DE3490617C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Nähmaschine, bei dem eine Steuereinrichtung Bewegungsdaten eines Musters aus einem Speicher ausliest und nach Betätigung einer Starteinrichtung zur Auslösung eines Nähvorganges die Bewegung eine Nähguthalterung relativ zu einer Nadel mit Hilfe einer Antriebseinrichtung entsprechend den ausgelesenen Bewegungsdaten steuert. Ferner betrifft die Erfindung eine Nähmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.

Aus DE 28 25 530 A1 und DE/WO 32 46 014 A1 sind Nähmaschinen bekannt, bei denen der Nähguthalter für die Nähgut-Eingabe bzw. für die Entnahme von Nähgut in vorbestimmte Stellungen der Näheinheit verbracht werden kann, die jedoch durch deren Konstruktion fest vorliegen. Hingegen ist es aus DE 31 36 874 A1 bekannt, Tasten vorzusehen, mit denen der Nahtverlauf des Nähmusters verändert werden kann.

Wenn bei Nähmaschinen bekannter Bauart mittels eines in Koordinatenachsen X und Y verstellbaren Nähguthalters ein Nähmuster genäht wird, das in Fig. 4 durch die Punkte A-B-C-D dargestellt ist, wird die Nadel relativ zum Nähgut von einem willkürlichen Punkt K durch eine Ruhestellung O1 zum Startpunkt A des Nähmusters bewegt. Dabei kann es sich als nachteilig erweisen, daß die Nadel beim Einbringen oder Wechseln des Nähgutes hinderlich ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem das Einlegen oder Herausnehmen des Nähgutes in bzw. aus der Nähguthalterung unabhängig von der Form des Nähgutes und von der Form der zu nähenden Naht erleichtert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dabei ist auch der Fall eingeschlossen, daß eine mit dem zuvor ausgewählten Muster bestimmte Ruhestellung mit einem Nadeleinstichpunkt des Musters selbst zusammenfallen kann. Ferner wird noch vorsorglich darauf hinge­ wiesen, daß die beanspruchte Nähmaschine verschiedenartig ausgeführt, z. B. als Steppstichnähmaschine, als Knopfannähmaschine, als Knopflochnähmaschine bzw. verschiedenartig betrieben, z. B. auch für gestrickte Muster, werden kann.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen (Ansprüche 2 und 3), wobei auch dem in einer anderen Patentkategorie wiedergegebenen Anspruch 3 die Bedeutung einer Unterordnung zukommt.

Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Steppstichnähmaschine in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für den Gegenstand von Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines CPU-Steuerprogramms,

Fig. 4 eine Darstellung der stellungsmäßigen Beziehung zwischen einem Muster und einer Ruhestellung der Nähguthalterung bei einer herkömmlichen Steppstichnähmaschine und

Fig. 5 eine Darstellung eines Arbeitsablaufes zum stellungsmäßigen Einstellen einer zweiten Ruhestellung in bezug auf ein Nähmuster bei der erfindungsgemäßen Steppstichnähmaschine.

Fig. 1 zeigt ein Gehäuse bzw. ein Obergehäuse 1 einer Steppstichnähmaschine. Sie besitzt eine Arbeitsfläche bzw. eine Auflage 2 und eine Nadelstange 3 mit einer Nadel 4 an ihrem unteren Ende, die in Verbindung mit einer nicht dargestellten Hauptwelle der Maschine auf- und abbewegt wird. Ferner ist ein Verstellkörper 5 vorgesehen, dessen Basis an einem Ende mit zwei Schrittmotoren XM und YM (Fig. 2) verbunden ist, so daß er mittels einer Anordnung in X- und Y-Richtung bewegbar ist. Er weist an einem entfernt liegenden Ende einen Nähguthalter bzw. eine Nähguthalterung 6 zum Halten eines Nähgutes auf und ist so befestigt, daß der Nadeleinstichpunkt innerhalb eines Rechteckes dieser Nähguthalterung liegt.

An der vorderen Seite des Gehäuses 1 sind ein Startschalter SW, ein Schnellschalter RW und eine Tastatur KB zur Eingabe des auszuwählenden Nähmusters und zur Eingabe des Verhältnisses der Vergrößerung oder Verkleinerung des Musters sowie ähnliches vorgesehen. Ferner ist ein Druckschalter JWS vorgesehen, der aus einem Aufwärts-Schalter S₁, einem Links-Schalter S₂, einem Abwärts-Schalter S₃ und einem Rechts-Schalter S₄ besteht, deren Betrieb weiter unten beschrieben wird. Diese Bedienungsteile sind auf einer Steuertafel 7 untergebracht, die vom Nähmaschinengrundkörper 1 abnehmbar ist. Die Steuertafel 7 ist mit dem Grundkörper 1 mittels einer nicht dargestellten Leitung verbunden.

Die Steuerschaltung gemäß Fig. 2 umfaßt einen Speicher RAM mit wahlfreiem Zugriff zum vorübergehenden Speichern von Datenwerten einer nicht dargestellten Magnetplatte. In diesen Speicher können Datenwerte eingelesen und nach Wunsch ausgelesen werden. Ferner ist ein Festwertspeicher ROM vorgesehen, der nur zum Speichern und Auslesen eines in Fig. 3 dargestellten Programms dient. Eine zentrale Rechnereinheit CPU nimmt auch die erforderlichen Eingabe- und Ausgabefunktionen wahr.

Die Schrittmotoren XM und YM weisen Antriebsschaltkreise XDR bzw. YDR auf, während ein mit der Hauptwelle der Nähmaschine gekuppelter Motor M einen Antriebsschaltkreis DR aufweist. Ein Schnittstellenschaltkreis I/O der CPU gestattet die Ein- und Ausgabe von Befehlen und Signalen zwischen der CPU und den Antriebsschaltkreisen XDR, YDR und DR sowie den Schaltern SW, RS, KB und JSW.

Eine nicht dargestellte Einheit zum Auslesen von Datenwerten von der Magnetplatte ist ebenfalls mit dem Schnittstellenschaltkreis I/O verbunden.

Im folgenden wird anhand von Fig. 3 das Flußdiagramm des mittels des Steuerschaltkreises gemäß Fig. 2 durchgeführten Steuervorganges beschrieben. Gemäß Fig. 3 besteht der erste Schritt des Steuerprogramms darin, ein Nähmuster auszuwählen und das Verhältnis der Vergrößerung oder Verkleinerung dieses Musters mittels der Tastatur KB einzustellen, um das Programm zu starten. Dabei liest ein Mikrocomputer bzw. die zentrale Recheneinheit CPU im Inneren der Nähmaschine die entsprechenden Daten des ausgewählten Nähmusters von der Magnetplatte, auf der die Nähmuster gespeichert sind. Die CPU berechnet die Daten für jeden Nadelstich, wobei das Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsverhältnis als ein Parameter dient. Die Nähdatenwerte werden aufeinanderfolgend in den Speicher RAM eingeschrieben.

Dabei wurde eine vorbestimmte zweite Ruhestellung O₂, die von dem in Fig. 5 gezeigten Muster A-B-C-D unterschiedlich ist, vorher als Ruhestellungsdatenwert in die vorerwähnten Daten des Nähmusters eingebracht.

Wenn das Einschreiben der Nähdatenwerte eines Programmablaufes in den Speicher RAM beendet ist, wird die Nähguthalterung 6 von einer momentanen Nadelstellung K (siehe Fig. 5) durch eine erste Ursprungs- oder Ruhestellung O₁ in eine zweite Ursprungs- oder Ruhestellung O₂ bewegt, die an einer vorbestimmten Stelle liegt. Die Veränderung der ersten Ruhestellung O₁ zur zweiten Ruhestellung O₂ hin zu dieser Zeit dient zur Vorkorrektur von irgendwelchen Fehleinstellungen, die sich durch die Schrittmotoren XM und YM möglicherweise ergeben haben.

Am Ende des oben beschriebenen Vorganges werden die Werte der Bewegungsparameter P _x und P _y der Nähguthalterung 6 beide auf "0" gestellt und die Stellung der Nadel 4 relativ zur Nähguthalterung wird unter Betätigung des Druckschalters JSW eingestellt. Insbesondere wird, wenn der Aufwärts-Schalter S₁ betätigt wird, die Nähguthalterung 6 in -Y-Richtung um einen einem Schrittwert entsprechenden Betrag verstellt, wobei ein Schrittwert den Verstellwert darstellt, der einer spezifischen Anzahl von durch den Schrittmotor XM bzw. YM durchgeführten Bewegungsschritten entspricht. Der Wert P _y wird um "1" vermehrt.

Wenn der Links-Schalter S₂ bedient wird, wird die Nähguthalterung 6 in +X-Richtung um einen einem Schrittwert entsprechenden Betrag verstellt, und der Wert von P _x wird um "1" vermindert.

Wenn der Abwärts-Schalter S₃ bedient wird, wird die Nähguthalterung 6 in +Y-Richtung um einen einem Schrittwert entsprechenden Betrag verstellt und der Wert von P _y wird um "1" vermindert.

Wenn der Rechts-Schalter S₄ bedient wird, wird die Nähguthalterung 6 in -X-Richtung um einen einem Schrittwert entsprechenden Betrag bewegt, und der Wert von P _x wird um "1" vermehrt.

Wenn die Eingaben mittels der Schalter S₁ bis S₄ des Druckschalters JSW beendet sind, werden die Parameterwerte P _x , P _y , die aufgrund der Betätigung der Schalter S₁ bis S₄ berechnet wurden, den entsprechenden Werten O _x , O _y hinzuaddiert, welche die entsprechenden X- und Y-Koordinaten des Punktes der zweiten Ruhestellung O₂ sind, wodurch die Koordinatenwerte der zweiten Ruhestellung O₂ nach einer weiteren Ursprungs- oder Ruhestellung O₃ verschoben werden.

Daraufhin wird bestimmt, ob der Startschalter SW betätigt wurde. Wenn der Startschalter SW betätigt wird, wird die Nähguthalterung 6 von den Koordinaten (O _x , O _y ) der geänderten Ruhestellung O₃ zu einem ersten Nadeleinstichpunkt (X₁, Y₁) des Nähmusters verschoben und die Nadel 4 durch ihre Antriebseinrichtung in das Nähgut geführt, um die Ausbildung der Naht zu beginnen. Daraufhin wird die Nähguthalterung 6 mittels der Schrittmotoren XM, YM entsprechend mehrerer Werte (X₁, Y₁) bis (X _n , Y _n ) der Nähdatenwerte verstellt, die in den Speicher RAM eingeschrieben wurden. Wenn die Ausbildung der Naht bei Erreichen des Nadeleinstich-Endpunktes (X _n , Y _n ) beendet ist, wird daraufhin der von dem Nähgut zur Nadel 4 führende Faden mittels einer nicht dargestellten, am unteren Ende der Nähguthalterung 6 vorgesehenen Schneideinrichtung abgeschnitten. Die Nadelstange 3 wird angehoben und angehalten und die Nähguthalterung 6 wird vom letzten Nadeleinstichpunkt (X _n , Y _n ) zur berichtigten Ruhestellung O₃ mit den Koordinatenwerten (O _x , O _y ) bewegt.

Wird zu diesem Zeitpunkt der Schnellschalter RW betätigt, so wird eine Rückführung des Programms zur Auswahl des Nähmusters und zur Einstellung des Verhältnisses der Vergrößerung oder Verkleinerung des Nähmusters an der Tastatur KB bewirkt. Wird jedoch der Schnellschalter RW nicht betätigt, so werden die Werte O _x , O _y der berichtigten Ruhestellung O₃ beibehalten, P _x und P _y werden auf "0" eingestellt und eine Rückführung des Programms zu dem mittels des Druckschalters JSW durchzuführenden Eingabevorgang bewirkt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Nähmaschine ist folgendermaßen.

Nach dem Einschalten des Hauptschalters der Nähmaschine wird eine Magnetplatte, welche die Datenwerte verschiedener Nähmuster speichert, in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Aufnahme des Gehäuses der Nähmaschine 1 eingelegt. Mittels der Tastatur KB wird das beispielsweise in Fig. 5 gezeigte Nähmuster ausgewählt und das gewünschte Verhältnis der Vergrößerung oder Verkleinerung eingestellt. Hierdurch werden die Nähdaten sowohl auf der Grundlage der von der Magnetplatte eingestellten Datenwerte als auch auf der Grundlage des gewählten Verhältnisses der Vergrößerung oder Verkleinerung berechnet und die Datenwerte aufeinanderfolgend im Speicher RAM gespeichert. Die Koordinaten (O _x , O _y ) der zweiten Ruhestellung O₂ werden zu diesem Zeitpunkt ebenfalls berechnet. Wenn auf diese Weise die Datenwerte eines Nähzyklus im Speicher RAM insgesamt gespeichert sind, werden die Schrittmotoren XM, YM angetrieben, um die Nähguthalterung 6 von einer gerade vorhandenen relativen Nadelstellung K zur ersten Ruhestellung O₁ und dann zur zweiten Ruhestellung O₂ zu bewegen.

Es sei nun angenommen, daß bei dem Versuch, das Nähgut in der Nähguthalterung 6 einzulegen, die in der zweiten Ruhestellung O₂ befindliche Nadel 4 die Finger der mit dem Einlegen des Nähgutes betrauten Bedienungsperson berührt und das Einlegen des Nähgutes in der Nähguthalterung 6 behindert.

Entsprechend dieser Situation drückt dann die Bedienungsperson z. B. den Links-Schalter S₂ des Druckschalters JSW einige Male, worauf der Schrittmotor XM angetrieben wird, um die Nähguthalterung 6 um eine Distanz zu bewegen, die der Anzahl der Betätigungen des Schalters S₂ entspricht. In bezug auf das Nähmuster A-B-C-D wird die Nadel 4 relativ nach links bewegt und der Wert von P _x wird um die Zahl der Betätigungen des Schalters S₂ vermindert, so daß er den Wert P₁ (Fig. 5) annimmt.

Daraufhin wird der Aufwärts-Schalter S₁ gedrückt, woraufhin die Nadel 4 durch den mittels des Schrittmotors YM der Nähguthalterung 6 vermittelten Antrieb relativ nach oben in die Position P₂ bewegt wird. Wenn dann als nächstes der Links-Schalter S₂ gedrückt wird, wird die Nadel 4 relativ nach links in die Position P₃ bewegt, und wenn anschließend nacheinander der Abwärts-Schalter S₃ und der Rechts-Schalter S₄ gedrückt werden, bewegt sich die relative Stellung der Nadel 4 von P₃ über P₄ in die neue Ruhestellung O₃.

Obwohl durch diese Betätigungen die Lage der Ruhestellung von O₂ (O _x , O _y ) nach O₃ verschoben wird, werden die Werte der Koordinaten (O _x , O _y ) nach O _x = O _x + P _x und O _y = O _y + P _y auf den neuesten Stand gebracht, sooft die Schalter S₁ bis S₄ des Druckschalters JSW betätigt werden. Das heißt, die auf den neuesten Stand gebrachten Koordinaten (O _x , O _y ) der neuen Ruhestellung O₃ werden durch die CPU zu jeder Zeit kontrolliert.

Wenn in Fig. 5 der Punkt O₃ so eingestellt ist, daß die neue Ruhestellung (O _x , O _y ) eine zufriedenstellende Lage einnimmt, drückt die Bedienungsperson den Startschalter SW. Daraufhin werden Richtung und Betrag der Bewegung der Nähguthalterung 6 von den Koordinaten (O _x , O _y ) der Ruhestellung O₃ zum ersten Nadeleintauchpunkt A (X₁, Y₁) der Nähdatenwerte berechnet, die Nähguthalterung 6 durch den von den Antriebsmotoren XM, YM vermittelten Antrieb zum Punkt A (X₁, Y₁) bewegt, wobei die Antriebsmotoren XM und YM auf der Grundlage der Datenwerte im Speicher RAM angetrieben werden, und die Nadel 4 beim Punkt A (X₁, Y₁) in den Stoff bewegt, um den Nähvorgang zu beginnen.

Wenn die Ausbildung der Naht vom Punkt A (X₁, Y₁) nach B und C und schließlich nach D (X _n , Y _n ) fortgesetzt wurde, um einen Nähvorgang zu beenden, kehrt die Nähguthalterung 6 von D (X _n , Y _n ) in die korrigierte Ruhestellung O₃ (O _x , O _y ) zurück.

Wenn einer der Schalter des Druckschalters JSW betätigt wird, kann die Lage der vorgenannten korrigierten Ruhestellung O₃ (O _x , O _y ) zu jeder Zeit verschoben werden.

Wird der Schnellschalter RW gedrückt, ist es möglich, ein neues Nähmuster auszuwählen und das Verhältnis der Vergrößerung oder Verkleinerung des Musters durch Bedienen der Tastatur KB neu einzustellen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Steuerung einer Nähmaschine, bei dem eine Steuereinrichtung (CPU) Bewegungsdaten eines Musters aus einem Speichr (RAM) ausliest und nach Betätigung einer Starteinrichtung (SW) zur Auslösung eines Nähvorganges die Bewegung einer Nähguthalterung (6) relativ zu einer Nadel (4) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (XDR, XM; YDR, YM) entsprechend den ausgelesenen Bewegungsdaten steuert, dadurch gekennzeichnet, daß

• - vor dem Auslösen (SW) des Nähvorganges die Nähguthalterung (6) aus einer durch die Bewegungsdaten des zuvor ausgewählten (JWS) Musters bestimmten Ruhestellung (O₁ bzw. O₂) in eine durch bedienerseitig willkürlich bestimmte (S₁, S₂, S₃, S₄) geänderte Ruhestellung (O₃) überführt wird, deren Daten abgespeichert (RAM) werden,
• - so daß beim Auslösen des Nähvorganges die Nähguthalterung (6) jedesmal von der geänderten Ruhestellung (O₃) zu einem Startpunkt (A) des zuvor ausgewählten Musters überführt wird, bis durch eine weitere Auslösung (RW) die erneute Auswahl (KB) eines Musters erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähguthalterung (6) nach Durchlaufen des Musters bis zu einem Endpunkt (D) in die geänderte Ruhestellung (O₃) zurückgeführt wird.

3. Nähmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch

• - eine relativ zu einer Nadel (4) verstellbaren Nähguthalterung (6),
• - eine Antriebseinrichtung (XDR, XM; YDR, YM) zum Verstellen der Nähguthalterung (6),
• - eine Speichereinrichtung (RAM) zum Speichern von Bewegungsdaten für die Verstellung der Nähguthalterung (6) entsprechend einem einen Startpunkt (A) aufweisenden Nähmuster,
• - eine Steuereinrichtung (CPU) zum Steuern der Antriebseinrichtung (XDR, XM; YDR, YM) der Nähguthalterung (6) aus einer Ruhestellung entsprechend den in der Speichereinrichtung (RAM) gespeicherten Bewegungsdaten,
• - eine Eingabeeinrichtung (S₁, S₂, S₃, S₄) zum Ändern der Ruhestellung der Nähguthalterung (6),
• - eine Einrichtung (I/O) zum Übertragen der Daten der geänderten Ruhestellung an die Steuereinrichtung (CPU) derart, daß die Steuereinrichtung (CPU) die Nähguthalterung (6) aus der geänderten Ruhestellung (O₃) zum Startpunkt (A) des Musters führt, und
• - einer Auslöseeinrichtung (SW) zum Auslösen eines Nähvorganges unter der Wirkung der Steuereinrichtung (CPU).