DE3739647A1 - Einrichtung zur erzeugung und verarbeitung von stichdaten fuer sticknaehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung von Stichdaten (stitch data processing apparatus) für eine automatische Nähmaschine und speziell eine Einrichtung zur Erzeugung und Verarbeitung von Stichdaten für komplizierte Stickmuster, wie sie in einer Sticknähmaschine (embroidery sewing machine) verwendet werden.

Gemäß einem bekannten Verfahren zur Erzeugung von Stichdaten für automatische Sticknähmaschinen nach dem US-Patent 45 20 745 wird ein Musterbogen der Originalfigur auf einen Tisch gelegt, Punkte der Umrißlinie werden mittels eines Kursors aufgesucht und deren Positionsdaten ermittelt, um die Stichdaten zu errechnen. Die US-Patente 44 29 364 und 44 46 520 offenbaren ähnliche Verfahren wie die im US-Patent 45 20 745 beschriebenen, wenngleich sie nicht für Stickereizwecke bestimmt sind.

Bei den vorgenannten Verfahren muß jedoch in den Fällen, in denen ähnliche Stickmuster von verschiedener Größe individuell gestaltet werden sollen, eine Bedienungsperson die Punkte auf der Umrißlinie der Originalfigur für jede Größe von neuem aufsuchen. Deshalb dauert die Ermittlung der Positionsdaten entsprechend lange.

Das US-Patent 45 26 116 offenbart ein Verfahren zur selbsttätigen Erzeugung von Nähdaten, bei welchem die auf einem Bogen aufgezeichnete Originalfigur mittels einer Videokamera erfaßt wird. Bei diesem Verfahren ergeben sich aber immer noch Schwierigkeiten dadurch, daß die Nährichtung bei diesem Verfahren automatisch festgelegt wird, so daß es unmöglich ist, die Richtung zu wählen, in welcher sich der Stickfaden erstrecken soll, um eine Figur mittels sogenannter Satinstiche (satin stitches) zu erzeugen.

Ferner offenbart das US-Patent 46 60 484 ein Verfahren, bei welchem das Originalstickmuster mittels eines optischen Abtasters aufgenommen wird, worauf die so gewonnenen Koordinaten als Figurendaten gespeichert und die Daten für die Stichrichtung den Figurendaten hinzugefügt werden. Mit diesem Verfahren, bei welchem die mittels des optischen Abtasters gewonnenen Koordinaten direkt als Figurendaten gespeichert werden, können jedoch in den Fällen keine genauen Koordinaten erhalten werden, in denen das Originalstickbild von einem Stickmuster gebildet wird, das auf einem Stoffstück ausgeführt ist. Außerdem muß bei diesem Verfahren, bei welchem nur das Originalstickbild reproduziert werden kann, das Originalstickmuster neu abgetastet werden, wenn Teile davon verändert wurden.

Andererseits offenbart die unter der Nummer 75 085/84 offengelegte Japanische Patentanmeldung eine Einrichtung zur Erzeugung von Stichdaten, bei welcher ein Bildsensor zur Erfassung der äußeren Kontur eines Arbeitsstoffstückes, ein Eingabetisch, ein Schreibstift und ein CRT (Kathodenstrahlröhre) vorgesehen sind. Bei dieser Einrichtung zur Nähdatenerzeugung werden die äußere Form des Werkstückes und die mittels des Schreibstiftes ausgesuchte Position auf dem CRT angezeigt und die Stichdaten für die Ausführung der Stiche entlang der äußeren Kontur des Arbeitsstoffes werden mittels des Schreibstiftes erzeugt, der von einer Bedienungsperson geführt wird. Die Ausführung von Stickarbeiten wird jedoch bei diesem Verfahren nicht in Betracht gezogen.

Die vorliegende Erfindung soll das oben genannte Problem lösen. Ein Ziel dieser Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung zur Erzeugung von Stichdaten für eine Sticknähmaschine zu schaffen, welche jede Art von Originalstickbildern verarbeiten kann, wobei es nicht nötig sein soll, die Abmessungen des Originalbildes proportional zu vergrößern, wenn ein größeres Stickmuster hergestellt werden muß, bei welcher die Nährichtung entsprechend dem Stickmuster oder dergleichen gewählt werden kann, und bei welcher die Positionsdaten leicht eingegeben werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Einrichtung zur Stichdatenerzeugung für Sticknähmaschinen, mit Stichbildungsmitteln, die zumindest eine Nadel zur Stichbildung umfassen, mit einem Werkstückhalter zum Halten eines Werkstückes, mit Vorschubmitteln zum Verändern der relativen Lage zwischen den Stichbildungsmitteln und dem Werkstückhalter, und mit Steuermitteln zum Steuern der Vorschubmittel, um auf dem Werkstück ein Stickmuster anhand der die jeweiligen Relativpositionen anzeigenden Stichdaten zu erzeugen, durch folgende Kombination gelöst:

• - ein Träger zum Auflegen eines Originalstickbildes,
• - Lesemittel zum Einlesen des auf dem Träger liegenden Originalstickbildes,
• - Bildanzeigemittel mit Steuermitteln, welche sie zum Anzeigen des von den Lesemitteln eingelesenen Originalstickbildes veranlassen,
• - Konturpunkteingabemittel zum Festlegen der Konturpunkte entlang den Konturen des mittels der Bildanzeigemittel angezeigten Originalstickbildes,
• - Steuermittel zur Konturlinienanzeige, welche die besagten Bildanzeigemittel zur Anzeige von Konturlinien veranlassen, die durch die festgelegten Konturpunkte gehen,
• - Scheitelpunkteingabemittel zum Unterteilen der von den Konturlinien eingeschlossenen Fläche in eine Vielzahl von Polygonblöcken und zum Eingeben der Koordinaten der Scheitelpunkte jedes Blocks,
• - Dichteeingabemittel zum Eingeben der zum Sticken des jeweiligen Blocks zu verwendenden Dichte,
• - Mittel zur Erzeugung der Stichdaten auf der Grundlage der Koordinaten der Scheitelpunkte der besagten Blöcke und der besagten Dichten, und
• - Speichermittel zum Speichern der so erzeugten Stichdaten.

Bei dieser Anordnung wird das Originalstickbild durch die Lesemittel eingelesen und von den Anzeigemitteln angezeigt. Wenn die Bedienungsperson die Konturpunkte durch Betätigen der Konturpunkteingabemittel festlegt, während sie das auf den Bildanzeigemitteln sichtbare Originalstickbild betrachtet, lassen die Steuermittel zur Konturlinienanzeige diese auf den Bildanzeigemitteln sichtbar werden. Wenn daraufhin die Bedienungsperson die von den Konturlinien eingeschlossene Fläche in eine Vielzahl von Polygonblöcken unterteilt und die Koordinaten der Scheitelpunkte jedes Blocks unter Verwendung der Scheitelpunkteingabemittel eingibt, werden die Stichdaten von den Mitteln zum Erzeugen der Stichdaten auf der Basis der Scheitelpunktkoordinaten und der Dichten errechnet und von den Speichermitteln abgespeichert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung, in welcher im folgenden anhand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele erörtert werden. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockdiagramm der elektrischen Schaltung einer Mehrnadel-Sticknähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht der Mehrnadel- Sticknähmaschine,

Fig. 3 ein auf der Anzeigeeinrichtung erscheinendes Bild,

Fig. 4 eine auf der Anzeigeeinrichtung erscheinende Hüllinie,

Fig. 5 ein vergrößertes Bild,

Fig. 6 die festgelegten Konturpunkte,

Fig. 7 die Unterteilung in Blöcke,

Fig. 8 den wesentlichen Teil von Fig. 7,

Fig. 9 einen vergrößerten Block aus Fig. 7,

Fig. 10 die angezeigten Bezugslinien,

Fig. 11 die Polygonblöcke, und

Fig. 12 den Hauptteil von Fig. 11.

Gemäß den Fig. 1 bis 9 ist ein Maschinenarm 1 an einem Tisch 2 angeordnet und ein Nadelstangengehäuse 3 ist in Richtung des in Fig. 2 sichtbaren Pfeiles X beweglich am vorderen Ende des Maschinenraumes 1 geführt. Jede der fünf Nadelstangen 4 ist im Nadelstangengehäuse 3 in vertikaler Richtung beweglich gelagert und die Nadeln 5 sind an den Enden der jeweiligen Nadelstange lösbar befestigt. Verschiedene Arten von Fäden werden von nicht näher gezeigten Vorratsspulen über am Nadelstangengehäuse 3 angeordnete Spannvorrichtungen 6 und Aufnahmevorrichtungen 7 zugeführt. Ein am Maschinenarm 1 angeordneter Nadelauswahlmotor 8 steht in Antriebsverbindung mit dem Nadelstangengehäuse 3. Sobald ein bestimmtes Nadelstangen- Auswahlsignal an den Nadelauswahlmotor 8 gelegt wird, bewegt der Nadelauswahlmotor 8 das Nadelstangengehäuse 3, um eine der Nadeln 5 in die entsprechende Arbeitsstellung zu bringen.

Ein Antriebsmotor 9 ist am hinteren Ende des Maschinenarmes 1 angebracht, der über eine nicht gezeigte, im Maschinenarm 1 untergebrachte Antriebsverbindung mit der jeweils in Arbeitsstellung befindlichen Nadelstange 4 verbunden ist, um diese Nadelstange in vertikaler Richtung zu bewegen. Aus dem Tisch 2 ragt ein Maschinenbett 10 in den Weg der in Arbeitsstellung befindlichen Nadelstange 4. Das Maschinenbett 10 enthält einen Schleifenbildner (nicht gezeigt), um in Zusammenarbeit mit der jeweiligen Nadel 5 einen Stich im Werkstück W zu bilden. Die Nadel 5, der Schleifenbildner etc. stellen die stichbildenden Mittel dar.

Ein Paar von der Y-Richtung zugeordneten Bewegungsrahmen 11, von denen nur einer gezeigt ist, kann in der Y-Richtung entlang der Außenkanten des Tisches 2 hin- und herbewegt werden und wird von einem Antriebsmotor für die Y-Richtung (nicht gezeigt) angetrieben. Die beiden Bewegungsrahmen 11 sind mittels einer Verbindungsstange 12 miteinander verbunden. Das untere Ende (base end) eines der X-Richtung zugeordneten Bewegungsrahmens 13 ist entlang der Verbindungsstange 12 in X-Richtung beweglich und wird durch einen Antriebsmotor für die X-Richtung (nicht gezeigt) angetrieben. Ein Werkstückhalter 14 zur lösbaren Halterung des Werkstückes W ist an dem in X- Richtung beweglichen Rahmen 13 befestigt.

Die der Y- und X-Richtung zugeordneten Bewegungsrahmen 11 und 13, die Verbindungsstange 12 und die Antriebsmotoren für die Y- und X-Richtung stellen zusammen eine Werkstück-Vorschubeinrichtung 15 dar, welche die relative Lage des Werkstückhalters 14 gegenüber der Nadel 5 synchron mit der Vertikalbewegung der Nadel 5 verändert. Die Relativbewegung des Werkstückhalters 14 gegenüber der Nadel 5 erlaubt die Bildung einer Stichfigur, wie z. B. ein Stickmuster, auf dem Arbeitsstück W.

Im folgenden wird beispielhaft eine elektrische Schaltung für die Nähmaschine beschrieben (Fig. 1). Dabei ist ein externer Speicher 16 vorgesehen, der von einer Magnetplatte mit dem entsprechenden Magnetplattenantrieb gebildet wird. Dieser Magnetplattenspeicher speichert eine Vielzahl von die Stichdaten bildenden Figurendaten. Bei der vorliegenden Ausführungsform bestehen die Figurendaten aus einer Anzahl von Daten, welche die relative Lage der Nadel 5 gegenüber dem Werkstückhalter 14, d. h. die Cn-Koordinaten (n bedeutet integer) der Nadeleinstichpositionen, angibt.

Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 17 enthält Steuermittel und Betriebsmittel. Ein Programmspeicher 42 besteht aus einem ROM (read only memory), das verschiedene Steuerprogramme für den Antrieb und die Steuerung der Maschine und der Bildanzeigemittel 35, speichert, die von einer Kathodenstrahlröhre (CRT) gebildet werden. Ein Arbeitsspeicher 43 wird von einem Speicher gebildet, der Daten speichern und ausgeben kann. Dieser Speicher enthält Bezirke, in denen verschiedene Daten, wie z. B. die Ergebnisse von Arbeitsoperationen etc., während der Erzeugung der Stichdaten zwischengespeichert werden, oder in denen die Stichdaten aus dem externen Speicher 16 gespeichert werden.

Auf einer Tastatur (keyboard) 18 sind verschiedene Tasten vorgesehen, darunter eine Konturspeichertaste (contour setting mode key) 19, eine Linienwähltaste (line mode key) 20, eine Abrundungswähltaste (smoothing mode key) 21, eine Abrundungsunterbrechungstaste (smoothing mode termination key) 22, eine Ladetaste (load key) 23, eine Verschiebungstaste (jog key) 24, eine Korrekturtaste (correction mode key) 25, eine Löschtaste (cancellation key) 26, eine Konturfolge- Unterbrechungstaste (konsecutive contour line termination key) 27, eine Bildblockierungs-Unterbrechungstaste (image block termination key) 28, eine Stichdatenerzeugungstaste (stitch data processing mode key) 29, etc. Jede dieser Tasten sendet bei Betätigung ein ON-Signal an die CPU 17. Die Konturspeichertaste 19 dient dazu, um die Konturabtastung einzuleiten, während die Linienwähltaste 20 zum Einspeichern der Koordinaten der Konturpunkte betätigt wird. Wenn die Linienwähltaste gedrückt ist, werden die Punkte in der Reihenfolge verbunden, in der sie eingegeben werden. Die Abrundungswähltaste 21 wird benutzt, um eine Reihe von ermittelten Punkten mit einer glatten Linie anzunähern, während die Abrundungsunterbrechungstaste 22 benutzt wird, um die Abrundung zu beenden.

Eine Videokamera 30 zum Auslesen des Originalbildes in einer monochromatischen Einton-Aufzeichnung enthält CCD-Elemente, die einen Flächensensor bilden, und ist mit einer Steuereinheit verbunden, die mit ICs zur Erzeugung von Synchronisier- und Zeitsignalen ausgerüstet ist. Ein Bildsensor 31, der als Lesemittel zum Einlesen des Originalbildes dient, ist ebenfalls teilweise mit CCD-Elementen in Form eines Liniensensors als Hauptteil und mit, Synchronisations- und Zeitsignale erzeugenden, ICs ausgestattet. Jedes der Lesemittel vergleicht das jeweils von den CCD- Elementen ermittelte Bildsignal mit einer justierten Grauwertschwelle, wobei das Signal von der Farbe, Helligkeit und Farbsättigung des Originalbildes bzw. von der Kombination dieser Werte abhängt. Die Bildelemente, welche Grauwerte zwischen Schwarz und Weiß aufweisen, werden in zwei Gruppen eingeteilt, die hellere und dunklere Bildelemente aufweisen, um sie in Binärwerte zu verwandeln, die über ein Video- Interface 33 an die CPU 17 geliefert werden.

Wenn das unaufbereitete Originalbild mit seinen verschiedenen einander überlappenden Farben ausgelesen wird, ist es erforderlich, Farbfilter zu benutzen, die den einzelnen Farbtönen entsprechen, oder verschiedene Farbwerte einzustellen, um das gewünschte Bild zu bekommen. Dieses Problem kann durch die Anwendung einer bekannten Farbdrucktechnik oder Fotoreproduktionstechnik gelöst werden. Anhand des Bildsignals steuert die CPU die Anzeigeeinrichtung 35 über ein Interface 36 und einen CRT-Steuerkreis 34 an.

Ein Lichtgriffel 37 ist über einen Positionsdetektorkreis 38 und das Interface 36 an die CPU 17 angeschlossen. Wenn der Lichtgriffel 37 an ein Bild auf der Anzeigeeinrichtung 35 herangeführt wird, stellt der Positionsdetektorkreis 38 die Lagekoordinaten bzw. Bildkoordinaten des jeweils ausgesuchten Punktes fest und die CPU 17 speichert die Bildkoordinaten in einem Bildspeicher 44. Der Bildspeicher 44 speichert die Koordinaten, welche die Positionen einer Reihe von Punkten angeben, die zu einem Zeitpunkt ausgesucht wurden, als Konturlinien festgelegt wurden, sowie von einer Reihe von Punkten (Umkehrpunkten), die festgelegt wurden, als die von der Konturlinie eingeschlossene Fläche in Blöcke aufgeteilt wurde, zusammen mit Linien (einschließlich von Kurven), welche diese Punkte auf der Bildebene miteinander verbinden. Die von den von der Videokamera 30 oder dem Bildsensor 31 abgelesenen Bildsignalen abgeleiteten Daten können mittels einer auf der Tastatur 18 vorhandenen Bildtaste (nicht gezeigt) auf der Anzeigeeinrichtung 35 wahlweise zur Anzeige gebracht werden.

Steuerkreise 39, 40, 41 sind über das Interface 36 mit der CPU 17 verbunden und der Nadelauswahlmotor 8, der Antriebsmotor 9 und der Werkstückvorschub 15 werden in Abhängigkeit von den jeweiligen Steuersignalen der CPU 17 gesteuert.

Im folgenden wird eine Beschreibung der Dateneingabe für einen Satinstich mittels der hierfür ausgelegten Datenverarbeitungseinrichtung gegeben.

Ein Hauptschalter (nicht gezeigt) wird betätigt, um die CPU 17 der Erzeugungseinrichtung für die Stichdaten zu aktivieren. Daraufhin wird das Originalbild G (Fig. 3) so angeordnet, daß die Videokamera 30 oder der Bildsensor 31 es erfassen kann. Ferner wird die Bildtaste betätigt, um auf die betreffende Leseeinrichtung umzuschalten und das Originalbild auf der Anzeigeeinrichtung 35 sichtbar werden zu lassen (im Ausführungsbeispiel wird das von der Videokamera aufgenommene Bild sichtbar gemacht). Das Originalbild kann eine Fotografie oder ein auf einen Arbeitsstoff genähtes Stickmuster sein.

Wenn z. B. eine Fig. J 51 und eine andere Fig. H 52 in der Bildebene 35 a der Anzeigeeinrichtung erscheinen, erzeugt die CPU 17 entsprechend ihrem Steuerprogramm eine horizontale Bezugslinie 53 in der Bildebene 35 a, sobald eine Referenzlinientaste (nicht gezeigt) der Tastatur 18 betätigt wird, die gleichzeitig als Hüllenlinientaste verwendet wird, und sobald der Lichtgriffel 37 auf irgend einen gewünschten Punkt (Punkt A) auf der Bildebene 35 a gerichtet wird. Die CPU 17 stellt außerdem die Höhe der Videokamera 30 ein und verändert die relative Lage der Videokamera 30 und des Originalbildes G durch Drehen oder Bewegen in der Weise, daß beide Fig. 51 und 52 sich innerhalb des Einstellbereiches auf der Bildebene 35 a befinden und die horizontale Referenzlinie 53 mit der Horizontalen des ursprünglichen Bildes G übereinstimmt. Darüber hinaus werden eine auf der Tastatur 18 vorhandene Nähweitentaste (seam pitch setting key) 47 sowie Nummerntasten (number keys) 48 betätigt, um die CPU 17 über die Nähweite zu informieren, worauf die CPU 17 diese Daten in einem bestimmten Speichergebiet des Arbeitsspeichers 43 speichert.

Anschließend wird der Lichtgriffel 37 zu einem Punkt B geführt, der sich am äußeren Rand der Fig. J oder H auf der Bildebene 35 a befindet, um eine der X- Richtung des Werkstückvorschubes der automatischen Maschine zugeordnete X-Richtungs-Hüllinie anzuzeigen. Die Punkte C, D werden in der vorher beschriebenen Weise festgelegt, um Y-Richtungs-Hüllinien 55 a, 55 b anzuzeigen, die der Y-Richtung des Werkstückvorschubes 15 zugeordnet sind, und das angezeigte Bild wird durch Betätigen einer Vergrößerungstaste (nicht gezeigt) auf der Tastatur 18 in ein vergrößertes Bild verwandelt, so daß zumindest eine der X- und Y-Richtungslinien- Hüllinien mit der Grenzlinie 56 a eines Bildanzeigegebietes 56 zusammenfällt. Die zu dieser Zeit erfolgende Umwandlung sollte vorzugsweise unter der Bedingung erfolgen, daß die Ausdehnungsrate in X- Richtung der in Y-Richtung gleich ist, daß ein Punkt E auf der linken unteren Seite des Bildanzeigegebietes 56 mit einem Kreuzungspunkt F der Y-Richtungs- Hüllinie 55 a und der X-Richtungs-Hüllinie (horizontale Referenzlinie) 53 übereinstimmt, und daß die Figur in die Abmessung des Anzeigefeldes 56 in Y- Richtung hineinpaßt, wobei die Länge in Y-Richtung YA der ursprünglichen Figur die Bezugsgröße bildet. Gleichzeitig wird das Verhältnis der Bildelemente auf der Anzeige 35 zur Größe der Stichfigur gebildet und die Stichdaten werden festgelegt. Anschließend wird die Umrechungsrate in einem bestimmten Bezirk des Arbeitsspeichers 43 abgespeichert.

Angenommen, die Y-Richtungs-Länge YD des Anzeigefeldes wird mit 400 Punkten angezeigt und die X-Richtungs- Länge XD mit 600 Punkten, während die X-Richtungs- Länge XA der Fig. 100 und die Y-Richtungs- Länge YA 80 mm beträgt.

Ein Punkt des Anzeigefeldes 56 mißt dann in Y- Richtung:

YA/400 = 80/400 = 0,2 mm,

d. h., die Auflösung ist 0,2 mm, und, wenn diese 0,2 mm auf die X-Richtung übertragen werden, gilt

XA/XD 1 = 0,2 (XD 1 ist die Anzahl von Punkten, welche die Länge der vergrößerten Figur repräsentieren).

Da

XA = 100, wird
XD 1 = 100/0,2 = 500.

D. h., die auf diese Weise vergrößerte Figur wird in der X-Richtung mit 500 Punkten wiedergegeben.

Aus diesem Grund bleibt die Hüllinie 55 b, wie in Fig. 5 gezeigt. Nach Vornahme der gewünschten Vergrößerung wird die Y-Richtungs-Hüllinie 55 b mittels des Lichtgriffels 37 aufgesucht, um sie zu löschen, worauf die CPU 17 nach Betätigen der Löschtaste 26 der Tastatur 18 die Y-Richtungs-Hüllinie von der Anzeigefläche 35 a löscht. Fertige Längen (sewn dimensions) können unabhängig von den Abmessungen des Originalbildes festgelegt und mittels der Tastatur eingegeben werden, und die Länge XA kann als Bezugslinie genommen werden, während, weil die Umwandlungsraten in X- und Y- Richtung selbstverständlich voneinander verschieden sein können, die entstehende Hüllinie über den gesamten Anzeigebereich ausgedehnt oder zusammengezogen werden kann.

(1) Konturpunkt-Dateneingabe

Im folgenden wird der Verfahrensschritt der Konturpunkt- Dateneingabe beschrieben.

Es wird angenommen, daß die Größe eines gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung zu nähenden Stickmusters ein ganzzahliges Vielfaches der Mindestauflösung des Werkstückvorschubes 15 ausmacht, und daß das in der vorliegenden Ausführungsform benutzte Koordinatensystem hauptsächlich von zweierlei Art ist: ein punktweises Bildkoordinatensystem der Bildplatte und ein auf der Auflösung (bzw. den minimal möglichen Schaltschritten) des Werkstückvorschubes 15 beruhendes Stichdaten-Koordinatensystem. Andererseits wird in der CPU 17 als numerischer Wert während des Rechenvorganges die Lage eines Punktes auf der Anzeigeeinrichtung 35, d. h. die Dateneingabe mittels des Lichtgriffels 37 mit dem Bildkoordinatensystem, die einer Umwandlung in ein antiloges Koordinatensystem unterworfen ist, benutzt. Die jeweiligen Rechenergebnisse werden in entsprechenden Bezirken des Arbeitsspeichers 43 abgespeichert, während sie in Form des antilogen Koordinatensystems im externen Speicher 16 abgespeichert werden, wenn sie als Stichdaten konserviert werden sollen.

Die Daten des antilogen Koordinatensystems werden zur Darstellung auf der Anzeigeeinheit 35 einer Umwandlung in das Bildkoordinatensystem unterworfen, und werden in das Stichdaten-Koordinatensystem umgewandelt, wenn sie zur Erzeugung des Stichmusters bzw. zur Steuerung des Werkstückvorschubes 15 verwendet werden. Diese Koordinatenumwandlungen werden je nach Bedarf durchgeführt. Aus Gründen der Einfachheit wird aber im folgenden nicht mehr auf diese Koordinatenumwandlungen eingegangen.

Gemäß Fig. 6 hat die Bedienungsperson die Konturspeichertaste 19 gedrückt, um die Konturen einzuspeichern und führt den Lichtgriffel 37 der Kontur der Fig. J 51 entlang, die auf der Bildebene 35 a angezeigt ist, um nacheinander die Konturpunkte P₁ bis P₁₅ einzugeben. Dabei können, je nach den Umständen, an der Tastatur 18 zwei verschiedene Arbeitsweisen (modes) gewählt werden.

Zunächst wird die Linien-Arbeitsweise (line mode) mittels der Linienwähltaste 20 ausgewählt, um den Punkt F auf der linken unteren Seite des Anzeigefeldes 56 aufzusuchen, der in Fig. 4 als Bezugspunkt des Stichmusters dient. Der Bezugspunkt wird dazu benutzt, um die relative Nadelposition selbsttätig auf diesen Punkt F zurückzubringen, sobald ein Stichzyklus beendet ist. In diesem Falle kann der Punkt F die Ausgangsposition des Nähzykluß darstellen, oder er kann als Bezugspunkt zur Bestimmung der Größe einer anderen Figur in X- und Y-Richtung benutzt werden, wenn die Figur mit anderen Nähfiguren kombiniert wird.

Anschließend wird ein Punkt P₁ mittels des Lichtgriffels 37 unter Bezugnahme auf das innerhalb des Anzeigefeldes 56 erscheinende Bild nach Wahl der Bedienungsperson festgelegt. Ein solcher Eingabepunkt könnte ein Eckpunkt auf der Konturlinie des Bildes oder ein davon getrennter Punkt sein. Entsprechend den vom Lichtgriffel 37 übermittelten Daten veranlaßt die CPU 17, daß der betreffende Punkt P₁ auf der Bildfläche 35 a der Anzeigeeinrichtung 35 zu blinken beginnt. Wenn sich der betreffende Punkt in der richtigen Position befindet, wird die Ladetaste 23 betätigt, um ihn festzuhalten (d. h., die Blinkanzeige wird durch eine nichtblinkende Anzeige ersetzt).

Da es mühsam wäre, jeden Punkt einzeln festzulegen, wird immer der neueste Eingabepunkt zunächst zum Blinken veranlaßt und der nächste Punkt kann mittels des Lichtgriffels 37 aufgesucht werden. Die CPU 17 verriegelt automatisch den vorausgehenden Punkt P₁ und veranlaßt den nächsten Punkt zum Blinken. Beim Arbeitsschritt der Konturenermittlung werden der Referenzpunkt (Punkt F der vorliegenden Ausführungsform) und der ursprünglich festgelegte Punkt P₁ daran gehindert, mittels einer geraden Linie verbunden zu werden.

Der Arbeitsschritt der Linienermittlung wird dann durch Betätigen der Linienwähltaste 20 auf der Tastatur 18 eingestellt. Wenn ein Punkt P₂ in ähnlicher Weise festgelegt ist, hält die CPU 17 den Punkt P₁ auf der Bildebene 35 a am Leuchten, während sie den Punkt P₂ blinken läßt. Wenn der Punkt P₂ mittels der Ladetaste 23 ebenfalls zum Leuchten gebracht wird, bringt die CPU 17 eine Konturlinie zur Anzeige, welche die beiden Punkte P₁ und P₂ durch eine gerade Linie verbindet. Die CPU 17 veranlaßt ferner den Arbeitsspeicher 43 zur Speicherung von Daten, welche dazu verwendet werden können, zu entscheiden, ob die beiden Punkte mittels einer Kurve oder mittels einer geraden Linie verbunden sind.

Wenn gewünscht wird, die Punkte P₂ ∼ P₃ ∼ P₄ in der Bildebene 35 a mit einer Kurve zu verbinden, wird auf der Tastatur 18 die Abrundungswähltaste 21 gedrückt. Die Punkte P₃, P₄ werden nacheinander aufgesucht und mittels des Lichtgriffels 37 im Arbeitsschritt der Abrundung festgelegt. Nachdem der Punkt P₄ in dieser Weise festgelegt ist, wird die Abrundungsunterbrechungstaste 22 gedrückt. Die CPU 17 zeigt dann die Kurve an, welche die Punkte P₂ ∼ P₃ ∼ P₄ in abgerundeter Form verbindet, und veranlaßt diese Kurve zum Blinken. Zur Erzielung einer verbesserten Genauigkeit wird vorzugsweise mehr als ein Punkt zwischen den Punkten P₃ und P₂ und zwischen den Punkten P₃ und P₄ festgelegt.

Falls der Punkt P₃ nicht festgelegt ist, wird ein Halbkreis mit dem Abstand zwischen P₂ und P₄ als Durchmesser entweder auf der linken oder auf der rechten Seite, in Richtung P₂ → P₄ gesehen, ausgebildet. Wenn die Kurve, welche die blinkenden Punkte P₂ ∼ P₃ ∼ P₄ verbindet, nicht der gewünschten Kurve entspricht, wird die Löschtaste 26 betätigt und dadurch die CPU 17 veranlaßt, die Punkte P₃, P₄, ohne Einschluß des Punktes P₂, entsprechend dem ON-Signal zu löschen und außerdem auch die diese Punkte verbindende Kurve zu löschen. Daraufhin wird die Abrundungswähltaste 21 des Tastenfeldes 18 wieder betätigt, um die Punkte P₃, P₄ erneut in der vorher geschilderten Weise einzugeben.

Sobald die gewünschte Kurve erhalten wurde, wird der Arbeitsschritt der Linienwahl durch Drücken der Linienwähltaste 20 angesteuert, um in entsprechender Weise die Punkte P₄ ∼ P₁₁ mit geraden Linien zu verbinden. Hierzu wird jeder Punkt ab dem Punkt P₅ nacheinander aufgesucht und mittels des Lichtgriffes 37 eingegeben, um in entsprechender Weise die Punkte P₄ ∼ P₁₁ als mit geraden Linien verbundene Punkte anzuzeigen. Hierauf wird der Arbeitsschritt der Abrundung durch Drücken der Abrundungswähltaste 21 wieder eingestellt, um in entsprechender Weise die Punkte P₁₁ ∼ P₁₅ durch Kurven zu verbinden. Hierzu wird jeder Punkt ab dem Punkt P₁₂ sukzessive aufgesucht und mittels des Lichtgriffels 37 eingegeben, um die Punkte P₁₁ ∼ P₁₅ in entsprechender Weise als durch Kurven verbundene Punkte anzuzeigen.

Bei jedem Zustand, bei welchem der Punkt 15 blinkt oder erleuchtet bleibt, zeigt die CPU 17 eine blinkende gerade Linie an, welche die Punkte P₁₅ und P₁ verbindet, wenn die Konturfolge-Unterbrechungstaste 27 des Tastenfeldes 18 gedrückt wird. Wenn die Punkte P₁₂ ∼ P₁₃ ∼ P₁₄ ∼ P₁₅ im Arbeitsschritt der Abrundung ausgesucht und eingegeben werden, und wenn die eine Bildblockierungs- Unterbrechungstaste 28 gedrückt wird, bevor die Abrundungsunterbrechungstaste 22 betätigt wurde, wird der dem Punkt P₁₅ vorausgehende Punkt P₁, der bereits festgelegt ist, als Endpunkt hinsichtlich der Abrundung verwendet. Wenn die Abrundungsunterbrechungstaste 22 zu diesem Zeitpunkt gedrückt wird, berechnet die CPU 17 eine Kurve, welche die Punkte P₁₂ ∼ P₁₃ ∼ P₁₄ ∼ P₁₅ ∼ P₁, wie vorher beschrieben, in glatter Weise verbindet und zeigt sie als blinkende Kurve an. Die CPU 17 zeigt auf diese Weise die blinkende gerade Linie oder Kurve an, welche die Punkte P₁₅-P₁ verbindet. Sobald die Ladetaste 23 gedrückt wird, verwandelt sich die blinkende gerade Linie oder Kurve in eine gleichmäßig leuchtende.

Anschließend wird auf der Basis der Fig. J 51 eine Konturenlinie 51 a festgelegt und die Punkte P₁ ∼ P₁₅, die auf diese Weise ausgewählt und eingegeben bzw. festgelegt wurden, werden zu Kontur-Umkehrpunkten (Biegungs- und Teilungspunkten). Wenn die Konturenpunkte festgelegt sind, werden sie, beginnend mit dem Punkt F in der Reihenfolge, in der sie verriegelt (locked-up) wurden, in den hierfür vorgesehenen Bezirken des Arbeitsspeichers 43 in Form von Koordinaten (X, Y) abgespeichert, wobei der Punkt F den O-Punkt bzw. Ausgangspunkt der X-, Y-Koordinaten bildet.

Bezüglich der Fig. H 52 wird der Lichtgriffel 37 dazu benutzt, um die Konturpunkte P₂₀ ∼ P₃₁ aufzusuchen, festzulegen und einzugeben, wodurch eine Konturlinie 52 a angezeigt wird. Dabei werden die Koordinaten der Konturpunkte in den dafür vorgesehenen Bezirken des Arbeitsspeichers 43 sukzessive als Koordinatenabstände vom Punkt F abgespeichert. Wenn die Position der auf diese Weise erhaltenen Konturpunkte nicht entspricht, bewegt die CPU 17 die Konturpunkte in beliebiger Richtung punktweise weiter, wenn die Verschiebungstaste 24 des Tastenfeldes 18 betätigt wird, während der Punkt blinkt. Wenn der auf diese Weise verriegelte Konturpunkt korrigiert ist, wird folgender Korrekturarbeitsschritt durchgeführt, nachdem die in den Figuren nicht gezeigte Kontureingabe-Beendigungstaste (contour setting mode termination key) betätigt wurde.

(2) Korrekturmodus

Wenn die Korrekturtaste 25 betätigt wird, stellt die CPU 17 den Korrekturmodus ein. Da die verriegelten Konturpunkte in einer bestimmten Reihenfolge in den dafür bestimmten Bezirken des Arbeitsspeichers 43 gespeichert wurden, kann ein zu korrigierender Konturpunkt dadurch ausgewählt werden, daß mittels der Nummerntaste 48 eine Anzahl von Schritten eingegeben wird. Wenn daraufhin die Verschiebungstaste 24 betätigt wird, bewegt die CPU 17 den Konturpunkt punktweise entsprechend der Tastenbetätigung und bringt den Punkt zum Blinken. Gleichzeitig löscht die CPU 17 die Anzeige der geraden Linie oder Kurve, die mit dem korrigierten Konturpunkt verbunden ist. Wenn ferner eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelungstaste (lock-up key) des Tastenfeldes 18 betätigt wird, veranlaßt die CPU 17 den Punkt zum gleichmäßigen Leuchten anstelle des Blinkens und verriegelt ihn. Anschließend ermittelt sie aus den Liniendaten des Arbeitsspeichers 43, ob die gerade Linie oder Kurve, die den zu korrigierenden Konturpunkt mit dem nächsten Punkt verbindet, korrigiert werden muß. Die CPU 17 berechnet den neu korrigierten Konturpunkt und benachbarte Punkte aufgrund der Liniendaten und verbindet sie mit einer geraden Linie oder einer Kurve.

Wenn noch ein weiterer Konturpunkt zwischen den bereits verriegelten Konturpunkten eingefügt wird, wird durch Betätigen einer in den Figuren nicht gezeigten Addiertaste (addition mode key) des Tastenfeldes 18 ein Addierarbeitsschritt eingestellt, welcher die CPU 17 entsprechend umschaltet. Danach wird der Lichtgriffel 37 benutzt, um ein Paar von benachbarten Konturpunkten aufzusuchen, festzulegen und auf diese Weise zu verriegeln, um zu entscheiden, welcher Platz zwischen den Punkten für einen zusätzlichen Konturpunkt verwendet wird.

Anschließend wird mittels der Linienwähltaste 20 oder Abrundungswähltaste 21 bestimmt, ob der zusätzliche Konturpunkt oder einer der benachbarten Konturpunkte (was schon früher bei der ursprünglichen Festlegung der Konturpunkte festgelegt wurde) mittels einer geraden Linie oder einer Kurve verbunden werden sollen. Dabei wird mehr als ein Konturpunkt mittels des Lichtgriffes 37 ausgesucht. Wenn die Ladetaste 23 betätigt wird, verriegelt die CPU 17 den auf diese Weise hinzugefügten Konturpunkt, berechnet ihn, wählt einen der benachbarten Konturpunkte entsprechend dem vorher gewählten Modus (Linien- oder Abrundungsmodus) aus, und verbindet sie mit einer geraden Linie oder Kurve. Die in Fig. 6 gezeigten Punkte P₁₇, P₁₈ und P₁₉ wurden auf diese Weise hinzugefügt.

(3) Stichdatenerzeugung (3-a) Linienstichdatenerzeugung

Die Dateneingabe zur Herstellung einer durchschießenden J-Stich-Naht (J-stitched interlining seam) 40 wird ausgeführt, um an der in Fig. 7 gezeigten Fig. J 51 einen Bausch zu erzeugen, wenn ein flächendeckender Stich (stain stitch) gemacht wird. Im einzelnen läßt die CPU 17 den Punkt F als Datenbezugspunkt oder Anfangspunkt aufblinken, um die Relativposition aufzuzeigen und schaltet auf Datenerzeugung, wenn die Stichdatenerzeugungstaste 29 des Tastenfeldes 18 gedrückt wird.

Wenn eine in den Figuren nicht gezeigte Sprungnahttaste (jump stitch mode key) betätigt wird, schaltet die CPU 17 auf den Sprungnahtmodus um. Dabei wird der Lichtgriffel 37 dazu benutzt, um einen Stichpunkt D₁ anzuwählen und festzulegen, und, wenn eine in den Figuren nicht gezeigte Liniennahttaste (line stitch mode key) zur Ausführung eines geraden Stiches betätigt wird, schaltet die CPU 17 auf den Liniennahtmodus um. Wenn die gleiche Stichweite der durchschießenden J-Stich-Naht von der Bedienungsperson mittels der Stichweitentaste (seam pitch setting key) 45 eingestellt wird, speichert die CPU 17 die Nahtweite in dem dafür bestimmten Speicherbezirk. Ein Stichpunkt D₂ wird daraufhin in ähnlicher Weise mittels des Lichtgriffels 37 ausgewählt.

Die CPU 17 wandelt dann den Punktabstand in der Bildebene 35 a in die Vorschublänge der Vorschubeinrichtung 15 der automatischen Nähmaschine um, wobei sie die vorgenannte Umrechnungsrate benutzt. Ferner berechnet sie in Übereinstimmung mit den Koordinatenpositionen der beiden Stichpunkte DS₁, D₂ die Nährichtung der Vorschubeinrichtung 15 und speichert die vorstehende Entfernung und Nährichtung im externen Speicher 16.

Wie vorstehend beschrieben, werden die Bildkoordinaten beider Stichpunkte D₁, D₂ in antiloge Koordinaten verwandelt und im externen Speicher 16 gespeichert. Die antilogen Koordinaten werden in dem Augenblick ausgelesen, in dem die Stichdaten erzeugt werden, und, wenn sie in Stichdatenkoordinaten umgewandelt werden, wird der jeweilige Stichpunkt Dn (n = 1, 2, 3), der auf der Bildebene 35 a festgelegt ist, in Stichdatenkoordinaten Cn umgewandelt. Angenommen, die Bildkoordinaten des Punktes D₁ wären so, daß D₁ (X, Y) = (40, 380) Punkte mit der Umwandlungsrate 0,2 ist, dann errechnen sich die Stichdatenkoordinaten des Punktes C₁ zu C₁ (X, Y) = (8,76) mm.

Die CPU 17 führt ihre Berechung so durch, daß die Punkte C₁, C₂ in der Weise voneinander getrennt werden, daß die Punkte C₁, C₂ im Stichdatenkoordinatensystem der eingestellten Stichlänge entsprechen, wenn der Stichpunkt D₂ festgelegt ist. Sie benutzt die vorgenannte Umwandlungsrate aus dem Abstand X, Y, der die Naht pro Stich (seam per stitch) wiedergibt, um die Berechnungsergebnisse als eine Punktreihe in der Bildebene 35 a wiederzugeben, die beim Punkt C₁ beginnt. Das Verhältnis der Anzeige in der Bildebene 35 a unter Verwendung von Punkten für die Nähdaten bzw. Stichdaten zeigt einen Schwellenwert und, obwohl erstere nicht so genau mit letzteren übereinstimmen, zwecks Auswahl der einzelnen Punkte, daß dieser zumindest eine genaue Berechnung der Nähdaten möglich. Diese Berechnung findet allerdings ihre Grenze bei der Mindestauflösung der Antriebsdaten des Werkstückvorschubes 15 der automatischen Nähmaschine.

Auf diese Weise wird der Lichtgriffel 37 benutzt, um sukzessive die Stichpunkte D₃ ∼ D₆ auf der Bildebene 35 a auszusuchen und zu verriegeln, so daß sie verfügbar werden. Die Linienstichdaten werden auf diese Weise erzeugt.

(3-b) Stichdatenerzeugung auf Blockbasis

Im folgenden wird eine weitere Beschreibung der Stichdatenerzeugung gegeben.

Aus Fig. 7 ersieht man, daß jeder der Blöcke B₁ ∼ B₆ in dieser Reihenfolge mit einem flächigen Stich bedeckt ist. Dabei sollte die Bildebene 35 a so oft wie möglich unterteilt sein. Die Nähfadendichte wird mittels der Nähfadendichteeinstelltaste (sewing thread density setting kew) 46 eingestellt, die als Eingabemittel auf der Tastatur 18 vorgesehen ist. Diese Werte werden so lange im Arbeitsspeicher 43 gehalten, bis dieser zurückgestellt wird, und werden verwendet, wenn sie benötigt werden. Nachdem die Scheitelpunkte 101, 102, 103, 104 der Reihenfolge nach mittels des Lichtgriffels 37 festgelegt wurden, werden sie mit der Ladetaste 23 eingegeben. Der so festgelegte Scheitelpunkt kann dann entweder auf der Konturlinie 51 a, oder daneben liegen. In beiden Fällen entscheidet die CPU 17, daß der auf der Bildebene 35 a vom Lichtgriffel 37 bezeichnete Punkt ausgewählt und festgelegt wurde.

Die CPU 17 rechnet die Bildkoordinaten D 101 (XD 101, YD 101) des Scheitelpunkts 101 in Stichdatenkoordinaten um, mittels folgender Umwandlung:

C 101 (X, Y) = (XC 101, YC 101)

Danach berechnet die CPU 17 die Stichdatenkoordinaten (XC 102, YC 102) des Scheitelpunkts 102, (XC 103, YC 103) des Scheitelpunkts 103, und (XC 104, YC 103) des Scheitelpunkts 103, und (XC 104, YC 104) des Scheitelpunkts 104, liest aus dem Arbeitsspeicher die Nähfadendichte N (N Fadenstücke pro mm) aus und berechnet ferner die Koordinaten eines Zwischenpunktes M _1-2 zwischen den Scheitelpunkten 101 und 102, sowie die Koordinaten eines zwischen den Scheitelpunkten 103 und 104 gelegenen Punktes M _2-3 mittels folgender Gleichungen:
CM _1-2 des Zwischenpunkts M _1-2 = [XMa, YMa] = [(X _C101 + X _C102)/2, (Y _C101 + Y _C102)/2]
CM _2-3 des Zwischenpunkts M _2-3 = [XMb, YMb] = [(X _C103 + X _C104)/2, (Y _C103 + Y _C104)/2]

In der Folge werden dann die Zwischenpunkte M _1-2 und M _2-3 mit einer geraden Linie verbunden und die Entfernung der beiden Punkte voneinander wird berechnet zu

Das so erhaltene Ergebnis wird mit der Nähfadendichte N multipliziert. Man erhält so die Verhältniszahl m zu:

N × lB₁ = m

Die CPU 17 teilt das die Scheitelpunkte 101 und 103 verbindende lineare Element durch m, um so die Koordinaten der Teilpunkte 110, 111, 112 zu berechnen. In gleicher Weise teilt die CPU 17 das lineare Element, das die Scheitelpunkte 102, 104 verbindet, und berechnet die Koordinaten der Teilpunkte 120, 121, 122. Ausgehend von den Koordinaten eines jeden Punktes berechnet die CPU 17 die Stichdaten, die sich aus der Vorschubgröße und der Nährichtung des Werkstückvorschubes 15 in der nachfolgenden Reihenfolge zusammensetzen und speichert die Ergebnisse im externen Speicher 16 ab.

Scheitelpunkt 101 → 102 → Teilpunkt 110 → 121 → 112 → Scheitelpunkt 104

In ähnlicher Weise wird beim Block B 2 die Nähfadendichteeinstelltaste 46 bedient, um die Nähfadendichte wiederum auf den richtigen Wert einzustellen. Dann werden die Scheitelpunkte 201, 202 mit dem Lichtgriffel 37 festgelegt. Die CPU 17 ermittelt dann in gleicher Weise die Nähdaten und speichert diese im externen Speicher 16 ab.

Der Block B 3 hat zwei gegenüberliegende gerade Seiten und zwei verbindende gekurvte Seiten, so daß der Abrundungsmodus gleichzeitig zur Anwendung kommt. Auch wird ein Vergrößerungsmechanismus (zoom-up mechanism) verwendet, um den Block leicht verständlich zu machen. Einige der Scheitelpunkte 301 ∼ 306 werden ausgewählt und mit dem Lichtgriffel 37 festgelegt. Dann wird ein Vergrößerungsbefehl an die CPU 17 mit einer nicht dargestellten Vergrößerungstaste (zoom-up key) abgeschickt, die sich auf der Tastatur 18 befindet. Aufgrund dieses Befehlssignals erzeugt die CP 17 automatisch eine neue Umrechnungsrate, speichert diese in einem vorher festgelegten Bereich des Arbeitsspeichers 43 ab, und zeigt einen vergrößerten Block B 3 im Bildanzeigebereich (vgl. Fig. 9) an.

Des weiteren wird der Abrundungsmodus mittels der Abrundungswähltaste 21 aktiviert, wie in dem Fall, in dem die Konturpunkte der Scheitelpunkte 201, 301, 302 auf der Bildfläche 35 a festgelegt werden. Dann werden ausgewählte Konturpunkte mit dem Lichtgriffel 37 festgelegt. Das von der CPU 17 ausgeführte Steuerprogramm enthält Funktionen mindestens zweiter oder höherer Ordnung für X und Y, die im Abrundungsmodus zur Anwendung kommen können:

f(X, Y) = A (X + aY + Ca) ⁿ + B (X + bY + C _B ) ^n-1 + . . . + C

und, wenn drei Punkte in der vorher geschilderten Weise festgelegt sind, wird f(X, Y) mit seinem kubischen Ausdruck und Ausdrücken höherer Ordnung wirksam eingestellt. Die CPU 17 bestätigt die kubische Gleichung durch folgende Substitution der so bestimmten Scheitelpunktkoordinaten C 201, C 301, C 302:

f(X, Y) C 201, C 301, C 302.

Dann wird der Abrundungsmodus durch Betätigen der Abrundungsunterbrechungstaste 22 außer Kraft gesetzt, der Linienmodus wird mittels der Linienwähltaste 20 aktiviert, und der Scheitelpunkt 303 wird ausgewählt und mit dem Lichtgriffel 37 festgelegt. Der Abrundungsmodus wird wieder aktiviert und die Punkte 304, 305, 306 und der Scheitelpunkt 202 werden mit dem Lichtgriffel 37 festgelegt. In diesem Fall erhält man f (X, Y) C 304, C 305, C 306, C 202 mit f (X, Y) als Pentagonalfunktionen.

Weil das Ausführen von Funktionen dritter oder höherer Ordnung normalerweise viel Rechenzeit in Anspruch nimmt, mag es ausreichen, die Punkte 305, 306, 202 mit der kubischen Funktion zu bestimmen, indem man 305, 306, 202 durch die kubische Funktion, so wie oben ausgeführt, bestimmt.

Anschließend erhält man die Zwischenpunkte M _2-3 der Scheitelpunkte 201, 202 und M _3-4 der Scheitelpunkte 302, 303 so, daß man eine Verhältniszahl m₁ bekommt, gemäß der Entfernung zwischen den beiden Zwischenpunkten und der Nähfadendichte N des Blockes 3. Um die Genauigkeit zu erhöhen, werden die Zwischenpunkte M _A , M _B , M _C zwischen den Punkten 301·306, 301·305, 301·304 entsprechend errechnet, um die Länge l′ der Verbindungslinie M _2-3-M _A -M _B -M _C -M _3-1 zu erhalten, und um daraus dann mit N × l′ = m₂ die Verhältniszahl m₂ errechnen zu können.

Dieses m₁ (oder m₂) benützt man, um die vorher erwähnten f (X, Y) C 201, C 301, C 302 und f (X, Y) C 304, C 305, C 306, C 202 durch m₁ (oder m₂) zu teilen, um jeden Teilpunkt zu erhalten, der dann aufeinanderfolgend (d. h. abwechselnd) von der CPU 17 ausgewählt wird, um die Nähdaten zu erzeugen, die dann im externen Speicher 16 gespeichert werden. Wenn die vorgenannte Operation die Benutzung des Abrundungsmodus verlangt, und wenn der Block quadratisch ist, werden die Nähdaten für die Blöcke B₄-B₆ wie für den Fall des Blockes B₁ erzeugt.

Wenn jedoch keine derartige Aufbereitung existiert, kann durch Bezug auf die Farbsättigung (Intensitätsänderung) aus den Inhalten jedes Bildelementes, d. h. jedes Punktes auf der Bildebene 35 a, ein derartiges automatisches Programm verwendet werden, daß die horizontale und vertikale Richtung aufeinanderfolgend abgetastet werden, wobei Punkte, bei denen die Änderung in der Farbsättigung eine bestimmte Intensität übersteigt, als Konturpunkte erkannt werden, und die Sammlung derartiger Punkte angezeigt wird, oder daß Punkte auf der Konturlinie des Bildes, die offenkundig als Eckpunkte (Umkehrpunkte) erkannt werden, automatisch angezeigt werden.

Wie bereits beschrieben, wird entsprechend dieser Ausführungsform ein Bild vergrößert oder verkleinert, um auf dem Display 35 dargestellt zu werden; die Konturlinie wird anhand des CRT-Displays bestimmt, das Stickmuster, das durch die Konturlinie beschrieben ist, wird unterteilt in eine Vielzahl polygonaler Blöcke, und es werden Stichdaten für jeden Block erzeugt.

In der vorgenannten Ausführungsform ist die Nährichtung des so geformten Stickmusters nicht konstant. Demgemäß wird der nachfolgende Prozeß ausgeführt, um die Nährichtung konstant zu machen.

In dem Zustand, in dem die Konturlinie bestimmt wurde, wie in Fig. 6 gezeigt ist, betätigt der Bedienende die Bezugsstreifentaste (reference slit mode key) 49, die auf der Tastatur 18 vorgesehen ist, damit die CPU 17 den Bezugsstreifenmodus einstellen kann. Der Bedienende stellt die Neigung ( R ) der Nahtrichtungsbezuglinie (Winkel im Uhrzeigersinn von der horizontalen Richtung auf der Bildebene 35 a) mittels der Winkeleinstelltaste (angle setting key) 50 ein, damit die CPU 17 die Neigung R in einen vorbestimmten Platz des Arbeitsspeichers 43 abspeichern kann.

Im Bezugsstreifenmodus bestimmt der Bedienende irgendeinen Punkt auf der dargestellten Konturlinie, um die Bezugslinie anzuzeigen, die den festgelegten Punkt trifft, und die Neigung R auf der Bildebene 35 a hat, und um einen Kreuzungspunkt der so dargestellten Bezugslinie und einer Konturlinie der Figur zu erhalten. D. h., in Fig. 10 zeigt die CPU 17 die Lagekoordinaten des Punktes P₆ und der Nährichtungsbezugslinie S 1, die den Punkt P₆ trifft, und die die Neigung R innerhalb des Bilddarstellungsbereichs 56 hat, wenn der Punkt P₆ ausgewählt und vom Lichtgriffel 37 festgelegt wurde. In der Folge wählt der Bedienende die Punkte P₇, P₈ aus und legt sie mit dem Lichtgriffel 37 fest, um den Konturpunkt zu erhalten, der durch die Bezugslinie S 1 geteilt werden soll. Die CPU 17 berechnet dann die Koordinaten des Schnittpunktes der Bezugslinie S 1 mit der Konturlinie, die die Punkte P₇ und P₈ verbindet, und zeigt den so erhaltenen Schnittpunkt P₃₄ im Bilddarstellungsbereich 56 mit einer von der Darstellung der Bezugslinie unterschiedlichen Leuchtstärke an.

Zur selben Zeit wird der Punkt P₅ ausgewählt und mittels des Lichtgriffels 37 festgelegt und die Bezugslinie S 2, die den Punkt P₅ kreuzt, und die Neigung R hat, wird dargestellt. In der Folge werden die Punkte 7 und 8 ausgewählt und festgelegt, und ein Schnittpunkt zwischen der Konturlinie, die die Punkte P₇ und P₈ verbindet, und der Bezugslinie S₂ wird bestimmt, und der so erhaltene Schnittpunkt P₃₅ wird innerhalb des Bilddarstellungsbereichs 56 mit einer zur Darstellung der Bezugslinie S₂ unterschiedlichen Leuchtstärke dargestellt. Die selbe, wie oben beschriebene Vorgehensweise wird ausgeführt, um auch die Schnittpunkte P₃₆, P₃₇, P₃₈, P₃₉, P₄₀, P₄₁, P₄₂, P₄₃ der Bezugslinien Sn (n = ganze Zahl) anzuzeigen, die entsprechend die Konturpunkte P₁₀, P₈, P₁₀, P₁, P₁₆, P₁₅, P₁₄ und P₄ der Konturlinie 51 a durchlaufen.

Die CPU 17 erhält jeweils die Position jedes Schnittpunktes durch Rechnung. Wenn der Schnittpunkt auf der Bildfläche 35 a dargestellt wird, sind nur jeweils die geraden Linien (S 1 a∼ S 10 a) dargestellt, die den vom Lichtgriffel 37 festgelegten Punkt und den so erhaltenen Schnittpunkt verbinden. Der verbleibende Rest der Bezugslinie wird ausgelöscht, wann immer der Schnittpunkt gezeigt wird. Die Innenseite der Konturlinien ist somit reduziert auf die Blöcke B 1-B 13, wie aus Fig. 11 in bezug auf die Bezugslinien ersichtlich ist. Der Arbeitsschritt, die Figur auf Blöcke zu reduzieren, wird dergestalt ausgeführt, daß man jeden dieser Blöcke B 1-B 13 als Quadrat oder Dreieck ansehen kann.

Bei der vorgenannten Ausführungsform, bei der der Block quadratisch ist, kann man, sofern die Stichdaten so wie vorher ausgeführt für jeden Block erzeugt werden, ein Stickmuster mit konstanter Nährichtung erzeugen, in der in Fig. 12 gezeigten Weise. Im Falle des Blocks B 1 (Fig. 12), der dreieckig ist, werden die Scheitelpunkte 101, 102 (Fig. 8) als identisch behandelt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die bisher beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern allgemein für automatisch betriebene Software anwendbar, die es erlaubt, einen Scheitelpunkt automatisch auszuwählen, obwohl der Bedienende die Nähe des Scheitelpunkts wählt und mit dem Lichtgriffel 37 festlegt, indem er z. B. die Gruppe von Punkten abtastet, die aus der horizontalen, vertikalen oder aus beiden Richtungen als ein Konturpunkt erkannt werden, indem er einen Punkt als Eckpunkt behandelt, welcher auf der ersten Abtastlinie existiert und in dessen unmittelbarer Umgebung zwei oder mehr Punkte auf der nächsten Abtastlinie existieren, oder wenn andererseits zwei benachbarte Punkte auf einer Abtastlinie existieren, und der Punkt auf der anderen Abtastlinie in der Nähe der beiden Punkte existiert, und den blinkenden Punkt mit der jeweiligen Anzahl von Blinkphasen zu zeigen, oder, falls eine besondere Farbdarstellung vorhanden ist, mit besonderen Farben zu zeigen, um ihn von der Gruppe von Punkten zu unterscheiden, die andere Konturen beschreiben.

Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsformen der Lichtgriffel 37 verwendet wurde, kann man zum Eingeben der Daten auf dem Display 35 auch eine Maus oder ein Tablet verwenden. Bei der Darstellung der Konturlinie kann man diese auch mittels einer blinkenden oder farbigen Anzeige vom Konturpunkt abheben oder andererseits ein Programm vorsehen, um die Konturlinie des Bildes in auffälliger Weise auf der Bildebene 35 a der Anzeige 35 erscheinen zu lassen.

Es ist selbstverständlich, daß, obwohl bei der obengenannten Ausführungsform die Nählinie entsprechend den Koordinaten des Bildes dargestellt ist, man auch ein Antilog-Koordinatensystem anstelle des Bildkoordinatensystems verwenden könnte, um die Nähpunkte anzuzeigen, um dem Bild des Stichdatenkoordinatensystems die Punkte hinzuzufügen, die tatsächlich Nadelstichpunkte werden könnten, oder alles so darzustellen, daß beide Darstellungen abwechselnd gewählt werden können.

Auswirkung der Erfindung

Wie oben ausgeführt, kann man gemäß der vorliegenden Erfindung originale Stickbilder jeglicher Größe verarbeiten und es ist nicht nötig, das Originalbild zu vergrößern, selbst wenn ein diesem Originalbild entsprechendes größeres Stickmuster angefertigt werden soll. Dabei können nicht nur die Figuren, sondern auch die Nährichtungen richtig gewählt und den Erfordernissen angepaßt werden. Darüber hinaus kann der Bedienende auf einfache Weise die Eingabedaten festlegen entsprechend der Figur, um so den Eingabevorgang effektiv zu beschleunigen.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung für Sticknähmaschinen, mit Stichbildungsmitteln, die zumindest eine Nadel zur Stichbildung umfassen, mit einem Werkstückhalter zum Halten eines Werkstückes, mit Vorschubmitteln zum Verändern der relativen Lage zwischen den Stichbildungsmitteln und dem Werkstückhalter und mit Steuermitteln zum Steuern der Vorschubmittel, um auf dem Werkstück ein Stickmuster anhand der die jeweiligen Relativpositionen anzeigenden Stichdaten zu erzeugen, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

• - ein Träger zum Auflegen eines Originalstickbildes,
• - Lesemittel zum Einlesen des auf dem Träger liegenden Originalstickbildes,
• - Bildanzeigemittel mit Steuermitteln, welche sie zum Anzeigen des von den Lesemitteln eingelesenen Originalstickbildes veranlassen,
• - Konturpunkteingabemittel zum Festlegen der Konturpunkte entlang den Konturen des mittels der Bildanzeigemittel angezeigten Originalstickbildes,
• - Steuermittel zur Konturlinienanzeige, welche die besagten Bildanzeigemittel zur Anzeige von Konturlinien veranlassen, die durch die festgelegten Konturpunkte gehen,
• - Scheitelpunkteingabemittel zum Unterteilen der von den Konturlinien eingeschlossenen Fläche in eine Vielzahl von Polygonblöcken und zum Eingeben der Koordinaten der Scheitelpunkte jedes Blocks,
• - Dichteeingabemittel zum Eingeben der zum Sticken des jeweiligen Blocks zu verwendenden Dichte,
• - Mittel zur Erzeugung der Stichdaten auf der Grundlage der Koordinaten der Scheitelpunkte der besagten Blöcke und der besagten Dichten und
• - Speichermittel zum Speichern der so erzeugten Stichdaten.

2. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesemittel zum Einlesen des Originalstickbildes in seiner vergrößerten oder verkleinerten Version geeignet sind.

3. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildanzeigemittel eine Kathodenstrahlröhre umfassen und daß die Konturpunkteingabemittel und die Scheitelpunkteingabemittel einen Lichtgriffel umfassen.

4. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesemittel eine an dem besagten Träger angeordnete Videokamera oder einen von CCD-Elementen gebildeten Bildsensor umfassen.

5. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Träger liegende Originalstickbild von einer Fotografie gebildet wird.

6. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Träger liegende Originalstickbild von einem Stickmuster auf einem Stoffstück gebildet wird.

7. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung für Sticknähmaschinen, mit Stichbildungsmitteln, die zumindest eine Nadel zur Stichbildung umfassen, mit einem Werkstückhalter zum Halten eines Werkstückes, mit Vorschubmitteln zum Verändern der relativen Lage zwischen den Stichbildungsmitteln und dem Werkstückhalter und mit Steuermitteln zum Steuern der Vorschubmittel, um auf dem Werkstück ein Stickmuster anhand der die jeweiligen Relativpositionen anzeigenden Stichdaten zu erzeugen, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

• - ein Träger zum Auflegen eines Originalstickbildes,
• - Lesemittel zum Einlesen des auf dem Träger liegenden Originalstickbildes,
• - Bildanzeigemittel mit Steuermitteln, welche sie zum Anzeigen des von den Lesemitteln eingelesenen Originalstickbildes veranlassen,
• - Konturpunkteingabemittel zum Festlegen der Konturpunkte entlang den Konturen des mittels der Bildanzeigemittel angezeigten Originalstickbildes,
• - Steuermittel zur Konturlinienanzeige, welche die besagten Bildanzeigemittel zur Anzeige von Konturlinien veranlassen, die durch die festgelegten Konturpunkte gehen,
• - Eingabemittel, um eine Bezugsrichtung an den besagten Bildanzeigemitteln einzustellen,
• - Bezugslinienanzeigemittel, welche die besagten Anzeigemittel zum Anzeigen einer in der besagten, mittels der Eingabemittel eingestellten Bezugsrichtung verlaufenden Richtungsbezugslinie,
• - Scheitelwerteingabemittel, um die von den Konturlinien eingeschlossene Fläche entlang der besagten Richtungsbezugslinie in eine Vielzahl von polygonalen Blöcken einzuteilen und um die Koordinaten der Scheitelpunkte jedes Blocks einzugeben,
• - Dichteeingabemittel zum Eingeben der zum Sticken jedes Blocks verwendeten Dichte,
• - Mittel zum Berechnen der Stichdaten auf der Basis der Koordinaten der Scheitelwerte des besagten Blocks und der besagten Dichten und
• - Speichermittel, um die so gewonnenen Stichdaten abzuspeichern.

8. Einrichtung zur Stichdatenerzeugung für eine Sticknähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung zum Lesen des Originalstickbildes in vergrößerter oder verkleinerter Form geeignet ist.