Hin- und Herbewegungspfades der vorstehend beschriebenen Zahnstange 18 angeordnet. Der Grenzschalter 32 erzeugt ein EIN-Signal beim Eingriff seines beweglichen Betätigungsstückes mit der Zahnstange 18, wenn die innere Kante der Hinterseite des Werkstücktragrahmens 9 in der Nadelposition gelegen ist, und zwar aufgrund einer Vorwärtsbewegung der Zahnstange 18 durch den Y-Achsen-Schrittmotor 19.

Auf einer an der Nähmaschine vorgesehenen Programmsteuerkonsole (nicht gezeigt) sind numerische Tasten 33 mit den Bezeichnungen (0) bis (9) vorgesehen. Diese Tasten 33 sind automatisch rückstellbar und werden dazu verwendet, eine erwünschte Teilung von zu formenden Stichen einzustellen. Wenn eine der numerischen Tasten 33 gedrückt wird, wird ein entsprechendes Kodesignal erzeugt.

Auf der Programmsteuerkonsole sind überdies X- und Y-Achsen-Sprungtasten bzw. -Schiebetasten 33, 35, 36 und 37 vorgesehen, die automatisch rücksetzbar sind und beim Niederdrücken Impulssignale erzeugen, um den Werkstückhalter 8 in entspre-

chende Richtungen zu bewegen. Im einzelnen bewirkt ein Drücken einer der X-Achsen-Schiebetasten 34, daß sich der Werkstückhalter 8 in der Fig. 1A nach links bewegt. Andererseits bewirkt ein Drücken der anderen X-Achsen-Schiebetaste 35, daß sich der Werkstückhalter 8 nach rechts bewegt. In entsprechender Weise wird der Halter 8 nach hinten bewegt, wenn eine der Y-Achsen-Tasten 36 gedrückt wird, während er nach vorne bewegt wird, wenn die andere Y-Achsen-Taste 37 gedrückt wird. Die Programmsteuerkonsole ist ferner mit einer Programmtaste versehen, die ebenfalls automatisch rückstellbar ist und dazu verwendet wird, die Programmierung eines gekrümmten bzw. gekurvten Stichmusters oder die Vorbereitung von Stichinstruktionen zur Bildung dieses Musters zu starten. Wenn die Taste 38 gedrückt wird, wird ein EIN-Signal erzeugt. Auf der Programmsteuerkonsole ist überdies eine ebenfalls automatisch rückstellbare Ladetaste 39 vorgesehen, die beim Niederdrücken ein EIN-Signal erzeugt, welches einen später beschriebenen Koordinatendatenspeicher veranlaßt, Koordinatenpositionsdaten von Stichpunkten 01 bis Qn zu speichern, die durch Betätigung der X- und Y-Achsen-Schiebetasten 34 bis 37 bereitgestellt werden. Die Ladetaste 39 und die Schiebetasten 34 bis 37 sind Hauptelemente, welche Koordinatenpositions-Datenleseeinrichtungen darstellen. Eine auf der Programmsteuerkonsole ebenfalls vorgesehene Glättungstaste 40 ist auch automatisch rückstellbar und wird dann verwendet, wenn beispielsweise ein Mehrfachbogen-Kurvenstichmuster 47a programmiert wird, das auf einem Musteraufzeichnungsmedium, wie einer Musteraufzeichnungsplatte 47, die in der Fig. 9 gezeigt ist, aufgezeichnet ist. Im einzelnen wird die Glättungstaste 40 zur Ausarbeitung von Nähinstruktionen verwendet, um das Krümmungstichmuster 47a der Fig. 10 auf der Basis von Koordinatenpositionsdaten von Stichpunkten Q1 (erste Stichposition) bis Qn (letzte Stichposition) vorzubereiten, die entlang der

Linie des Stichmusters in einem ausgewählten Intervall im Abstand angeordnet sind, das länger ist als eine durch die entsprechende numerische Taste 33 voreingestellte Stichteilung. Die Koordinatenpositionen der Punkte Q1 bis Qn werden ausgelesen und dazu verwendet, die Nähinstruktionen auszuarbeiten, so daß die beabstandeten Stichpunkte Q1 bis Qn über im wesentlichen kreisförmige Bögen verbunden sind, d.h., daß jeder Teil des Stichmusters zwischen benachbarten Punkten der Punkte Q1 bis Qn im wesentlichen durch einen Kreisbogen definiert ist. Das bei Betätigung dieser Glättungstaste 40 erzeugte EIN-Signal wird an die Steuerschaltung 41 geliefert.

Die als Steuereinrichtung gestaltete Steuerschaltung 41 empfängt die EIN-Signale und die Kodesignale aus den entsprechenden Grenzschaltern und Tasten 31 bis 40 und ist dazu ausgebildet, die folgenden Vorgänge entsprechend diesen Signalen zu steuern: Auslesen von Koordinatenposxtxonen der vorstehend angegebenen Stichpunkte Q1 bis Qn durch Bewegen des die in der Fig. 9 gezeigte Aufzeichnungsplatte 47 tragenden Werkstückhalters 8; Vorbereitung von Nähinstruktionen für jeden Stich auf der Grundlage der erhaltenen Koordinatenpositionsdaten, so daß die Stichpunkte Q1 bis Qn durch im wesentlichen kreisförmige Bögen verbunden werden; und Betrieb der Nähmaschine entsprechend den ausgearbeiteten Nähinstruktionen.

Der Arbeitsspeicher 42 ist ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der die in der Fig. 11 angegebenen folgenden Datenspeicher- oder Speicherbereiche aufweist: einen Bereich, in welchem X-Daten gespeichert sind, welche die Anzahl von Schritten des X-Achsen-Schrittmotors 14 angeben, die während seines Betriebs durch Betätigung der X-Achsen-Schiebetasten 34 und 35 erhalten wurden (eine Strecke der seitlichen Bewegung des Werkstückhalters 8); einen Bereich, in

welchem Y-Daten gespeichert sind, welche die Anzahl von Schritten des Y-Achsen-Schrittmotors 19 angeben, die während seines Betriebs durch Betätigung der Y-Achsen-Schiebetasten 36 und 37 erzielt wurden (eine Strecke der Querbewegung des Werkstückhalters 8); einen Bereich, in welchem SYM-Daten gespeichert sind, welche die Rotationsrichtungen des X- bzw. Y-Achsen-Schrittmotors 14 bzw. 19 angeben (positive oder negative Richtung in welcher der Werkstückhalter 8 entlang der X- bzw. Y-Achsen bewegt wurde); einen Bereich, in welchem SMOOTH-Daten gespeichert sind, welche angeben, ob die Glättungstaste 40 betätigt wurde oder nicht; einen Bereich, in welchem PITCH-Daten gespeichert sind, welche eine durch die numerischen Tasten 33 voreingestellte Stichteilung angeben; und einen Bereich, in welchem ADR-Daten gespeichert sind, welche eine Adresse eines Koordinatenpositions-Datenspeichers 43 darstellen.

Der Koordinatenpositions-Datenspeicher 43 ist ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der an seinen jeweiligen Adressen die Koordinatenpositionsdaten der Stichpunkte Q1 bis Qn speichert.

Überdies ist ein Nähinstruktionsspeicher 44 vorgesehen, der ebenfalls ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff ist und an seinen jeweiligen Adressen Nähinstruktionen für jeden der Stiche zur Bildung des Mehrfachbogen-Kurvenstichmusters 47a speichert. Die Nähinstruktionen für jeden Stich umfassen die die Anzahl der Schritte der X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 darstellenden Daten und die deren Drehrichtung angebenden Daten.

Eine Anzeigevorrichtung 45 umfaßt eine Siebensegment-Dreiziffern-Anzeige, welche numerische Werte anzeigt, die den betätigten numerischen Tasten 33 entsprechen.

Eine Schrittmotor-Treiberschaltung 41 treibt die X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 um eine vorgewählte Anzahl von Schritten in einer vorgewählten Richtung an, und zwar in Abhängigkeit von Antriebssteuersignalen, die von der Steuerschaltung 41 geliefert werden.

Mit Bezug auf die Fig. 2 bis 8, die Flußdiagramme der Steuerschaltung 41 darstellen, wird nun der Betrieb der wie vorstehend erläutert aufgebauten Nähmaschine beschrieben.

Wenn ein (nicht gezeigter) Stromversorgungs-Ein-Aus-Schalter der Nähmaschine eingeschaltet wird, arbeitet die Steuerschaltung 41 in der in dem Flußdiagramm der Fig. 2 gezeigten Reihenfolge. Nach Einschalten der Stromversorgung der Maschine werden der Koordinatenpositions-Datenspeicher 43 und der Nähinstruktionsspeicher 44 gelöscht und die Steuerschaltung 41 wird bereit, die Ausgänge der verschiedenen Steuertasten 33 bis 44 aufzunehmen, d.h. die Schaltung 41 wird auf die Betätigung dieser Tasten zur Programmierung des Mehrfachbogen-Kurvenstichmusters 47a auf der Musteraufzeichnungsplatte 47 warten oder Nähinstruktionen vorbereiten, um dieses Kurvenstichmuster zu formen. Zur Programmierung des Stichmusters 47a hält zuerst die Bedienungsperson die Musteraufzeichnungsplatte 47 auf dem Werkstückhalter 8 und schaltet dann die Programmtaste 38 ein. Sobald die Programmtaste 38 eingeschaltet ist, erzeugt -die Steuerschaltung 41 die Antriebssteuersignale, die von der Schrittmotor-Treiberschaltung 45 empfangen werden, um die X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 derart zu betätigen, daß der Werkstückhalter 8 zum absoluten Nullpunkt bzw. der Heimatposition AHP bewegt wird (also derart, daß die linke hintere Ecke des Werkstückhalterahmens 9 an der Nadelposition angeordnet ist), wie in dem Flußdiagramm der Fig. 3 gezeigt. Wenn der Werkstückhalter 9 die absolute Heimatposition AHP

erreicht hat, werden die beiden X- und Y-Achsen-Grenzschalter 31 und 32 eingeschaltet und erzeugen EIN-Signale, welche die Steuerschaltung 41 dazu veranlassen, Antriebssteuersignale zum Anhalten des Werkstückhalters 8 zu erzeugen; ferner löscht die Schaltung 41 den Arbeitsspeicher 42 und wird dazu bereit, die nachfolgenden Ausgangssignale der Steuertasten anzunehmen.

Wenn die entsprechenden Schiebetasten 34 bis 37 betätigt werden, um den Werkstückhalter 8 zur Herstellung der Ausrichtung des ersten Stichpunktes Q1 auf dem Muster 47a auf der Aufzeichnungsplatte 47 mit der Nadelposition zu bewegen, arbeitet die Steuerschaltung 41 in der in dem Flußdiagramm der Fig. 4 gezeigten Reihenfolge, so daß die X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 jeweils um eine erforderliche Anzahl von Schritten in der gewählten Richtung betätigt werden, um den Stichpunkt Q1 mit der Nadelposition auszurichten. Die erhaltenen X- und Y-Daten (Anzahl der Schritte der Motore 14 und 19) und SYM-Daten (Drehrichtungen der Motore) werden in den jeweiligen Bereichen des Arbeitsspeichers 42 gespeichert. Dann wartet die Steuerschaltung 41 auf die Betätigung der Ladetaste 39.

Nach dem Betätigen der Ladetaste 39 arbeitet die Steuerschaltung 41 in der in dem Flußdiagramm der Fig. 7 gezeigten Reihenfolge. Zuerst beurteilt die Schaltung 41, ob die SMOOTH-Daten im Arbeitsspeicher 42 gleich "1" sind oder nicht. Da dies SMOOTH-Daten zu diesem Zeitpunkt gleich "0" sind, schreitet die Schaltung 41 zur Beurteilung weiter, ob die nun in den jeweiligen Bereichen des Arbeitsspeichers 42 gespeicherten Daten X, Y und SYM dem ersten Stichpunkt Q1 zugeordnet sind oder nicht. In der Erkenntnis daß der Arbeitsspeicher 42, diese Daten für den Stichpunkt Q1 speichert, beginnt die Steuerschaltung 41 mit der Ausarbeitung

von Koordinatenpositionsdaten des Stichpunktes Q1 auf der Grundlage der Daten X, Y und SYM, d.h. der X-Achsen-Koordinatendaten XQ1 und der Y-Achsen-Koordinatendaten YQ1, und speichert diese erhaltenen Daten XQ1 und YQ1 an den entsprechenden Adressen des Koordinatenpositions-Datenspeichers 43, Gleichzeitig bereitet die Steuerschaltung 41 Nähinstruktionen vor, um den ersten Stich Q1 zu bilden und speichert sie an den entsprechenden Adressen des Nähinstruktionsspeichers Nun wartet die Schaltung 41 auf die Betätigung der numerischen Tasten 33.

Wenn daraufhin ein Stichpunkt des Kurvenstichmusters 47a durch Niederdrücken einer der numerischen Tasten 33, wie in der Fig. 2 gezeigt, eingestellt wird, veranlaßt die Steuerschaltung 41 die Anzeigevorrichtung 45 dazu, die numerischen Daten entsprechend der eingestellten Stichteilung anzuzeigen und wartet dann auf die nächste Betätigung dieser Tasten, wie in der Fig. 5 gezeigt.

Nach dem Drücken der Glättungstaste 40 speichert die Steuerschaltung 41 die an der Anzeige 45 dargestellten Stichteilungsdaten im Speicherbereich PITCH des Arbeitsspeichers und erzeugt das Datum "1" im Speicherbereich SMOOTH dieses Speichers, wie in der Fig. 6 gezeigt. Nun wartet die Schaltung 41 auf die nächste Betätigung der Tasten.

Nachfolgend wird ein Stichpunkt Q2 an einer Position des Kurvenstichmusters 47a auf der Aufzeichnungsplatte 47 derart ausgewählt, daß dieser Punkt Q2 von dem ersten Stichpunkt Q1 um eine Strecke entfernt ist, die größer ist als die voreingestellte Stichteilung. Nun werden entsprechende Schiebetasten 34 bis 37 betätigt, um den Werkstückhalter 8 solange zu bewegen, bis der Stichpunkt Q2 in Ausrichtung mit der Nadelposition gebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt betätigt die Steuerschaltung 41, wie in der Fig. 4 gezeigt,

die Schrittmotore 14 und 19, um den Werkstückhalter von dem Stichpunkt QI zum Stichpunkt Q2 zu bewegen, und speichert die erzielten Daten X, Y und SYM (welche die Anzahl der Schritte und die Drehrichtungen der Motore angeben) in den entsprechenden Speicherbereichen des Arbeitsspeichers 42.

Wenn dann die Ladetaste 39 gedrückt wird, beurteilt die Steuerschaltung 41 zuerst, ob die SMOOTH-Daten in dem Arbeitsspeicher 42 gleich dem Wert "1" sind oder nicht, wie in der Fig. 7 gezeigt. Da die SMOOTH-Daten zu diesem Zeitpunkt gleich "1" sind, schreitet die Schaltung 41 fort, um auf der Grundlage der Daten X, Y und SYM, die in den jeweiligen Bereichen des Arbeitsspeichers 42 gespeichert sind, Koordinatenpositionsaaten des Stichpunktes Q2 zu erhalten, d.h. X-Achsen-Koordinatendaten XQ2 und Y-Achsen-Koordinatendaten YQ2. Die Schaltung 41 speichert diese Koordinatenpositionsdaten in den jeweiligen Adressen des Koordinatenpositions-Datenspeichers 43, und zwar auf die Adressen folgend, an denen die Koordinatenpositionsdaten des ersten Stichpunktes Q1 gespeichert sind.

In dem nächsten Schritt beurteilt die Steuerschaltung 41, ob eine Anzeige "789" an der Anzeigevorrichtung 45 vorliegt oder nicht. Da die Anzeigevorrichtung nunmehr die numerischen Daten zeigt, welche die voreingestellte Stichteilung darstellen, wartet die Schaltung 41 auf die nächste Betätigung der Tasten.

Hierauf folgend wird ein Stichpunkt Q3 in der gleichen Weise wie vorher ausgewählt, um den Stichpunkt Q2 derart zu positionieren, daß der Punkt Q3 von dem Punkt Q2 um eine Strecke entfernt ist, die größer ist als die voreingestellte Stichteilung. Nun werden die entsprechenden Schiebetasten bzw. Sprungtasten 34 bis 37 betätigt, um den Werkstückhalter zu bewegen, bis der Stichpunkt Q3 mit der Nadel-

position ausgerichtet ist. Zu diesem Zeitpunkt werden die Daten X, Y und SYM, welche die Gesamtzahl der Schritte der Schrittmotore 14 und 19 darstellen, die während der Bewegung von dem Punkt Q1 zum Punkt Q3 erhalten wurden, sowie ihre Drehrichtungen, in den jeweiligen Speicherbereichen des Arbeitsspeichers 42 abgespeichert.

Nach dem Drücken der Ladetaste 39 erhält die Steuerschaltung 41 auf der Grundlage der Daten des Stichpunktes Q3, die in dem Arbeitsspeicher 42 gespeichert sind, Koordinatenpositionsdaten dieses Punktes Q3, d.h. X-Achsen-Koordinatendaten XQ3 und Y-Achsen-Koordinatendaten YQ3, und speichert die erzielten Daten XQ3 und YQ3 an den jeweiligen Adressen des Koordinatenpositions-Datenspeichers 43.

In der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, werden die Koordinatenpositionsdaten der Stichpunkte Q4 bis Qn, die jeweils auf dem Stichmuster 47a mit einem Zwischenraum beabstandet sind, der größer ist als die voreingestellte Stichteilung, sequentiell in dem Koordinatenpositions-Datenspeicher 43 abgespeichert. Wenn der letzte Stichpunkt Qn auf dem Stichmuster 47a an der Nadelposition angeordnet worden ist, werden die numerischen Tasten 33 betätigt, um die numerischen Werte "789" auf der Anzeigevorrichtung 45 anzuzeigen. Nach dem Einschalten der Ladetaste 39 speichert die Schaltung 41 die Koordinatenpositionsdaten des letzten Stiches Qn in dem Koordinatenpositions-Datenspeicher 43, erkennt, daß die numerischen Werte "789" an der Anzeigevorrichtung 45 dargestellt sind, arbeitet Nähinstruktionen für alle Stiche aus, und zwar auf der Grundlage des Satzes von in dem Speicher 43 gespeicherten Koordinatenpositionsdaten, und speichert schließlich die ausgearbeiteten Nähinstruktionen in dem Nähinstruktionsspeicher 44, wie in der Fig. 7 angegeben.

Es wird nun im einzelnen der Betrieb der Steuerschaltung

41 zur Ausarbeitung und Speicherung der Nähinstruktionen mit Bezug auf das Flußdiagramm der Fig. 8 beschrieben. Anfänglich registriert die Steuerschaltung 41 in dem ADR-Bereich des Arbeitsspeichers 42 die Anfangsadresse des Koordinatenpositions-Datenspeichers 43, d.h. die Adresse, an welcher die Koordinatenpositionsdaten des ersten Stichpunktes Q1 gespeichert sind. Dann liest die Schaltung 41 aus dem Koordinatenpositions-Datenspeicher 43 die Koordinatenpositionsdaten der ersten drei aufeinanderfolgenden Stichpunkte Q1, Q2 und Q3 aus, und zwar auf der Grundlage der nun in dem Arbeitsspeicher 42 registrierten Adresse, so daß ein Radius R1 und X- und Y-Koordinaten eines Mittelpunktes C1 eines Kreisbogens erhalten werden, der durch die drei Punkte Q1, Q2 und Q3 hindurch verläuft, wie in der Fig. 10 gezeigt.

Nacheinander erhält die Steuerschaltung 41 einen ungefähren Wert eines geringen Schrittwinkels Θ1 durch Dividieren der Stichteilung (die in dem PITCH-Bereich des Arbeitsspeichers

42 gespeichert ist) durch den vorher erhaltenen Radius R1. Nun wird der Abschnitt Q1-Q2 des durch die Punkte Q1, Q2 und Q3 verlaufenden Kreisbogens unterteilt, um die Orte der Stichpunkte P in dem Abschnitt Q1-Q2 des Bogens derart zu bestimmen, daß ein Zentralwinkel des durch die Radien R1 und den Q1-Q2-Abschnitt definierten Sektors durch den erhaltenen Inkrementwinkel Θ1 dividiert wird. Jeder der Stichpunkte P wird in dem Nähinstruktionsspeicher 44 in Gestalt von Stichinstruktionen gespeichert, welche die Veränderungen der X- und Y-Koordinaten angeben, und zwar gemessen ausgehend von dem vorhergehenden Punkt P.

Nachdem die Nähinstruktionen für alle Stichpunkte P innerhalb des Qi-Q2-Abschnittes gespeichert wurden, inkrementiert die Steuerschaltung 41 die Adresse des in dem ADR-Bereich

des Arbeitsspeichers 42 registrierten Koordinatenpositions-Datenspeichers 43, wie in der Fig. 8 angegeben. Mit dieser inkrementierten Adresse liest die Schaltung 41 die Koordinatenpositionsdaten der drei Stichpunkte Q2, Q3 und Q4 aus und erhält einen Radius R2 und Koordinaten eines Mittelpunktes C2 eines durch die Punkte Q2, Q3 und Q4 verlaufenden Kreisbogens.

In gleicher Weise erhält die Steuerschaltung 41 einen ungefähren Wert eines geringen Inkrementwinkels Θ2 durch dividieren der gespeicherten Stichteilung durch den erhaltenen Radius R2. Nun wird der Abschnitt Q2-Q3 des durch die Punkte Q2, Q3 und Q4 verlaufenden Kreisbogens dividiert, um die Orte der Stichpunkte P in dem Abschnitt Q2-Q3 des Bogens derart zu bestimmen, daß ein Zentralwinkel des durch die Radien R2 und den Abschnitt Q2-Q3 definierten Sektors durch den erhaltenen Inkrementalwinkel Θ2 dividiert wird. Auf diese Weise werden alle Stichpunkte P bis zum letzten Punkt Qn, die im Abstand auf dem Mehrfachbogen-Kurvenstichmuster 47a angeordnet sind, erhalten, und ihre Stichinstruktionen werden in dem Nähinstruktionsspeicher 44 gespeichert.

Wenn die Stichinstruktionen für alle Stichpunkte von dem ersten Stichpunkt Q1 bis zu dem letzten Stichpunkt Qn in dem Nähinstruktionsspeicher 44 gespeichert worden sind, löscht die Steuerschaltung 41 die Speicherbereiche X, Y, SYM und SMOOTH des Arbeitsspeichers 42, wie in der Fig. 7 gezeigt ist, und die Programmierung des Stichmusters 47a ist damit vollendet.

Beim Betrieb der Nähmaschine mit dem Satz von in dem Nähinstruktionsspeicher 44 gespeicherten Nähinstruktionen, wird der Werkstückhalter 8 derart bewegt, daß eine Vielzahl von Stichen entlang einer Vielzahl von Kreisbogen geformt werden, welche die unterteilten Abschnitte des Stich-

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musters 47a von einem ersten Punkt Q1 bis zum letzten Punkt Qn definieren, so daß diese Abschnitte mit einer glattverlaufenden Kurve verbunden werden. Wie vorstehend beschrieben, ist jeder unterteilte Abschnitt des Stichmusters 47a durch einen Kreisbogen definiert, der auf den Koordinatenpositionsdaten drei aufeinanderfolgender Punkte beruht. Beispielsweise ist der Abschnitt Q1-Q2 auf der Grundlage der Positionsdaten der Punkte Q2, Q3 und Q4 definiert. Die Koordinatenpositionsdaten von drei Punkten werden also ausgelesen, um einen Abschnitt zwischen zwei Punkten zu definieren, wodurch die die unterteilten Abschnitte definierenden Kreisbögen kontinuierlich an den Stichpunkten Q2 bis Q(n-1) verbunden werden, so daß eine Folge von Stichen entlang einer glattverlaufenden Kurve geformt werden kann.

Wie vorstehend erläutert, gestattet die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Programmiervorrichtung die Ausarbeitung von Nähinstruktionen zur automatischen Bildung eines Musters, das im wesentlichen identisch mit dem gewünschten Kurvenstichmuster 47a ist, und zwar dadurch daß einfach Koordinatenpositionen der Stichpunkte Q1 bis Qn ausgelesen werden, die auf dem Muster 47a der Musterplatte 47 in Abständen ausgewählt werden, die größer sind als die voreingestellte Stichteilung.

Mit der Erfindung wird also die Ausarbeitung von Nähinstruktionen vereinfacht, so daß die Programmierleistung erhöht wird. Die Erfindung gestattet überdies die Bildung eines sehr schönen gekrümmten Stichmusters, das aus einer Folge von Stichen gebildet wird, die entlang einer Vielzahl von kontinuierlichen Kreisbögen gelegen sind.

Es ist anzumerken, daß dann, wenn die Glättungstaste 40 nicht verwendet wird, die Programmiervorrichtung zur manuellen Programmierung eines erwünschten Stichmusters verwendet wer-

den kann, oder zur manuellen Ausarbeitung von Nähinstruktionen für einzelne Stiche in der in den Flußdiagrammen der Zeichnung dargestellten Reihenfolge, und zwar mit der Ausnahme der Fig. 6 und 8.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Programmiervorrichtung für eine automatische Nähmaschine, bei der eine Folge von Stichen durch relative Bewegungen zwischen einer Nadel und einem Werkstückhalter entsprechend einem Satz von Nähinstruktionen gebildet wird, die einem gewünschten Profil entsprechen, das über ein Aufzeichnungsmedium registriert.ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmiervorrichtung die folgenden Komponenten umfaßt: Stichmusterstellvorrichtungen zum Einstellen einer Teilung der Stiche, Leseeinrichtungen zum sequentiellen Auslesen von Koordinatenpositionen, die entlang des Profils in Abständen angeordnet sind, die größer sind als die durch die Stelleinrichtung eingestellte Teilung, erste Speichereinrichtungen zum Speichern von Koordinatendaten der durch die Leseeinrichtung ausgelesenen Koordinatenpositionen, erste Steuereinrichtungen zum sequentiellen Auslesen der Koordinatendaten aus der

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ersten Speichereinrichtung, so daß die Koordinatendaten von drei aufeinanderfolgenden Koordinatenpositionen stets verfügbar sind, zweite Steuereinrichtungen zum Ausarbeiten einer Reihe von Nähinstruktionen zur Bildung der Stiche, die auf einem Kreisbogen gelegen sind, der durch drei aufeinanderfolgende Positionen verläuft, welche durch ihre Koordinatendaten definiert sind, und die in gleichen Abständen mit der durch die Stelleinrichtung eingestellten Teilung angeordnet sind, und mit zweiten Speichereinrichtungen zum Speichern der Nähinstruktionen, die von der zweiten Steuereinrichtung vorbereitet werden.

2. Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Steuereinrichtung die Reihe von Nähinstruktionen zur Bildung der Stiche ausarbeitet, welche in gleichen Abständen entlang eines Teils des Kreisbogens zwischen ersten zwei der drei aufeinanderfolgenden Koordinaten angeordnet sind.