DE3232842C2 - Programmiervorrichtung für eine automatische Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Programmiervorrichtung für eine automatische Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Auf dem Fachgebiet der elektronisch gesteuerten Nähmaschinen für industrielle Anwendungen zum Nähen entlang eines Kurven­ stichmusters ist es erforderlich, nacheinander Positionen aller Stiche zu programmieren, die das Kurvenmuster bilden, und die programmierten Nähinstruktionen in einem Programmier­ system nacheinander zu speichern. Bei einem derartigen Pro­ grammiersystem sind jedoch eine Menge Zeit und Arbeitsaufwand erforderlich, um die Nähinstruktionen durch Auslesen jeder der Stichpositionen auszuarbeiten, insbesondere wenn das ge­ wünschte Stichmuster aus einer Vielzahl von Stichen besteht. Ein weiterer Nachteil auf diesem Fachgebiet besteht in dem Erfordernis, das Stichmuster entlang seiner Kurve genau ab­ zutasten, um die Stichpositionen präzise abzulesen, um eine saubere Bildung des Kurvenstichmusters bzw. der Naht sicher­ zustellen. Das herkömmliche Programmierverfahren zur Ausar­ beitung von Nähinstruktionen ist daher außerordentlich zeit­ raubend und mühsam.

Eine gattungsgemäße Programmiervorrichtung ist aus der DE 30 32 897 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Programmiervorrichtung wird die Größe von Stichen durch Zifferntasten eingegeben. Die Stiche selbst werden durch einen Griffel bezeichnet, der mit einem Mustereingabeteil Kontakt hat. Dann wird der Abstand zwischen einem ersten durch den Griffel bezeichneten Punkt und einem wei­ teren durch den Griffel bezeichneten Punkt in gleiche Abstände unterteilt, so daß eine ganzzahlige Zahl von Stichen gebildet werden kann. Dabei kann mit dem Griffel eine Kurve bezeichnet werden. Die Interpolation zwischen den durch den Griffel bezeich­ neten Punkten wird jedoch geradlinig durchgeführt. Dadurch erhält das so bezeichnete Kurvenstichmuster ein gewisses eckiges Ausse­ hen.

Aus der DE 29 38 294 A1 ist eine selbsttätige Stickvorrichtung bekannt, bei der ein Streckenverlauf zwischen einem Anfangs- und einem Endpunkt bezeichnet wird, in dem eine Vielzahl von Abtast­ punkten durch Drücken eines Koordinatenschalters eingegeben wird. Es ist zwar möglich, komplizierte Streckenverläufe zu bezeichnen, indem eine Vielzahl von Punkten eingegeben wird. Eine sogenannte Interpolation ist nicht vorgesehen. Daher muß entweder eine sehr große Vielzahl von Punkten eingegeben werden, oder der Verlauf des Kurvenstichmusters ist nur grob.

Aus der DE 30 17 558 A1 ist schließlich ein optischer Spurverfol­ ger bekannt, mit dem Linienmuster abgetastet werden können.

Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Programmiervorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der ein Kurvenstichmuster mit glattem Kurvenverlauf möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Programmiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Programmiervor­ richtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Fig. 1A eine perspektivische Teilansicht einer Nähmaschine, bei der die Programmiervorrichtung vorgesehen ist;

Fig. 1B ein schematisches Blockschaltbild einer Steuerschaltung für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Programmiervor­ richtung;

Fig. 2 bis 8 Flußdiagramme der arithmetischen und verarbeitenden Operationen der Steuer­ schaltung;

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

Fig. 10 eine Darstellung des Kurvenstichmusters zur Er­ läuterung von Merkmalen der Erfindung; und

Fig. 11 eine Ansicht der Datenspeicherbereiche eines mit der Steuerschaltung verbundenen Arbeits­ speichers.

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 Drückerfuß (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 Nadel­ positionsdetektor 6 befestigt, der eine Winkelposition, d. h. die Rotation einer Antriebswelle des Gleichstrom-Antriebs­ motores 5 überwacht und ein Überwachungssignal jedesmal dann erzeugt, wenn die Nadel 3 sich in einer vorbestimmten Position befindet, beispielsweise in einer abgesenkten oder angehobe­ nen Position.

Am mittleren Vorderteil des Tisches 1 ist ein Nähgut­ tragbett 7 vorgesehen, auf dem ein Nähguthalter 8 getragen ist, die in einer hori­ zontalen Ebene über den hin- und hergehenden Pfad der Nadel 3 hinweg bewegbar ist. Die Nadel 3 und ein (nicht gezeigter) Schiffchenhaken, der in dem Nähgut-Tragbett 7 aufgenommen ist, arbeiten zur Bildung von Stichen auf einem Werkstück zusammen, das von der Nähguthaltevorrichtung 8 gehalten ist.

Die Nähguthaltevorrichtung 8 umfaßt einen Tragrahmen 9, der auf dem Nähgut-Tragbett 7 angeordnet ist. Der Nähguttragrahmen 9 ist hinten an einem Vorschubrahmen 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 Ver­ bindungselement 11 gekoppelt, das nur in seitlicher Rich­ tung beweglich abgestützt ist und das Führungsrollen 12 trägt, welche mit entgegengesetzten Seiten des Vorschub­ rahmens 10 im Eingriff stehen. Die Führungsrollen 12 ge­ statten 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 ver­ bunden, die mit einem Ritzel 15 im Eingriff steht, welches an einer Antriebswelle eines X-Achsen-Schritt­ motors 14 befestigt ist, wodurch der Vorschubrahmen 10 über die Zahnstange 13 und das Verbindungselement 11, ge­ sehen 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 Vorschub­ rahmen 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- Schrittmotors 19 befestigt ist, wodurch der Vorschub­ rahmen 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 be­ wegt 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 Rückwärts­ drehung des X-Achsen- und Y-Achsen-Schrittmotors 14 und 19, daß sich der Werkstück-Tragrahmen 9 in der seitlichen Rich­ tung 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 Nadelab­ senkungsposition gebracht werden kann (die nachstehend ein­ fach als "Nadelposition" bezeichnet wird).

An den Vorschubrahmen 10 ist ein Block 21 befestigt, an welchem schwenkbar um einen Tragzapfen 23 herum ein Schwenk­ arm 22 angebracht ist. Die Basis oder der gestützte Endab­ schnitt des Schwenkarms 22 ist mit einem Antriebsmotor 25 über zwei Drähte 24 gekoppelt, so daß der Schwenkarm 22 über die Drähte 24 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ge­ schwenkt wird, wenn sich der Antriebsmotor 25 in entgegen­ gesetzten Richtungen dreht. An dem freien oder äußeren End­ abschnitt des Schwenkarms 22 ist wirkungsmäßig ein Druck­ rahmen 26 angebracht, der die gleiche Gestaltung und Größe wie der Nähguttragrahmen 9 aufweist. Der Druckrahmen 26 arbeitet mit dem Nähguttragrahmen 9 zusammen, um das Nähgut dazwischen zu halten, wenn der Schwenkarm 22 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-Grenzungs­ schalter 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 Nähgut-Tragrahmens 9 (gesehen in der Fig. 1A) 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-Grenzungsschalter 32 in der Nähe eines Hin- und Herbewe­ gungspfades der vorstehend beschriebenen Zahnstange 18 an­ geordnet. Der Grenzschalter 32 erzeugt ein EIN-Signal beim Eingriff seines beweglichen Betätigungsstückes mit der Zahnstange 18, wenn die innere Kante der Hinterseite des Nähguttragrahmens 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 Programmsteuer­ konsole (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 bildenden Stichen einzustellen. Wenn eine der numerischen Tasten 33 gedrückt wird, wird ein entsprechendes Kodesignal erzeugt.

Auf der Programmsteuerkonsole sind überdies X- und Y-Achsen-Schiebetasten 34, 35, 36 und 37 vorgese­ hen, die automatisch rücksetzbar sind und beim Niederdrücken Impulssignale erzeugen, um den Nähguthalter 8 in entspre­ chende Richtungen zu bewegen. Im einzelnen bewirkt ein Drücken einer der X-Achsen-Schiebetasten 34, daß sich der Nähguthalter 8 in der Fig. 1A nach links bewegt. Anderer­ seits bewirkt ein Drücken der anderen X-Achsen-Schiebetaste 35, daß sich der Nähguthalter 8 nach rechts bewegt. In entsprechender Weise wird der Halter 8 nach hinten bewegt, wenn eine der Y-Achsen-Schiebetasten 36 gedrückt wird, während er nach vorne bewegt wird, wenn die andere Y-Achsen-Schiebetaste 37 gedrückt wird. Die Programmsteuerkonsole ist ferner mit einer Programmtaste 38 versehen, die ebenfalls automatisch rückstellbar ist und dazu verwendet wird, die Programmierung eines gekrümmten Stichmusters oder die Vorbe­ reitung 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 vor­ gesehen, die beim Niederdrücken ein EIN-Signal erzeugt, wel­ ches einen später beschriebenen Koordinatenpositionsdatenspeicher 43 veranlaßt, Koordinatenpositionsdaten von Stichpunkten Q1 bis Qn zu speichern, die durch Betätigung der X- und Y-Achsen-Schiebetasten 34 bis 37 bereitgestellt werden. Die Lade­ taste 39 und die Schiebetasten 34 bis 37 sind Hauptelemente, welche Koordinatenpositions-Datenleseeinrichtungen darstel­ len. Eine auf der Programmsteuerkonsole ebenfalls vorgese­ hene Glättungstaste 40 ist auch automatisch rückstellbar und wird dann verwendet, wenn beispielsweise ein Mehrfach­ bogen-Kurvenstichmuster 47a programmiert wird, das auf einem Musteraufzeichnungsmedium, wie einer Musteraufzeichnungs­ platte 47, die in der Fig. 9 gezeigt ist, aufgezeichnet ist. Im einzelnen wird die Glättungstaste 40 zur Ausarbeitung von Nähinstruktionen verwendet, um das Krümmungsstichmuster 47a der Fig. 10 auf der Basis von Koordinatenpositions­ daten 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 Stich­ teilung. 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 Glättungs­ taste 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 ent­ sprechenden Grenzschaltern und Tasten 31 bis 40 und ist da­ zu ausgebildet, die folgenden Vorgänge entsprechend diesen Signalen zu steuern: Auslesen von Koordinatenpositionen der vorstehend angegebenen Stichpunkte Q1 bis Qn durch Bewegen des die in der Fig. 9 gezeigte Aufzeichnungsplatte 47 tra­ genden Nähguthalters 8; Vorbereitung von Nähinstruktio­ nen für jeden Stich auf der Grundlage der erhaltenen Koor­ dinatenpositionsdaten, so daß die Stichpunkte Q1 bis Qn durch im wesentlichen kreisförmige Bögen verbunden werden; und Betrieb der Nähmaschine entsprechend den ausgearbeite­ ten Nähinstruktionen.

Der Arbeitsspeicher 42 ist ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff, der die in der Fig. 11 angegebenen folgenden Da­ tenspeicher- oder Speicherbereiche aufweist: einen Bereich, in welchem X-Daten gespeichert sind, welche die Anzahl von Schritten des X-Achsen-Schrittmotors 14 angeben, die wäh­ rend seines Betriebs durch Betätigung der X-Achsen-Schiebe­ tasten 34 und 35 erhalten wurden (eine Strecke der seitli­ chen Bewegung des Nähguthalters 8); einen Bereich, in welchem Y-Daten gespeichert sind, welche die Anzahl von Schritten des Y-Achsen-Schrittmotors 19 angeben, die wäh­ rend seines Betriebs durch Betätigung der Y-Achsen-Schiebe­ tasten 36 und 37 erzielt wurden (eine Strecke der Querbe­ wegung des Nähguthalters 8); einen Bereich, in welchem SYM-Daten gespeichert sind, welche die Rotationsrichtungen des X- bzw. Y-Achsen-Schrittmotors 14 bzw. 19 angeben (posi­ tive oder negative Richtung in welcher der Nähguthalter 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 Be­ reich, 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-Daten­ speichers 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 um­ fassen 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-Drei­ ziffern-Anzeige, welche numerische Werte anzeigt, die den betätigten numerischen Tasten 33 entsprechen.

Eine Schrittmotor-Treiberschaltung 46 treibt die X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 um eine vorgewählte An­ zahl 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 beschrie­ ben.

Wenn ein (nicht gezeigter) Stromversorgungs-Ein-Aus-Schalter der Nähmaschine eingeschaltet wird, arbeitet die Steuerschal­ tung 41 in der in dem Flußdiagramm der Fig. 2 gezeigten Rei­ henfolge. Nach Einschalten der Stromversorgung der Maschine werden der Koordinatenpositions-Datenspeicher 43 und der Nähinstruktionsspeicher 44 gelöscht und die Steuerschaltung 41 wird bereit, die Ausgangssignale der verschiedenen Steuertasten 33 bis 44 aufzunehmen, d. h. die Schaltung 41 wird auf die Betätigung dieser Tasten zur Programmierung des Mehrfach­ bogen-Kurvenstichmusters 47a auf der Musteraufzeichnungs­ platte 47 warten oder Nähinstruktionen vorbereiten, um die­ ses Kurvenstichmuster zu bilden. Zur Programmierung des Stichmusters 47a hält zuerst die Bedienungsperson die Muster­ aufzeichnungsplatte 47 auf dem Nähguthalter 8 und schal­ tet dann die Programmtaste 38 ein. Sobald die Programmtaste 38 eingeschaltet ist, erzeugt die Steuerschaltung 41 die Antriebssteuersignale, die von der Schrittmotor-Treiber­ schaltung 45 empfangen werden, um die X- und Y-Achsen-Schrittmotore 14 und 19 derart zu betätigen, daß der Nähguthalter 8 zum absoluten Nullpunkt AHP bewegt wird (also derart, daß die linke hintere Ecke des Nähguthalterahmens 9 an der Nadelposition ange­ ordnet ist), wie in dem Flußdiagramm der Fig. 3 gezeigt. Wenn der Werkstückhalter 9 der absolute Nullpunkt AHP erreicht hat, werden die beiden X- und Y-Achsen-Grenz­ schalter 31 und 32 eingeschaltet und erzeugen EIN-Signale, welche die Steuerschaltung 41 dazu veranlassen, Antriebs­ steuersignale zum Anhalten des Nähguthalters 8 zu erzeu­ gen; 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 Nähguthalter 8 zur Herstellung der Aus­ richtung des ersten Stichpunktes Q1 auf dem Kurvenstichmuster 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 gespei­ chert. Dann wartet die Steuerschaltung 41 auf die Betätigung der Ladetaste 39.

Nach dem Betätigen der Ladetaste 39 arbeitet die Steuer­ schaltung 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, fährt 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 spei­ chert, 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-Koordi­ natendaten XQ1 und der Y-Achsen-Koordinatendaten YQ1, und speichert diese erhaltenen Daten XQ1 und YQ1 an den entspre­ chenden 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 44. Nun wartet die Schaltung 41 auf die Betätigung der numeri­ schen 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 Steuer­ schaltung 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 Steuer­ schaltung 41 die an der Anzeige 45 dargestellten Stichtei­ lungsdaten im Speicherbereich PITCH des Arbeitsspeichers 42 und erzeugt den Wert "1" im Speicherbereich SMOOTH dieses Speichers, wie in der Fig. 6 gezeigt. Nun wartet die Schal­ tung 41 auf die nächste Betätigung der Tasten.

Nachfolgend wird ein Stichpunkt Q2 an einer Position des Kurvenstichmusters 47a auf der Aufzeichnungsplatte 47 der­ art ausgewählt, daß dieser Punkt Q2 von dem ersten Stich­ punkt Q1 um eine Strecke entfernt ist, die größer ist als die voreingestellte Stichteilung. Nun werden entsprechende Schiebetasten 34 bis 37 betätigt, um den Nähguthalter 8 solange zu bewegen, bis der Stichpunkt Q2 in Ausrichtung mit der Nadelposition gebracht ist. Zu diesem Zeitpunkt be­ tätigt die Steuerschaltung 41, wie in der Fig. 4 gezeigt, die Schrittmotore 14 und 19, um den Nähguthalter von dem Stichpunkt Q1 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 Ar­ beitsspeicher 42 gleich dem Wert "1" sind oder nicht, wie in der Fig. 7 gezeigt. Da die SMOOTH-Daten zu diesem Zeit­ punkt gleich "1" sind, fährt die Schaltung 41 fort, um auf der Grundlage der Daten X, Y und SYM, die in den jewei­ ligen Bereichen des Arbeitsspeichers 42 gespeichert sind, Koordinatenpositionsdaten des Stichpunktes Q2 zu erhalten, d. h. X-Achsen-Koordinatendaten XQ2 und Y-Achsen-Koordinaten­ daten YQ2. Die Schaltung 41 speichert diese Koordinatenpo­ sitionsdaten in den jeweiligen Adressen des Koordinaten­ positions-Datenspeichers 43, und zwar auf die Adressen fol­ gend, 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 vor­ liegt oder nicht. Da die Anzeigevorrichtung nunmehr die numerischen Daten zeigt, welche die voreingestellte Stich­ teilung 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 voreinge­ stellte Stichteilung. Nun werden die entsprechenden Schie­ betasten bzw. Sprungtasten 34 bis 37 betätigt, um den Werk­ stückhalter 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 Bewe­ gung 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 Steuerschal­ tung 41 auf der Grundlage der Daten des Stichpunktes Q3, die in dem Arbeitsspeicher 42 gespeichert sind, Koordina­ tenpositionsdaten dieses Punktes Q3, d. h. X-Achsen-Koordi­ natendaten XQ3 und Y-Achsen-Koordinatendaten YQ3, und spei­ chert 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 Kurvenstichmuster 47a mit einem Zwischenraum beabstandet sind, der größer ist als die voreingestellte Stichteilung, sequentiell in dem Koordinatenpositions-Daten­ speicher 43 abgespeichert. Wenn der letzte Stichpunkt Qn auf dem Kurvenstichmuster 47a an der Nadelposition angeordnet wor­ den ist, werden die numerischen Tasten 33 betätigt, um die numerischen Werte "789" auf der Anzeigevorrichtung 45 anzu­ zeigen. Nach dem Einschalten der Ladetaste 39 speichert die Schaltung 41 die Koordinatenpositionsdaten des letzten Sti­ ches Qn in dem Koordinatenpositions-Datenspeicher 43, er­ kennt, daß die numerischen Werte "789" an der Anzeigevor­ richtung 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 Nähinstruktio­ nen in dem Nähinstruktionsspeicher 44, wie in der Fig. 7 an­ gegeben.

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. An­ fänglich registriert die Steuerschaltung 41 in dem ADR-Bereich des Arbeitsspeichers 42 die Anfangsadresse des Koor­ dinatenpositions-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 Koordinatenpositions­ daten der ersten drei aufeinanderfolgenden Stichpunkte Q1, Q2 und Q3 aus, und zwar auf der Grundlage der nun in dem Ar­ beitsspeicher 42 registrierten Adresse, so daß ein Radius R1 und X- und Y-Koordinaten eines Mittelpunktes C1 eines Kreis­ bogens 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 Stich­ punkte P in dem Abschnitt Q1-Q2 des Bogens derart zu bestim­ men, 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 Stich­ instruktionen 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 inner­ halb des Q1-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 Koordi­ natenpositionsdaten der drei Stichpunkte Q2, Q3 und Q4 aus und erhält einen Radius R2 und Koordinaten eines Mittelpunk­ tes C2 eines durch die Punkte Q2, Q3 und Q4 verlaufenden Kreisbogens.

In gleicher Weise erhält die Steuerschaltung 41 einen un­ gefähren Wert eines geringen Inkrementwinkels Θ2 durch divi­ dieren 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 er­ haltenen Inkrementalwinkel Θ2 dividiert wird. Auf diese Wei­ se werden alle Stichpunkte P bis zum letzten Punkt Qn, die im Abstand auf dem Mehrfachbogen-Kurvenstichmuster 47a an­ geordnet 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 Näh­ instruktionsspeicher 44 gespeicherten Nähinstruktionen, wird der Nähguthalter 8 derart bewegt, daß eine Viel­ zahl von Stichen entlang einer Vielzahl von Kreisbogen ge­ formt werden, welche die unterteilten Abschnitte des Kurvenstich­ musters 47a von einem ersten Punkt Q1 bis zum letzten Punkt Qn definieren, so daß diese Abschnitte mit einer glattver­ laufenden Kurve verbunden werden. Wie vorstehend beschrieben, ist jeder unterteilte Abschnitt des Kurvenstichmusters 47a durch einen Kreisbogen definiert, der auf den Koordinatenpositions­ daten drei aufeinanderfolgender Punkte beruht. Beispielswei­ se ist der Abschnitt Q1-Q2 auf der Grundlage der Positions­ daten der Punkte Q2, Q3 und Q4 definiert. Die Koordinaten­ positionsdaten von drei Punkten werden also ausgelesen, um einen Abschnitt zwischen zwei Punkten zu definieren, wodurch die die unterteilten Abschnitte definierenden Kreisbögen kon­ tinuierlich an den Stichpunkten Q2 bis Q (n-1) verbunden wer­ den, so daß eine Folge von Stichen entlang einer glattver­ laufenden Kurve geformt werden kann.

Wie vorstehend erläutert, gestattet die Ausführungsform der Programmiervorrichtung die Ausarbeitung von Nähinstruktionen zur automatischen Bildung eines Musters, das im wesentlichen identisch mit dem gewünschten Kurven­ stichmuster 47a ist, und zwar dadurch daß einfach Koordina­ tenpositionen der Stichpunkte Q1 bis Qn ausgelesen werden, die auf dem Muster 47a der Musterplatte 47 in Abständen aus­ gewählt werden, die größer sind als die voreingestellte Stich­ teilung.

Mit der Programmiervorrichtung wird also die Ausarbeitung von Nähinstruk­ tionen vereinfacht, so daß die Programmierleistung erhöht 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 Nähinstruktio­ nen für einzelne Stiche in der in den Flußdiagrammen der Zeichnung dargestellten Reihenfolge, und zwar mit der Aus­ nahme der Fig. 6 und 8.

Claims (7)

1. Programmiervorrichtung für eine automatische Nähmaschine zum Bilden einer Folge von Stichen durch Relativbewegung zwischen einer Nadel (3) und einem Nähguthalter (8) entsprechend einem Satz von Nähinstruktionen, die einer gewünschten Profillinie (47a) ent­ sprechen, die auf einem Aufzeichnungsmedium (47) registriert ist,

• (a) mit einer Stichlängeneinstellvorrichtung (33, 40) zum Einstel­ len der Länge eines Stiches;
• (b) mit einer Bezugspunkteinstellvorrichtung (34 bis 37, 39) zum Einstellen einer Mehrzahl von Bezugspunkten (Qn) auf der Profilli­ nie (47a), deren Abstand größer als die Stichlänge ist; und
• (c) mit einem Koordinatenspeicher (43) zum Speichern der Koordina­ ten der mit der Bezugspunkteinstellvorrichtung (34 bis 37, 39) eingestellten Bezugspunkte (Qn),
  dadurch gekennzeichnet,

daß eine Steuerschaltung (41) Stichpunkte (P) auf einem Kreisbogen mit einem Mittelpunkt (C1, C2) und einem Radius (R1, R2) durch drei benachbarte durch die Bezugspunkteinstellvorrichtung (34 bis 37, 39) eingestellte Bezugspunkte (Q1, Q2, Q3) bestimmt, wobei der Kreisbogen zwischen den zwei Endpunkten (Q1, Q3) der drei benach­ barten Bezugspunkte angeordnet wird und die Stichpunkte in dem durch die Stichlängeneinstellvorrichtung (33, 40) eingestellten gleichen Abstand angeordnet werden;
und daß die in einem Nähinstruktionsspeicher (44) die die Stich­ punkte (P) anzeigenden Nähinstruktionen in der abzuarbeitenden Folge abgespeichert werden.

2. Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (41) die in glei­ chen Abständen angeordneten Stichpunkte (P) auf einem Abschnitt des Kreisbogens bestimmt.

3. Programmiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Kreisbogens der Abschnitt zwischen einem mittleren Punkt (Q2) der drei benachbar­ ten Bezugspunkte (Q1, Q2, Q3) und einem der Endpunkte (Q1, Q3) der drei benachbarten Bezugspunkte (Q1, Q2, Q3) ist.

4. Programmiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Kreisbogens der Abschnitt zwischen den ersten beiden benachbarten Punkten der drei benachbarten Bezugspunkte ist.

5. Programmiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (41) Zwischen­ stichpunkte (P), die in gleichen Abständen voneinander auf dem Kreisbogen zwischen den ersten beiden Punkten (Q1, Q2) der drei benachbarten Bezugspunkte (Q1, Q2, Q3) angeordnet sind, bestimmt; und daß der Nähinstruktionsspeicher (44) den ersten Bezugspunkt (Q1) und die Zwischenstichpunkte (P) speichert.

6. Programmiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (41) die Zwischen­ stichpunkte (P) in gleichen Winkelabständen (Θ1, Θ2) auf dem Abschnitt des Kreisbogens zwischen den ersten beiden benachbarten Punkten (Q1, Q2) der drei benachbarten Bezugspunkte (Q1, Q2, Q3) bestimmt.