DE3816461A1 - Naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit der Funktion des Nachfahrens einer Kante bzw. eines Randes eines Nähguts und insbesondere eine solche Nähmaschine mit Nachfahrfunktion, bei der das Erfassungsfeld eines Kanten- bzw. Randsensors um einen bestimmten Abstand von einer abgesenkten Position einer Nähnadel (nachfolgend, wenn zutreffend, als "abgesenkte Na­ delposition" bezeichnet) in Vorschubrichtung des Näh­ guts ab­ gesetzt ist.

Eine kantennachfahrende Nähmaschine ist gemäß der Offenle­ gungsschrift 61-2 57 675 bekannt, deren Anmeldungsgegen­ stand im US-Patent 46 64 048 enthalten ist. Bei dieser Nähmaschine wird die Kante eines Nähguts von einer Anordnung erfaßt, welche eine Vorschubeinrichtung zum Voranschieben des Nähguts in einer vorbestimmten Vorschubrichtung in zeitlicher Abstimmung mit einer hin- und herbewegbaren Nadel, einen Steuermotor zum Verändern einer relativen Position zwischen der Nadel und dem Nähgut in einer Querrichtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Nähguts, einen Kantensensor mit einem Erfassungsfeld auf einem Bett, der ein Ausgangssignal er­ zeugt, das einer relativen Position zu einer Kante des Näh­ guts auf dem Erfassungsfeld in der Querrichtung entspricht, und eine Positionssteuereinrichtung zum Empfangen des Aus­ gangssignals des Kantensensors in zeitlicher Abstimmung mit dem Hin- und Herbewegen der Nadel und zum Anlegen eines An­ triebssignals an den Steuermotor zum Steuern der relativen Position zwischen der Nadel und der Nähgutkante aufweist. Das Antriebssignal wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kantensensors bestimmt, so daß entlang der Nähgutkante aufein­ anderfolgende Stiche gebildet werden.

Bei der kantennachfahrenden Nähmaschine des oben beschriebenen Typs ist es vom Aufbau her schwierig, den Kantensensor so an­ zuordnen, daß die Position, bei der der Kantensensor die Näh­ gutkante erfaßt, auf eine stichbildende Position der Maschine in der Vorschubrichtung des Nähguts ausgerichtet ist. Aus diesem Grund ist das Erfassungsfeld des Kantensensors übli­ cherweise um einen gewissen Abstand von der abgesenkten Nadel­ position (d. h., der stichbildenden Position) in Vorschubrich­ tung des Nähguts gesehen nach hinten versetzt.

Demzufolge unterscheidet sich der Abschnitt des Nähguts, der von dem Kantensensor erfaßt wird (erfaßter Abschnitt des Näh­ guts) von dem Abschnitt des Nähguts, der von der Nadel genäht wird, deren Querposition gemäß eines Ausgangssignals des Kan­ tensensors geregelt wird. In dem Fall, in dem Stiche entlang einer geraden Linie parallel zur Nähgutvorschubrichtung gebil­ det werden, verursacht die oben beschriebene Tatsache kein Problem. In dem Fall aber, in dem Stiche entlang einer unge­ raden Kante des Nähguts gebildet werden sollen, neigt der Ab­ stand zwischen den Stichpositionen und der Nähgutkante zum Schwanken, wenn der Kantensensor oder der erfaßte Abschnitt des Nähguts von der abgesenkten Nadelposition oder stichbil­ denden Position des Nähguts abgesetzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kantennachfahrende Nähmaschine zur Verfügung zu stellen, die einen Kantensensor aufweist, dessen Erfassungsposition zu einer stichbildenden Position in einer Vorschubrichtung des Nähguts versetzt ist und die in der Lage ist, Stiche entlang der Kante des Nähguts mit einem konstanten Abstand zwischen den Stichpositionen und der Nähgutkante zu bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Nähmaschine zum Bilden von aufeinanderfolgenden Stichen entlang einer Kante eines Nähguts gelöst, die eine hin- und herbewegbare Nähnadel, eine Vorschubeinrichtung zum Voranschieben des Nähguts in einer Vorschubrichtung in zeitlicher Abstimmung mit dem Hin- und Herbewegen der Nähnadel, einen Steuermotor zum Verändern einer relativen Position zwischen der Nadel und dem Nähgut in einer Querrichtung senkrecht zu der Vorschubrichtung, einen Kantensensor mit einem Erfassungsfeld auf einem Bett, der ein Ausgangssignal erzeugt, das einer relativen Position zu einer Kante des Nähguts im Erfassungsfeld in der Querrichtung ent­ spricht, eine Positionssteuereinrichtung zum Empfangen des Ausgangssignals des Kantensensors in Synchronisation mit dem Hin- und Herbewegen der Nadel und zum Anlegen eines Steuersignals an den Steuermotor zum Steuern der relativen Po­ sition zwischen der Nadel und der Kante des Nähguts, wobei das Steuersignal auf der Grundlage des Ausgangssignals bestimmt wird, und eine Signalverzögerungseinrichtung zum Verzögern des Anlegens des Steuersignals an den Steuermotor in bezug auf die Erzeugung des Ausgangssignals durch den Kantensensor um ein zeitliches Intervall, das einer Vorschubbewegung des Nähguts durch die Vorschubeinrichtung von der Erfassungsfläche des Kantensensors zu einer herabgesetzten Position der Nadel ent­ spricht.

In der erfindungsgemäßen, wie oben aufgebauten Nähmaschine ist die Signalverzögerungseinrichtung, die das Ausgangssignal des Kantensensors empfängt, ausgelegt, um das Zuführen des Sensor­ ausgangssignals an die Positionssteuereinrichtung zu verzö­ gern, oder das Zuführen des Steuersignals der Positionssteuer­ einrichtung an den Steuermotor zu verzögern und dadurch das Anlegen des auf dem Sensorausgangssignal beruhenden Steuersi­ gnals an den Steuermotor in bezug auf den Empfang des Aus­ gangssignals vom Kantensensor um ein Zeitintervall zu verzö­ gern, das einer Vorschubbewegung des Nähguts durch die Vor­ schubeinrichtung von der Erfassungsfläche des Kantensensors zur abgesenkten Nadelposition entspricht. In der Nähmaschine wird daher das Ausgangssignal des Kantensensors, das das Steuersignal des Steuermotors zum Verändern der relativen Po­ sition zwischen der Nadel und dem Nähgut in der Querrichtung bestimmt, benutzt, wenn der Abschnitt des Nähguts die Stich­ bildungsposition erreicht, d. h. die abgesenkte Position der Nadel. Somit kann die Querposition der Nadel, bei der ein ge­ gebener Stich gebildet wird, auf der Grundlage des Ausgangs­ signals des Kantensensors gesteuert werden, was dem Abschnitt des Nähguts entspricht, auf dem der Stich gebildet wird. Bei einem kantennachfahrenden Nähvorgang entlang einer gekrümmten oder gewellten Kante des Nähguts gemäß der vorliegenden Anord­ nung können Stiche in einer geraden Linie oder mit einem ge­ wünschten Muster entlang der gekrümmten Kante des Nähguts ge­ bildet werden, während dabei ein konstanter Abstand zwischen den Stichpositionen und der Nähgutkante eingehalten wird, ohne daß die Näherin das Nähgut handzuhaben hat, so daß das Nähgut entlang eines Profils seiner gekrümmten Kante vorangetrieben wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Verzögerungs­ einrichtung so ausgelegt sein, daß das zeitliche Intervall in Abhängigkeit von einer Bezugszahl von Einstichen der Nadel in das Nähgut, die während der Vorschubbewegung des Nähguts er­ folgen, bestimmt wird. Die Bezugszahl von Einstichen wird auf der Grundlage einer Nähgutvorschubmenge der Vorschubeinrich­ tung für jede Hin- und Herbewegung der Nadel bestimmt.

Um das oben aufgeführte Merkmal der Erfindung weiter zu erklä­ ren, wird angenommen, daß vier Hin- und Herbewegungen der Na­ del erfolgen, während das Nähgut von der Erfassungsfläche des Kantensensors zur abgesenkten Nadelposition mit einem konstan­ ten oder variierenden Vorschubbetrag je Hin- und Herbewegung der Nadel vorangetrieben wird. Mit anderen Worten bewirken vier Bewegungen der Vorschubeinrichtung, daß das Nähgut von der Erfassungsfläche des Sensors zur abgesenkten Nadelposition vorangetrieben wird. In diesem Falle wird der Teil des Näh­ guts, der vom Kantensensor erfaßt worden ist, durch den vier­ ten Einstich der Nadel in das Nähgut genäht, wie gezählt, nachdem der entsprechende Nähgutabschnitt vom Kantensensor er­ faßt worden ist. Wenn das nach Erfassen des entsprechenden Näh­ gutabschnitts erzeugte Ausgangssignal des Kantensensors an die Positionssteuereinrichtung vor dem vierten Einstich der Nadel (nach Anheben der Nadel nach dem dritten Einstich) angelegt wird, kann demnach die relative Querposition zwischen der Na­ del und dem Nähgut zum Nähen jedes vom Kantensensor erfaßten Abschnitts des Nähguts auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kantensensors, welches nach Erfassen des entsprechenden Abschnitts des Nähguts erzeugt wird, gesteuert werden. Das gleiche Ergebnis kann erhalten werden, wenn das von der Posi­ tionssteuereinrichtung aufgrund des entsprechenden Ausgangssi­ gnals des Sensors erzeugte Antriebssignal vor dem vierten Ein­ stich der Nadel an den Steuermotor angelegt wird. Mit anderen Worten wird der Zeitpunkt, zu dem ein dem Sensorausgangssignal entsprechendes Antriebssignal an den Steuermotor angelegt wird, gegenüber dem Zeitpunkt des Empfangs des Sensorausgangs­ signals durch die Signalverzögerungseinrichtung um ein zeit­ liches Intervall verzögert, das drei Hin- und Herbewegungen der Nadel entspricht.

Wenn das Nähgut mit einem im wesentlichen konstanten Abstand für jede Hin- und Herbewegung der Nadel vorangetrieben wird, wird bevorzugt, daß die Signalverzögerungseinrichtung eine Teilereinrichtung aufweist zum Teilen eines Absetzabstands in der Vorschubrichtung zwischen dem Erfassungsfeld des Kanten­ sensors und der abgesenkten Position der Nähnadel durch die Teilereinrichtung durch einen Vorschubteilabstand, um die Be­ zugszahl von Einstichen der Nadel zu bestimmen. In diesem Fall kann die Berechnungszeit zum Berechnen der Bezugszahl von Nadel­ einstichen vergleichsweise kurz sein, da das im nachfolgenden aufgeführte Summieren und Bestimmen von Schritten nicht erfor­ derlich ist.

Wenn der Vorschubbetrag des Nähguts jedoch in Abhängigkeit von den einzelnen Hin- und Herbewegungen der Nadel häufig verän­ dert werden soll, ist es wünschenswert, daß die Signalverzöge­ rungseinrichtung zusätzlich eine Summiereinrichtung zum Sum­ mieren der einzelnen Vorschubbeträge, um die das Nähgut durch die Vorschubeinrichtung in zeitlicher Abstimmung mit den Hin- und Herbewegungen der Nadel vorangetrieben wird, und damit zum Erhalten einer Summe der Vorschubbeträge, eine Bestimmungsein­ richtung zum Bestimmen, ob die Summe einem Absetzabstand in der Vorschubrichtung zwischen der Erfassungsfläche des Kanten­ sensors und der abgesenkten Nadelposition hinreichend nahe­ kommt, aufweist. In diesem Falle wird die Bezugszahl von Ein­ stichen der Nadel auf der Grundlage der Zahl von Vorschubbe­ trägen, die summiert worden sind, bis die Bestimmungseinrich­ tung eine positive Entscheidung erhält, bestimmt. Die Anord­ nung erlaubt ein kantennachfahrendes Nähen mit hoher Genauig­ keit des Positionierens der Nadel und des Nähguts relativ zu­ einander, selbst wenn der Vorschubbetrag des Nähguts für auf­ einanderfolgende Hin- und Herbewegungen der Nadel zum Bilden eines bestimmten Nahtmusters variiert wird.

Bei einer Anordnung des oben genannten Merkmals der Erfindung weist die Summiereinrichtung eine Mehrzahl von Vorschubbe­ tragsregistern, die die Vorschubbeträge speichern und die in ansteigender Folge fortlaufend numeriert sind, und eine se­ quentielle Addiervorrichtung zum Addieren zum Inhalt des Re­ gisters mit der niedrigsten Nummer eines Inhalts eines näch­ sten Registers, das dem Register mit niedrigster Nummer in aufsteigender Folge am nächsten ist, und damit zum Erhalten einer ersten Summe von Vorschubbeträgen auf. Die sequentielle Addiervorrichtung erhält zweite und nachfolgende Summen von Vorschubbeträgen durch Addieren einer Summe der Inhalte der Register, deren Nummern kleiner sind als jene der folgenden Register, zum Inhalt jedes der folgenden Register. Die Bestim­ mungseinrichtung vergleicht sequentiell jede der ersten, zwei­ ten und folgenden Summen mit dem Absetzabstand und erhält die positive Entscheidung, wenn eine der Summen den Absetzabstand zum ersten Mal überschreitet.

Die Signalverzögerungseinrichtung kann ferner eine Mehrzahl von Sensorsignalregistern zum Speichern des Ausgangssignals des Kantensensors, eine Verschiebesteuereinrichtung und eine Dauersignalversorgungseinrichtung aufweisen. Die Register sind durch aufeinanderfolgende ganze Zahlen numeriert, die mit "1" beginnen. Die Verschiebesteuereinrichtung speichert einen Stromwert des Ausgangssignals des Kantensensors in einem er­ sten der Sensorsignalregister, dessen Nummer "1" ist, jedes­ mal, wenn die Nadel von der abgesenkten Position angehoben wird. Die Verschiebesteuereinrichtung ist so ausgelegt, daß sie die Inhalte der Sensorsignalregister von jedem der Regi­ ster auf ein folgendes Register verschiebt. Die Dauersignal­ versorgungseinrichtung legt während einer Dauersignalperiode eines kantennachfahrenden Nähvorgangs an die Positionssteuer­ einrichtung das Ausgangssignal, das in einem der Sensorsignal­ register gespeichert ist, dessen Zahl gleich der Bezugszahl von Einstichen der Nadel ist, wobei eine tatsächliche Zahl von Einstichen der Nadel in das Nähgut gleich oder größer ist als die oben genannte Bezugszahl.

Im obigen Fall kann die Signalverzögerungseinrichtung ferner eine Einschwingsignalversorgungseinrichtung zum Anlegen des Ausgangssignals, das in einem Sensorsignalregister gespeichert ist, dessen Zahl gleich der tatsächlichen Zahl von Einstichen ist, während einer Einschwingperiode des kantennach­ fahrenden Nähvorgangs an die Postionssteuereinrichtung ausweisen wobei die tatsächliche Zahl von Einstichen der Nadel in das Nähgut kleiner ist als die Bezugszahl.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kantennach­ fahrenden Nähmaschine, die das äußere Erscheinungs­ bild der Nähmaschine zeigt;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Kopfes der Nähmaschine von Fig. 1, wobei dessen Kopfabdeckung entfernt ist, um den inneren Aufbau des Kopfes zu zeigen;

Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems der Nähmaschine;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein in einem Programmspeicher einer Signalverzögerungseinrichtung einer Nachfahr­ steuereinrichtung gespeichertes Steuerprogramm zeigt;

Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems einer Nähmaschine in einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das ein Steuerprogramm einer Si­ gnalverzögerungseinrichtung einer in der Nähma­ schine von Fig. 5 verwendeten Nachfahrsteuerein­ richtung zeigt; und

Fig. 7 eine Darstellung, die eine Art der Steuerung der Nadelposition in der Nähmaschine von Fig. 5 er­ klärt.

In Fig. 1 ist eine Nähmaschine dargestellt, die ein Arbeits­ bett 10 (nachfolgend einfach als "Bett 10" bezeichnet) mit einer flachen oberen Oberfläche, einen Ständer 12, der sich vom rechten Seitenende des Betts 10 erhebt, einen Arm 14, der sich vom oberen Ende des Ständers 12 im wesentlichen parallel zum Bett 10 erstreckt, und einen am freien Ende des Arms 14 vorgesehenen Kopf 16 aufweist. Die Teile 10, 12, 14 und 16 sind in einem Maschinenrahmen 18 enthalten. Der Kopf 16 hat einen Hauptschalter 20 zum An- und Abschalten der Nähmaschine. Der Arm 14 hat ein Anzeigefeld 22, auf dem eine Mehrzahl von Anzeigen vorgesehen sind, die für die in der Nähmaschine ent­ haltenen Stichmuster kennzeichnend sind. Der Arm 14 weist fer­ ner einen Musterwählschalter 24 zum Auswählen des Stichmusters auf. Auf dem Ständer 12 ist ein Nachfahrmoduswählschalter 26 vorgesehen, der dazu verwendet wird, die Nähmaschine in einen Nachfahrmodus zu schalten, in dem eine Linie von Stichen in einem vorbestimmten konstanten Abstand von der Kante des Näh­ guts 70 (Fig. 2) gebildet wird. Auf dem Ständer 12 sind ferner vorgesehen: ein Abstandseinstellteil 28 zum Einstellen des oben genannten vorbestimmten Abstands zwischen der Kante des Nähguts 70 und der Nahtlinie, ein Buchteinstellteil 30 und ein Vorschubeinstellteil 32.

Gemäß Fig. 2, die den inneren Aufbau des Kopfes 16 zeigt, wie er nach Abnahme des Abdeckteils zu sehen ist, ist ein Trage­ teil in Form eines Nadelstangenschwingers 36 vorgesehen, der an seinem einen Ende durch eine Welle 38 auf einem Vorsprung 34 gelagert ist, der so am Kopf 16 befestigt ist, daß der Schwinger 36 in der vertikalen Ebene um die Welle 38 drehbar ist. An diesem Schwinger 36 ist eine Nadelstange 40 in senk­ rechter Richtung gleitbar angebracht. Die Nadelstange 40 ist zum Tragen einer an ihrem unteren Ende befestigten Nadel 42 ausgebildet und ist mit einem Nadelantriebsmotor (nicht ge­ zeigt) über einen Verbindungsstift 44 und andere Teile verbun­ den, so daß die Nadelstange 40 und die Nadel 42 während eines Betriebs des Nadelantriebsmotors in senkrechter Richtung hin- und herbewegt werden. Andererseits ist der Nadelstangenschwin­ ger 36 funktionsmäßig über eine Verbindungsstange 46 und an­ dere Teile mit einem Buchtsteuermotor 100 (Fig. 3) verbunden. Wenn dieser Buchtsteuermotor 100 in Betrieb ist, wird der Na­ delstangenoszillator 36 in einer Querrichtung senkrecht zu einer Vorschubrichtung des Nähguts 70 angestoßen, wodurch die Querposition der Nadel 42 innerhalb eines durch eine äußerste linke und eine äußerste rechte Position bestimmten Bereiches verändert wird.

Auf dem Nadelstangenoszillator 36 ist ein Sensor 54 derart be­ festigt, daß der Sensor 54 mit dem Schwinger 36 zusammen an­ stoßbar ist. Der Sensor 54 weist eine Lichtquelle 56, die in­ frarote Strahlen aussendet, und eine fotoelektrische Zelle 58, die die reflektierten infraroten Strahlen wie später beschrie­ ben empfängt, auf. In der Umgebung der fotoelektrischen Zelle 58 ist ein optisches Filter 60 angeordnet, das die Infrarot­ strahlen durchläßt, das aber die Lichtstrahlen anderer Wellen­ längenbereiche nicht überträgt.

Die obere Oberfläche des oben genannten Betts 10 hat eine mit einer Stichplatte 66 mit einer Mehrzahl von Schlitzen, durch die entsprechende Stoffschieber 68 zum Herausragen über die Stichplatte 66 hinaus angepaßt sind, verschlossene Öffnung. Den Stoffschiebern 68 werden von einem Vorschubsteuermotor 98 (Fig. 3) Vorschubbewegungen verliehen, und sie wirken mit einem (nicht gezeigten) Nähfuß zusammen, um das Nähgut 70 in der Vorschubrichtung senkrecht zur Richtung der seitlichen An­ stöße der Nadel 42 voranzutreiben. Die Stichplatte 66 hat fer­ ner ein längliches Nadelloch 72, das in der Queranstoßrichtung der Nadel 42 ausgebildet ist. In der Umgebung des Nadellochs 72 ist eine reflektierende Oberfläche 74 auf der Stichplatte 66 derart vorgesehen, daß die Länge der Oberfläche 74 parallel zum Nadelloch 72 verläuft. Diese reflektierende Oberfläche 74 reflektiert die von der Lichtquelle 56 des Kantensensors 54 ausgesandte infrarote Strahlung, so daß die reflektierten Strahlen, wie weiter oben angegeben, von der fotoelektrischen Zelle 58 empfangen werden. Der Sensor 54 ist dafür ausgelegt, eine Veränderung in einem Betrag der infraroten Strahlung, die von einer vorbestimmten Erfassungsfläche auf der reflektieren­ den Oberfläche 74 reflektiert wird, zu erfassen. Der Mittel­ punkt der Erfassungsfläche liegt an einem Punkt, der von einem Schnittpunkt der Mittelpunktlinie der Nadel 42 und der Ebene der oberen Oberfläche der Stichplatte 66 (nachfolgend als "abgesenkte Position der Nadel 42" bezeichnet) in einer vorbe­ stimmten Entfernung in einer vorderen Richtung der Maschine (zur Näherin hin) liegt. Das heißt, der Mittelpunkt der Erfas­ sungsfläche ist von der abgesenkten Position der Nadel 42 um einen vorbestimmten Absetzabstand (LD) abgesetzt. Weiterhin ist der Mittelpunkt der Erfassungsfläche von der abgesenkten Posi­ tion der Nadel 42 (wie in Fig. 2 zu sehen) nach rechts um einen vorbestimmten Abstand in der Querrichtung senkrecht zur Vorschubrichtung des Nähguts entfernt. Die Menge des von der fotoelektrischen Zelle 58 empfangenen Lichts nimmt ab, wenn das vom Nähgut 70 bedeckte Oberflächenstück der Erfassungsflä­ che zunimmt. Die fotoelektrische Zelle 58 erzeugt ein Aus­ gangssignal, das dem vom Nähgut 70 nicht bedeckten Oberflä­ chenstück der Erfassungsfläche entspricht.

In Fig. 3 ist ein Steuersystem der Nähmaschine dargestellt. In der Abbildung ist der Musterwählschalter 24 in der linken obe­ ren Ecke angegeben. Mit diesem Musterwählschalter 24 ist ein Musterwählzähler 80 verbunden, der die Zahl der Schaltspiele des Schalters 24 zeigt. Ein Signal, das für die Zählung des Musterwählzählers 80 kennzeichnend ist, wird an einen Naht­ datengenerator 82 angelegt. In Abhängigkeit von der unter­ schiedlichen Zählung des Zählers 80 leuchtet die entsprechende der im Anzeigefeld 22 enthaltenen Leuchtdiode auf und zeigt das gerade gewählte Nahtmuster an.

Der Nahtdatengenerator 82 speichert Sätze von Nahtdaten, die für die jeweiligen Nahtmuster, die auf der Nähmaschine gebil­ det werden können, kennzeichnend sind. Der Nahtdatengenerator 82 versorgt eine Vorschubberechnungsschaltung 84 und eine Buchtberechnungsschaltung 86 mit dem Satz von Nahtdaten, die der jeweiligen Zählung des Musterwählzählers 80 entsprechen. Etwas genauer beschrieben, erhält der Nahtdatengenerator 82 einen Taktpuls TP, der von einem Taktpulsgenerator 88 jedesmal erzeugt wird, wenn die Nadelstange 40 hin- und herbewegt wird. Jedesmal, wenn der Nahtdatengenerator 82 den Taktpuls TP vom Taktpulsgenerator 88 erhält, werden Vorschubdaten FD und Buchtdaten aus den Nahtdaten an die entsprechenden Vorschub- und Buchberechnungsschaltungen 84 bzw. 86 geliefert.

Eine Vorschubeinstellschaltung 89 ist mit der Vorschubberech­ nungsschaltung 84 verbunden, während eine Buchteinstellschal­ tung 90 mit der Buchtberechnungsschaltung 86 verbunden ist. Die Vorschubeinstellschaltung 89 liefert der Vorschubberech­ nungsschaltung 84 Vorschubeinstelldaten, die durch das Vor­ schubeinstellteil 32 veränderbar sind. Die Vorschubberech­ nungsschaltung 84 multipliziert die Vorschubdaten FD des Gene­ rators 82 mit den von der Einstellschaltung 89 erhaltenen Vor­ schubeinstelldaten, und ein durch diese Multiplikation erhal­ tenes Produkt wird an eine Vorschubsteuerschaltung 92 gelie­ fert, wodurch die Vorschubdaten FD der gespeicherten Nahtdaten für das gewählte Nahtmuster entsprechend der augenblicklichen Position des Vorschubeinstellteils 32 korrigiert werden. In entsprechender Weise ist die Buchberechnungsschaltung 86 aus­ gelegt, um die Buchtdaten des Nahtdatengenerators 82 entspre­ chend den von der Buchteinstellschaltung 90 erhaltenen Bucht­ einstelldaten, die der augenblicklichen Position des Buchtein­ stellteils 30 entsprechen, zu korrigieren. Die von der Bucht­ berechnungsschaltung 86 korrigierten Buchtdaten werden über einen Multiplexer 94 an eine Buchtsteuerschaltung 96 angelegt. Die Vorschubsteuerschaltung 92 steuert den zuvor genannten Vorschubsteuermotor 98, um gesteuerte Vorschubbewegungen der Stoffschieber 68 zu bewirken, während die Buchtsteuerschaltung 96 den zuvor genannten Buchtsteuermotor 100 steuert, um ge­ steuerte seitliche Anstoßbewegungen der Nadel 42 zu bewirken. Auf diese Weise werden aufeinanderfolgende Stiche mit dem mit dem Musterwählschalter 24 gewählten Muster gebildet.

Der Nachfahrmoduswählschalter 26 ist mit dem Musterwählzähler 80 und dem Multiplexer 94 verbunden. Wird dieser Schalter 26 eingeschaltet, wird der Musterwählzähler 80 zurückgestellt. Als Ergebnis werden vom Nahtdatengenerator 82 Nahtdaten er­ zeugt, die für ein gerades Nahtmuster kennzeichnend sind. Gleichzeitig wird der Multiplexer 94 in eine Stellung zum An­ legen eines Ausgangssignals (Nadelpositionssteuersignal) einer Nachfahrsteuereinrichtung 110 an die Buchtsteuerschaltung 96 anstelle des Ausgangs der Buchtberechnungsschaltung 86 ge­ bracht.

Die Nachfahrsteuereinrichtung 110 weist den oben genannten Kantensensor 54 und eine Signalverzögerungseinrichtung 112 auf, die ein Ausgangssignal des Kantensensors 54 empfängt, und die das empfangene Ausgangssignal des Kantensensors an einen Komparator 114 anlegt. Die Signalverzögerungseinrich­ tung 112 (nachfolgend als "Verzögerungseinrichtung" bezeich­ net) weist einen Mikrocomputer auf, der eine Zentralsteuer­ einheit (central processing unit, CPU), einen Direktzugriffs­ speicher (random access memory, RAM) und einen Lesespeicher (read-only memory, ROM) aufweist. Die Verzögerungseinrichtung 112 ist so ausgelegt, daß sie das Ausgangssignal des Kanten­ sensors 54 mit einer zeitlichen Verzögerung gegenüber der Er­ zeugung des Ausgangssignals des Kantensensors 54 an den Kom­ parator 114 anlegt. Die Dauer der zeitlichen Verzögerung wird in Abhängigkeit von der Zahl (N) der Einstiche der Nadel 42 in das Nähgut 70 bestimmt, die ihrerseits auf der Grundlage des Taktpulses TP vom Taktpulsgenerator 88, eines Maschinen­ stopsignals, das anliegt, wenn die Maschine im Ruhezustand ist, und der Vorschubdaten FD der Vorschubberechnungsschal­ tung 84 bestimmt wird. Das ROM der Verzögerungseinrichtung 112 speichert ein durch das Flußdiagramm von Fig. 4 darge­ stelltes Steuerprogramm. Die Nachfahrsteuereinrichtung 110 weist ferner einen veränderbaren Widerstand 116 auf, der ein Referenzsignal erzeugt. Der Läufer des veränderbaren Wider­ stands 116 wird so bewegt, wie das Abstandseinstellteil 28 betätigt wird. Das vom Widerstand 116 erzeugte Referenzsignal wird von einem A/D-Konverter 118 in ein digitales Signal um­ gewandelt, und das digitale Signal wird dem Komparator 114 zugeführt, der auch einen digitalen Wert des Ausgangssignals des Kantensensors 54 von der Verzögerungseinrichtung 112 emp­ fängt. Der Komparator 114 erzeugt ein zu einer Differenz zwi­ schen den beiden empfangenen Digitalsignalen proportionales Signal. Das Ausgangssignal des Komparators 114 wird auf einen Addierer 120 gegeben. Der Addierer 120 ist so ausgelegt, daß er das Digitalsignal vom Komparator 114 und ein digitales Si­ gnal von einer Verriegelungsschaltung 124 immer dann addiert, wenn der Addierer 120 vom Generator 88 über eine Verzögerungs­ schaltung 122 den Taktpuls TP empfängt. Der von der Verzöge­ rungsschaltung 122 verzögerte Taktpuls TP wird von einem Mono- Multivibrator 126 weiter verzögert und von der Verriegelungs­ schaltung 124 empfangen. Die Verriegelungsschaltung 124 hält den Inhalt des Addierers 120 in Reaktion auf den verzögerten Taktpuls TP vom Mono-Multivibrator 126. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 124 wird als Nadelpositionssteuer­ signal der Buchtsteuerschaltung 96 über den Multiplexer 94 zugeführt.

In der Nachfahrbetriebsart der wie oben beschrieben aufgebau­ ten Nähmaschine legt die Näherin zunächst das Nähgut 70 auf das Bett 10, so daß eine gewünschte zu bildende Nahtlinie ent­ lang der Kante des Nähguts im wesentlichen auf den Mittelpunkt des Nadellochs 72 ausgerichtet ist. Dann schaltet die Näherin den Nachfahrmoduswählschalter 26 ein. Dadurch wird der Muster­ wählzähler 80 zurückgestellt, und das gerade Nahtmuster wird selbst dann gewählt, wenn bereits ein anderes spezielles Naht­ muster gewählt worden ist. Gleichzeitig wird der Multiplexer 94 in die Position gebracht, in welcher das Nadelpositions­ steuersignal von der Nachfahrsteuereinrichtung 110 an die Buchtsteuerschaltung 96 angelegt wird.

Mit dem so auf das Bett 10 gelegten Nähgut 70 erzeugt der Kantensensor 54 ein Ausgangssignal, dessen Wert der Fläche eines Teils der Erfassungsfläche des Kantensensors 54 ent­ spricht, die nicht vom Nähgut 70 bedeckt ist. Das Ausgangs­ signal des Sensors 54 wird an die Verzögerungseinrichtung 112 angelegt, welche ihr Ausgangssignal gegenüber dem Eingangs­ signal verzögert, d. h., welche das Anlegen des empfangenen Ausgangssignals des Sensors 54 an den Komparator 114 in bezug auf die Erzeugung des Ausgangssignals des Sensors 54 um ein geeignetes zeitliches Intervall verzögert.

Die zeitliche Verzögerung des Ausgangs der Verzögerungsein­ richtung 112 an den Komparator 114 wird durch Ausführung des in Fig. 4 durch das Flußdiagramm dargestellten Kontrollpro­ gramms bewirkt. Am Anfang wird der Schritt S 1 wiederholt aus­ geführt, bis die Nähmaschine eingeschaltet ist. Damit wartet die Verzögerungseinrichtung 112 auf das Einschalten des Haupt­ schalters 20. Bei eingeschaltetem Hauptschalter 20 geht der Steuerfuß auf Schritt S 2 über. Bei diesem Schritt S 2 werden Sensorsignalregister WR 1, WR 2, WR 3 und WR 4 und ein Einstich­ zähler 112 a (dessen Inhalt in Fig. 4 mit "n" bezeichnet ist) der Verzögerungseinrichtung 112 gelöscht oder auf Null ge­ setzt. Im folgenden Schritt S 3 liest die Verzögerungseinrich­ tung 112 die Vorschubdaten FD von der Vorschubberechnungs­ schaltung 84 ein. Auf Schritt S 3 folgt Schritt S 4, in welchem eine Bezugszahl "N" von Einstichen der Nadel 42 in das Näh­ gut 70 auf der Grundlage eines Quotienten bestimmt wird, der durch Dividieren des Absetzabstands LD der Erfassungsfläche des Kantensensors 54 (von der abgesetzten Position der Nadel 42) durch die Vorschubdaten FD, d. h., durch Dividieren des Absetzabstands LD durch den für jede Hin- und Herbewegung der Nadel 42 gelieferten Vorschubzuwachsabstand FD erhalten wird. Der Absetzabstand LD der Sensorerfassungsfläche von der ab­ gesenkten Nadelposition wird im ROM der Verzögerungseinrich­ tung 112 gespeichert. Besteht der Quotient aus einer ganzen Zahl und einem Bruch, dann wird die Bezugszahl "N" durch Run­ den des erhaltenen Quotienten erhalten. Es versteht sich, daß die Bezugszahl "N" die Zahl der Hin- und Herbewegungen der Nadel 42 darstellt, die erfolgen, während der vom Kantensensor 54 erfaßte Teil des Nähguts 70 zur abgesenkten Position der Nadel 42 vorangetrieben wird.

Dann geht der Steuerfluß auf Schritt S 5 über zum Bestimmen, ob der Taktpuls TP des Taktpulsgenerators 88 anliegt oder nicht. Der Taktpuls TP wird unmittelbar, nachdem die Nadel 42 vom Nähgut 70 hochgehoben ist, erzeugt. Dieser Schritt S 5 wird wiederholt ausgeführt, bis der Taktpuls TP erzeugt wird. Bei Erzeugung des Taktpulses TP folgt auf den Schritt S 5 der Schritt S 6, bei dem der Inhalt "n" des Einstichzählers 112 a erhöht wird. Dann geht der Steuerfluß auf Schritt S 7, um das gegenseitig vom Kantensensor 54 erzeugte Ausgangssignal ein­ zulesen, und dann auf Schritt S 8 über, bei dem die Inhalte der Sensorsignalregister WR 3, WR 2 und WR 1 jeweils in den Re­ gistern WR 4, WR 3 und WR 2 eingespeichert werden, während das laufend empfangene Ausgangssignal des Sensors 54 im Register WR 1 gespeichert wird. Damit werden jedesmal, wenn das Aus­ gangssignal des Sensors 54 von der Verzögerungseinrichtung 112 empfangen wird, die Inhalte der Sensorsignalregister WR 1, WR 2 und WR 3 in die Register WR 2, WR 3 und WR 4 geschoben. Nach wiederholter Ausführung des Schrittes S 8 werden die drei Werte des Ausgangssignals des Sensors 54, die vor dem Lesen des ge­ genwärtigen Wertes erhalten worden sind, in den entsprechenden Registern WR 2, WR 3 und WR 4 gespeichert. Genauer gesagt, spei­ chert das Register WR 2 den Wert des Ausgangssignals des Sen­ sors 54, der im letzten Takt der Ausführung des Steuerpro­ gramms von Fig. 4 (genauer gesagt, im Schritt S 7) erhalten wurde, und die Register WR 3 und WR 4 speichern die Werte, die zwei bzw. drei Takte vor dem gegenwärtigen Takt erhalten wor­ den sind. Die Nähmaschine verwendet in der vorliegenden Aus­ führungsform die vier Sensorsignalregister WR 1 bis WR 4, da der verfügbare kleinste Betrag FD für jede Hin- und Herbewe­ gung der Nadel 42 so bestimmt ist, daß der vom Kantensensor 54 erfaßte Abschnitt des Nähguts 70 die abgesenkte Position der Nadel 42 immer innerhalb von vier Hin- un Herbewegungen der Nadel 42 erreichen kann, selbst wenn der Nachfahrnähvor­ gang mit dem kleinsten gewählten Vorschubbetrag FD ausgeführt wird. Es versteht sich, daß die Zahl der Sensorsignalregister WR dem Bedarf entsprechend geeignet gewählt werden kann.

Der Steuerfluß geht dann auf Schritt S 9 über, um zu bestim­ men, ob der Inhalt "n" des Einstichzählers 112 a gleich oder größer ist als die Bezugszahl "N". Wird in Schritt S 9 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten, wird Schritt S 10 aus­ geführt, bei dem der Inhalt des Sensorsignalregisters WRn der Verzögerungseinrichtung 112 abgegeben wird. Die Schritte S 9 und S 10 sind so angelegt, daß der Steuermotor 100 auf der Grundlage des in Register WRn gespeicherten ersten erzeugten Ausgangssignals des Sensors 54 betrieben wird, während der Inhalt "n" des Einstichzählers 112 a kleiner ist als die Be­ zugszahl "N", und zwar bevor das Register WR _N das erste er­ zeugte Ausgangssignal des Sensors 54 speichert. Wird in Schritt S 9 eine positive Entscheidung (JA) erhalten, geht der Steuerfluß auf Schritt S 11 über, bei dem der Inhalt des Re­ gisters WR _N von der Verzögerungseinrichtung 112 abgegeben wird. Der Inhalt dieses Registers WR _N ist das Ausgangssignal des Sensors 54, was (N-1) Takte vor dem gegenwärtigen Steuertakt empfangen wurde. In der vorliegenden Ausführungs­ form, bei der die Bezugszahl "N" gleich "3" ist, speichert das Register WR _N das Ausgangssignal des Sensors 54, das zwei Takte vor dem gegenwärtigen Takt empfangen wurde.

Auf Schritt S 11 folgt Schritt S 12, um zu bestimmen, ob die Nähmaschine einen Befehl zur Fortführung des Nähvorgangs er­ halten hat. Wird in Schritt S 12 eine positive Entscheidung (JA) erhalten, werden Schritt S 5 und die nachfolgenden Schritte wiederholt. Wird in Schritt S 12 eine negative Ent­ scheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerfluß zurück auf Schritt S 1, und die Verzögerungseinrichtung 112 wartet auf den Start eines neuen Nähvorgangs.

Das Ausgangssignal (digitales Signal) des Kantensensors 54, das derart durch die Verzögerungseinrichtung 112 verzögert ist, wird zusammen mit dem Bezugssignal (Digitalsignal) des veränderbaren Widerstands 116 an den Komparator 114 angelegt. Der Komparator 114 vergleicht diese beiden Signale mitein­ ander und liefert dem Addierer 120 ein Fehlersignal, dessen Wert einer Differenz zwischen den beiden empfangenen Signalen proportional ist. Der Addierer 120 empfängt den Taktpuls TP über die Verzögerungsschaltung 122, die das Anlegen des Taktpulses TP an den Addierer 120 um ein kurzes zeitliches Intervall gegenüber dem Zeitpunkt verzögert, zu dem der Takt­ puls TP an die Verzögerungseinrichtung 112 angelegt wird. Diese zeitliche Verzögerung dient dazu, eine von der Verzöge­ rungseinrichtung 112 benötigte Zeit zu gewähren, bevor der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 112 auf den Komparator 114 gegeben wird. Bei Empfang des Taktpulses TP addiert der Addierer 120 den Ausgang des Komparators 114 und den Ausgang der Verriegelungsschaltung 124. Die erhaltene Summe wird für eine sehr kurze Zeit in der Verriegelungsschaltung 124 gehal­ ten.

Das in der Verriegelungsschaltung 124 gehaltene Digitalsignal wird als das Nadelpositionssteuersignal über den Multiplexer 94 an die Buchtsteuerschaltung 96 gegeben. Der Buchtsteuer­ motor 100 wird von einem von der Buchtsteuerschaltung 96 emp­ fangenen Antriebssignal angetrieben. Das von der Steuerschal­ tung 96 erzeugte Antriebssignal stellt den Betriebsbetrag und die Richtung des Steuermotors 100 dar, welche durch das vom Multiplexer 94 erhaltene Nadelpositionssteuersignal bestimmt sind. Als ein Ergebnis wird der Nadelstangenschwinger 36 seit­ lich angestoßen, wodurch die Querposition der Nadel 42 ent­ sprechend verändert wird. Jedesmal, wenn die Nadel 42 hin- und herbewegt wird, wird auf dem Nähgut 70 ein Stich auf einer Position in einem gewünschten Abstand von der Nähgutkante ge­ bildet, so daß aufeinanderfolgende Stiche auf einer Nahtlinie gebildet werden, die im gewünschten Abstand von der Nähgutkante liegt. Wie bei jedem gewöhnlichen Nähvorgang wird die Stich­ länge durch die vom Nahtdatengenerator 82 erzeugten Vorschub­ daten FD und die von der Vorschubeinstellschaltung 89 erzeug­ ten Vorschubeinstelldaten bestimmt.

Während die Stiche durch die Vorschubbewegung des Nähguts 70 gebildet werden, handhabt die Näherin das Nähgut so, daß die Kante des Nähguts nahezu in der vorbestimmten Position gehal­ ten wird. Dennoch wird die Kantenposition des Nähguts in ge­ wissem Ausmaß unvermeidbar verändert. In diesem Fall fällt der Wert des Ausgangssignals des Kantensensors 54 nicht mit dem Bezugssignal des veränderbaren Widerstands 116 zusammen, wodurch ein vom Komparator 114 erzeugtes Fehlersignal nicht gleich Null ist. Das Fehlersignal wird an den Addierer 120 angelegt. Als Reaktion auf den von der Verzögerungsschaltung 122 empfangenen Taktpuls TP summiert der Addierer 120 das digitale Signal von der Verriegelungsschaltung 120 und das digitale Signal vom Komparator 114. Daraufhin wird die Quer­ position der Nadel 42 in der oben beschriebenen Weise verän­ dert. Mit anderen Worten wird die Querposition der Nadel 42 automatisch verändert, wenn eine Änderung in der Kantenposi­ tion des Nähguts eintritt, so daß der Abstand zwischen den Stichpositionen und der Nähgutkante konstant gehalten wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung folgt, daß der Komparator 114, der Addierer 120, die Verriegelungsschaltung 124, der Multiplexer 94 und die Buchtsteuerschaltung 96 einen großen Teil der Positionssteuereinrichtung zum Steuern des Bucht­ steuermotors 100 bilden. Ferner bleibt der zur Ausführung der Schritte S 3 bis S 5, S 7, S 8 und S 11 bestimmte Teil der Verzö­ gerungseinrichtung 112 eine Signalverzögerungseinrichtung zum Verzögern des Anlegens des Signals des Komparators 114 gegen­ über dem Ausgangssignal des Kantensensors 54, d. h., zum Verzö­ gern des Anlegens des Antriebssignals des Steuermotors 100 gegenüber der Erzeugung des Ausgangssignals des Sensors 54. Der zur Ausführung des Schritts S 4 bestimmte Teil der Verzö­ gerungseinrichtung 112 bildet eine Dividiereinrichtung zum Dividieren des Versetzabstands LD durch den Vorschubbetrag oder Vorschubabstand FD.

In den Fig. 5 bis 7 ist eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich von der vorangehenden Aus­ führungsform in gewisser Hinsicht unterscheidet. Im Interesse einer kurzen und einfachen Darstellung wird nur der Unter­ schied zwischen dieser und der vorangehenden Ausführungsform beschrieben.

Die Nähmaschine gemäß der modifizierten Ausführungsform weist einen (nicht gezeigten) Kantensensor auf, der ein Lichtüber­ tragungstyp ist, wie er in der Offenlegungsschrift 56-1 30 179 der ungeprüften japanischen Patentanmeldung offen­ bart ist. Der Kantensensor weist eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger auf, die über und unter dem Nähgut 70 angeord­ net sind. Der Kantensensor erzeugt ein Ausgangssignal, das für eine Lichtmenge kennzeichnend ist, die von der Lichtquelle erzeugt und vom Lichtempfänger empfangen wird, ohne vom Nähgut 70 abgehalten zu werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Lichtempfänger in einer Position angeordnet, die jener der in Fig. 2 gezeigten reflektierenden Oberfläche 74 entspricht, während die Lichtquelle am Maschinenrahmen 18 in einer Posi­ tion befestigt ist, die jener des Sensors 54 in Fig. 2 ent­ spricht.

In Fig. 5 ist ein Steuersystem der Nähmaschine dargestellt. Das ROM der Verzögerungseinrichtung 112 speichert ein Steuer­ programm, das sich von dem in der vorangehenden Ausführungs­ form unterscheidet. Das in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Steuerprogramm ist im Flußdiagramm von Fig. 6 dar­ gestellt. Die Verzögerungseinrichtung 112 ist mit dem Multi­ plexer 94 über einen Addierer 130 verbunden. Mit dem Addierer 130 sind auch der A/D-Konverter 118 ud die Buchtberechnungs­ schaltung 86 verbunden, die oben beschrieben worden sind.

Der Addierer 130 empfängt (1) ein Konstant-Signal Sc, (2) ein Sensorsignal Sd (digitales Signal), welches ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 112 ist, (3) ein Bezugssignal Sw, welches ein Ausgangssignal des veränderbaren Widerstands 116 ist und welches für einen Abstand zwischen der Kante des Näh­ guts 70 und einer Bezugslinie für ein gewähltes Nahtmuster kennzeichnend ist, und (4) ein Buchtsignal Sb, welches ein Ausgangssignal der Buchtberechnungsschaltung 86 ist. Das Kon­ stantsignal Sc ist für einen maximalen seitlichen Anstoßab­ stand der Nadel 42 kennzeichnend, das heißt für einen Abstand zwischen der äußersten rechten und der äußersten linken Posi­ tion der Nadel. Mit anderen Worten entspricht der Wert des Konstant-Signals Sc einer vom Lichtempfänger des Kantensensors empfangenen Lichtmenge, wenn die Erfassungsfläche des Kanten­ sensors nicht vollständig mit dem Nähgut 70 überlappt. Der Wert des Buchtsignals Sb ist positiv, wenn der entsprechende Stich auf der rechten Seite der Bezugslinie gebildet wird, und ist negativ, wenn der Stich auf der linken Seite der Be­ zugslinie gebildet wird. Jedesmal, wenn der Taktpuls TP vom Taktpulsgenerator 88 über die Verzögerungsschaltung 122 an den Addierer 130 gelegt wird, wird vom Addierer 130 ein Aus­ gangssignal Sp erzeugt, das durch folgende Gleichung darge­ stellt wird:
Sp = Sc-Sd-Sw + Sb.

Dieses Ausgangssignal Sp ist für einen Abstand zwischen der äußersten linken Position der Nadel 42 und einer äußersten rechten Stichposition, wie in Fig. 7 angezeigt, kennzeichnend. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Musterwählzähler 80 nicht zurückgestellt, wenn der Nachfahrmoduswählschalter 26 eingeschaltet wird. Somit kann in einem Nachfahrmodus eines Nähvorgangs jedes gewünschte Nahtmuster gebildet werden.

In der wie oben beschriebenen aufgebauten Nähmaschine erzeugt der Kantensensor ein Ausgangssignal, das einer Fläche des Teils der Erfassungsfläche entspricht, die nicht vom Nähgut 70 bedeckt ist. Bei Anlegen des Ausgangssignals des Sensors an die Verzögerungseinrichtung 112 wird das verzögerte Sen­ sorsignal Sd an den Addierer 130 angelegt.

Die zeitliche Verzögerung des Sensorsignals Sd gegenüber dem Ausgangssignal des Kantensensors wird durch Ausführen des durch das Flußdiagramm von Fig. 6 dargestellten Steuerpro­ gramms erzielt. Am Anfang wird Schritt S 101 wiederholt ausge­ führt, bis die Nähmaschine gestartet wird. Wenn der Haupt­ schalter 20 eingeschaltet ist, wird Schritt S 102) ausgeführt. In diesem Schritt S 102 werden die Sensorsignalregister WR 1, WR 2, WR 3 und WR 4 und die Vorschubbetragsregister FR 1, FR 2 und FR 3 zum Speichern der Vorschubdaten FD gelöscht, und der Stichzähler 112 a wird auf Null gesetzt. In Schritt S 103 wartet die Verzögerungseinrichtung 112 auf die Erzeugung des Takt­ pulses TP vom Taktpulsgenerator 88. Wenn der Taktpuls TP von der Verzögerungseinrichtung 112 empfangen worden ist, geht der Steuerfluß auf Schritt S 104 über, indem der Inhalt "n" des Stichzählers 112 a erhöht wird.

Beim Schritt S 105 liest die Verzögerungseinrichtung 112 die Vorschubdaten FD von der Vorschubberechnungsschaltung 84 ein. Beim Schritt S 106 wird der Inhalt des Vorschubbetragregisters FR 2 im Vorschubbetragsregister FR 3 gespeichert, während der Inhalt des Registers FR 1 im Register FR 2 und die laufend emp­ fangenen Vorschubdaten FD im Register FR 1 gespeichert werden. Auf Schritt S 106 folgt Schritt S 107, bei dem die Verzöge­ rungseinrichtung 112 das Ausgangssignal des Kantensensors ein­ liest. Im folgenden Schritt S 108 werden die Inhalte der Sen­ sorsignalregister WR 3, WR 2 und WR 1 jeweils in den Registern WR 4, WR 3 bzw. WR 2 gespeichert, und das laufend empfangene Aus­ gangssignal des Sensors wird im Register WR 1 gespeichert. Durch das wiederholte Ausführen des Schrittes S 106 werden die zwei vorangehenden Vorschubbeträge FD, welche zwei Takte bzw. einen Takt vor dem gegenwärtigen Takt der Ausführung des Steuerprogramms erzeugt worden sind, in den entsprechenden Vorschubbetragsregistern FR 3 bzw. FR 2 gespeichert. Schritt S 108 ist dem Schritt S 5 des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms ähnlich.

Dann wird Schritt S 109 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Inhalt des Vorschubbetragsregisters FR 1 gleich oder größer als der Absetzabstand LD zwischen der Sensorposition und der abgesenkten Nadelposition ist. Schritt S 111 wird ausgeführt, wenn in Schritt S 109 eine positive Entscheidung (JA) erhalten wird, oder wenn in Schritt S 109 eine negative Entscheidung (NEIN) und in Schritt S 110 eine positive Entscheidung (JA) mit dem Inhalt "n" des Zählers 112 a gleich "1" erhalten wird. Beim Schritt S 111 wird der Inhalt des Registers WR 1 als ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 112 abgegeben. Im ersten Fall wird das Nähgut 70 durch die ersten Vorschubdaten FD derart vorangetrieben, daß der vom Kantensensor erfaßte Teil des Nähguts mindestens die abgesenkte Position der Nadel 42 mit einer Vorschubbewegung der durch die ersten Vorschub­ daten FD dargestellten Vorschubeinrichtung erreicht. Daher wird das laufend empfangene, im Sensorsignalregister WR 1 ge­ speicherte Ausgangssignal als ein Ausgangssignal der Verzöge­ rungseinrichtung 112 verwendet. Im zweiten Fall bewirkt die erste Vorschubbewegung der Vorschubeinrichtung nicht, daß der erfaßte Nähgutabschnitt die abgesenkte Nadelposition erreicht. Außerdem speichern die Register WR 2, WR 3 und WR 4 kein Aus­ gangssignal des Sensors, da der gegenwärtige Steuertakt der erste Takt nach dem Start eines Nähvorgangs ist. Deshalb wird der Inhalt des Registers WR 1 als das Ausgangssignal der Ver­ zögerungseinrichtung 112 verwendet.

Wenn der Inhalt "n" des Einstichzählers 112 a nicht gleich "1" ist, und wenn beim Schritt S 110 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerfluß auf Schritt S 112 über, bei dem die Inhalte der Vorschubbetragsregister FR 1 und FR 2 summiert werden und die erhaltene Summe mit dem Absetz­ abstand LD verglichen wird, um zu bestimmen, ob die Summe gleich oder größer als der Absetzabstand LD ist. Schritt S 114 wird ausgeführt, wenn beim Schritt S 112 eine positive Ent­ scheidung (JA) erhalten wird, oder wenn in Schritt S 112 eine negative Entscheidung (NEIN) und in Schritt S 113 mit der Zäh­ lung "n" gleich "2" eine positive Entscheidung (JA) erhalten wird. Beim Schritt S 114 wird der Inhalt des Sensorsignalre­ gisters WR 2 von der Verögerungseinrichtung 112 abgegeben. Im ersten Fall erreicht der erfaßte Abschnitt des Nähguts 70 durch die ersten beiden Vorschubbewegungen der Vorschubein­ richtung mindestens die abgesenkte Nadelposition, und deshalb wird der Inhalt des Registers WR 2, welcher einen Takt vor dem laufenden Takt erhalten wurde, als ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 112 abgegeben. Im zweiten Fall bewir­ ken die beiden Vorschubbewegungen nicht, daß der erfaßte Ab­ schnitt des Nähguts die abgesenkte Nadelposition erreicht. Außerdem speichern die Register WR 3 und WR 4 keine Ausgangs­ signale des Sensors, da der gegenwärtige Steuertakt der zweite Takt nach dem Start des Nähvorgangs ist. Daher wird der Inhalt des Registers WR 2 als ein Ausgangssignal der Verzögerungsein­ richtung 112 verwendet, da der gleiche Inhalt das vom Sensor zuerst erzeugte Ausgangssignal darstellt, von dem angenommen wird, daß es dem Ausgangssignal des Sensors, das zur Steuerung der Querposition der Nadel 42 für ihre zweite Hin- und Herbe­ wegung nach dem Start des Nähvorgangs relativ nahe ist.

Wenn der Inhalt "n" des Zählers 112 a nicht gleich "2" ist, und wenn beim Schritt S 113 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten wird, geht der Steuerfluß auf Schritt S 115 über, bei dem die Inhalte der drei Vorschubbetragsregister FR 1, FR 2 und FR 3 addiert werden, und bei dem die erhaltene Summe mit dem Absetzabstand LD verglichen wird, um zu bestimmen, ob die Summe gleich oder größer als der Absetzabstand LD ist. Wird beim Schritt S 115 eine positive Entscheidung (JA) erhalten, wird der Schritt S 116 ausgeführt, um den Inhalt des Sensor­ signalregisters WR 3 abzugeben. Wird beim Schritt S 115 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten, wird der Schritt S 117 ausgeführt, um den Inhalt des Registers WR 4 abzugeben. Im ersten Fall erreicht der erfaßte Abschnitt des Nähguts durch die drei Vorschubbewegungen des Nähguts 70 durch die Vorschub­ einrichtung mindestens die abgesetzte Nadelposition, und des­ halb wird der Inhalt des Registers WR 3, der zwei Takte vor dem gegenwärtigen Takt erhalten wurde, als ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung 112 verwendet. Im zweiten Fall wird der Inhalt des Registers WR 4 verwendet, da angenommen wird, daß er dem Ausgangssignal des Sensors, das für die drit­ ten Hin- und Herbewegung der Nadel 42 verwendet werden sollte, relativ nahe ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Zahl der Vorschubbeträge oder Vorschubdaten FD, die summiert werden, gleich der Zahl der Hin- und Herbewegungen der Nadel 42, die erfolgen, während der vom Kantensensor erfaßte Ab­ schnitt des Nähguts 70 zur abgesenkten Position der Nadel 42 vorangetrieben wird.

Beim Schritt S 118 bestimmt die Verzögerungseinrichtung 112, ob ein Befehl zur Fortführung des Nähvorgangs vorliegt. Wird beim Schritt S 118 eine positive Entscheidung (JA) erhalten, werden Schritt S 103 und die nachfolgenden Schritte wieder­ holt. Wird beim Schritt S 118 eine negative Entscheidung (NEIN) erhalten, geht der Steuerfluß zum Schritt S 101 zurück, und die Verzögerungseinrichtung 112 wartet auf einen neuen Näh­ vorgang. Wie weiter oben im Zusammenhang mit den Registern WR 1 bis WR 4 der vorangehenden Ausführungsform beschrieben ist, kann die Zahl der Sensorsignalregister WR und der Vorschub­ betragsregister FR je nach Bedarf verändert werden.

Das so von der Verzögerungseinrichtung 112 verzögerte Sensor­ signal Sd wird zusammen mit dem Bezugssignal Sw vom A/D-Kon­ verter 118, dem Buchtsignal Sb von der Buchtberechnungsschal­ tung 86 und dem Konstant-Signal Sc an den Addierer 130 ange­ legt. Jedesmal, wenn der Taktpuls TP vom Addierer 130 empfan­ gen wird, wird das Ausgangssignal Sp vom Addierer 130 abgege­ ben und über den Multiplexer 94 an die Buchtsteuerschaltung 96 angelegt. Als ein Ergebnis wird der Nadelstangenschwinger 36 auf der Grundlage des Ausgangssignals Sp seitlich ange­ stoßen, und die Nadel 42 wird dementsprechend in eine geeig­ nete Stichposition gebracht.

Aus der vorstehenden Beschreibung folgt, daß der zu Ausfüh­ rung der Schritte S 103, S 105 bis S 109, S 111, S 112 und S 114 bis S 117 bestimmte Teil der Verzögerungseinrichtung 112 eine Signalverzögerungseinrichtung bildet. Ferner bildet der zur Ausführung der Schritte S 103, S 105, S 106, S 109, S 112 und S 115 bestimmte Teil der Verzögerungseinrichtung 112 eine Summier­ vorrichtung zum Summieren der Vorschubbeträge FD in zeitlicher Abstimmung mit den Hin- und Herbewegungen der Nadel 42. Ebenso folgt, daß der zur Ausführung der Schritte S 109, S 112 und S 115 bestimmte Teil der Verzögerungseinrichtung 112 eine Einrich­ tung zum Bestimmen, ob die Summe der Vorschubbeträge FD dem Absetzabstand LD nahekommt, bildet. Ferner bildet der zur Aus­ führung der Schritte S 112 und S 115 bestimmte Tei der Verzö­ gerungseinrichtung 112 eine sequentielle Addiereinrichtung zum Erhalten der Summe der Inhalte der Vorschubbetragsregister FR 1 und FR 2 und der Summe der Inhalte der Register FR 1, FR 2 und FR 3.

Bei der ersten Ausführungsform wird die Länge der von der Verzögerungseinrichtung 112 erzeugten Verzögerung auf der Grundlage der Bezugszahl "N" von Einstichen der Nadel 42 in das Nähgut 70 bestimmt, welche durch Division des Absetzab­ stands LD durch den Vorschubzuwachsabstand FD (für jede Nadel­ hin- und -herbewegung) erhalten wird. Es ist ersichtlich, daß die Anordnung der ersten Ausführungsform wirkungsvoll ist, wenn die bei jeder Hin- und Herbewegung der Nadel 42 während eines kantennachfahrenden Nähvorgangs erzeugten Vorschubdaten FD nicht in großem Maße variieren, wie bei einem geraden Näh­ vorgang. In dieser Hinsicht ist die erste Ausführungsform von Fig. 4 vorteilhaft zum Reduzieren der Zahl der Schritte und der Verarbeitungsdauer des Steuerprogramms der Verzögerungs­ einrichtung 112 und zum Reduzieren der Kosten der Einrichtung.

In der zweiten Ausführungsform von Fig. 6 wird die Verzöge­ rungszeit auf der Grundlage der sequentiell summierten Werte der Vorschubbeträge FD für jede einzelne Hin- und Herbewegung der Nadel 42 erhalten. Demzufolge ist die zweite Ausführungs­ form vorteilhaft zum genauen Positionieren der Nadel 42, selbst wenn der Nähvorgang unterschiedliche Werte für die Vor­ schubdaten FD der aufeinanderfolgenden Hin- und Herbewegungen der Nadel 42 erfordert.

Bei den vorliegenden, im einzelnen beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen wird der Zeitpunkt, zu dem die Verzöge­ rungseinrichtung 112 ihr Ausgangssignal an den Komparator 114 (in der ersten Ausführungsform) oder an den Addierer 130 (in der zweiten Ausführungsform), d. h., an einen Teil der Posi­ tionssteuereinrichtung (114, 120, 124, 130, 94, 96) anlegt, in bezug auf den Zeitpunkt verzögert, zu dem die Verzöge­ rungseinrichtung 112 das Ausgangssignal des Kantensensors empfängt. Das Prinzip der Erfindung wird jedoch auch erfüllt, wenn das Anlegen des Antriebssignals von der Buchtsteuerschal­ tung 96 an den Buchtsteuermotor 100 gegenüber dem Anlegen des Ausgangssignals des Kantensensors an die Verzögerungseinrich­ tung 112 verzögert wird.

Während die dargestellten Ausführungsformen derart ausgelegt sind, daß die relative Position zwischen der Nadel 42 und dem Nähgut 70 durch seitliches Anstoßen der Nadel 42 durch den Steuermotor 100 verändert wird, kann auch das Nähgut 70 gegen­ über der Nadel 42 quer bewegt werden, um die relative Position zwischen der Nadel 42 und dem Nähgut 70 zu steuern.

Die dargestellten Ausführungsformen sind ferner so ausgelegt, daß die Bezugszahl "N" von Einstichen der Nadel 42 selbst dann nicht geändert wird, wenn der Vorschubbetrag eingestellt wird, wenn ein kantennachfahrender Nähvorgang durch Einschalten des Hauptschalters 20 gestartet wird. Es ist jedoch möglich, den Vorschubbetrag zu ändern, selbst während ein kantennachfah­ render Nähvorgang ausgeführt wird. In diesem Fall wird das durch das Flußdiagramm von Fig. 4 dargestellte Steuerprogramm eingelesen und die Bezugszahl "N" berechnet wird, wenn der Taktpuls TP erzeugt wird.

Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung mit verschie­ denen anderen Veränderungen, Abwandlungen und Verbesserungen, die dem Fachmann einfallen können, in Verbindung mit dem spe­ ziellen Aufbau des Kantensensors 54, der Nachfahrsteuerein­ richtung 110, oder dem Mechanismus zum seitlichen Anstoßen der Nadel 42 oder der gesamten Anordnung der Zick-Zack-Näh­ maschine ausgeführt werden kann. So kann die Nadel 42 zum Bei­ spiel durch Schwenken des Schwingers 36 um eine im wesentli­ chen senkrechte Achse quer angestoßen werden.

Claims (8)

1. Nähmaschine zum Bilden aufeinanderfolgender Stiche entlang eines Randes bzw. einer Kante eines Nähguts (70) mit

• (a) einer hin- und herbewegbaren Nähnadel (42),
• (b) einer Vorschubein­ richtung (66, 68) zum Bewegen des Nähguts (70) in einer Vor­ schubrichtung in zeitlicher Abstimmung mit dem Hin- und Herbe­ wegen der Nadel (42),
• (c) einem Steuermotor (100) zum Verän­ dern einer relativen Position zwischen der Nadel (42) und dem Nähgut (70) in einer Querrichtung senkrecht zur Vorschubrich­ tung,
• (d) einem Rand- bzw. Kantensensor (54) mit einem Erfas­ sungsfeld auf einem Bett (10), der ein Ausgangssignal erzeugt, das einer relativen Position zu einer Kante des Nähguts (70) im Erfassungsfeld in der Querrichtung entspricht, und
• (e) einer Positionssteuereinrichtung (114, 120, 124, 130, 94, 96) zum Empfangen des Ausgangssignals des Kantensensors (54) in Synchronisation mit den Hin- und Herbewegungen der Nadel (42) und zum Anlegen eines Antriebssignals an den Steuermotor (100) zwecks Steuerung der relativen Position zwischen der Nadel (42) und der Kante des Nähguts (70), wobei das Antriebs­ signal auf der Grundlage des Ausgangssignals bestimmt wird,

gekennzeichnet durch eine Signalverzögerungseinrichtung (112) zum Verzögern des Anlegens des Antriebssignals an den Steuer­ motor (100) gegenüber der Erzeugung des Ausgangssignals durch den Kantensensor (54) um ein Zeitintervall, das einer Vor­ schubbewegung des Nähguts (70) durch die Vorschubeinrichtung (66, 68) von der Erfassungsfläche des Kantensensors (54) zu einer abgesenkten Position der Nadel (42) entspricht.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (112) das Zeitintervall in Abhängigkeit von einer Bezugszahl (N) von Einstichen der Nadel (42) in das Nähgut (70) bestimmt, die während der Vorschubbewegung des Nähguts (70) erfolgen, wobei die Bezugszahl (N) von Einstichen auf der Grundlage eines Vor­ schubbetrags des Nähguts (70) der Vorschubeinrichtung (66, 68) für jede Hin- und Herbewegung der Nadel (42) bestimmt wird.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (112) zwecks Bestimmens der Bezugszahl (N) eine Divisionseinrichtung (S 4) zum Dividieren eines Absetzabstands (LD) in der Vorschub­ richtung zwischen der Erfassungsfläche des Kantensensors (54) und der abgesenkten Position der Nadel (42) durch einen Vor­ schubteilabstand (FD) des Nähguts (70) durch die Vorschubeinrich­ tung (66, 68) aufweist.

4. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (112) eine Summiereinrichtung (S 103, S 105, S 106, S 109, S 112, S 115) zum Summieren der Vorschubteilabstände (FD) des Nähguts (70) durch die Vorschubeinrichtung (66, 68) synchron mit den Hin- und Herbewegungen der Nadel (42) und dadurch zum Erhalten einer Summe der Vorschubteilabstände (FD) und eine Bestimmungseinrichtung (S 109, S 112, S 115) zum Bestimmen, ob die Summe der Vorschubteilabstände (FD) einem Absetzabstand (LD) in der Vorschubrichtung zwischen der Erfassungsfläche des Kantensensors (54) und der abgesenkten Position der Nadel (42) hinreichend nahekommt, aufweist, und daß die Bezugszahl (N) der Einstiche der Nadel (42) auf der Grundlage einer Zahl von Vorschubteilabständen (FD) bestimmt wird, die summiert worden sind, bis die Bestimmungseinrichtung (S 109, S 112, S 115) eine positive Entscheidung erhält.

5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Summiereinrichtung (S 103, S 105, S 106, S 109, S 112, S 115) eine Mehrzahl von Vorschubteil­ abstandsregistern (FR 1, FR 2, FR 3), die die Vorschubteilab­ stände (FD) speichern und die folglich in aufsteigender Folge numeriert sind, und eine sequentielle Addiereinrichtung (S 112, S 115) zum Addieren zu einem Inhalt eins mit der niedrigsten Zahl numerierten der Register (FR 1, FR 2, FR 3) eines Inhalts eines nächsten Registers, das dem mit der niedrigsten Zahl numerierten Register in aufsteigender Folge am nächsten kommt, und dadurch zum Erhalten einer ersten Summe von Vorschubteil­ abständen (FD) wobei die sequentielle Addiereinrichtung (S 112, S 115) zweite und folgende Summen von Vorschubteilabständen (FD) durch Addieren zum Inhalt jedes der folgenden Register einer Summe der Inhalte der Register, deren Nummern kleiner sind als die des jeweils folgenden Registers, erhalten werden, wobei die Bestimmungseinrichtung (S 109, S 112, S 115) jede der ersten, zweiten und folgenden Summen mit dem Absetzabstand (LD) vergleicht und wobei die Bestimmungseinrichtung (S 109, S 112, S 115) die positive Entscheidung erhält, wenn eine der Summen den Absetzabstand (LD) zum ersten Mal übersteigt.

6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverzögerungseinrichtung (112) ferner eine Mehrzahl von Sensorsignalregistern (WR 1, WR 2, WR 3) zum Speichern des Ausgangssignals des Kantensensors (54), wobei die Register mit aufeinanderfolgenden, mit "1" be­ ginnenden ganzen Zahlen numeriert sind, eine Schiebesteuerein­ richtung (S 5, S 7, S 8, S 103, S 107, S 108) zum Speichern eines augenblicklichen Wertes des Ausgangssignals des Kantensensors (54) in einem ersten, mit "1" numerierten Sensorsignalregi­ ster jedesmal, wenn die Nadel (42) von der abgesetzten Posi­ tion hochgehoben wird, wobei die Schiebesteuereinrichtung (S 5, S 7, S 8, S 103, S 107, S 108) die Inhalte der Sensorsignalregister (WR 1, WR 2, WR 3) von jedem der Register auf ein folgendes Regi­ ster schiebt, und eine Konstantsignalversorgungseinrichtung (S 9, S 11, S 109, S 111, S 112, S 114 bis S 117) zum Anlegen des in einem der Sensorsignalregister (WR 1, WR 2, WR 3), desssen Nummer gleich der Bezugszahl (N) von Einstichen der Nadel (42) ist, gespeicherten Ausgangssignals an die Positionssteuereinrich­ tung (114, 120, 124, 94, 96) während der Konstantsignalperiode eines kantennachfahrenden Nähvorgangs aufweist, wobei eine augenblickliche Zahl (n) von Einstichen der Nadel (42) gleich oder größer ist als die Bezugszahl (N).

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverzögerungseinrichtung (112) ferner eine Einschaltsignalversorgungseinrichtung (S 9, S 10, S 110 bis S 114) zum Anlegen des in einem der Sensorsignal­ register (WR 1, WR 2, WR 3), dessen Nummer gleich der augenblick­ lichen Zahl (n) von Einstichen ist, gespeicherten Ausgangs­ signals an die Positionssteuereinrichtung (114, 120, 124, 94, 96) während einer Einschaltperiode des kantennachfahrenden Nähvorgangs aufweist, wobei die augenblickliche Zahl (n) klei­ ner ist als die Bezugszahl (N).