DE3419421C2 - Verfahren zum Steuern der Ausbildung von genähten Mustern auf Nähgut mit einer elektronischen Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-OS 31 43 448 ist eine gattungsgemäße elektronisch gesteuerte Näh­ maschine bekannt, die in ihrer Steuereinrichtung hinzukommend zu einem Nähguttransporteur, der einen im wesentlichen geradlinig verlaufenden Nähguttransport in einer Nähguttransportrichtung bewirkt, Mittel bzw. eine Nadelauslenkungssteuerung, die im wesentlichen senkrecht zur Nähguttransportrichtung wirkt, auf­ weist, um bei einer Folge von genähten Stichmustern die Nadelgrund­ stellung auf die aufeinander folgenden Stiche aus der Mittel­ stellung der Zick-Zack-Auslenkung in eine Randposition zu verlegen, so daß z. B. zur Mittelstellung nicht symmetrische Muster sämtlich zu einer gemeinsamen Grundlinie ausgerichtet sind, die insgesamt zur Bildung von Mustern dienen, die sich über einen bestimmbaren Flächenbereich erstrecken. Falls ausschließlich bzw. in überwiegendem Maße Zeichen, wie Buchstaben, japanische Kursivsilben und Zahlen als Muster zu nähen sind, sind in dieser Druckschrift keine Maßnahmen offenbart, um das aufeinanderfolgende Ausbilden bzw. Nähen dieser Zeichen im Sinne einer hohen Produktqualität zu beeinflussen.

Wie es beispielsweise in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt ist, in der eine obere Begrenzungslinie α und eine untere Begrenzungslinie β den Bereich begrenzen, über den die Nähmaschinennadel läuft, und die über den oberen und den unteren Teil der jeweiligen Zeichen parallel zueinander in Nähguttransportrichtung verlaufen, und eine vordere Be­ grenzungslinie X und eine hintere Begrenzungslinie Y an dem am weitesten vorstehenden vorderen und hinteren Ende jeweils der Buchstaben senkrecht zur oberen und unteren Begrenzungs­ linie α und β vorbeiführen, können die Zeichen in der in Fig. 1 dargestellten Weise, beispielsweise so angeordnet werden, daß der Abstand a zwischen den vorderen Begrenzungs­ linien X konstant bleibt. Bei diesem Verfahren der Anordnung der Zeichen bleibt jedoch der Abstand r zwischen der hinteren Begrenzungslinie Y der jeweiligen Zeichen und der vorderen Begrenzungslinie X der nächsten Zeichen nicht gleich, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Eine derartige nicht gleich­ mäßige Anordnung der Zeichen ist natürlich nicht vorteil­ haft.

Ein anderes Verfahren vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß der Abstand b zwischen der hinteren Begrenzungslinie Y der jeweiligen Zeichen und der vorderen Begrenzungslinie X des nächsten Zeichens konstant gemacht wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Anordnung von Zeichen nach diesem Verfahren stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem zuerst genannten Verfahren dar. Die Bereiche x, die punktiert dargestellt sind und von den Außenseiten oder Konturen der jeweiligen Zeichen und der Begrenzungslinien X, α und β begrenzt sind, sind jedoch von den Bereichen y verschieden, die punktiert und horizontal schraffiert darge­ stellt und von den Begrenzungslinien Y, α und β und von den Außenseiten oder Konturen der jeweiligen Zeichen begrenzt sind. Wenn daher Zeichen mit einem verminderten Abstand b genäht werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, erscheint der Abstand zwischen ornamentalen Buchstabenmustern C und A breiter als der Abstand zwischen den Mustern B und C, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, was als eine nicht zufrieden­ stellenden Zeichenanordnung anzusehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unabhängig von der Art der Kombination der verschiedenen Zeichen die Flächenbe­ reiche zwischen diesen Zeichen zur Sicherstellung einer hohen Qualität des genähten Erzeugnisses beeinflußbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs. Damit ist es mög­ lich, den Flächenbereich zwischen den einzelnen Zeichen unab­ hängig von der Kombination von verschiedenen Zeichen konstant bzw. gleichmäßig auszubilden. Darüber hinaus kann das erste genähte Zeichen immer in der durch die Bedienungsperson ge­ wünschten Lage bezüglich des Nähguts ausgebildet werden. Es ist somit möglich, die Zeichen in einer ausgewogenen Anordnung zu nähen.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Aus­ führungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 typische Beispiele bekannter Zeichenan­ ordnungen, wobei Fig. 1 die Zeichen mit konstantem Abstand zwischen dem vorderen Ende des vorhergehenden Zeichens und dem vorderen Ende des nächsten Zeichens zeigt, Fig. 2 die Zeichen mit konstantem Abstand zwischen dem hinteren Ende des vorhergehenden Zeichens und dem vorderen Ende des nächsten Zeichens zeigt und Fig. 3 die Zeichen so angeordnet zeigt, daß die Anordnungen der Zeichen in Fig. 1 und 2 näher erläutert sind,

Fig. 4 bis 14 Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei Fig. 4 eine Erläuterung der Bestimmung der verschiedenen Grenzlinien und Flächenbe­ reiche zeigt, Fig. 5 die Zeichen in einer verallgemeinerten Form zeigt, Fig. 6 bis 8 Diagramme zeigen, in denen die jeweiligen Elemente verschiedener Zeichen in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ stimmt werden, Fig. 9 und 10 generalisierte Diagramme zeigen, um die Elemente der ver­ schiedenen Zeichen in der nächsten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens zu bilden, Fig. 11 und 12 Diagramme zum Bilden der Elemente der verschiedenen Zeichen gemäß der Erfindung zeigen und Fig. 13 und 14 Diagramme der Zeichen in verschiedenen Kombinationen zeigen.

Die Nähsteuerdaten für jedes Zeichen werden von einer ersten Nähstichsteuerdatengruppe, die dazu dient, die relative Lage zwischen einem Zeichen und dem Stoff zu bestimmen, auf den das Zeichen zu nähen ist, einer zweiten Nähstichsteuer­ datengruppe zur Bildung der Zeichen und einer dritten Näh­ stichsteuerdatengruppe gebildet, die den Abstand zwischen einem Zeichen und einem anderen Zeichen bestimmen, das als nächstes Zeichen zu nähen ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, werden zunächst eine obere Begrenzungslinie α und eine untere Begrenzungslinie β, die jeweils über das obere und untere Ende der Zeichenmuster verlaufen, parallel zur Stoff­ transportrichtung der Nähmaschine gezogen und werden an­ schließend die vordere Begrenzungslinie X und die hintere Begrenzungslinie Y, die jeweils über das am meisten vorstehende vordere und hintere Ende der jeweiligen Zeichen verlaufen, unter einem rechten Winkel bezüglich der Stofftransport­ richtung gezogen, um die Flächenbereiche x und y der Leer­ stellen vor und hinter den Zeichen jeweils in Stofftransport­ richtung genau zu bestimmen.

Die Flächenbereiche x und y der Leerstellen werden dadurch bestimmt, daß zwei nach außen von jedem Zeichen vorstehende Punkte miteinander verbunden werden, wie es in Fig. 4 dar­ gestellt ist. Wenn es keine zwei vorstehenden Punkte (wie eine rechte obere Ecke des ornamentalen Buchstabens B) gibt, wird eine Tangente unter einem Winkel von 45° bezüglich der Horizontalrichtung gezogen, wobei ein kleiner Teil als linkes unteres Ende des ornamentalen Buchstabens B vernach­ lässigt wird. Der Teil, der von einer Linie, die die nach vorne vorstehenden Punkte jedes Zeichens verbindet, der vorderen Begrenzungslinie X, der oberen Begrenzungslinie α und der unteren Begrenzungslinie β begrenzt wird, ist der leere Bereich x, während ein Teil, der von einer Linie, die die nach hinten vorstehenden Punkte jedes Zeichens verbindet, der hinteren Begrenzungslinie Y, der oberen Begrenzungslinie α und der unteren Begrenzungslinie β begrenzt wird, der leere Bereich y ist.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird dann eine Trennlinie X₀, die durch eine nicht dargestellte erste Nadeleinstich­ stelle geht, die durch die ersten Daten der ersten Nähstich­ steuerdatengruppe bestimmt ist, parallel zur vorderen Be­ grenzungslinie X gezogen. Der Flächenbereich eines Teils, der von den Linien X₀, X, α und β begrenzt wird, wird mit u bezeichnet. Dann wird eine Trennlinie Y₀ die durch die nicht dargestellte letzte Nadeleinstichstelle geht, die durch die letzten Daten der dritten Nähstichsteuerdatengruppe bestimmt ist, parallel zur hinteren Begrenzungslinie Y gezogen, wobei der Flächenbereich des Teils, der von den Linien Y, Y₀, α und β begrenzt wird, mit v bezeichnet wird. Die Summe der Flächenbereiche u und x der leeren Bereiche entspricht dem Flächenbereich Sh der vorderen Leerstelle eines Zeichens, während die Summe der Flächenbereiche y und v der leeren Bereiche jeweils dem Flächenbereich St der hinteren Leer­ stelle des Zeichens entspricht. Die Summe der Flächenbereiche Sh und St entspricht dem Flächenbereich S der Zwischen­ zeichenleerstelle.

Die Flächenbereiche x und y der leeren Bereiche werden bei den jeweiligen Zeichen verschieden sein. Um den Bereich S der Zwischenzeichenleerstelle konstant zu halten und zu ver­ meiden, daß die hintere Begrenzungslinie Y eines Zeichens die vordere Begrenzungslinie X eines anderen danach zu nähenden Zeichens überlappt, sollen die Flächenbereiche Sh und St die folgenden Bedingungen erfüllen:

Sh = u + x = x₀ x_max,

St = y + v = y₀ y_max,

wobei x_max den Maximalwert von x und y_max den Maximalwert von y bezeichnen und x₀ und y₀ Konstanten sind. Die Ergeb­ nisse u 0 und v 0 werden dann die erwünschten Bedingungen erfüllen. In diesem Fall ist

S = Sh + St = x₀ + y₀ x_max + y_max.

Fig. 6 bis 8 zeigen Beispiele zum Aufsuchen der Trennlinien X₀ und Y₀, die Bereiche u und v liefern in Abhängigkeit von den leeren Flächenbereichen x und y.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel, bei dem x gleich x_min ist. In diesem Fall wird u gleich dem maximalen Wert u_max = x₀-x_min. Fig. 8 zeigt ein Beispiel, bei dem x gleich x_max ist. In diesem Fall wird u gleich dem kleinsten Wert u_min = x₀-x_max.

In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Zwischenzeichensteuerdaten erzeugt, wie es im folgenden beschrieben wird. Gemäß der ersten Phase des oben beschriebenen Verfahrens wird in jedem Fall eine Linie X, die durch das am meisten nach vorne vorstehenden Ende eines durch die zweite Nähstichsteuerdatengruppe zu nähenden Zeichens geht, hinter der Trennlinie X₀ angeordnet, die durch die erste Nadeleinstichstelle geht, die durch die erste Nähstich­ steuerdatengruppe geliefert wird, obwohl die Linien X und Y auch miteinander zusammenfallen können, wenn x₀ gleich x_max ist. In der Praxis wird jedoch die Lage des vorderen Endes (Trennlinie X) eines Zeichens bezüglich der Einstichstelle (Trennlinie X₀) verschieden sein, so daß es schwierig ist, genau die Lage eines Zeichens, das zuerst genäht wird, bezüglich des Stoffes zu bestimmen.

Im Hinblick darauf wird in der zweiten Phase des Verfahrens die Trennlinie X₀ um eine gegebene Strecke zur Linie X oder über die Linie X hinaus bewegt und wird anschließend die Trennlinie Y₀ um dieselbe Strecke von der Linie Y nach hinten verschoben, um den Anfangsstich des Zeichens, das durch die erste Nähstichsteuerdatengruppe auszubilden ist, zu ver­ schieben und dadurch Anordnungsfehler jedes Zeichens so gering wie möglich zu halten, wenn das Zeichen am Anfang genäht wird.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel u_max = x₀-x_min und u_min = x₀-x_max, kann die oben beschriebene Verschiebungs­ strecke der Trennlinien X₀ und Y₀ dadurch bestimmt werden, daß 1/2 (u_max-u_min), d. h. 1/2 (x_max-x_min) durch den Ab­ stand zwischen den Begrenzungslinien α und β geteilt wird.

Wenn mit C die Abnahme im Flächenbereich des leeren Bereiches u aufgrund der Verschiebung der Trennlinien X₀ und Y₀ be­ zeichnet wird, dann gilt im Falle u_max die folgende Gleichung:

x₀-x_min-C = 1/2 (x_max-x_min), so daß man erhält:

C = x₀-1/2 (x_max + x_min).

Im folgenden soll bewiesen werden, daß sich der Flächenbereich der Zwischenzeichenleerstelle S einer Zeichenkombination nicht mit der Verschiebung der Trennlinien X₀ und Y₀ ändert.

Wenn in den Fig. 5, 8 und 9 angenommen wird, daß aufgrund der Verschiebung der Trennlinien X₀ und Y₀ über eine bestimmte Strecke die Linien X₀ und Y₀ zu Linien X₀′ und Y₀′ jeweils werden und sich die Flächenbereiche St und Sh der leeren Be­ reiche in (St′) und (Sh′) jeweils ändern, so wird erhalten:

(St′) = (y) + (v) + (v′) = (S) - (x₀) + C,

wobei C = (x₀)-1/2 [(x_max) + (x_min)]. Das bedeutet, daß der Flächenbereich (St′) des leeren Bereiches zwischen den jeweiligen Zeichen konstant wird.

Wenn in der in Fig. 9 dargestellten Weise C < (v) ist, läßt sich der Flächenbereich (Sh′) des leeren Bereiches durch die folgende Gleichung ausdrücken:

(Sh′) = (u′) + (x) = (x₀)-C,

wohingegen dann, wenn C < (v) ist, wie es in Fig. 10 darge­ stellt ist, in der der Flächenbereich des Zeichens, der durch die Trennlinien X₀′ abgeschnitten wird, mit δ be­ zeichnet ist und den Flächenbereich der Leerstelle des Zei­ chens vermindert, erhalten wird:

(Sh′) = (x′)-δ = (u) + (x)-C = (x₀)-C.

Da in der oben beschriebenen Weise der Flächenbereich (Sh′) der Leerstelle sich selbst dann als (Sh′) = (x₀)-C ausdrücken läßt, wenn C (v) (oder C < (v) ist, ist der Flächenbereich (Sh′) zwischen zwei benachbarten Zeichen konstant. Folglich ist auch der Flächenbereich S der Zwischenzeichenleerstelle, der gleich der Summe der leeren Bereiche (St′) und (Sh′) ist, gleichfalls konstant.

Die Fig. 11 und 12 zeigen Diagramme mit Trennlinien X₀′ und Y₀′, die nach dem Verfahren der Bildung von Zeichensteuer­ daten gemäß der ersten und zweiten, oben beschriebenen Phase erhalten werden. Fig. 13 und 14 zeigen Beispiele von Zeichen­ mustern, die die in den Fig. 11 und 12 dargestellten Zeichen jeweils einschließen und der Reihe nach genäht sind.

Jede Dateneinheit besteht somit aus einer ersten Nähstichsteuerdatengruppe zum Bestimmen der re­ lativen Lage eines Zeichens und des Stoffes bzw. Nähgutes einer zweiten Nähstichsteuerdatengruppe zur Bildung des Zeichens und einer dritten Nähstichsteuerdatengruppe zum Bestimmen des Abstan­ des zwischen einem Zeichen und einem anderen Zeichen, das als nächstes Zeichen zu nähen ist. Was die nach den Zei­ chendaten genähten Muster anbetrifft, so können eine obere Begrenzungslinie α und eine untere Begrenzungslinie β pa­ rallel durch das obere und untere Ende jedes Zeichens und parallel zur Stofftransportrichtung gezogen werden, und es kön­ nen eine vordere und eine hintere Begrenzungslinie X und Y jeweils gezogen werden, die durch die am meisten nach vorne und nach hinten vorstehenden Enden der Zeichen in Stoff­ transportrichtung gehen. Die jeweiligen Linien schneiden einander. Das Zeichenmuster hat dann einen Anfangsnähstich, der durch die erste Nähstichsteuerdatengruppe nahe der Be­ grenzungslinie X ausgebildet wird, wobei der Flächenbereich (Sh′) der vorderen Leerstelle, der von einer Trennlinie, die durch die erste Nähstichstelle parallel zur Begrenzungsli­ nie X verläuft, die Kontur des als nächstes durch die zweite Nähstichsteuerdatengruppe genähten Zeichens und die Begren­ zungslinien α und β begrenzt ist, im wesentlichen gleich für alle anderen verschiedenen und benachbart ausgebildeten Zeichen wird. Der Flächenbereich (St) der hinteren Leer­ stelle der durch eine Trennlinie, die durch den letzten Nähstich, der durch die dritte Nähstichsteuerdatengruppe gebildet wird, parallel zur Begrenzungslinie Y verläuft, durch die Kontur eines vorher genähten Zeichens und die Be­ grenzungslinien α und β begrenzt wird, wird gleichfalls im we­ sentlichen über alle verschiedenen, benachbart ausgebildeten Zeichen gleich. Wenn somit eine Kombination von Zei­ chen genäht wird, ist der Flächenbereich S der Zwischenzei­ chenleerstelle, der gleich der Summe der Flächenbereiche (Sh′) und (St′) der leeren Bereiche ist, im wesentlichen konstant, so daß die Bedienungsperson die Zeichen in einer bevorzugten Anordnung nähen kann und das erste genähte Zei­ chen in der von der Bedienungsperson bezüglich des Stoffes gewünschten richtigen Lage anordnen kann.

Claims (1)

1. Verfahren zum Steuern der Ausbildung von genähten Mustern auf Nähgut mit einer elektronischen Nähmaschine mit einem Nähgut­ transporter, der einen im wesentlichen geradlinig verlaufenden Nähguttransport in einer Nähguttransportrichtung bewirkt und mit einer Nadelauslenkungssteuerung, die im wesentlichen senk­ recht zur Nähguttransportrichtung wirkt, um so insgesamt den Flächenbereich einzelner Muster festlegen zu können,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß zum Nähen von einander folgenden Zeichen als einzelne Mu­ ster der Abstand zwischen den Zeichen gesteuert wird durch folgende Schritte:

   • - Bestimmen einer vorderen und hinteren Konturlinie eines zu nähenden Zeichens, indem die am weitesten vorne bzw. hinten liegenden Nähstiche des Zeichens innerhalb einer oberen und unteren Begrenzungslinie (α, β) des Zeichens verbunden werden, wobei die Begrenzungslinien (α, β) parallel zur Nähguttransportrichtung sind,
   • - Berechnen von vorderen und hinteren Flächenbereichen (x, y), die innerhalb der oberen und unteren Begrenzungs­ linie (α, β) angeordnet und durch die vordere bzw. hinte­ re Konturlinie und einer vorderen bzw. einer hinteren Begrenzungslinie (X, Y) begrenzt sind, wobei die vordere und hintere Begrenzungslinie (X, Y) durch den vordersten bzw. hintersten Nähstich des Zeichens und senkrecht zur Nähguttransportrichtung verlaufen,
   • - Berechnen eines Abstandes zwischen der hinteren und vor­ deren Begrenzungslinie zweier aufeinanderfolgender Zei­ chen, so daß die Summe des hinteren Flächenbereichs (y) des vorderen Zeichens, des vorderen Flächenbereichs (x) des hinteren Zeichens und der Fläche, die durch die hin­ tere, vordere, untere und obere Begrenzungslinie (Y, X, α, β) zwischen den Zeichen begrenzt ist, im we­ sentlichen konstant ist.