DE3246684C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähgutführungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Ausbildung aufeinanderfolgender Stiche entlang einer vorbestimmten Nahtlinie, welche von der Seitenkante eines Nähgutes bzw. einer Nähgutlage nach innen versetzt ist, ist eine automatische Nähgutführungsvorrichtung bekannt, welche folgende Teile aufweist: eine Detektorvorrichtung ist vorn oder vor einer Stichbildestelle in Nährichtung bzw. der normalen Nähguttransportrichtung gesehen angeordnet und tastet eine seitliche Abweichung oder Verschiebung der Seitenkante des Nähgutes von einer vorbestimmten Vergleichslinie ab; ein Drehrad ist derart befestigt, daß es mit dem Nähgut in Kontakt bringbar ist und um eine im wesentlichen parallel zur normalen Nähguttransportrichtung verlaufenden Achse drehbar ist; eine erste Antriebseinrichtung zur Drehung des Drehrades ist vorgesehen zum Verschieben des Nähgutes in Richtung senkrecht zur normalen Nähguttransportrichtung entsprechend der Erfassungssignale von der Detektorvorrichtung; ein Berührungsdruckeinstellmechanismus zum Einstellen eines erforderlichen Kontaktdruckes oder einer Anlage des Drehrades auf das Nähgut bzw. die Nähgutlage (US-PS 40 74 640).

Bei einer solchen bekannten Nähgutführungsvorrichtung ist es jedoch erforderlich, vor Beginn der Produktion jedesmal einen Versuchsnähvorgang durchzuführen, wenn die Art des Nähguts gewechselt werden muß. Dieses Versuchsnähen wird mit einem Kontaktdruck des Drehrades durchgeführt, welcher in einer Höhe vorbestimmt ist, welche für das neue Nähgut geeignet erscheint. Deshalb muß der Versuchsnähvorgang mehrere Male wiederholt werden, bis ein optimaler Kontaktdruck des Rades gefunden worden ist. Dadurch erfordern die herkömmlichen Nähgutführungsvorrichtungen viel Zeit und einen hohen Ausbildungsstand der Bedienungsperson für einen solchen Versuchsnähvorgang. Zum Erhalt eines guten Nähergebnisses ist es andererseits von höchster Wichtigkeit, eine optimale Höhe des Kontaktdruckes des Rades gegenüber dem Nähgut einzustellen, angesichts der Tatsache, daß ein niedriger Kontaktdruck als erforderlich die Fähigkeit des Rades, das Nähgut zu führen, reduziert und konsequenterweise einen Ausfall bei der Herstellung der Naht in genauem Abstand entlang der Seitenkante des Nähgutes bewirkt, während ein höherer Kontaktdruck als erforderlich mehr Fehler mit sich bringt, wie Versetzen einiger Stiche weg von der Nahtlinie und Unregelmäßigkeiten in der Neigung zwischen den Stichen infolge einer Dehnung oder Verformung des Nähgutes infolge des überhöhten Drucks.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nähgutführungsvorrichtung für eine Nähmaschine anzugeben, die in der Lage ist, selbsttätig einen optimalen Kontaktdruck eines drehbaren Führungsrades mit einem Nähgut zu erbringen, der von dem speziellen Material, der Stärke sowie anderen Eigenschaften des Nähguts abhängt, und zwar ohne daß ein Versuchsnähvorgang für Bestimmung und Einstellung des optimalen Drucks vor jedem Produktionslauf der Maschine erforderlich würde.

Diese Aufgabe wird bei einer Nähgutführungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Nähgutführungsvorrichtung für eine Nähmaschine der obengenannten Art wird ein Kontaktdruck oder eine Anlage des Drehrades auf das Nähgut in Stufen eines vorbestimmten Wertes vor einer normalen Betätigung der Vorrichtung bzw. vor einem Nähzyklus geändert und das Drehrad wird nach jeder Änderung seines Kontaktdruckes angetrieben, so daß das Nähgut in Seitenrichtung, d. h. also quer zur normalen Transportrichtung bewegt wird. Die schrittweise Änderung des Kontaktdruckes des Rades wird fortgesetzt, bis die Seitenkante des Nähgutes in der vorbestimmten Vergleichslage angeordnet ist und die Höhe des Druckes, der an dem Ende dieser anfänglichen Positionierung des Werkstücks aufgebracht ist, wird benutzt zur Bestimmung eines optimalen Kontaktdruckes des Rades, welcher auf das Nähgut ausgeübt wird, sobald es bestimmungsgemäß genäht wird. Damit ermöglicht die Führungsvorrichtung der Erfindung eine automatische Einstellung eines optimalen Kontaktdruckes des (Dreh-) Führungsrades, ohne daß herkömmliche Versuchsnähvorgänge durchgeführt werden müssen und damit nichtproduktive Zeit für derartige Versuchsnähvorgänge gespart wird, so daß eine leistungsfähige Herstellung von Bekleidung hoher Qualität oder anderer durch Nähen hergestellter Produkte gesichert ist, ohne daß eine hohe Geschicklichkeit der Bedienungsperson erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 in Vorderansicht und Draufsicht den konstruktiven Aufbau einer Nähgutführungsvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils der Konstruktion von Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer elektrischen Schaltungsanordnung,

Fig. 5 und 6 die in einem RAM von Fig. 4 vorgesehenen Register,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Hauptprogramms und

Fig. 8 bis 11 Flußdiagramme einer Kontaktdruck-Berechnungsroutine, einer Kontaktdruck-Regelroutine, einer Unterbrechungsroutine und einer Nähroutine, die in das Hauptprogramm nach Fig. 7 eingefügt sind.

In den Fig. 1 und 2 ist ein eine Nähgutauflagefläche aufweisendes Untergehäuse 12 gezeigt, auf welchem ein Oberarm 10 befestigt ist. An dem Untergehäuse 12 sind eine Unterlegplatte und ein Befestigungsblock 18 befestigt. An dem Block 18 ist ein im allgemeinen kastenartiges Gehäuse 14 befestigt, welches sich als Gesamtheit in Längsrichtung zu dem Oberarm 10 erstreckt. Zwei längsgerichtete Vorsprünge 21 und 23 sind an dem Befestigungsblock 18 angeformt, parallel zur Längsrichtung des Oberarms 10, so daß eine Rinne 22 durch die Vorsprünge 21 und 23 bestimmt wird. Die Bodenwand des Gehäuses 14 weist eine Ausnehmung 20 auf, welche in Querrichtung zur Längserstreckung des Gehäuses 14 ausgebildet ist. Das Gehäuse 14 ist gegenüber der Nähgutauflagefläche des Untergehäuses 12 derart angeordnet, daß die Ausnehmung 20 den Befestigungsblock 18 aufnimmt, während die Rinne 22 das untere Ende einer Zwischenwand 24 aufnimmt, welche sich vertikal innerhalb des Gehäuses 14 erstreckt. Der Befestigungsblock 18 weist an seiner Rinne 22 einen horizontal sich erstreckenden Stift 26 auf, welcher darin befestigt ist und das Gehäuse 14 ist in seinem unteren Bereich mit einem Drehschaft 32 ausgebildet, welcher an seinen gegenüberliegenden Enden einen Haken 28 aufweist, welcher mit dem Stift 26 in Eingriff bringbar ist, und einen Feststellhebel 30, welcher von Hand verschwenkt werden kann zur Drehung des Drehschaftes 32 und einer damit verbundenen Schwenkung des Hakens 28, so daß dieser an dem Zapfen 26 eingreift. Damit wird das Gehäuse 14 an dem Bett 12 befestigt.

Das Gehäuse 14 weist einen Endabschnitt auf, welcher gegenüber der Auflagefläche des Untergehäuses 12 offen ist, soweit diese Fläche oberhalb einer Stichausbildungsstelle liegt, d. h. unterhalb einer Nadel 34, gesehen in der Richtung, in welcher ein zu bearbeitendes Nähgut durch die Transportbetätigung eines Transporteurs oder eines Stoffschiebers 35 zugeführt wird. Eine obere Platte 36, eine Trennplatte 38, ein oberer Arm 40 und ein unterer Arm 42, welche an ihren entsprechenden Teilen innen an dem Gehäuse 14 befestigt sind, ragen aus dem Gehäuse 14 durch den offenen Endabschnitt heraus.

Die Trennplatte 38 besteht aus einem dünnen Metallblatt und hat die Aufgabe der Trennung zweier Lagen von zu bearbeitendem Nähgut voneinander in Vertikalrichtung. Die obere Platte 36 ist ein ebenes Teil aus Kunstharz, welches vertikal in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche der Trennplatte 38 beabstandet ist, um das zu bearbeitende Nähgut dazwischen hindurchzuführen. Die obere Platte 36 weist eine Öffnung 44 auf, durch welche das freie Ende des oberen Armes 40 hindurch kann, um mit dem zu bearbeitenden Nähgut auf der Trennplatte 38 in Anlage zu kommen. Die Trennplatte 38 und die obere Platte 36 werden beide an einem Ende durch eine obere Gleitplatte 46 abgestützt, welche innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet ist.

Eine untere Gleitplatte 48 ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet. Die obere und untere Gleitplatte 46 bzw. 48, welche miteinander in Kontakt gehalten werden, werden in einem Paar paralleler Gleitnuten 50 gehalten, welche in den gegenüberliegenden inneren Oberflächen der Wände des offenen Endbereichs des Gehäuses 14 in Längsrichtung ausgebildet sind, wodurch die Platten 46 und 48 in der Horizontalebene entlang der Nutenpaare 50 verschiebbar sind. Die obere und untere Gleitplatte 46 bzw. 48 sind an ihren oberen Oberflächen mit daran befestigten Zahnstangen 52 bzw. 54 ausgebildet. Die Zahnstangen 52 und 54 sind so ausgebildet, daß sie mit Ritzel 64 bzw. 66 zusammenwirken, welche beide mit einem inneren Drehschaft 60 und einem äußeren Drehrohr 62 verbunden sind, wobei das Drehrohr 62 konzentrisch mit dem inneren Drehschaft 60 angebracht ist. Der innere Drehschaft 60 und das äußere Drehrohr 62 sind an den von den Ritzeln 64, 66 entfernten Enden mit einem oberen Gleitknopf 56 bzw. einem unteren Gleitknopf 58 versehen. Um die freie Drehung der Knöpfe 56 und 58 zu vermeiden, sind geeignete Reibungsteile (nicht gezeigt) zwischen dem Knopf 58 und der benachbarten Oberflächenwandung des Gehäuses 14 und zwischen den Knöpfen 56 und 58 vorgesehen.

An der oberen Platte 36 ist eine photoelektrische Einheit 72 derart befestigt, daß sie der oberen Oberfläche der Trennplatte 38 gegenüberliegt, um die Lage des oberen zu bearbeitenden Nähgutes bzw. Nähgutteiles abzutasten, welches auf der Trennplatte 38 getrennt ist, genauer, um die Abweichung der Seitenkante des zu bearbeitenden Nähgutes von der vorbestimmten Vergleichslage zu erfassen. Durch Handhabung des oberen Gleitknopfes 56 ist die Lage, in welcher die Seitenkante des oberen zu bearbeitenden Nähgutes zwischen der Trennplatte 38 und der oberen Platte 36 erfaßt ist, einstellbar in Richtung senkrecht zur normalen Transportrichtung des Nähgutes. Die photoelektrische Einheit 72, welche gesehen in Richtung der normalen Transportrichtung vor der Nadel (Nadelstellung unten), wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet ist, weist zwei Paar von lichtemittierenden Dioden und Phototransistoren LED1 und PTR1 und LED2 und PTR2 auf. Die Phototransistoren PTR1 und PTR2 sind, wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet, so daß, wenn die Seitenkante des zu bearbeitenden Nähgutes 73 an der Vergleichslinie angeordnet ist, ein durch die Trennplatte 38 reflektiertes Licht durch das zu bearbeitende Nähgut abgedeckt wird, bevor es von dem Phototransistor PTR1 empfangen wird, während ein ähnlich reflektiertes Licht andererseits nicht abgedeckt wird und deshalb von dem Phototransistor PTR2 empfangen wird. Mit anderen Worten, der Mittelpunkt zwischen den Phototransistoren PTR1 und PTR2 in der Horizontalebene gesehen wird als die Vergleichslage ausgewählt, gegenüber welcher die Seitenkante des zu bearbeitenden Nähgutes 73 für dessen Lagebestimmung abgeprüft wird. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist der Phototransistor PTR1 an der Innenseite und der Phototransistor PTR2 an der Außenseite des zu bearbeitenden Nähgutes angeordnet.

An der unteren Gleitplatte 48 ist eine andere photoelektrische Einheit (nicht gezeigt) befestigt, welche ähnlich ist zu der photoelektrischen Einheit 72 und welche zwei Paare von lichtemittierenden Dioden und Phototransistoren LED3 und PTR3 und LED4 und PTR4 aufweist. Diese photoelektrische Einheit dient der Erfassung einer Abweichung der Seitenkante des unteren zu bearbeitenden Nähgutes bzw. Nähgutlage von einer vorbestimmten Vergleichslage.

In Fig. 1 und 2 ist eine Zwischenraumeinstelleinheit 76 gezeigt, welche die Trennplatte 38 und die obere Platte 36 verbindet, so daß diese durch die obere Gleitplatte 46 gehalten sind. Die Einstelleinheit 76 weist einen oberen Zwischenraumeinstellknopf 94 und einen unteren Zwischenraumeinstellknopf 84 auf, welche dazu benutzt werden, einen Zwischenraum zwischen der oberen Platte 36 und der Trennplatte 38 einzustellen bzw. einen Zwischenraum zwischen der Trennplatte 38 und der Unterlegplatte 16 in Abhängigkeit von der Dicke des oberen und unteren zu bearbeitenden Gewebes, welche dazwischen angeordnet sind.

Der freie Endbereich des unteren Arms 42 ist in einem Hohlraum 116 untergebracht, welcher durch eine in der oberen Platte 16 auf dem Untergehäuse 12 und einem in dem Untergehäuse 12 ausgebildeten Hohlraum bestimmt ist.

Das Gehäuse 14 vereinigt obere und untere Nähgutführungsanordnungen, welche in Eingriff mit dem Nähgut bringbar sind und das Nähgut in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zur normalen Nähguttransportrichtung verschieben können, während es möglich ist, daß das Nähgut in der normalen Transportrichtung transportiert wird. Die obere Nähgutvorschubanordnung weist den oberen Arm 40 auf, an dessen freiem Ende ein Drehrad 130 angeordnet ist, welches um eine Achse im wesentlichen parallel zur normalen Nähguttransportrichtung dreht, einen Schrittmotor 134 zum stufenweisen Verschwenken des oberen Arms 40 und ein elastisches Verbindungsglied 136, welches eine Antriebskraft des Schrittmotors 134 an den oberen Arm 40 elastisch überträgt. Gleichermaßen weist die untere Nähgutvorschubanordnung den unteren Arm 42, an dessen freiem Ende ein Drehrad 132 angeordnet ist, einen Schrittmotor 138 als Antriebseinrichtung zum stufenweisen Verschwenken des unteren Arms 42 und ein elastisches Verbindungsglied 140 auf, welches eine Antriebskraft des Schrittmotors 132 an den unteren Arm 42 elastisch überträgt.

Der obere Arm 40 ist durch einen achsenartigen Stift 141 verschwenkbar in dem Gehäuse 14 in einer Ebene senkrecht zur Werkstück-Zufuhrrichtung befestigt, so daß das Drehrad 130 an dem Ende die zu bearbeitende Gewebelage gegen die Oberfläche der Trennplatte 38 drückt.

Mit dem Befestigungsende des oberen Arms 40 ist ein Servomotor 142 verbunden, der als Antriebseinheit zum Drehen des Drehrades 130 dient. Dazu ist ein Drehschaft 144, der sich durch den Arm 40 erstreckt, ein Geschwindigkeit- Untersetzungsgetriebe 146, das an dem einen Ende des Schafts 144 befestigt ist, und ein Gegenrad (nicht gezeigt) kleinen Durchmessers, das mit dem Servomotor 142 verbunden ist, vorgesehen. Das Drehrad 130 ist an dem freien Ende des oberen Arms 40 derart befestigt, daß die Umfangszähne teilweise nach unten zur oberen Platte 36 hin frei sein. Das Rad 130 weist an einem Ende seiner Achse ein Kegelrad 156 auf und der Antriebsschaft 144 weist am anderen Ende davon ein Kegelrad 158 auf, welches mit dem Kegelrad 156 kämmt, wodurch das Drehrad 130 wirksam verbunden mit dem Servomotor 142 ist.

Mit dem Befestigungsende des unteren Arms 42 ist ein Servomotor 170 verbunden, der als Antriebseinheit zum Drehen des Drehrades 132 dient. Dazu ist ein Drehschaft 176, welcher sich durch den Arm 42 erstreckt und in seinem mittleren Bereich ein Kreuzgelenk 174 aufweist, ein Geschwindigkeits- Untersetzungsgetriebe 172, das an dem einen Ende des Schafts 176 befestigt ist, und ein Gegenrad (nicht gezeigt) kleinen Durchmessers, welches mit dem Servomotor 170 verbunden ist, vorgesehen. Der untere Arm 42 ist in seinem mittleren Abschnitt gebogen, so daß sein Abschnitt an der freien Endseite in dem Hohlraum 116 im wesentlichen horizontal angeordnet ist, um die untere zu bearbeitende Gewebelage zu führen, welche unterhalb der Trennplatte 38 durch das Drehrad 132 positioniert ist, dessen Umfangszähne teilweise frei nach oben hin zu der unteren Oberfläche der Trennplatte 38 sind. Der freie Endbereich des unteren Arms 42 weist einen ähnlichen Aufbau auf wie der freie Endbereich des oberen Arms 40, damit das Drehrad 132 durch den Servomotor 170 gedreht werden kann. Der Servomotor 170 arbeitet mit dem vorstehend erwähnten Servomotor 142 zusammen, um eine erste Antriebseinheit zum Antreiben der Drehräder 132 und 130 zu bilden, um die zu bearbeitenden Gewebelagen in Richtung quer zur Zufuhrrichtung zu verschieben.

Ähnlich wie der obere Arm 40 ist der untere Arm 42 drehbar in dem Gehäuse 14 über einen Zapfen 178 gehalten, so daß das Drehrad 132 die untere zu bearbeitende Gewebelage gegen die untere Oberfläche der Trennplatte 38 drückt.

An der Zwischenwand 24 sind die vorstehend bezeichneten Schrittmotoren 134 und 138 befestigt, deren Hauptwellen mit Dreharmen 180 bzw. 182 versehen sind. Der Dreharm 180 ist an seinem Ende mit dem elastischen Verbindungsglied 136 verbunden, um den oberen Arm 40 um den Zapfen 141 in derselben Richtung wie der Richtung der Drehung des Schrittmotors 134 zu verschwenken. Der Dreharm 182 ist mit dem elastischen Verbindungsglied 140 verbunden, um den unteren Arm 42 um den Drehzapfen 178 in der Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Drehung des Schrittmotors 138 zu verschwenken. Die Null-Ausgangsstellung dieser Dreharme 180 und 182 wird durch Endschalter 184 bzw. 186 erfaßt, welche an der Zwischenwand 24 befestigt sind. Genauer gesagt ist der Endschalter 184 so angeordnet, daß er durch den Dreharm 180 erregt wird, wenn das freie Ende des oberen Arms 40 in seine oberste Stellung angehoben ist, während der Endschalter 186 so angeordnet ist, daß er durch den Dreharm 182 erregt wird, wenn das freie Ende des unteren Arms 42 in die unterste Stellung abgesenkt ist.

Das elastische Verbindungsglied 136 weist einen Zylinder 190 auf, dessen verschlossenes Ende drehbar mit dem Dreharm 180 verbunden ist, und in dem eine Druckfeder 188 angeordnet ist, welche als elastisches Glied dient. Ein Kolben 194 ist drehbar mit einem Ende an dem oberen Arm 40 verbunden und weist an dem anderen Ende einen Flansch 192 auf, an welchem sich das benachbarte Ende der Druckfeder 188 abstützt. Ein dickwandiges zylindrisches Gleitstück 196 ist im offenen Endabschnitt des Zylinders 90 befestigt und hält den Kolben 194 axial verschiebbar. Die Druckfeder 188 ist wirksam mit dem oberen Arm 40, an welchem das Drehrad 130 und der Dreharm 180 vorgesehen sind, derart verbunden, so daß eine Drehbewegung des Dreharms 180 gegen den Uhrzeigersinn, wie in Fig. 1 gezeigt, infolge einer Anlage oder einer Berührung des Drehrades 130 mit der zu bearbeitenden Nähgutlage mit sich bringt, daß der Kolben 194 weiter in den Zylinder 190 verschoben wird, wodurch die Druckfeder 188 zwischen dem Flansch 192 und dem Zylinder 190 zusammengedrückt wird, so daß ein Kontaktdruck, mit welchem die zu bearbeitende Gewebelage durch das Drehrad 130 gedrückt wird, entsprechend des Betrags des Druckes der Feder 188 angepaßt wird.

Gleichermaßen besteht das elastische Verbindungsglied 140 aus einem Zylinder 198, der an seinem verschlossenen Ende mit dem Dreharm 182 verbunden ist und in dem eine Druckfeder 200 angeordnet ist. Ein Kolben 204 ist drehbar an seinem einen Ende mit dem unteren Arm 42 verbunden und weist an seinem anderen Ende einen Flansch 206 auf, der sich an dem benachbarten Ende der Druckfeder 200 abstützt. Ein Gleitstück 202 ist in dem Zylinder 198 befestigt und stützt verschiebbar den Kolben 204. Nachdem das Drehrad 132 die zu bearbeitende Gewebelage berührt, bewirkt folgerichtig eine Drehbewegung des Dreharms 182 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn, daß der Kolben 198 aus dem Zylinder 198 herausbewegt wird, wodurch die Druckfeder 200 zwischen dem Flansch 206 und dem Gleitstück 202 zusamengedrückt wird, so daß ein Berührungsdruck des Drehrades 132 entsprechend der Höhe der Kompression der Feder 200 eingestellt wird. Wie vorstehend ausgeführt, bilden die elastischen Verbindungsglieder 136 und 140 zusammen mit den Dreharmen 180 und 182 einen Berührungsdruckeinstellmechanismus und die Schrittmotore 134 und 138, die wirksam mit dem Einstellmechanismus verbunden sind, bilden zweite Antriebseinheiten zur Betätigung des Druckeinstellmechanismus. Der Druckeinstellmechanismus, die zweite Antriebseinheit und ein später zu beschreibender Regelschaltkreis arbeiten zusammen, um die Druckeinrichtung für die Drehräder zu bilden.

Auf der oberen Platte 36 ist eine photoelektrische Einheit 208 vorgesehen zur Erfassung der hinteren Kante der oberen zu bearbeitenden Nähgutlage und eine photoelektrische Einheit 209 ist in dem Hohlraum 116 angeordnet, zur Erfassung der hinteren Kante der unteren zu bearbeitenden Nähgutlage.

Mit dem Bezugszeichen 210 sind Schrauben bezeichnet, welche einen Auflagerblock 78 mit der oberen Gleitplatte 46 befestigen. Durch Lösen der Schrauben 210 und Ziehen des Auflagerblocks 78 nach links (wie in Fig. 2 gezeigt) können die vorstehend beschriebenen Zwischenraumeinstelleinheit 76, die obere Platte 36, die Trennplatte 38, die photoelektrischen Einheiten 72 und 208 und andere Teile leicht zusammen mit dem Auflagerblock 78 entfernt werden. Diese Anordnung gestattet eine leichte Befestigung eines Stiftes oder anderer Nähzusatzgeräte (nicht gezeigt) auf dem Auflagerblock 78 und dadurch eine einsatzbereite Anwendung für Nähoperationen mit einem solchen Zubehör. Die Stromversorgung zu den photoelektrischen Einheiten 72 und 208 und die Übertragung der elektrischen Signale von diesen Einheiten erfolgt über ein Verbindungsglied (nicht gezeigt), welches geeignetermaßen in Nähe der Schrauben 210 in dem Gehäuse 14 angeordnet ist.

Auf einer Betätigungs-Überwachungstafel (nicht gezeigt), welche in Nähe des Oberarms 10 angeordnet ist, sind vorgesehen: ein Druckknopfschalter SW1 zum Ein- und Ausschalten der Nähmaschine, ein Druckknopfschalter SW2 zum Ansteuern der automatischen Berechnung des optimalen Kontaktdruckes der Drehräder 130 und 132 auf die zu bearbeitenden Gewebelagen, ein Wahlschalter SW3 zum Auswählen eines Einlagen-Nähvorgangs oder eines Doppellagen- Nähvorgangs, und eine Anzeige 212 durch eine lichtemittierende Diode (LED), welche während der Berechnung des obigen optimalen Kontaktdruckes flickert und welche erleuchtet bleibt nach Fertigstellung der Berechnung, um den Betriebszustand eines nachstehend beschriebenen Regelschaltkreises anzuzeigen.

Die automatisch arbeitende Nähgutführungsvorrichtung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist mit einem in Fig. 4 gezeigten Steuerschaltkreis versehen.

In dieser Figur sind die lichtemittierenden Dioden LED1, LED2, LED3 und LED4 jeweils zwischen einer Versorgungsleitung, der positives Potential zugeordnet ist, und einer Erdleitung verbunden. Diese Dioden emittieren ständig Licht bzw. Strahlung gegen die Trennplatte 36 hin. Die Phototransistoren PTR1, PTR2, PTR3 und PTR4, die in unmittelbarer Nähe der Dioden angeordnet sind, sind mit Output-Schaltungen 214, 216, 218, 220 verbunden, welche entsprechende Anzeigesignale (Detektionssignale) SD1, SD2, SD3 und SD4 erzeugen, deren Potentiale hoch "H" sind (logisch "1"), wenn kein Licht durch die geeigneten Phototransistoren PTR1, PTR2, PTR3 oder PTR4 empfangen wird, wenn eine zu bearbeitende Nähgutlage zwischen dem Phototransistor und der Trennplatte 36 liegt. Die Potentiale sind niedrig "L" (logisch "0"), wenn Licht von dem Phototransistor empfangen wird, wenn keine zu bearbeitende Nähgutlage dazwischen liegt. Diese Anzeigesignale, die die Anwesenheit oder Abwesenheit einer zu bearbeitenden Gewebelage anzeigen, werden einem Input-Port (Eingangsöffnung) 222 zugeführt. Der Input-Port 222 empfängt ebenfalls ein Start- Stop-Signal SS von dem Druckknopfschalter SW1, ein Kontaktdruck-Berechnungssignal SC von dem Druckknopfschalter SW2, ein Einfach-Doppel-Nähsignal SM von dem Wählschalter SW3 und Anzeigesignale SD5 und SD6 von den photoelektrischen Einheiten 208 und 209, welche die hintere Kante der oberen bzw. unteren zu bearbeitenden Nähgutlagen anzeigen.

Die durch den Input-Port 222 erhaltenen Signale werden durch eine Daten-Bus-Leitung an einen RAM 224 (random access memory), einen ROM 226 (read only memory), eine CPU 228 (central processing unit), die als Steuereinheit für die Druckeinrichtung dient, und an einen Output- Port 230 (Ausgangsöffnung) übertragen. Die CPU 228 ist bestimmt zur Ausführung der Operationsschritte, die in den Fig. 7 bis 11 gezeigt sind, zum Beschaffen der Output- Signale durch den Output-Port 230 und zum Empfang der Input- Signale durch den Input-Port 222 entsprechend eines in dem ROM 226 gespeicherten Programms und zur Benutzung einer Datenspeicherfunktion des RAM 224. In dem RAM 224 sind vorgesehen: Register für den optimalen Kontaktdruck REG20 und REG30, in denen Daten gespeichert sind, welche den berechneten Kontaktdruck der Drehräder 130 und 132 darstellen; Register für den laufenden Kontaktdruck REG21 und REG31, in welchen Daten sind, welche den laufenden eingesetzten Kontaktdruck der Räder 130 und 132 darstellen (gegenwärtiger Drehwinkel der Schrittmotore 134 und 138); ein Register für die Anzeigesignale REG40, in welchem Signale gespeichert sind, welche den gegenwärtigen Status jeder photoelektrischen Einheit darstellen; Taktgeberregister REG50; ein Motorsteuerregister REG60 zum Speichern der Signale zum Steuern der einzelnen Motore; und ein B-Register REGB, der in seinem ersten Bit (B0) und zweiten Bit (B1) Signale speichert, welche den nicht- gesperrten und gesperrten Zustand der Servormotoren 142 bzw. 170 darstellen (logisch "1" bedeutet die nicht-gesperrte Bedingung und logisch "0" bedeutet die gesperrte Bedingung). Die Anzeigesignal- und Motorsteuer-Register REG40 und REG60 haben einen Gesamtbetrag von 8 Bits, welche die Signale, wie in den Fig. 5 bzw. 6 gezeigt, speichern.

Ein oberes Servo-Richtungssignal US1 entspricht einer Vorwärtsdrehung des Servomotors 142, wenn sein logischer Wert gleich "1" ist und bedeutet eine Umkehrdrehrichtung, wenn der Wert gleich "0" ist. Ein oberes Servoantriebssignal US2 bedeutet einen Stop des Servomotors 142, wenn sein logischer Wert gleich "1" ist und bedeutet Start, wenn der Wert gleich "0" ist. Ein oberes Schrittmotor-Vorwärtssignal UP1 treibt den Schrittmotor 134 an, um in einer Richtung zu wirken, durch den der Kontaktdruck ansteigt und ein oberes Schrittmotorumkehrsignal UP2 treibt den Schrittmotor 134 an, um ihn in einer Richtung zu betätigen, welche bewirkt, daß der Kontaktdruck niedriger wird. Ähnlich stellt ein unteres Servorichtungssignal DS1 eine Vorwärtsdrehung des Servomotors 170 dar, wenn sein logischer Wert gleich "1" ist und stellt eine umgekehrte Drehung dar, wenn der Wert gleich "0" ist. Ein unteres Servoantriebssignal DS2 stellt einen Stop des Servomotors 170 dar, wenn sein logischer Wert gleich "1" ist und stellt einen Start dar, wenn der Wert gleich "0" ist. Ein unteres Schrittmotorvorwärtssignal DP1 treibt den Schrittmotor 138 an, um ihn in einer Richtung zu betätigen, welche den Kontaktdruck ansteigen läßt, und ein unteres Schrittmotorumkehrsignal DP2 treibt den Schrittmotor 138 in einer Richtung an, welche bewirkt, daß der Kontaktdruck vermindert wird. Unter dem Befehl der CPU 228 werden das obere Servorichtungssignal US1 und das obere Servoantriebssignal US2 von dem Output-Port 230 an eine Treiberschaltung 232 geliefert, welche dann wiederum eine entsprechende Antriebskraft an den oberen Servomotor 142 liefert, so daß dieser in der durch das Signal US1 und für ein Zeitintervall, das durch das Signal US2 angegeben wird, betätigt wird. In der Zwischenzeit werden das obere Schrittmotorvorwärtssignal UP1 und das obere Schrittmotorumkehrsignal UP2 wahlweise an eine Treiberschaltung 234 geliefert, welche eine entsprechende Antriebskraft (Antriebsimpulse) an den oberen Schrittmotor 134 liefert, so daß dieser den angegebenen Winkel und die angegebene Richtung betätigt. Gleichermaßen werden die unteren Servorichtungs- und Antriebssignale DS1 und DS2 von dem Output-Port 230 an eine Treiberschaltung 236 zugeführt, während die unteren Schrittmotorvorwärts- und Umkehrsignale DP1 und DP2 wahlweise an eine Treiberschaltung 238 geliefert werden, so daß die Treiberschaltungen 236 und 238 den entsprechenden unteren Servo- und Schrittmotor 170 und 138 mit der entsprechenden Antriebskraft versehen. Zusätzlich werden Start- und Stop- Signale SB und SP zum Starten und Stoppen eines Nähmaschinenmotors 242 wahlweise von dem Output-Port 230 an eine Treiberschaltung 240 geliefert, welche die Energieversorgung an den Motor 242 steuert, so daß dieser gestartet oder gestoppt wird entsprechend der Signale SB und SP.

Eine Flip-Flop-Schaltung 244, welche ein Unterbrechungssignal SW zu der CPU 228 darstellt, ist derart ausgebildet, daß sie durch ein SET-Signal SO (1 kHz) von einem Oszillator 246 eingestellt wird und durch ein RESET-Signal SR von dem Output-Port 230 in ihren Rückstellungszustand verändert wird. Die Endschalter 184 und 186 sind mit dem Input-Port 222 verbunden, so daß die ursprüngliche Null- Stellung der Schrittmotore 134 und 138 durch Signale von diesen Endschaltern angezeigt werden, d. h. die Signale werden erzeugt von den Schaltern 184 und 186, wenn die freien Enden des oberen und unteren Arms 40 und 42 in ihrer obersten und untersten Stellung entfernt von der oberen und unteren zu bearbeitenden Gewebelage angeordnet sind. Die LED-Anzeige 212 ist verbunden mit dem Output- Port 230, so daß sie entsprechend der Signale von dem Output-Port betätigt wird.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Werkstück-Führungsvorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ausgeführt ist, beschrieben.

Nach Einschalten eines nicht-gezeigten Hauptschalters und nachfolgender Anlegung eines Stroms an den in Fig. 4 gezeigten Steuerkreis wird ein in Fig. 7 anhand eines Flußdiagramms gezeigtes Hauptprogramm ausführt. Die Schritte MS1 und MS2 werden zuerst ausgeführt, um eine Initialisierungsroutine durchzuführen, mit der alle Register innerhalb der CPU 228 und des RAM 224 geleert werden und um zu prüfen, ob der Druckknopfschalter SW2 in der EIN- oder AUS-Stellung ist. Wenn der Schalter SW2 in der EIN-Stellung ist, wird eine Kontaktdruckberechnungsroutine in dem nächsten Schritt MS3 ausgeführt und anschließend folgt der Schritt MS3. Wenn der Schalter SW2 in der AUS-Stellung ist, wird der Schritt MS3 ausgelassen, d. h. die Steuerung geht direkt zu dem Schritt MS4. Mit anderen Worten, der Schritt MS3 wird durchgeführt vor einem Nähzyklus, wenn der Druckknopfschalter SW2 durch die Bedienperson eingeschaltet worden ist, unmittelbar nachdem ein Strom an die Maschine angelegt worden ist zum Zwecke der Wiedererrichtung des optimalen Kontaktdruckes der Drehräder 130 und 132 für einen neuen Stapel von zu bearbeitender Nähgutlagen, die genäht werden sollen. In dem Schritt MS4 wird der Druckknopfschalter SW1 abgefragt, um zu sehen, ob er in der EIN- oder AUS-Stellung ist. Wenn der Schalter SW1 in der AUS-Stellung ist, geht die Steuerung zurück zur Stufe MS2 und wiederholt die Ausführung der Stufen MS2 bis MS4. Wenn der Schalter SW1 in der EIN-Stellung ist, geht die Steuerung zur Stufe MS5, um eine Nähroutine auszuführen und geht dann zur Stufe MS2 am Ende der Nähoperation zurück. Genauer gesagt werden die Drehräder 130 und 132 in Kontakt mit den entsprechenden zu bearbeitenden Nähgutlagen gebracht mit dem in dem Schritt MS3 bestimmten Kontaktdruck, wenn der Druckknopfschalter SW1 eingeschaltet ist und die Nähgutlagen werden genäht, während sie durch jene Räder 130 und 132 geführt werden, wobei ihre Seitenkanten bezüglich der Vergleichsstellung positioniert werden.

Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf die durchzuführenden Betätigungen entsprechend der Kontaktdruck- Berechnungsroutine und der Nähroutine:

Kontaktdruck-Berechnungsroutine

Die Kontaktdruck-Berechnungsroutine wird, wie in dem Flußdiagramm von Fig. 8 gezeigt, durchgeführt. Zuerst werden die Schritte TS1 bis TS4 folgendermaßen durchgeführt: In der Stufe TS1 wird eine logische "0" im ersten Bit (B0) und im zweiten Bit (B1) des B-Registers REGB gesetzt, um die Betätigung des oberen und des unteren Servomotors 142 und 170 zu sperren. In dem Schritt TS2 wird eine Spannung mit Unterbrechungen an die LED-Anzeige 212 geliefert, um ein Flickern (Flackern) zu bewirken. In dem Schritt TS3 werden den Schrittmotoren 134 und 138 geeignete Antriebssignale zugeführt, bis die Endschalter 184 und 186 erregt sind, wodurch ihre Hauptwellen auf ihre Null- Stellungen ausgerichtet werden, d. h. die freien Enden der oberen und unteren Arme 40 und 42 werden in ihre oberste und unterste Stellung entfernt von der Trennplatte 38 angeordnet. Der Schritt TS4 wird durchgeführt, um zu überprüfen und zu sehen, ob die Anzeigesignale (Detektionssignale) SD3 und SD4 "1" sind oder nicht, d. h. ob die zu bearbeitende Gewebelage, die genäht werden soll, richtig durch die Bedienungsperson zwischen der Trennplatte 38 und der Unterlegplatte 16 eingeführt worden ist, bis ihre Seitenkante die vorbestimmte Lage erreicht hat, in der sie die Lichtwege unterbricht, welche von den Phototransistoren PTR3 und PTR4 empfangen werden müssen.

Wenn wenigstens eines der Anzeigesignale SD1 und SD2 gleich "1" ist, weil die Nähgutlage nicht oder nicht vollständig eingebracht worden ist, wird der Schritt TS4 wiederholt, bis die zu bearbeitende Nähgutlage vollständig und korrekt ausgerichtet worden ist. Nach Vervollständigung der Ausrichtung der zu bearbeitenden Nähgutlage werden der Schritt TS5 und die folgenden Schritte nacheinander ausgeführt.

In dem Schritt TS5 wird eine logische "1" im ersten Bit (B0) des B-Registers gesetzt und der untere Servomotor 170 kann betätigt werden. In dem Schritt TS6 wird ein Wert "1" zu dem Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 addiert für das Drehrad 132 an dem unteren Arm 42. In dem Schritt TS7 wird eine Kontaktdruck-Steuerroutine ausgeführt, d. h. der Schrittmotor 138 wird betätigt bis zur Stellung, die durch den Inhalt des Kontaktdruckregisters REG30 dargestellt ist.

Die Kontaktdruckroutine wird, wie in dem Flußdiagramm von Fig. 9 gezeigt ist, ausgeführt. Am Anfang wird ein Schritt AS1 durchgeführt, um zu prüfen, ob der Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 übereinstimmt mit dem des gegenwärtigen Kontaktdruckregisters REG31. Wenn sie übereinstimmen, springt die Steuerung auf Stufe AS7. Wenn sie nicht übereinstimmen, schaltet die Steuerung zu einer Stufe AS2, um zu prüfen, ob der Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 größer ist als der des laufenden Kontaktdruckregisters REG31. Die Steuerung geht dann zu einer Stufe AS3, wenn die Erstgenannte größer ist, aber sie springt zu einer Stufe AS4, wenn Erstgenannte kleiner ist.

In der Stufe AS3 wird eine logische "0" in dem 7. Bit (B6) des Motorsteuerregisters REG60 gesetzt und eine logische "1" in dem 8. Bit (B7) desselben. Umgekehrt wird in der nächsten Stufe AS4 eine logische "1" im 7. Bit und eine logische "0" in dem 8. Bit gesetzt. In der nächsten Stufe AS5 werden die Inhalte des 7. und des 8. Bits des Registers REG60, welche in den vorherigen Stufen AS3 oder AS4 geändert worden sind, für eine voreingestellte Zeitdauer gehalten. Nach der voreingestellten Zeitdauer werden die Inhalte des 7. und des 8. Bits beide in der folgenden Stufe AS6 auf null gesetzt.

Da die Inhalte des Motorsteuerregisters REG60 Signale darstellen, die an die jeweiligen Motore geliefert werden, erzeugt die Ausführung einer Serie der obigen Schritte AS2 bis AS6 einen Impuls des unteren Schrittmotor-Vorwärtssignals DP1 oder des unteren Schrittmotor-Umkehrsignals DP2, welcher an die Treiberschaltung 238 geliefert wird und bewirkt, daß der Inhalt des gegenwärtigen Kontaktdruckregisters REG31 durch "1" erhöht wird. Als Ergebnis liefert die Treiberschaltung 238 einen Antriebskraftimpuls an den unteren Schrittmotor 138, um den bestimmten Zuwachswinkel zu erzeugen. Die Größe des Impulses, welcher identisch ist zur Haltezeit in der Stufe AS5, wird bestimmt durch die bestimmte Frequenz ansprechend auf den Schrittmotor 138. Der obige Einimpulsschritt des Motors 138 wird wiederholt, bis die Inhalte des optimalen und des gegenwärtigen Kontaktdruckregisters REG30 und REG31 übereinstimmen bei jeder Ausführung der Stufen AS1 bis AS6. Wenn jedoch der Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 nur durch "1" angewachsen ist in der vorhergehenden optimalen Kontaktdruck-Berechnungsroutine in der Stufe TS6, wird das Drehrad 132 am Ende des unteren Arms 42 gegen die zu bearbeitende Gewebelage bewegt mit einem Betrag, der dem Einimpulszuwachswinkel der Drehung des Schrittmotors 138 entspricht.

In der nächsten Stufe AS7 werden die Inhalte des 3. Bits (B2) und des 4. Bits (B3) des Registers REG60 so gesetzt, daß der obere Schrittmotor 134 betätigt wird, bis eine Differenz zwischen den Inhalten des optimalen und des augenblicklichen Kontaktdruckregisters REG20 und REG21 null geworden ist, d. h. bis beide miteinander übereinstimmen. Zu diesem Zweck beinhaltet der Schritt AS7 Schritte, welche ähnlich sind zu den vorstehend beschriebenen Schritten AS1 bis AS6 zur Betätigung des unteren Schrittmotors 138. In der Stufe AS7 der Kontaktdrucksteuerroutine in der Stufe TS7 der in Fig. 8 gezeigten optimalen Kontaktdruckberechnungsroutine wird der obere Schrittmotor 134 in dieser Stufe AS7 nicht betätigt, weil das optimale Kontaktdruckregister REG20 in der Stufe MS1 des in Fig. 7 gezeigten Hauptprogramms geleert worden ist und sein Inhalt mit dem des augenblicklichen Kontaktdruckregisters REG21 übereinstimmt. Nun zurück zu Fig. 8. Die Stufe TS7, in der eine Reihe von Operationen der Kontaktdrucksteuerroutine durchgeführt werden, wird gefolgt durch die Stufe TS8, in der ein Taktgeberregister REG50 geleert wird, durch eine Stufe TS9, in der es der Steuerung ermöglicht ist, eine Unterbrechungsroutine auszuführen, und durch eine Stufe TS10, in welcher eine vorbestimmte Länge einer Nichtbetätigungszeit vorgesehen ist, um die Ausführung der Unterbrechungsroutine zur Betätigung des Servomotors 170 zu ermöglichen.

Die Unterbrechungsroutine wird, wie in dem Flußdiagramm von Fig. 10 gezeigt, durchgeführt. In der ersten Stufe WS1 werden die augenblicklichen Anzeigesignale SD1 bis SD4 zeitweilig in einem Anzeigesignalregister REG40 gespeichert. Dann wird ein Schritt WS2 durchgeführt zum Prüfen, ob der Inhalt des 2. Bits des B-Registers REGB gleich "1" oder nicht ist, d. h. ob die Betätigung des unteren Servomotors 170 möglich ist oder nicht. Wenn dessen Betätigung nicht möglich ist, d. h. wenn der Motor 170 im Sperrzustand ist, geht die Steuerung zu einer Stufe WS8. Wenn seine Betätigung möglich ist, werden die Stufen WS3 und folgende nacheinander durchgeführt. In der Stufe WS3 prüft die Steuerung, ob das Anzeigesignal SD3 gleich "1" ist oder nicht, d. h. ob die Seitenkante der zu bearbeitenden Nähgutlage richtig oberhalb des Phototransistors PTR3, welche an der inneren Seite der zu bearbeitenden Gewebelage positioniert ist, angeordnet ist. Wenn die Seitenkante nicht richtig angeordnet ist oberhalb des Phototransistors PTR3, geht die Steuerung weiter zu einer Stufe WS7, in der eine logische "1" gesetzt wird im 5. Bit (B4) des Motorsteuerregisters REG60. Eine logische "0" wird gesetzt im 6. Bit (B5) desselben, wodurch das eine Vorwärtsdrehung des Servomotors 170 anzeigende untere Servorichtungssignal und das einen Start des Motors 170 anzeigende untere Servoantriebssignal DS2 an die Treiberschaltung 236 geliefert werden, welche daraufhin den unteren Servomotor 170 anweist zu einer Betätigung, so daß das Drehrad 132 in Richtung (in Uhrzeigerrichtung wie in Fig. 1 gezeigt) gedreht wird, so daß die zu bearbeitende Nähgutlage, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, verschoben wird.

Wenn das Anzeigesignal SD3 gleich "1" ist, wird eine Stufe WS4 durchgeführt, um zu prüfen, ob das Anzeigesignal SD4 gleich "1" ist, d. h. ob die Seitenkante der zu bearbeitenden Gewebelage richtig über dem Phototransistor PTR4 angeordnet ist, welcher an der äußeren Seite der Nähgutlage vorgesehen ist. Wenn die Seitenkante richtig über dem Phototransistor PTR4 angeordnet ist, geht die Steuerung zu einer Stufe WS5, in der eine logische "0" sowohl in dem 5. als auch in dem 6. Bit des Registers REG60 gesetzt wird, wodurch der Servomotor 170 betätigt wird in der Richtung (gegen den Uhrzeigersinn wie in Fig. 1 gezeigt), wodurch die zu bearbeitende Nähgutlage, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, nach links verschoben wird entgegengesetzt zu der rechts gerichteten Verschiebung in der Stufe WS7. Wenn die Seitenkante der Nähgutlage in der vorbestimmten Vergleichsstellung zwischen den Phototransistoren PTR3 und PTR4 angeordnet ist, ist nur das Anzeigesignal SD4 gleich "0" und dadurch wird bewirkt, daß die Steuerung zu der Stufe WS6 fortschreitet, in der der Inhalt des 5. Bits des Motorsteuerregisters REG60 auf "1" gehalten wird und konsequenterweise der Servomotor 170 in Ruhestellung gehalten wird. Zusammengefaßt wird das Drehrad 132 betätigt entsprechend der Anzeigesignale SD3 und SD4, so daß die Seitenkante der unteren zu bearbeitenden Nähgutlage in der vorbestimmten Vergleichsstellung angeordnet wird.

Nachdem eine der Stufen WS5, WS6 und WS7 vervollständigt worden ist, werden die Stufen WS8 bis WS13, welche ähnlich sind zu den obigen Stufen WS1 bis WS7, durchgeführt, um die Betätigung des obigen Drehrades 130 zu steuern, entsprechend der Anzeigesignale SD1 und SD2, so daß die Seitenkante der oberen zu bearbeitenden Gewebelage in der vorbestimmten Vergleichsstellung zwischen den Phototransistoren PTR1 und PTR2 angeordnet wird. In der Unterbrechungs- oder Sperroutine in der Stufe TS10 der Kontaktdruck- Berechnungsroutine kann der obere Servomotor 142 jedoch nicht betätigt werden und deshalb folgt auf die Stufe WS8 unmittelbar die Stufe WS14.

In der Stufe WS14 wird ein Wert "1" zu dem Inhalt des Taktgeberregisters REG50 addiert. In der nächsten Stufe WS15 wird ein Rückstellungssignal SR von dem Output-Port 230 erzeugt, um das Flip-Flop 244 zurückzustellen.

Am Ende einer Reihe von Operationen der obigen Unterbrechungs- oder Sperroutine geht die Steuerung zu einer Stufe TS11 der Kontaktdruck-Berechnungsroutine.

Wieder zurück zu Fig. 8. Eine Unterbrechungs- oder Sperrroutine wird in der Stufe WS11 gesperrt, welche durch die Stufe WS12 gefolgt wird, um zu prüfen, ob der Inhalt des Taktgeberregisters REG50 gleich "100" ist oder nicht. Wenn der Inhalt des Registers REG50 nicht gleich oder größer ist als "100", werden die Stufen TS9 und folgende wieder durchgeführt. Genauer gesagt wird das Flip-Flop 244 in den gesetzten Zustand gebracht jede Millisekunde ansprechend auf die Setz- oder Einstellsignale SO von dem Oszillator 246 und die Stufen TS9 bis TS12 werden deshalb 100mal in einem Zeitintervall von angenähert einer Millisekude wiederholt, bis der Inhalt des Registers REG50 gleich "100" geworden ist. Während des Zeitintervalls (angenähert 0,1 Sekunde) dieser Wiederholung der obigen Schritte wird der Servomotor 170 betätigt.

Wenn der Inhalt des Taktgeberregisters REG50 "100" geworden ist, wird ein Schritt TS13 durchgeführt, um zu prüfen, ob der Inhalt des Anzeigesignals SD3 gleich "1" ist und der Inhalt des Anzeigesignals SD4 gleich "0", d. h. ob die Seitenkante der unteren zu bearbeitenden Gewebelage in der vorbestimmten Vergleichsstellung angeordnet ist oder nicht. In dem Fall, in dem die Seitenkante nicht in der Vergleichsstellung angeordnet ist, werden die Stufen TS6 und folgende wieder durchgeführt. Mit anderen Worten, wenn die Seitenkante der unteren zu bearbeitenden Nähgutlage nicht in der Vergleichslage angeordnet ist nach der Drehung des Drehrades 132 in den Stufen TS9 bis TS12, werden die Stufen TS6, TS7 und TS8 noch einmal durchgeführt, um die Hauptwelle des Schrittmotors 138 um den bestimmten Zuwachswinkel zu drehen, so daß der Kontaktdruck des Drehrades 132 auf die zu bearbeitende Nähgutlage zwischen der Trennplatte 38 und der Unterlegplatte 16 auf einen höheren Wert angewachsen ist.

Die oben dargestellten Schritte TS6 bis TS13 werden wiederholt, bis ein Kontaktdruck des Drehrades 132 allmählich mit der elastischen Zusammendrückung der Schraubenfeder 200 angewachsen ist und die Seitenkante der zu bearbeitenden Nähgutlage genau in der Vergleichsstellung angeordnet ist durch Drehen des Drehrades 132, welches den dann angewachsenen Kontaktdruck aufweist. Dann schreitet die Steuerung zu einer Stufe TS14, in der ein Zusatzwert von "4" zu dem Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 hinzugefügt wird, damit der Kontaktdruck auf einen höheren Wert ansteigt, um eine stabile Werkstück-Führungsvorrichtung des Rades 132 zu gewährleisten. Der Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 entspricht zu dieser Zeit einem optimalen Kontaktdruck des Rades 132, der auf die untere zu bearbeitende Gewebelage ausgeübt wird. Dieser optimale Kontaktdruck wird durch eine elastische Kraft der Druckfeder 200 errichtet, wenn die Hauptwelle des Schrittmotors 138 gedreht wird, bis der Inhalt des Registers REG30 übereinstimmt mit dem des augenblicklichen Kontaktdruckregisters REG31.

Nachfolgend geht die Steuerung zu einer Stufe TS15, in der eine logische "0" im 2. Bit des B-Registers REGB gesetzt wird und die Betätigung des unteren Servomotors 170 wird gesperrt. Dies vervollständigt die Betätigung zur Errichtung eines optimalen Kontaktdrucks des unteren Drehrades 132 auf die untere zu bearbeitende Gewebelage. Dazu sind die Stufen TS1 bis TS15 zum Einstellen eines optimalen Druckes des unteren Arms 42.

In der nächsten Stufe TS15′ prüft die Steuerung, ob der Wahlschalter SW3 in die Einlagen-Nähstellung gesetzt ist oder in die Doppellagen-Nähstellung. Wenn der Schalter SW3 in die Einlagen-Nähstellung gesetzt ist, geht die Steuerung zu einer Stufe TS17, die nachstehend beschrieben wird. Wenn der Schalter SW3 in der Doppellagen- Nähstellung ist, führt die Steuerung eine Stufe TS16 aus, welche ähnliche Stufen wie die vorstehend beschriebenen Stufen TS4 bis TS15 beinhaltet, um einen optimalen Kontaktdruck des Drehrades 130 auf die obere zu bearbeitende Gewebelage zu errichten. Diese Stufe TS16 ist verschieden von der Kombination der obigen Stufen TS4 bis TS15, da die Anzeigesignale SD3 und SD4 in den Stufen TS4 und TS13 ersetzt werden durch Anzeigesignale SD1 und SD2, da der untere Servomotor 170 in den Stufen TS5 und TS15 ersetzt wird durch den oberen Servomotor 142 und da das optimale Kontaktdruckregister REG30 in den Stufen TS5, TS6 und TS14 ersetzt wird durch das optimale Kontaktdruckregister REG20. Deshalb ist die Stufe TS16 da zum Einstellen eines optimalen Druckes auf den oberen Arm 40.

Genauer gesagt wird das obere Drehrad 130 derart gesteuert, daß die Seitenkante der oberen zu bearbeitenden Nähgutlage an der Vergleichslinie zwischen den Phototransistoren PTR1 und PTR2 angeordnet wird und daß der Kontaktdruck des Rades 30 allmählich ansteigt auf einen erhöhten Druck. Nachdem die Seitenkante der zu bearbeitenden Nähgutlage an ihrer Vergleichslage durch das Rad 130 mit einem optimalen Kontaktdruck angeordnet ist, wird ein Zusatzwert "4" zu dem Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG20 addiert. Damit ist der optimale Kontaktdruck des oberen Drehrades 130 auf die obere zu bearbeitende Gewebelage automatisch errichtet.

Nachfolgend schreitet die Steuerung zu einer Stufe TS17, die ähnlich ist der Stufe TS3, wobei die Schrittmotore 134 und 138 betätigt werden, bis ihre Hauptwellen um ihre Null-Stellung gedreht worden sind, in welchen die entsprechenden Endschalter 184 und 138 erregt sind, wodurch die freien Enden des oberen und des unteren Arms 40 bzw. 42 von der Trennplatte 38 wegbewegt werden. Dann wird ein Schritt TS18 durchgeführt, um an der LED-Anzeige 212 anzuzeigen, daß die optimale Kontaktdruck-Berechnungsroutine beendet worden ist. Anders gesagt beendet die LED-Anzeige 212, welche flackerte, um anzuzeigen, daß die obige Routine ausgeführt wird, ihr Flackern und bleibt beleuchtet, um die Beendigung der Routine anzuzeigen. Diese Anzeige durch die Anzeige 212 schafft eine geeignete Einrichtung für eine visuelle Überprüfung oder Beurteilung, ob der optimale Kontaktdruck errichtet worden ist oder nicht, bevor der Druckknopfschalter SW1 zum Start eines Nähzyklus gedrückt wird.

Nähroutine

Die Nähroutine wird, wie im Flußdiagramm von Fig. 11 gezeigt, durchgeführt. In dem ersten Schritt HS1 prüft die Steuerung, ob der Wahlschalter SW3 in einer Einfach- und Doppel-Werkstück-Nähposition ist. Wenn der Schalter SW3 offen ist und ein Einfach-Doppel-Nähsignal zur Kennzeichnung eines Nähens von zwei zu bearbeitenden Gewebelagen erzeugt, wird ein Schritt HS2 durchgeführt, um zu prüfen, ob eines der Anzeigesignale SD1 und SD2 gleich "1" ist, d. h. ob eine Gewebelage zwischen der Trennplatte 38 und der oberen Platte 36 eingeführt worden ist. Wenn keine Nähgutlage zwischen diesen Platten vorhanden ist, wird ein Schritt HS3 durchgeführt, um zu prüfen, ob eines der Anzeigesignale SD3 und SD4 gleich "1" ist, d. h. ob eine zu bearbeitende Gewebelage zwischen der Trennplatte 38 und der Unterlegplatte 16 eingeführt worden ist. Wenn keine zu bearbeitende Nähgutlage zwischen diesen Platten vorhanden ist, wird der Schritt HS2 wieder durchgeführt. Wenn in dem Schritt HS2 oder HS3 gefunden wird, daß eine Nähgutlage vorhanden ist, startet die Steuerung (das Programm) eine Nähoperation entsprechend der Stufen HS6 und folgende. Wenn in der Stufe HS1 gefunden wird, daß der Wahlschalter SW3 in der Doppelarbeits-Nähposition ist, werden die Stufen HS4 und HS5 durchgeführt, um zu prüfen, ob eine obere und eine untere zu bearbeitende Nähgutlage zwischen die Trennplatte 38 und die obere Platte 36 und zwischen die Trennplatte 38 und die Unterlegplatte 16 eingeführt worden ist. Die Steuerung (das Programm) geht nur zu der Stufe HS6, wenn gefunden worden ist, daß sowohl eine obere als auch eine untere Nähgutlage in den entsprechenden Stellungen vorhanden ist.

In der Stufe HS6 wird die in Fig. 9 gezeigte Kontaktdrucksteuerroutine durchgeführt, so daß die Schrittmotore 134 und 138 betätigt werden entsprechend der in dem optimalen Kontaktdruckregister REG20 und REG30 gespeicherten Daten, wodurch das obere und das untere Drehrad 130 bzw. 132 in Kontakt mit der oberen bzw. unteren zu bearbeitenden Nähgutlage mit einem optimalen Kontaktdruck gebracht werden. Daraufhin wird eine Stufe HS7 durchgeführt, um die Ausführung der Unterbrechungs- oder Sperroutine zu ermöglichen. In den folgenden Stufen bis zur Stufe HS12 wird der Sperroutine eine Priorität gegeben, welche etwa jede eine Millisekunde wiederholt wird, um eine zyklische Steuerung der Führung der Nähgutlagen zu erreichen, so daß die Seitenkanten in den vorbestimmten Vergleichsstellungen angeordnet sind.

In der nächsten Stufe HS8 wird das Startsignal SB von dem Output-Port 230 zu der Nähmaschinenmotor-Treiberschaltung 240 geleitet, um den Nähmaschinenmotor 242 einzuschalten. Dadurch wird ein Nähzyklus durchgeführt, um aufeinanderfolgende Stiche entlang einer Linie auszubilden, welche einwärts von der Seitenkante in einer bestimmten Entfernung der zu bearbeitenden Nähgutlagen durchgeführt werden, während die Seitenkanten geführt werden, so daß sie in der Vergleichsstellung angeordnet sind.

Dann geht die Steuerung zu einer Stufe HS9, um zu prüfen, ob beide Anzeigesignale SD5 und SD6, die die Endkante der zu bearbeitenden Gewebelagen darstellen, gleich "0" sind. Wenn beide Signale SD5 und SD6 gleich "0" sind, wird ein Schritt HS11 nach einem Zeitablauf in einer Taktgeberroutine der Stufe HS10 durchgeführt. In der Stufe HS11 wird das Stoppsignal von der Output-Routine 230 zu der Treiberschaltung 240 zugeführt, welche wiederum einen Strom zum unmittelbaren Stoppen des Nähmaschinenmotors 242 liefert. Es ist festzustellen, daß die Zeitverzögerung in der Stufe HS10 vorgesehen ist, um zu gewährleisten, daß die Stiche bis zu der hinteren Endkante der Nähgutlagen durchgeführt werden unter Zusammenarbeit mit dem Transporteur 35 und der Nadel 34, nachdem die hinteren Kanten von den photoelektrischen Einheiten 208 und 209 erfaßt worden sind.

Folgend auf die Stufe HS11 wird eine Stufe HS12 durchgeführt, um die Ausführung der Sperroutine zu blockieren. Die Schrittmotore 134 und 138 werden in dem nächsten Schritt HS13 auf Null gesetzt, wodurch die freien Enden des oberen und des unteren Arms 40 bzw. 42 von der Trennplatte 38 wegbewegt werden, um die Entfernung der genähten Gewebelagen und die Anordnung neuer Nähgutlagen zu erleichtern.

Wie vorstehend ausgeführt, ist die ausführungsbeispielsgemäße Ausführungsform einer automatischen Nähgutführungsvorrichtung in der Lage, die Drehräder 130 und 132 und den oberen und den unteren Arm 40 bzw. 42 zu steuern entsprechend der Kontaktdruck-Berechnungsroutine, so daß die Seitenkanten der Nähgutlagen in der vorbestimmten Lage angeordnet sind und der Kontaktdruck der Räder allmählich bis zu einer Höhe ansteigt, welche gestattet, daß die zu bearbeitenden Nähgutlagen genau mit den Seitenkanten in der Vergleichsschaltung angeordnet sind. Der Kontaktdruck steigt darüber hinaus an durch einen Zusatzwert, um eine optimale Höhe zu errichten. Diese automatische Einstellung des optimalen Kontaktdruckes der Drehräder auf die zu bearbeitenden Nähgutlagen ermöglicht, daß auf Versuchsnähoperationen zur Einstellung einer optimalen Höhe des Kontaktdruckes verzichtet werden kann, welcher geeignet ist für bestimmte Arten von zu bearbeitenden Nähgutlagen aus verschiedenem Material, Stärke usw., so daß unproduktive Zeit für derartige Versuchsnähoperationen vermieden wird und eine leistungsfähige Produktion von Produkten hoher Qualität gewährleistet wird, ohne daß eine hohe Geschicklichkeit der Bedienungspersonen erforderlich ist.

Es ist auch möglich, daß die Nähgutführungsvorrichtung nur mit einem Arm 42 versehen sein kann, wenn die Nähmaschine für eine Nähanwendung für nur eine Nähgutlage vorgesehen ist. Für diesen Fall erübrigen sich folgende Stufen: TS4 bis TS15 der Kontaktdruck-Berechnungsroutine von Fig. 8, AS1 bis AS6 der Kontaktdruck-Steuerroutine nach Fig. 9, WS2 bis WS7 der Unterbrechungs- oder Sperroutine von Fig. 10 und HS1 bis HS3 und HS5 der Nähroutine von Fig. 11.

Der auf den Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 in den Stufen TS6 der Kontaktdruck-Berechnungsroutine addierte Wert kann "2" sein oder wenn erforderlich größer, oder er kann einen negativen Wert wie beispielsweise "-1" und "-2" annehmen. In dem Fall, in dem ein negativer Wert addiert wird, erhöht sich der Kontaktdruck der Drehräder 130 und 132 auf die zu bearbeitenden Gewebelagen auf einen erhöhten Wert, bevor die Stufe TS6 durchgeführt wird und ein optimaler Kontaktdruck dieser Räder wird errichtet, während ihr Druck allmählich vermindert wird.

Gleichermaßen kann der Wert "100", mit welchem der Inhalt des Taktgeberregisters REG50 in der Stufe TS12 der Kontaktdruck- Berechnungsroutine verglichen wird, je nach Anforderung verändert werden. Ferner kann der Zusatzwert "4", der auf den Inhalt des optimalen Kontaktdruckregisters REG30 in der Stufe TS14 hinzugefügt wird, auf einen anderen Wert einschließlich "0" wenn erforderlich verändert werden. Wenn ein optimaler Kontaktdruck der Räder 130 und 132 errichtet wird, während ihr Druck wie vorstehend angedeutet vermindert wird, kann ein solcher Zusatzwert negativ sein.

Während die Drehräder in der Unterbrechungs- oder Sperrroutine der Stufe TS10 betätigt werden, nachdem der Kontaktdruck in der Stufe TS7 verändert worden ist, können diese beiden Betätigungsstufen in der umgekehrten Reihenfolge oder gleichzeitig durchgeführt werden.

Es ist ebenfalls möglich, daß ein sogenannter Mikrocomputer oder Mikroprozessor mit einer einzigen Schaltplatte oder einem Chip teilweise oder völlig den CPU 228, den RAM 224, den ROM 226, das Flip-Flop 244 und den Oszillator 246 bildet.

Claims (4)

1. Nähgutführungsvorrichtung zum Führen mindestens einer Nähgutlage (73) in einer Richtung, die im wesentlichen quer zur normalen Nähgut- Transportrichtung verläuft, in einer Nähmaschine mit einem Nähgutzuführungsmechanismus zum abstandsgerechten Nähen längs einer Seitenkante dieser Nähgutlage (73), mit einem Detektorelement (72), das diese Seitenkante der Nähgutlage fühlt und mindestens ein Detektorsignal (von 72) erzeugt, das das Erfassen dieser Seitenkante anzeigt,

• - einem um eine Achse parallel zu dieser normalen Nähgut- Transportrichtung drehbaren Führungsrad (130, 132), das in Eingriff mit der Oberfläche der Nähgutlage kommt,
• - Druckausübungseinrichtungen zum Ausüben eines Kontaktdruckes, der dieses Führungsrad (130, 132) in Eingriff mit der Oberfläche dieser Nähgutlage drückt, wobei dieses Druckausübungsmittel einen Druckverstellmechanismus, der diesen Kontaktdruck verstellt, umfaßt und
• - eine über eine erste Treiberschaltung (232, 236) ausgelöste erste Antriebseinrichtung (Servomotore 142, 170), die in Abhängigkeit von dem Detektorsignal aus diesem Detektorelement (72) wirksam wird, um dieses Führungsrad (130, 132) selektiv in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung drehen, um diese Seitenkante der Nähgutlage auf diesem Detektorelement quer zur normalen Nähgut- Transportrichtung zu bewegen,

dadurch gekennzeichnet, daß dieses Druckausübungsmittel umfaßt:

• - eine zweite Antriebseinrichtung (Schrittmotoren 134, 138), welche diesen Druckeinstellmechanismus (136, 140) betätigt; eine mit dieser zweiten Antriebseinrichtung verbundene zweite Treiberschaltung (234, 238), die in Abhängigkeit von Befehlssignalen wirksam wird;
• - einen Speicher (224) zum Speichern von Befehlsdaten, die sich auf die Befehlssteuersignale beziehen und repräsentativ für diesen Kontaktdruck sind; und
• - Steuereinrichtungen (228, 222, 230), um selbsttätig ein Optimumniveau dieses Kontaktdrucks herzustellen, wobei die Steuereinrichtung (228, 222, 230) an die zweite Treiberschaltung (234, 238) eine vorbestimmte Anzahl dieser Befehlssignale liefert, um diesen Kontaktdruck in Stufen um eine vorbestimmte Größe vor einem normalen Betrieb der Nähgutführungsvorrichtung zu verändern, wobei die Abgabe eines Rotationssignals erfolgt, welches die erste Treiberschaltung (222, 236) betätigt, um die Nähgutlage (73) quer zu bewegen, wenn jedes dieser bestimmten Anzahl von Befehlssignalen entsprechende Signal an die zweite Treiberschaltung (234, 238) gelegt wird, wobei laufend eine Überprüfung entsprechend dem Detektorsignal (von 72) erfolgt, ob die Nähgutlage (73) durch dieses Führungsrad (130, 132) in die gewünschte Position bewegt wurde und ferner ein Aktualisieren dieser Befehlsdaten jedesmal dann erfolgt, wenn diese vorbestimmte Anzahl von Befehlssignalen an diese zweite Treiberschaltung (234, 238) geliefert wurde und Unterbrechen dieser Aktualisierung dieser Befehlsdaten einsetzt, wenn dieses Detektorsignal (von 72) angibt, daß die Nähgutlage in die gewünschte Position bewegt worden ist, wobei diese in dem Speicher (224) nach Erzeugung dieses Detektorsignals (von 72) gespeicherten Befehlsdaten sich auf das Optimumniveau des Kontaktdruckes beziehen.

2. Nähgutführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zweite Antriebseinrichtung einen Schrittmotor (134, 138) umfaßt und daß diese Steuereinrichtung (228, 222, 230) einen Mikroprozessor (228) aufweist, der auch mit der zweiten Treiberschaltung (234, 238) verbunden ist und an diese zweite Treiberschaltung Impulssignale liefert.

3. Nähgutführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Steuereinrichtung (228, 222, 230) einen vorbestimmten Extrawert den aktualisierten Befehlssteuerdaten hinzufügt, wenn diese Nähgutlage (73) in ihre Position bewegt wurde, derart, daß der Inhalt dieses Speichers (224) das Optimumniveau des Kontaktdrucks darstellt.