DE3436366C2

DE3436366C2 - Nähmaschine zur Herstellung eines Nähmusters

Info

Publication number: DE3436366C2
Application number: DE3436366A
Authority: DE
Inventors: Jürgen 7500 Karlsruhe Hartwig
Original assignee: Pfaff Haushaltsmaschinen GmbH
Current assignee: VSM Group AB
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-10-02
Also published as: SE8504507L; JPH0150435B2; SE464091B; US4638752A; SE8504507D0; ES547543A0; IT1185364B; CH668998A5; DE3436366A1; IT8522230A0; ES8609533A1; JPS6190691A

Abstract

Eine Nähmaschine mit einer elektronischen Steuerung zur Herstellung mindestens eines aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Einzelstichen bestehenden Nähmusters, mit einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) für die Einspeicherung mindestens der Einzelstiche des Nähmusters und einem Vorschubmittel, dessen Vorschubeinstellung durch einen nach Maßgabe der eingespeicherten Daten des Schreib-Lese-Speichers gesteuerten Schrittmotor innerhalb der unwirksamen Phase des Vorschubmittels erfolgt. Zur Durchführung einer die maximale Schrittzahl des Schrittmotors zwischen zwei vorbestimmten Nähstichen übersteigenden Vorschubänderung enthält die Steuerung eine Vergleichseinrichtung, welche die Größe des Verstellbetrages des Schrittmotors jeweils vor Ausführung der nächsten Verstellbewegung mit einem vorgegebenen maximalen Verstellbetrag vergleicht, um bei Überschreiten des maximalen Verstellbetrages eine Stichbildung zwischen der Einstichstelle des vorherigen Stiches und der Soll-Einstichstelle des nächstfolgenden Stiches zu verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei den in elektronischen Nähmaschinen abgespeicherten Nähmustern ist die Stichfolge so ausgewählt, daß die Veränderung des Schrittmotors für die Vorschubbewegung des Stoffschiebers ein bestimmtes Maß nicht überschreiten kann.

Bei der freien Programmierung von Nähmustern (DE-OS 28 56 065) durch die Näherin ist es nicht nur notwendig, die jeweils auszuführende Stichlänge zwischen den einzelnen Stichen auf die maximal von der Maschine ausführbare Stichlänge zu beschränken, sondern es muß auch beachtet werden, daß die dem Schrittmotor zur Ausführung des Verstellbetrages zur Verfügung stehende Zeit nicht überschritten wird. Die Verstellung des Schrittmotors ist nun aber, um eine genügende feinstufige Unterteilung der Stichlänge zu erhalten, in eine so große Anzahl von Schritten unterteit, daß nur die Zahl der Schritte bei jedem Stichwechsel durchführbar ist, die einer best'mmten begrenzten Stichlängenveränderung, beispielsweise von 6 mm entspricht. Dadurch läßt sich nicht ohne weiteres eine Verstellung des Schrittmotors von einem relativ großen Vorwärtsstich in einen relativ großen Rückwärtsstich innerhalb der bei großen Nähgeschwindigkeiten zur Verfügung stehenden Zeit durchführen.

Beim Verstellen des Schrittmotors zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stichen von beispielsweise +4 mm auf —3 mm ergibt sich eine Gesamtschrittverstellung am Schrittmotor mit einer Schrittzahl die einer Stichlängenveränderung von 7 mm entspricht Bei einer Versteilung des Schrittmotors von Stichlänge +6 mm auf die Stichlänge —6 mm würde sich sogar eine Schrittzahl ergeben, die einer Stichlängesveränderung von 12 mm entsprechen würde.

Damit eine derartige Schrittverstellung möglich ist, muß die Nähgeschwindigkeit zumindest bei dem Auftreten dieser übergroßen Schrittzahl stark vermindert werden oder es muß in Kauf genommen werden, daß ein Stich an falscher Stelle erzeugt und das ausgeführte Muster verfälscht wird, weil sich auch die weiteren Stiche entsprechend verschieben.

Es bestünde auch die Möglichkeit, daß die Näherin dann, wenn sie eine Stichfolge mit für sie nicht erkennbarer überhöhter Verstellung des Schrittmotors in das Programm eingibt, von der Programmsteuerung einen Hinweis auf die Nichtdurchführbarkeit dieser Musterfolge erhält Sie müßte dann aber eine anschließende Musteränderung durchführen. Eine derartige Möglichkeit ist aber dann ausgeschlossen, wenn die Musterlänge nach der Einprogrammierung des Nähmusters durch die Näherin noch verändert werden kann, weil dann die Überschreitung der zulässigen Schrittzahl des Schrittmotors nicht nur von den einprogrammierten Daten zur Verschiebung des Nähgutes, sondern auch von dem späten eingegebenen Änderungsverhältnis für diese Daten abhängig ^:st Abhängig von der gewählten Musterlänge sind dann nämlich identische Stichfolgen des programmierten Nähmusters ausführbar oder nicht ausführbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die maximal durchführbaren Schritte des Schrittmotors pro Stichbildung überschreitende Vorschubänderung während einer aufeinanderfolgenden Stichausführung ohne Beeinträchtigung der Musterausbildung zu ermöglichen.

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

Mit der Erfindung ergibt sich eine überraschend einfache Lösung zur Beibehaltung unverzerrter Nähmuster auch dann, wenn die zur Verstellung des Schrittmotors notwendige Schrittzahl größer ist als die in der vorgesehenen Zeit durchführbare Schrittzahl.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei einer Ausführung der Nähmaschine nach Anspruch 2 wird ein Zwischenstich ausgeführt, bei dem die Nadelstellung des vorhergehenden Stiches beibehalten und der Stoffvorschub auf Nullstellung geschaltet wird. Dadurch sticht die Nadel erneut in die vorhergehende Stichstelle ein. Der Schrittmotor hat dann bereits mindestens so viele Schritte zurückgelegt, daß sein maximales Schrittvermögen pro Stichbildung nicht mehr überschritten wird, so daß er die zu dem folgenden Stich noch erforderliche Schrittverstellung mit Sicherheit ausführen kann.

Bei einer Ausführung der Nähmaschine nach den Ansprüchen 3 und 4 wird eine Stichbildung überhaupt verhindert. Die Unterteilung der erforderlichen Gcsamlschrittzahl des Schrittmotors für den Stoffvorschub kann dabei nach beliebigen Zweckmäßigkeiten erfolgen; sie ist dann nur von der maximal durchführbaren Schrittzahl pro Stichbildung abhängig.

Bei Stickmaschinen (DE-OS 31 28 937) ist es, um die Maschine mit einer bestimmten Drehzahl betreiben zu können, bekannt, Stichlängen, die oberhalb einer durch

die vorgegebene Drehzahl bestimmten Grenzstichlänge liegen, in zwei oder mehreren Vorschubschritten zu erzielen. Hierzu wird das Werkstück bei wirksamer Springsticheinrichtung, also bei abgekuppelter Nadelstangen, in zu einer Gesamtstichlänge zu summierenden Teillängen verschoben. Diese Unterteilung der Gesamtstichlänge in mehrere Vorschubschale dient nur der Erzielung eines ordnungsgemäßen Stichbildervorganges bei oberhalb der Grenzstichlänge liegenden Stich-Jängen.

Mit dem Patentanspruch 1 wird kein Einzelmerkmalschutz für die Verwendung einer Vergleichseinrichtung zur Bestimmung ausführbarer maximaler Stichlängen beansprucht Ebensowenig wird mit Anspruch 3 Einzelmerkmalschutz für die Verwendung abschaltbarer Nadelstangen zur Ausführung von durch einen Einzelvorschubabschnitt nicht erzielbarer Stichlängen begehrt

In den Fig. 1 bis 9 sind drei Ausführungsbeispiele einer Nähmaschine zur Durchführung der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer Nähmaschine mit dem Antrieb der Stichlage und der Vorschubsteuerung;

F i g. 2 ein Blockschaltbild des Steuersystems der Nähmaschine;

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung der auf der Frontseite der Nähmaschine angeordneten Schaltplatte mit der Anzeigeeinheit;

F i g. 4 eine Darstellung zur Erläuterung eines Teiles des Speicherinhaltes des Arbeitsspeichers;

F i g. 5 ein Diagramm zur Herstellung eines frei programmierbaren Nähmusters;

F i g. 6 und 7 je ein Flußdiagramm mit Einzelheiten der Verfahrensschritte der in den Programmspeichern der Steuerung gespeichert Programme;

F i g. 8 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung von abgeänderten Teilen des Nadelstangenantriebes der in F i g. 1 gezeigten Nähmaschine eines zweiten Ausführungsbeispieles und

F i g. 9 eine schaubildliche Darstellung des vorderen Teiles der in Fig. 1 gezeigten Nähmaschine mit Fadenhebelantrieb und Greifer sowie mit Abänderungen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, teilweise geschnitten.

Die in Fig. 1 dargestellte Nähmaschine weist einen Arm 1 auf, der über einen Ständer 2 mit einem Sockel 3 verbunden ist. Der Sockel 3 wird von einer Bodenplatte 4 gelragen und ist gegenüber dem Ständer 2 und dem Arm 1 nach vorn verbreitert. Er ist mit einem in bezug auf die Mittelachse des Sockels 3 nach hinten verlagerten Stofftragarm 5 ausgestattet, in den die unteren Stichbildewerkzeuge, insbesondere der Greifer der Nähmaschine gelagert sind.

Eine im Arm 1 der Nähmaschine gelagerte Hauptwelle 6 treibt über ein Zahnrad 7 und einen Zahnriemen 8 cine untere Welle 9 an, welche in bekannter nicht dargestellter Weise zum Antrieb des Greifers dient.

Im Arm 1 ist ein Schrittmotor 10 vorgesehen, der über eine Kurbel f i und eine Verbindungsstange 12 mit einem Nadelstangenpendel 13 verbunden ist. Das Nadel-Stangenpendel 13 ist dabei gelenkig mit einem Bolzen 14 im Arm 1 gelagert und trägt eine vertikal bewegliche Nadelslange 15 mit einer Nadel 16. Die Nadelstange 15 ist mit einem einen Zapfen 17a tragenden Halter 17 festverbunden. An dem Zapfen 17a greift ein Lenker 18 an, der an einer auf der Hauptwelle 6 befestigten Kurbel 19 über einen Bolzen 19a angelenkt ist.

Im Sockel 3 ist ein Schrittmotor 20 befestigt, dessen Welle 21 über ein Ritzel 22 ein auf* einer Stellwelle 23 befestigtes Zahnrad 24 antreibt. Auf der Stellwelle 23 ist eine Kulissenführung 25 befestigt, in deren Führungsbahn ein Kulissenstein 26 geführt ist. Diese ist auf einem Lenker 27 gelagerten Bolzen 28 b-festigt. An dem Bolzen 28 greift eine Exzente'rstange 29 an, die einen der Welle 9 gelagerten Exzenter 30 umgreift

Der Lenker 27 ist mit einem Arm eines Winkelhebels 31 verbunden, der auf einer im Scofftragarm 5 gelagerten Welle 32 befestigt ist. Ein zweiter nach oben ragender Arm des Winkelhebels 31 weist an seinem Ende einen Führungsschlitz auf, in dem ein Zapfen 33a eines Tragarmes 33 geführt ist Dieser ist auf einer horizontalen, im Stofftragarm 5 parallel zur Vorschubrichtung befestigten Achse 34 verschiebbar gelagert. An seinem freien Ende trägt der Tragarm 33 einen Stoffschieber 35, dessen Zähne durch Schlitze einer Stichplatte 36 auf das Nähgut einwirken. Der Tragarm 33 stützt sich auf einen Hebeexzenter 37 ab, der auf der Welle 9 befestigt ist

In dem Gehäuse der Nähmaschine ist ein Mikroprozessor 38 (F i g. 2) vorgesehen, der über Leitungen 39 mit einem von der Hauptwelle 6 der Nähmaschine synchron angetriebenen Impulsgeber 40 verbunden ist. Der Impulsgeber 40 gibt bei jeder Maschinenumdrehung jeweils dann einen Impuls an den Mikroprozessor 38 ab, wenn die Nadel 16 das Nähgut verlassen hat und der Schrittmotor 10 die Nadelstangenposition verstellen kann; außerdem auch dann, wenn der Stoffschieber 35 seine Vorschubbewegungen beendet hat und der Schrittmotor 20 die Steuerung des neuen Vorschubbetrages durchführen kann. Mit dem Mikroprozessor 38 ist über Leitungen 41 eine Stichlagensteuereinheit 42 verbunden, die über Leitungen 43 an den Schrittmotor 10 angeschlossen ist. Über Leitungen 44 ist der Mikroprozessor 38 mit einer Vorschubsteuereinheit 45 und diese über Leitungen 46 mit dem Schrittmotor 20 verbunden.

An den Mikroprozessor 38 sind über Leitungen 47 ein Festspeicher (ROM) 48, über Leitungen 49 ein Arbeitsspeicher (RAM) 50 und über Leitungen 51 eine Anzeigeeinheit 52 angeschlossen. Außerdem sind über Leitungen 53 ein Auswahlaggregat 54, über eine Leitung 55 ■eine Programmeingabetaste 56, über die Leitung 57 eine B/L-Taste 58 und über eine Leitung 59 eine Wiederholungstaste 60 an dem Mikroprozessor 38 angeschlossen. Die beiden Schrittmotore 10 und 20 sind in ihrem Aufbau und in ihrer prinzipiellen Steuerung identisch. Der Schrittmotor 10 dient zur Steuerung der seitlichen Pendelbewegung des Nadelstangenpendels 13, während der Schrittmotor 20 zur Steuerung der Schiebebewegung des Stoffschiebers 35 vorgesehen ist. Der Aufbau und der Funktionsablauf der Mikroprozessorsteuerung ist allgemein bekannt, so daß auf eine Beschreibung verzichtet wird. Einzelheiten der Steuerung von Schrittmotoren durch einen Mikroprozessor oder Mikrocomputer sind beispielsweise in der DE-OS 29 42 844 beschrieben.

Auf der Frontplatte des Gehäuses der Nähmaschine ist eine Steuerplatte 61 (F i g. 3) befestigt. In dieser ist die Anzeigeeinheit 52 untergebracht. Sie besteht aus einem Abschnitt 62 mit drei Anzeigeelementen und einem Abschnitt 63 mit elf Anzeigeelementen. In dem Abschnitt 62 werden die aufzurufenden Nähmuster durch ein zwei- oder dreistelliges Zeichen angezeigt. In dem Abschnitt 62 können auch ein oder mehrere Speicherabschnitte aufgerufen werden, in die in später beschriebener Weise die Koordinatendaten von aufeinanderfolgenden Einzelstichen eines oder mehrere von der

Näherin selbst programmierten Nähmuster eingegeben werden.

Der Abschnitt 63 weist drei Unterabschnitte 64,65,66 auf, von denen normalerweise der Unterabschnitt 64 die jeweils eingestellte Oberstichbreite in mm, der Unterabschnitt 65 die jeweils eingestellte Vorschublänge in mm und der dritte Abschnitt die Musterlänge in mm angibt.

Dem Abschnitt 62 sind zwei Wipptasten 67 und 68 zugeordnet, die das Auswahlaggregat 54 bilden. Die rechte Wipptaste 68 dient zum Herauf- (+) bzw. Herabschalten (—) der aus einer oder beiden rechten Anzeigeelementen gebildeten Zahl. Die linke Wipptaste 65 dient zum unabhängigen Herauf- ( + ) bzw. Herabschalten (—) der mit dem linken Anzeigeelement gebildeten Ziffer oder der eines Buchstabens.

Unterhalb von den Anzeigeelementen der Unterabschnitte 64,65,66 sind ebenfalls je eine Wipptaste 69,70, 71 angeordnet. Diese dienen als Handverstellmittel zum Herauf- ( + ) bzw. Herabschalten (—) der in den Unterabschnitten 64,65,66 angezeigten Werte.

Unterhalb der Wipptasten 67 bis 71 ist eine Reihe von Tastschaltern zum Einschalten verschiedener Nähfunktionen angeordnet, darunter die Programmeingabetaste 56, die fl/L-Taste 58 und die Wiederholungstaste 60. Die Anzeigeelemente der Anzeigeeinheit 52 sind über die Leitungen 51 mit dem Mikroprozessor 38 verbunden, der sie an einen durch einen Teil des Arbeitsspeichers 50 gebildeten Programmspeicher schalten kann.

Der elektronische Steuerteil der Nähmaschine ist so beschaffen, daß die Steuerbefehle für die Schrittmotoren 10 und 20 jedes einzelnen Nähstiches eines Nähmusters in kodierter Form in dem am Mikroprozessor 38 angeschlossenen Festspeicher 48 gespeichert sind und von dort über die vorgewählte Musternummer in gewünschter Reihenfolge in den im Arbeitsspeicher 50 enthaltenen Programmspeicher eingegeben werden können.

Dazu sind im Festspeicher 48 eine Mehrzahl von Nähmustern in binärer Form abgespeichert Das einzelne Nähmuster kann dabei aus einer beliebig langen Folge von Einzelstichen, aber auch nur aus einem einzigen oder ganz wenigen Einzelstichen bestehen. Am Anfang von jedem abgespeicherten Nähmuster sind dabei eine Musternummer und mehrere spezifische Datenwerte für dieses Nähmuster wie zum Beispie! Normbreite, Normstichlänge, Normmusterlänge, maximale Länge usw. gespeichert. Dann folgen die für das Herstellen des Nähmusters vorgegebenen Stichlage- und Vorschubkoordinaten.

Beim Nähvorgang werden dann entsprechend dem ausgewählten Nähmuster durch den Mikroprozessor 38 die im Festspeicher 48 enthaltenen kodierten Steuerdaten des betreffenden Nähmusters nacheinander abgerufen. Der Mikroprozessor 38 steuert dabei über die Stichlagesteuereinheit 42 den Schrittmotor 10 für die seitlichen Pendelbewegungen des Nadelstangenpendels 13 und über die Vorschubsteuereinheit 45 den Schrittmotor 20 für die Transportbewegungen des Stoffschiebers 35 entsprechend den aufeinanderfolgenden Stichdaten.

Zur Ausführung der Stichbildung verschwenkt der Schrittmotor 10 über die Kübel 11 und die Verbindungsstange 12 das Nadelstangenpendel 13 in die neue Stichlage für die Nadel 16. Der Schrittmotor 20 verstellt über das Ritzel 22 und das Zahnrad 24 die Kulissenführung 25. Bei der Ausschwingbewegung des Bolzens 28 durch die Exzenterstange 29 wird der Kulissenstein 26 in der Kulissenführung 25 hin- und hergeschoben. Entsprechend der Winkelstellung der Kulissenl'ührung 25 verschwenkt der Kulissenstein 26 über den Lenker 27 den Winkelhebel 31. Dieser schiebt den Tragarm 33 auf der Achse 34 hin und her und erteilt dabei dem an seinem freien Ende befestigten Stoffschieber 35 Schiebebewegungen, deren Größe und Richtung von der Winkelstellung der Kulissenführung 25 und damit von der Schrittposition des Schrittmotors 20 abhängt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt die Schrittzahl die der Schrittmotor 20 zwischen seinen beiden Endstellungen ausführen kann, 72 Schritte. Dabei bedeutet die Schrittposition 0, daß der Schrittmotor 20 die Kulissenführung 25 so verstellt, daß der Stoffschieber 35 einen Schiebebetrag von 6 mm entgegen der normalen Vorschubrichtung ausführt; bei der Schrittposition 36 steht die Kulissenführung 25 in Nullnosition, das heißt, der Stoffschieber 35 führt keinen Vorschub aus, während in Schrittposition 72 der Stoffschieber 35 einen Schiebebetrag von 6 mm in der normalen Vorschubrichtung ausführt. In den dazwischenliegenden Schrittpositionen werden entsprechende zwischen den genannten Vorschubbeträgen und -richtungen liegende Vorschubwerte vom Stoffschieber 35 ausgeführt. Beim Einschalten der Nähmaschinensteuerung wird der Schrittmotor 20 auf Schrittposition 36 normiert.

In Übereinstimmung mit der Schiebebewegung erfolgt die Hebebewegung des Stoffschiebers 35 durch den auf der Welle 9 befestigten Hebeexzenter 37, wobei sich die Zähne des Stoffschiebers 35 über die Oberfläche der Stichplatte 36 erheben und in Eingriff mit dem Nähgut treten.

Der Arbeitsspeicher 50 enthält einen Programmspeicherteil P (F i g. 4) mit einer bestimmten Menge von Speicherzellen, in welche die Näherin ein oder mehrere von ihr selbst programmierbare Nähmuster .... Pl, Pi, P\,... eingeben kann.

Vor dem Einspeichern eines selbsterstellten Nähmusters wird dieses in ein in F i g. 5 dargestelltes Diagramm 72 eingezeichnet, zum Beispiel durch eine der späteren Nahtlinie entsprechenden Linie 73 mil den Einstichpunkten 1 bis 8. Nun werden die senkrechten und waagrechten Koordinaten der einzelnen Einstichpunkte i bis 8 in die dem Diagramm 72 zugehörige Tabelle 74 als Breite (B) und Länge (L) eingetragen. Anschließend

können diese Koordinaten in den Programmspeicher P des Arbeitsspeichers 50 eingegeben werden. Dazu wird mit den Wipptasten 67, 68 im Bereich 62 ein Teil, zum Beispiel Pi des Programmspeichers P angewählt, wie die F i g. 3 und 4 zeigen.

Sodann wird die ß/L-Taste 58 gedruckt Nun erscheint im Anzeigefeld 64 »ß00«, im Anzeigefeld 65 »Z.00« und im Anzeigefeld 66 eine »1«. Dies bedeutet, daß die Eingabe der Koordinaten für den ersten Stich ausgeführt werden kann. Aus der Tabelle 74 in F i g. 5 ist entnehmbar, daß die Breite ß=00 und die Länge L=OO ist, so daß die im Anzeigefeld 52 der F i g. 3 angezeigten Koordinaten bereits dem ersten Stich entsprechen und durch Drücken der Programmeingabetaste 56 in die Zellen 1 und 2 des Speicherteiles P3 (Fi g. 4) eingelesen werden. In der Zelle 1 des Speicherteilers Pi steht dann der Betrag 00 der eingegebenen Vorschubkoordinaten VK1 und in der Zelle 2 der Betrag 00 der Nadelkoordinaten NK1, wie die F i g. 4 schematisch zeigt
Die Zahl im Bereich 66 erhöht sich gleichzeitig auf »2«, wodurch angezeigt wird, daß die Koordinaten für den zweiten Stich aus der Tabelle 74 eingebbar sind. Ober die Wipptaste 70 wird die Zahl neben L im Anzeigefeld 52 auf »18« eingestellt die Zahl neben B bleibt

»00«. Über die Programmeingabetaste 56 werden nunmehr die Koordinaten VK2 und NK2 für den zweiten Stich eingegeben und in die Zellen 3 und 4 des -Speicherteiles Pi eingelesen.

Die Zahl »3« im Bereich 66 zeigt daraufhin die Bereitschaft des Speichers Pi an, die Koordinaten für den dritten Stich aufzunehmen, die wie alle weiteren Stichkoordinaten in der beschriebenen Weise eingegeben werden, bis sämtliche Koordinaten der gewählten 8 Stiche des zu programmierenden Nähmusters eingegeben sind. Auf diese Weise lassen sich Stichfolgen mit beliebigen Einzelstichen speichern. Der Abstand zweier Einzelstiche voneinander darf lediglich den von den Stichbildewerkzeugen erzeugbaren Stichabstand nicht überschreiten. Dies kann bereits im Programm der Maschine enthalten sein, so daß die Näherin diese Vorschrift nicht zu beachten braucht.

Nach der folgenden Betätigung der Wiederholungstaste 60 stellt sich intern der dem Arbeitsspeipherteil P zugeordnete Zeiger Z(Fig.4) auf die Zelle 1 mit dem Inhalt VK 1 ein.

Außerdem errechnet der Mikroprozessor 38 nach der Betätigung der Wiederholungstaste 60 den jeweils maximalen Betrag der in dem gerade eingegebenen Nähmuster Pi vorhandenen Stichbreite B und der Stichlänge L und zeigt diese Beträge in den Bereichen 64 und 65 an. Die Näherin kann nunmehr die Musterbreite und die Muslerlänge des gewählten Nähmusters Pi durch Verändern der angezeigten maximalen Beträge in den Bereichen 64 und 65 durch die Wipptasten 69 und 70 abwandeln. Beim späteren Nähen des Nähmusters werden dann sämtliche Breiten- oder Längenwerte entsprechend dem abgeänderten Verhältnis aus dem jetzt eingestellten maximalen Wert und dem abgespeicherten maximalen Wert verändert.

Nun kann der Nähvorgang beginnen. Beim Antrieb der Nähmaschine unterbricht der Mikroprozessor 38 nach dem Austritt der Nadel 16 aus der Stichplatte 36, durch den Impulsgeber 40 gesteuert, das gerade laufende Programm und arbeitet dafür unter anderem ein Unterprogramm LERAM'ab, mit welchem die Stichkoordinaten aus dem auf der Anzeigeeinheit 52 angezeigten Programmspeicherteil Pi ausgelesen werden.

Die F i g. 4 zeigt die Organisation des Programmspeichers F. Die Koordinatenwerte VK und NK für jeden Stich sind in jeweils zwei aufeinanderfolgenden Zellen 1, 2, 3,4,... des Speicherteiles Pi gespeichert Der Zeiger Z bestimmt, welche Koordinate VK bzw. NK beim Aufruf des Unterprogrammes LERAM jeweils aus dem Speicherteil Pi ausgelesen wird. Beim Nähbeginn ist der Zeiger Z auf die Zelle 1 mit dem Inhalt VK1 eingestellt und wird dann bei jeder halben Maschinenumdrehung durch den Impulsgeber 40 um 1 erhöht Wenn das Musterende erreicht ist, wird der Zeiger Z wieder auf den Musteranfang (Zelle 1 mit dem Inhalt VK 1) zurückgestellt.

Im Unterprogramm LERAM (F i g. 4 und 6) wird zuerst die Stoffkoordinate VK aus dem Programmspeicherteil Pi ausgelesen und der Transportbetrag

60

TB= VK_n- VK_n^

errechnet Der Transportbetrag TB wird dann, wenn er positiv ist, in eine vorhandene Zwischenspeicherzelle NTRAN eingeschrieben. Bei einem negativen Betrag wird gleichzeitig vom Mikroprozessor 38 ein Merkbit gesetzt, das anzeigt, daß die Stoffverschiebung der normalen Richtung entgegengerichtet ist

Anschließend wird der Zeiger Z um 1 erhöht, die Nadelkoordinate NK aus der Zelle 2 des Programmspeicherteiles Pi ausgelesen und der Nadelbewegungsbetrag

NB=NK_n-NK_n-I

errechnet. Dieser Wert wird dann in eine vorhandene Zwischenspeicherzelle NNAPO eingeschrieben. Dann wird der Zeiger Z nochmals um 1 erhöht. Damit ist das Programm LERAM zu Ende. Im weiteren Verlauf des Hauptprogramms des Mikroprozessors 38 wird nun anhand eines weiteren Unterprogrammes die Anzahl der auszuführende Schritte des Schrittmotors 10 für die Bewegung des Nadelstangenpendels 13 in nicht näher beschriebener Weise errechnet, die entsprechende Drehrichtung bestimmt und die Steuerung des Schrittmotors

10 ausgeführt. Diese verschwenkt dann über die Kurbel

11 und die Verbindungsstange 12 das Nadelstangenpendel 13 in die neue Stichlage für die Nadel 16.

Etwa nach ca. einer halben Umdrehung der Hauptwelle 6 von der Impulsabgabe des Impulsgebers 40 zum Abarbeiten des Unterprogrammes LERAM gibt der Impulsgeber 40 unmittelbar nach dem Absenken des Stoffschiebers 35 unter die Oberfläche der Stichplatte 36 einen weiteren Impuls an den Mikroprozessor 38, wodurch dieser das gerade laufende Programm unterbricht, um dafür ein Unterprogramm STOFF (F i g. 7) abzuarbeiten. Mit diesem Unterprogramm wird die für die nächste Verschiebung des Nähgutes erforderliche Einstellung der Kulissenführung 25 errechnet und danach der Schrittmotor 20, der diese Einstellung ausführt, entsprechend gesteuert.

Im einzelnen wird nach dem Unterprogramm STOFF zuerst der tatsächlich auszuführende Transportwert TW errechnet. Dies geschieht dadruch, daß der Inhalt der Zelle NTRAN im Zwischenspeicher mit dem Verhältnis aus der am Ende der Eingabe des Nähmusters Pi vorgegebenen maximalen Stichlänge und der aus den im Programm eingegebenen Daten errechneten maximalen Stichlänge multipliziert wird. Nun wird die zur Verstellung des Schrittmotors 20 auszuführende Schrittzahl S dadurch errechnet, daß die Differenz aus dem neuen Transportwert TW_n und dem Transportwert des vorhergehenden Stiches rVv'n_i von der Zahl 36 abgezogen wird, wobei ein im Unterprogramm LERAM evtl. gesetztes Merkbit als negatives Vorzeichen für den Transportwert Berücksichtigung findet.

Ist die Schrittzahl 5 in dem anschließenden Test negativ, wird gleich ein weiterer Test durchgeführt, ist 5 nicht negativ, dann wird erst ein Merkbit »Vorwärts« gesetzt und dann der weitere Test durchgeführt In diesem Test wird geprüft ob die Schrittzahl 5 größer als die Zahl 36 ist, da vom Schrittmotor 20 in der zur Verfügung stehenden Zeit nur 36 Schritte ausgeführt werden können. Wird die Schrittzahl 36 nicht überschritten, steuert anschließend der Mikroprozessor 38 die Verstellung des Schrittmotors 20, wobei durch das gesetzte oder nicht gesetzte Merkbit »Vorwärts« die Drehrichtung des Schrittmotors 20 festgelegt wird.

Wird die Zahl 36 beim Test dagegen überschritten, dann wird als neuer Transportwert 7W_n der Wert 36 eingesetzt und der Zeiger Z im Programmteil Pi um zwei erniedrigt das heißt um zwei Zellen zurückgesetzt Dies ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in F i g. 4 dann der Fall, wenn der Zeiger Zan der gekennzeichneten Stelle Z'zum ersten Male steht Er wird dann auf Z", also von der Zelle 11 auf die Zelle 9 zurückgestellt.

Anschließend erfolgt im Unterprogramm ein Rücksprung und die Schrittzahl des Schrittmotors 20 wird erneut berechnet, wobei die weiteren Verfahrensschritte des Programmes in der bereits beschriebenen Reihenfolge ablaufen. Die neue Schrittzahl 5kann nunmehr nicht die Zahl 36 überschreiten, so daß beim nächsten Verfahrensschritt der Schrittmotor 20 verstellt wird. Da als neuer Transportwert der Wert 36 zugrundegelegt wurde, erfolgt die Verstellung so, daß der Schrittmotor •20 die Führungskulisse 25 nunmehr in ihre Nulltransportposition verschwenkt und der Stoffschieber 35 damit bei der anschließenden Vorschubphase der Nähmaschine keine Verschiebebewegung auf das Nähgut ausübt. Durch das gesetzte Merkbit »Leerstich« wird gleichzeitig verhindert, daß der Schrittmotor 10 die Nadelstange 13 in eine neue Position bewegt, so daß die Nadel 16 nochmals in das vorher eingestochene Loch im Nähgut einsticht. Es wird somit ein Zwischenstich gebildet, der mit dem vorhergehenden Stich zusammenfällt.

Infolge der Rückstellung des Zeigers Z im Unterprogramm Fi um zwei Zellen werden die Koordinaten in den Zellen 9 und 10 des nicht ausgeführten Stiches des programmierten Nähmusters erneut vom Unterprogramm LEROM ausgelesen, wonach die Bildung dieses Stiches durch das Unterprogramm STOFF gesteuert wird.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich die Nähmaschine lediglich in ihrer konstruktiven Ausbildung gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Anordnung durch die Möglichkeit der Nadelstangenabschaltung. Dazu ist, wie die Fig.8 zeigt, der Halter 17 auf der Nadelstange 15 durch eine Mitnehmerhülse 117 ersetzt, welche den Zapfen 17a trägt. Die Mitnehmerhülse 117 weist zwei parallel verlaufende Lagerstege 117a auf, zwischen denen mit Hilfe eines Stiftes 118 eine Kipphebel 119 schwenkbar befestigt ist. Der Kipphebel 119 ist an einem Ende als Mitnehmerhaken 119a ausgebildet und weist am anderen Ende einen seitlich abgebogenen Ansatz 1196 auf. Der Kipphebel 119 steht unter der Wirkung einer Feder 120, die zwischen der Mitnehmerhülse 117 und dem Kipphebelende angeordnet ist, an dem sich der Ansatz 1196 befindet.

In der Mitnehmerhülse 117 ist die Nadelstange 15 gleitbar geführt, auf welcher ein Quersteg 121 festgeschraubt ist. Wenn die Nadelstange 15 eingeschaltet ist, steht der Mitnehmerhaken 119a mit dem Quersteg 121 in Eingriff.

Parallel zur Nadelstange 15 ist eine Schaltwelle 122 im Nadelstangenpendel 13 drehbar gelagert. Auf der Schaltwelle 122 ist ein Schwinghebel 123 befestigt, der über einen Lenker 124 mit dem Anker eines im Arm der Nähmaschine befestigten Elektromagneten 125 verbunden ist.

Entlang des Bewegungsbereiches des Ansatzes 1196 weist die Schaltwelle 122 eine Ausfräsung auf, so daß sich eine Schaltfläche 121a ergibt. Eine auf der Schaltwelle 122 gelagerte und gegen das Nadelstangenpendel 13 und den Schwinghebel 123 eingespannte Drehfeder 126 hält die Schaltwelle 122 in ihrer ausgeschalteten Ruhelage. Diese ist durch die Anlage eines in der Schaltwelle 122 befestigten Stiftes 127 gegen einen Anschlagbolzen 128 bestimmt, der in dem Nadelstangenpendel 13 befestigt ist.

Eine Feder 129, die zwischen dem Quersteg 121 und einem im Nadelstangenpendel 13 befestigten Zapfen 130 angeordnet ist, hebt die Nadelstange 15 zur Verhinderung ihrer Vertikalbewegung immer dann an, wenn der Kipphebel 119 von dem Quersteg 121 abgehoben ist.

Die Programmierung und der Ablauf der Funktion der Nähmaschine.erfplgt in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 7. Lediglich dann, wenn das Unterprogramm STOFF(Fig.7) vom Mikroprozessor 38 abgearbeitet wird, steuert dieser über das Merkbit »Leerstich« eine einmalige Nadelausschaltung beim nächsten Stich.
Zur Abschaltung der Nadelstange 15 (Fig.8) wird über den Mikroprozessor 38 der Elektromagnet 125 eingeschaltet, während sich die Nadelstange 15 im Bereich ihrer oberen Stellung befindet. Die Schaltwelle 122 wird dabei so verdreht, daß ihre Schaltfläche 122a in die Bewegungsbahn des Ansatzes 1196 des Kipphebels 119 gelangt. Dabei wird dieser entgegen der Wirkung der Feder 120 verschwenkt, wodurch der Mitnehmerhaken 119a den Quersteg 121 freigibt.

Die Feder 129 hält die Nadelstange 15 nunmehr in ihrer oberen Lage fest, während sich die Mitnehmerhülse 117 frei auf der Nadelstange 15 verschiebt. Dadurch wird die Stichbildung unterbrochen.

Zum Wiedereinschalten der Nadelstange 15 wird der Elektromagnet 125 abgeschaltet, wonach die Drehfeder 126 die Schaltwelle 122 in ihre Ruhelage verdreht, in welcher sich der Stift 127 an den Bolzen 128 anlegt. Dabei gibt die Schaltfläche 122a den Ansatz 1196 des unter der Wirkung der Feder 120 stehenden Kipphebels 119 frei, so daß der Mitnehmer 119a beim Aufwärtsgehen der Hülse 117 hinter den Quersteg 121 einrasten kann. Damit ist die Nadelstange 15 wieder eingeschaltet. Bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Nähmaschine gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Anordnung zusätzlich eine Auszieheinrichtung für den Nadelfaden auf. Dazu ist, wie die F i g. 9 zeigt, auf der Frontseite des Armes 1 der Nähmaschine eine Elektromagnet 200 befestigt, dessen Zugstange 200a eine Fadenöse 201 trägt, die normalerweise zwischen zwei am Arm 1 befestigten Fadenösen 202 und 203 zur Führung eines Nadelfadens Λ/ragt Damit die Fadenöse 201 in dieser Lage verbleibt, ist auf der Zugstange 200a eine Scheibe 204 befestigt, welche unter dem Einfluß einer Feder 205 steht, die auf der Zugstange 200a gelagert und zwischen der Scheibe 204 und dem Gehäuse des Elektromagneten 200 eingespannt ist

Die Hauptwelle 6 treibt über einen mit der Kurbel 19 und dem Bolzen 19a verbundenen Arm 206 einen Fadenhebel 207 an. Dieser ist über ein Gelenk 208 an einem Arm 209 angelenkt, welcher um einen im Arm 1 befestigten Bolzen 210 schwenkbar gelagert ist Das Ende 207a des Fadenhebels 207 ragt durch einen vertikalen Schlitz 211 des Armes 1 hindurch und weist eine Fadenführung 2076 auf. Der Nadelfaden N erstreckt sich von einer nicht dargestellten Spule und einer ebenfalls nicht dargestellten Fadenspannung über eine Umlenkung 212 im Arm 1, die Fadenführung 2076 des Fadenhebels 207, die Fadenösen 202,201 und 203 zum Öhr in der Nadel 16 und von da zum letzten Stich im Nähgut Mit der Nadel 16 wirkt in bekanner Weise ein Greifer 213 zusammen, dessen Greiferspitze 213a die Schlinge des Nadelfadens A^bei der Stichbildung erfaßt

Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Verhinderung der Stichbildung gegenüber der Ausführungsform nach der F i g. 8 dadurch, daß der Mikroprozessor 38 über das Merkblatt »Leerstich« keine Abkupplung der Nadelstange 15 bewirkt sondern eine Stichbildung durch Nichterfassen der Schlinge des Nadelfadens N durch den Greifer 213 der Nähmaschine verhindert.

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Zum Nichterfassen der Schlinge des Nadelfadens N durch den Greifer 213 wird der Elektromagnet 200 über den Mikroprozessor 38 eingeschaltet, wenn die Nadel 16 ihren tiefsten Punkt erreicht hat. Die sich normalerweise beim Hochgehen der Nadel 16 bildende Schlinge des Nadelfadens N wird durch die sich zur Seite hin bewegende Fadenöse 201 abgezogen und der Nadelfaden N am Öhr der Nadel 16 gespannt. Eine Schlinge kann sich nicht ausbilden. Unter diesen Umständen verfehlt die Spitze 213a des Greifers 213 die Schlinge des Nadelfadens N und es unterbleibt eine Stichbüdung, da keine Verknüpfung des Nadelfadens N mit dem Unterfaden stattfindet. Sobald die Greiferspitze 213a die Nadelbahn passiert hat, wird der Elektromagnet 200 durch den Mikroprozessor 38 abgeschaltet und die Feder 205 drückt die Fadenöse 201 wieder ir. ihre Ruhelage zwischen die beiden Fadenösen 202 und 203 zurück.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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55

CO

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Claims

Patentansprüche:

1. Nähmaschine mit einer elektronischen Steuerung zur Herstellung mindestens eines aus einer Mehrzahl von unterschiedlichen Einzelstichen bestehenden Nähmusters, mit einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) für die Einspeicherung mindestens der Einzelstiche des Nähmusters und einer Vorschubgröße und -richtung eines Stoffschiebers be- ίο stimmenden Stellwelle, die während der unwirksamen Phase des Stoffschiebers durch einen nach Maßgabe der eingespeicherten Daten des Schreib-Lese-Speichers gesteuerten Schrittmotor verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine Vergleichseinrichtung enthält, welche die Größe des Verstellbetrages der Stellwelle (23) jeweüs vor Ausführung einer Verstellbewegung mit einem vorgegebenen maximalen Verstellbetrag vergleicht, und bei dessen durch die Umschaltung der Vorschubrichtung bedingten Überschreitens des maximalen Verstellbetrages der Stellwelle (23) eine Stichbildung zwischen der Einstichstelle des vorherigen Stiches und der Soll-Einstichstelle des nächstfolgenden Stiches verhindert.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenstich gebildet wird, der mit dem vorher gebildeten Stich zusammenfällt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichbildung durch Abschaltung der Nadelstange (15) erfolgt.

4. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichbildung durch Verhindern einer Erfassung der Schlinge des Nadelfadens (N)durch den Greifer (213) unterbleibt.