DE3615317A1 - Naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit einer Aus­ bildung zum Messen und Anzeigen ihrer Geschwindigkeit.

Bisher wurde die Geschwindigkeit einer Nähmaschine durch Befestigen eines Tachometers an der Hauptwelle der Maschine gemessen und danach eingestellt bzw. re­ guliert, was einerseits relativ umständlich und ande­ rerseits auch unzuverlässig war, weil die Messungen des Tachometers oftmals Meßfehler enthielten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Nähma­ schine derart auszubilden, daß die Geschwindigkeit in der Maschine selbst korrekt gemessen, angezeigt und eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist die erfindungsgemäße Nähmaschine ausgestattet mit einem Speicher zur Speicherung der gemessenen Dreh­ geschwindigkeit, mit einer Schaltung zur Erfassung bzw. zum Nachweis eines mit der Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine synchronisierten Signals, mit einer Schaltung zum Nachweis der Zykluszeit bzw. Taktdauer der Nähmaschine durch Zählen des vorgenannten Signals, mit einer Schaltung zum Vergleich der Zykluszeit mit einer voreingestellten Drehgeschwindigkeit und mit ei­ ner Schaltung zur Anzeige der Drehgeschwindigkeit auf der Grundlage des Ergebnisses aus dem Vergleich zwi­ schen der Zykluszeit und der gemessenen Drehgeschwin­ digkeit (U/min).

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung einer bevorzugten Ausführungsform im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaubild der erfindungsgemäß aus­ gebildeten Nähmaschine;

Fig. 2A und 2B ein Betriebsablaufdiagramm der er­ findungsgemäß ausgebildeten Nähmaschine in der bevorzugten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt eine Konsole 1, einen Steuerabschnitt 2 und einen Motorsteuerabschnitt 3. Anzeigeschaltungen 5 ₁ bis 5 ₅ der Konsole 1 und ein Testschalter 6 sind an die Steuerschaltung 7 des Steuerabschnitts 2 ange­ schlossen. Ein ROM 8, ein RAM 9, ein Timer 10, ein Zähler 11 und eine Vergleichsschaltung 12 sind eben­ falls an die Steuerschaltung 7 angeschlossen. Darüber hinaus sind ein Signalgenerator 15, der mit der Dre­ hung der Hauptwelle synchronisierte Signale erzeugt, und eine Schaltung 16 für die Einstellung der Ge­ schwindigkeit, die mit einem F V-Wandler oder derglei­ chen arbeitet, über eine E/A-Schaltung 13 an die Steu­ erschaltung 7 angeschlossen. Der Timer 10 besteht aus acht Bits und erzeugt einen arithmetischen Überlauf ab einem Zählwert von 265. Der Überlauf wird dem Zäh­ ler 11 zugeleitet. Die Steuerschaltung 7 erzeugt ein Bezugstaktsignal von 0,08 m/s Basiszeit.

Die dem Betriebsablaufdiagramm gemäß Fig. 2A und 2B zugrundeliegenden Programme sind in dem ROM 8 gespei­ chert.

Die charakteristische Funktion der wie vorstehend be­ schrieben ausgebildeten Nähmaschine wird nachfolgend näher erläutert.

Bei Betätigung des Testschalters 6 an der Konsole 1 liest die Steuerschaltung 7 das Geschwindigkeits-Test­ programm aus dem ROM 8. Die Nähmaschine ist bereit für den Testmodus, das heißt für den Geschwindigkeitstest (Fig. 2A - Block 20). Auf den Anzeigeschaltungen 5 ₁ bis 5 ₅ erscheint das Zeichen "O", nämlich als Hinweis dafür, das sich die Nähmaschine im Testmodus befindet (Fig. 2A - Block 21). Wird nun der Testschalter 6 er­ neut betätigt, so erscheint das Zeichen "L" (low speed = niedrige Geschwindigkeit) auf der Anzeigeschaltung 5 ₁, was bedeutet, daß sich die Maschine im Einstellmo­ dus für niedrige Geschwindigkeit befindet (Fig. 2A - Block 22, Block 23).

Die Nähmaschine wird auf zwei Geschwindigkeiten einge­ stellt, nämlich eine niedrige Geschwindigkeit von 200 U/min und eine hohe Geschwindigkeit von 1500 U/min, wobei die Toleranz im niedrigen Geschwindigkeitsbe­ reich ± 5 U/min beträgt, das heißt der entsprechende Einstellbereich zwischen 195 und 205 U/min liegt. Der Einstellbereich für hohe Geschwindigkeit liegt zwi­ schen 1400 und 1500 U/min.

Wenn der Betriebsmodus umgestellt wird auf die Einstel­ lung bzw. Nachstellung und/oder Regulierung der niedri­ gen Geschwindigkeit, so gibt die Steuerschaltung 7 den Befehl für niedrige Geschwindigkeit an den Motorsteuer­ abschnitt 3 (Fig. 2A - Block 24). Bei niedriger Ge­ schwindigkeit beträgt die für eine Umdrehung der Haupt­ welle benötigte Zeit 307,692 m/s bei 195 U/min und 292,683 m/s bei 205 U/min. Die Maschine arbeitet also im niedrigen Geschwindigkeitsbetrieb, und der Signal­ generator 15 erzeugt pro Drehung der Hauptwelle ein mit dieser synchronisiertes Signal. In dieser Phase wird durch die Steuerschaltung 7 festgestellt, ob der Testschalter 6 erneut gedrückt wurde oder nicht. Wenn nicht, dann wird das synchronisierte Signal durch die Schaltung 7 überwacht (Fig. 2A - Block 25, Block 26).

Bei Nachweis des Beginns des synchronisierten Signals werden der Timer 10 und der Zähler 11 durch die Steu­ erschaltung 7 zurückgestellt. Der Betrieb des Timers 10 setzt ein (Fig. 2A - Block 26, Block 27, Block 28). Wie bereits erwähnt, zählt der Timer 10 die Bezugstakt­ signale (0,08 m/s Zykluszeit) der Steuerschaltung 7 und erzeugt nach Erreichen eines Zählwerts von 256 ei­ nen arithmetischen Überlauf und beginnt dann den Zähl­ vorgang wieder bei Null. Bei Überlauf des Timers 10 addiert der Zähler 11 "+1" (Fig. 2A - Block 29, Block 30).

Wenn die Vorderflanke des synchronisierten Signals nachgewiesen wird, so wird der Timer 10 durch die Steuerschaltung 7 gestoppt (Fig. 2A - Block 32). Da­ bei entspricht der Zählwert des Timers und des Zählers der Zykluszeit der Nähmaschine. Wenn die Drehgeschwin­ digkeit der Nähmaschine in dem zulässigen Geschwindig­ keitsbereich von 195 bis 205 U/min (niedrige Drehzahl) liegt, zählt der Zähler 11 bei 195 U/min den Wert 15, und der Timer 10 zeigt den Wert 6 an. Bei 205 U/min zählt der Zähler den Wert 14, und der Timer zeigt den Wert 74 an.

Zunächst vergleicht die Steuerschaltung 7 den Zählwert mit den bei 195 U/min vorgegebenen Daten, das heißt die Steuerschaltung 7 stellt fest, ob der Zählwert in der Vergleichsschaltung höher ist als der Wert 16 oder nicht. Wenn ja, so liegt die Drehzahl unter 195 U/min, und die Anzeigeschaltung 5 ₂ zeigt "d" (= unterhalb) (Fig. 2B - Block 33, Block 34). Wird "d" angezeigt, so wird die Drehzahl über die Schaltung 16 zur Ein­ stellung der Geschwindigkeit durch die Bedienungsper­ son geringfügig erhöht. Danach wird der vorstehend be­ schriebene Ablauf ab Block 25 bis 5 in den Fig. 2A und 2B durch die Steuerschaltung 7 wiederholt. Ist der Zählwert kleiner als der Wert 16, so wird verglichen, ob der Zählwert gleich dem Wert 15 ist oder nicht. Wenn ja, so erfolgt der Vergleich, ob der durch den Timer angezeigte Zahlenwert höher ist als der Wert 7 oder nicht. Wenn nicht, so sind die Daten bei 205 U/min zu vergleichen (Fig. 2B - Block 35, Block 36). Ist der Zahlenwert des Timers höher als der Wert 7, so be­ deutet dies, daß die Drehzahl unter 195 U/min liegt, und es erscheint das Zeichen "d" auf der Anzeigeschal­ tung 5 ₂ (Fig. 2B - Block 36, Block 34). Diese Anzeige bedeutet für die Bedienungsperson, daß die Geschwin­ digkeit über die entsprechende Einstellschaltung 16 eingestellt bzw. nachgestellt werden muß. Ist der Zah­ lenwert des Timers nicht höher als der Wert 7, so ist dieser Wert mit den Daten bei 205 U/min zu verglei­ chen, das heißt, es muß festgestellt werden, ob der Zählwert unter dem Wert 13 liegt oder nicht (Fig. 2B - Block 37).

Liegt der Zählwert unter dem Wert 13, so bedeutet dies, daß die Drehzahl höher ist als 205 U/min. In diesem Falle zeigt die Anzeigeschaltung 5 ₂ das zeichen "U" (= oberhalb) an (Fig. 2B - Block 38), und die Bedie­ nungsperson verringert die Drehzahl geringfügig über die Einstellschaltung 16. Danach wiederholt die Steu­ erschaltung 7den Ablauf unterhalb Block 25 bis 5 (Fi­ gur 2 A, 2 B).

Wenn der Zählwert höher ist als der Wert 13, soll die­ ser, nachdem sichergestellt ist, daß er unter dem Wert 15 liegt (Fig. 2B - Block 33, Block 35), gleich dem Wert 14 entsprechen. Gleichzeitig ist festzustellen, ob der Zahlenwert des Timers höher ist als der Wert 74 oder nicht (Fig. 2B - Block 39). Wenn nicht, so müßte die Drehzahl höher sein als 205 U/min, so daß die Anzeigeschaltung 5 ₂ das Zeichen "U" (Fig. 2B - Block 39, Block 38) anzeigt. Infolge dieser Anzeige erfolgt die Einstellung bzw. Nachstellung der Drehzahl durch die Bedienungsperson über die Schaltung 16 für die Einstellung der Geschwindigkeit. Wenn der Zahlen­ wert des Timers dagegen höher ist als der Wert 74, so ist sichergestellt, daß die Drehzahl innerhalb des Be­ reichs von 195 bis 205 U/min liegt. In diesem Falle lautet die Anzeige durch die Anzeigschaltung 5 ₂ "Y" (= ja).

Die Anzeige "Y" bedeutet für die Bedienungsperson, daß die niedrige Geschwindigkeit in dem vorbestimmten Be­ reich liegt, womit der Einstellvorgang beendet ist.

In der Zeit bis zu nächsten Vorderflanke des synchro­ nisierten Signals (Fig. 2A - Block 26) wird bestimmt, ob mit dem nächsten Test fortzufahren ist oder nicht. Wenn der Testschalter 6 erneut gedrückt wird (Fig. 2A - Block 25), wechselt der Betriebsmodus über in den Modus zur Einstellung im hohen Geschwindigkeitsbereich, und bei nochmaligem Drücken des Schalters 6 wird in den Hauptsteuermodus übergewechselt (Fig. 2A - Block 41).

Die Einstellung bzw. Nachstellung im hohen Geschwin­ digkeitsbereich erfolgt in der gleichen Weise wie vor­ stehend im Zusammenhang mit dem niedrigen Geschwindig­ keitsbereich beschrieben. Die Anzeigeschaltung 5 ₁ zeigt das Zeichen "H" an (hohe Geschwindigkeit), und der Betriebsmodus stellt sich entsprechend um, worauf­ hin die Nähmaschine im hohen Geschwindigkeitsbereich arbeitet (Fig. 2A - Block 23, Block 24). Dabei ist die Drehzahl im hohen Geschwindigkeitsbereich auf ei­ nen Wert zwischen 1400 und 1500 U/min einzustellen. In diesem Bereich steht die Ziffer 2 für den Zählwert und die Ziffer 26 für den Zahlenwert des Timers bzw. die Ziffer 1 für den Zählwert und die Ziffer 244 für den Zahlenwert des Timers. Es erfolgt ein Vergleich des tatsächlichen bzw. aktuellen Zählwerts und Zahlen­ werts des Timers mit den Daten bei 1400 und 1500 U/min, wobei die Zahlen Gültigkeit haben, die in Block 33, 35, 36, 37 und 39 in Klammern angegeben sind. Anson­ sten ist der Betriebsablauf identisch mit jenem für den niedrigen Geschwindigkeitsbereich.

Wie vorstehend beschrieben, weist die erfindungsgemäße Nähmaschine eine Einrichtung zur Erfassung bzw. zum Nachweis der Drehzahl ihres Motors, eine Einrichtung zum Vergleich dieser Drehzahl mit den bei einer vorge­ gebenen Drehzahl voreingestellten Daten und eine Ein­ richtung zur Anzeige des Ergebnisses aus diesem Ver­ lauf. Demzufolge erübrigt sich das bisher notwendige Meßelement, und die Einstellung der Geschwindigkeit der Nähmaschine wird wesentlich erleichtert und kann darüber hinaus mit größerer Genauigkeit erfolgen. Da­ zukommt, das die eingestellte Geschwindigkeit jeder­ zeit schnell und problemlos dahingehend überprüft wer­ den kann, ob die Nähmaschine in der richtigen Ge­ schwindigkeit arbeitet, was schließlich auch zu einer qualitativ höheren Näharbeit beiträgt.

Obwohl die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform beschrieben wurde, sind zahlreiche Modifika­ tionen möglich, ohne dabei vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in dem Patentanspruch wiedergegeben ist.

Claims (2)

1. Nähmaschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (8, 9) zur Speicherung einer voreinge­ stellten Drehzahl, eine Schaltung (7) zur Erfassung bzw. zum Nachweis der mit der Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine synchronisierten Signale, eine Ein­ richtung (10) zur Erfassung bzw. zum Nachweis der Zyk­ luszeit der Nähmaschine unter Bezugnahme auf das syn­ chronisierte Signal, eine Schaltung (10) zum Vergleich der Zykluszeit mit der voreingestellten Drehzahl und eine Anzeigeschaltung (5 ₁ bis 5 ₅) zur Anzeige des Er­ gebnisses aus vorgenanntem Vergleich.

2. Nähmaschine wie in den Zeichnungen dargestellt.