DE3832124A1 - Elektronische vorrichtung fuer die automatische einstellung von industrie-naehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Industrie-Nähma­ schinen und insbesondere eine elektronische Vorrichtung für eine automatische Einstellung von Industrie-Nähmaschinen mit einer Mikroprozessor-Steuereinheit mit einem nichtflüchtigen Speicher und einer Tastatur, über die Werte von Steuerpara­ metern für den Betrieb eines Differential-Transporteurs, eines Haupttransporteurs und eines oberen Transporteurs oder eines Drückerfußes und eines Fadenspanners eingegeben werden können, wobei auf eine entsprechende Anzahl von Stellglie­ dern eingewirkt wird.

Es ist bekannt, daß bei Textilmaschinen bisher noch keine Automatisierung aller Herstellungsvorgänge erreicht werden konnte.

So ist bei Industrie-Nähmaschinen die Möglichkeit einer Änderung der Maschineneinstellung für die verschiedenen Arbeitsvorgänge zunehmend gefragt, da es oft erforderlich ist, die Stellung und/oder Arbeitsweise von Elementen der Nähmaschine in Abhängigkeit von der Art des zu nähenden Werkstückes und des auszuführenden Arbeitszyklusses zu modifizieren.

Einige dieser Elemente sind beispielsweise der Differen­ tial-Transporteur, der Haupttransporteur, der obere Tran­ sporteur oder der Drückerfuß und der Fadenspanner.

Der Differential-Transporteur ist ein Element, das durch eine elliptische Bewegung die Funktion des Kräuselns oder Dehnens der zu bearbeitenden Ware in Abhängigkeit von der jeweiligen Vorgabe ausführt, wobei er synchron zu dem Haupt­ transporteur wirkt, der zur Festlegung der Stichlänge vorge­ sehen ist. Der Differential- und der Haupttransporteur ar­ beiten durch den Werkstück-Auflagetisch hindurch unter dem Werkstück, um das letztere zu veranlassen, sich längs des Auflagetisches vorwärts zu bewegen.

Der obere Transporteur ist ein weiteres Element, das mit dem Differential- und dem Haupttransporteur zusammenwirkt, um die Vorwärtsbewegung des Werkstückes zu unterstützen. Der Drückerfuß ist ein plattenartiges Element, das auf das Werk­ stück einwirkt, um das Ergreifen und den Vorschub durch den Differential- und den Haupttransporteur zu sichern.

Der Fadenspanner besteht schließlich im wesentlichen aus einer Anzahl von Spannelementen, von denen jedes an einem der Fäden für die Nadeln angreift, um die geeignete Spannung davon einzustellen.

Nach dem bisherigen Stand der Technik werden diese Elemente manuell mittels Einstellschrauben und/oder Verbindungen, die an vorbestimmten Stellen durch geeignete Arretierungen fest­ gehalten werden, eingestellt. Das heißt, daß beispielsweise die elliptische Bewegung des Differential- und des Haupt­ transporteurs durch Verbindungselemente eingestellt werden kann, die eine Einstellung der jeweiligen Hübe erlauben. Die Bewegungen des oberen Transporteurs und der Last am Drücker­ fuß werden dagegen durch Einwirken auf Schraubverbindungen, die mit einer Antriebsstange verbunden sind, eingestellt.

Die Spannelemente des Fadenspanners können durch Einwirkung auf eine Arretierung zur Änderung der Vorspannung einer Feder eingestellt werden, die auf gewölbte Elemente ein­ wirkt, zwischen denen die Fäden durchlaufen.

Wie erwähnt können alle diese Einstellungen nur manuell er­ folgen, so daß jedesmal lange Stillstandszeiten entstehen, wenn die Maschine für einen neuen Arbeitszyklus vorzubereiten ist.

In vielen Fällen macht die Einstellung der Maschine auch das Eingreifen einer Fachkraft erforderlich, wodurch die Kosten erhöht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nähmaschine zu schaffen, bei der Nachteile des Standes der Technik beseitigt sind und bei der das Einstellen vollständig automatisch und direkt an der Arbeitsstelle erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektronische Vorrichtung für die automatische Einstellung einer Indu­ strie-Nähmaschine gelöst, die eine Anzahl von Stellgliedern zur Einstellung der Bewegungen des Differential-Transpor­ teurs, des Haupttransporteurs und des oberen Transporteurs sowie des durch den Drückerfuß ausgeübten Druckes und die vom Fadenspanner erzielte Spannung aufweist, wobei die Stellglieder durch eine Mikroprozessor-Steuereinheit mit einem nichtflüchtigen Speicher betätigt werden und wobei die Nähmaschine dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes der Stell­ glieder für den Differential-Transporteur, den Haupttran­ sporteur und den oberen Transporteur einen Gleichstrommotor aufweist, der mit einem Potentiometer zusammenwirkt, das mit der Steuereinheit über einen Analog/Digital-Konverter ver­ bunden ist, der das analoge Signal des Potentiometers in ein digitales Signal umwandelt, wobei das analoge Signal durch den Wert der Winkeldrehung bestimmt ist, der der Gleich­ strommotor unterworfen wird, daß das Stellglied für den Drückerfuß einen pneumatischen Proportional-Druckmesser aufweist, der mit der Steuereinheit durch den A/D-Konverter verbunden ist, der das Analogsignal des Druckmessers in ein digitales Signal umwandelt, wobei das analoge Signal durch den elektrischen Wert bestimmt ist, dem der Druckmesser unterworfen ist, und daß der Fadenspanner einen Proportio­ nalmagnet aufweist, der mit der Steuereinheit durch den A/D-Konverter verbunden ist, der das analoge Signal des Proportionalmagneten in ein digitales Signal umwandelt, wobei das analoge Signal durch den elektrischen Wert be­ stimmt ist, dem der Magnet unterworfen ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Nähmaschine wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht den Antriebsmecha­ nismus für den oberen Transporteur mit einem Stell­ glied zur Einstellung davon;

Fig. 2 in einer aufgeteilten, perspektivischen Ansicht den Antriebsmechanismus des Differential- und des Haupt­ transporteurs mit den jeweiligen dazugehörigen Stell­ gliedern;

Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht einen Drückerfuß mit einem entsprechenden Stellglied;,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines Fadenspanners mit einem Stellglied dafür; und

Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Steuerung der Näh­ maschine.

In der Fig. 5 ist die Schaltung der in der elektronischen Vorrichtung zum automatischen Einstellen einer Nähmaschine enthaltenen Elemente global mit dem Bezugszeichen 1 bezeich­ net. Im einzelnen bezeichnet 2 eine Mikroprozessor-Steuer­ einheit, die mit einem nichtflüchtigen Speicher 3 und einer Tastatur 4 versehen ist. Die Steuereinheit 2 ist mit wenig­ stens einer Nähmaschine 5 verbunden, die Stellglieder auf­ weist, mittels denen es möglich ist, eine selbsttätige Ein­ stellung der Maschine zu erreichen.

Die Stellglieder, die mit den Bezugszeichen 6 bis 10 be­ zeichnet sind, sind zur Einstellung der Arbeitsweise des Differential- und des Haupttransporteurs, des oberen Tran­ sporteurs, des Drückerfußes und des Fadenspanners in der Nähmaschine 5 vorgesehen. Die Stellglieder 6, 7, 8, 9 und 10 sind über einen A/D-Konverter 11 an die Steuereinheit 2 an­ geschlossen, wobei der Konverter 11 die von den Stellglie­ dern erhaltenen Analogsignale in Digitalsignale umwandelt.

Der Zusammenhang zwischen den Stellgliedern 6 bis 10 und der Schaltung wird anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert.

In bekannter Weise enthält, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, die Nähmaschine 5 einen Differential- und einen Haupttran­ sporteur, die beide nahe der Stichplatte wirken, sowie einen oberen Zuführmechanismus mit einem oberen Transporteur, der über der Stichplatte arbeitet. Der obere Transporteur wird so betätigt, daß er mit den anderen Transporteuren zusammen­ wirkt und einen Vorschub der zu bearbeitenden Ware zu der Nadel oder den Nadeln bewirkt, während eine Stichreihe oder Naht ausgeführt wird.

Dazu wird der obere Transporteur durch die Kombination eines vertikalen Antriebsmechanismusses und eines horizontalen Antriebsmechanismusses in einer im wesentlichen elliptischen Bewegung betrieben. Diese Antriebsmechanismen wirken syn­ chron auf einen Stützschaft des oberen Transporteurs ein, so daß letzterer eine oszillierende Bewegung in jeweils einer im wesentlichen vertikalen Richtung und einer im wesentli­ chen horizontalen Richtung ausführt.

Dazu ist (Fig. 1) der obere Transporteur 12 an einem Stütz­ schaft 13 gehalten, der sich davon nach oben erstreckt. Der obere Transporteur 12 führt bezüglich der Vorschubrichtung der Ware eine oszillierende Bewegung über einer Stichplatte 14 aus, entweder vor oder hinter einer oder mehreren Nadeln, die sich mit einer hin- und hergehenden Bewegung durch die Stichplatte 14 entlang eines Weges bewegen, der schematisch bei 15 gestrichelt gezeigt ist.

Der obere Transporteur 12 wirkt im Betrieb mit den unteren Transporteuren, das heißt dem Differential- und dem Haupt­ transporteur, mit 16 bzw. 17 bezeichnet, zusammen, die sich in bekannter Weise durch die Stichplatte 14 bewegen.

Zu diesem Zweck wird der Betrieb des oberen Transporteurs durch das Zusammenwirken eines vertikalen Antriebsmechanis­ musses 18 und eines horizontalen Antriebsmechanismusses 19 gesteuert. Der vertikale Antriebsmechanismus 18 wirkt in bekannter Weise auf einen Zwischenabschnitt des Stützschaf­ tes 13 ein, um auf diesen eine hin- und hergehende Bewegung in einer zu dem oberen Transporteur 12 im wesentlichen ver­ tikalen Richtung zu übertragen.

Der vertikale Antriebsmechanismus 18 enthält eine erste Antriebswelle 20, die durch Einwirkung eines Antriebes, der Teil der Nähmaschine ist und, da bekannt, nicht gezeigt ist, eine oszillierende Bewegung um ihre Achse ausführt. Die erste Antriebswelle 20 überträgt ihre oszillierende Bewegung auf einen Führungskörper 21, der an einer ersten Stützwelle 22 angebracht ist, die ihrerseits von einem festen Teil der Nähmaschine drehbar gehalten wird. Die Antriebswelle 20 ist mit dem Führungskörper 21 mittels einer Anordnung aus einer Kurbel 24 und einer Verbindungsstange 23 verbunden, wobei die Verbindungsstange 23 in einem Schwenkarm 25 gelagert ist, der sich vom Führungskörper 21 weg erstreckt. Der Dreh­ punkt der Verbindungsstange 23 kann längs eines Schlitzes 26 verschoben werden, der in Längsrichtung in dem Schwenkarm 25 ausgebildet ist, und er kann dann an der gewünschten Stelle festgehalten werden, wobei das Ausmaß der Verschiebung, die der obere Transporteur 12 in vertikaler Richtung ausführt, von dieser Stellung abhängig ist.

Vom Führungskörper 21 weg erstreckt sich des weiteren ein Schubelement 27, das in Kontakt mit einem Gegenlager 28 kommt, das sich an einer ersten Buchse 29 befindet, die an der Stützwelle 22 befestigt ist. An der Stützwelle 22 ist weiter eine zweite Buchse 30 befestigt, die mit einem zwei­ ten Gegenlager 31 versehen ist, auf das eine schematisch gezeigte Feder 32 einwirkt. Aufgrund des Vorhandenseins die­ ser Feder neigt die Stützwelle 22 dazu, sich auf eine solche Weise zu drehen, daß das erste Gegenlager gegen das Schub­ element 27 gedrückt wird.

Aus der Fig. 1 ist ebenfalls ersichtlich, daß die Stützwelle 22 mit dem oberen Transporteur 12 durch einen Hebearm 33 verbunden ist, an dessen freiem Ende ein Verbindungselement 34 angelenkt ist, das den Stützschaft 13 des oberen Tran­ sporteurs 12 drehbar hält.

Während des Betriebs des vertikalen Antriebsmechanismusses 18 wird die oszillierende Bewegung der ersten Antriebswelle 20 zu der ersten Stützwelle 22 aufgrund des Zusammenwirkens zwischen dem Schubelement 27, das auf das Gegenlager 28 ein­ wirkt, und der Feder 32, die auf das zweite Gegenlager 31 einwirkt, übertragen. Die der Stützwelle 22 derart mitge­ teilte oszillierende Bewegung wird dann durch den Hebearm 33 und das Verbindungselement 34 in eine im wesentlichen verti­ kale Oszillation des oberen Transporteurs 12 umgesetzt.

Der horizontale Antriebsmechanismus 19 weist eine zweite Antriebswelle 35 auf, die ebenfalls in bekannter Weise eine oszillierende Bewegung um ihre eigene Achse ausführt. Radial von der Antriebswelle 35 weg erstreckt sich eine Stange 36, längs der ein Gleitelement 37 gleiten kann. Letzteres ist mit einem vorspringendem Abschnitt versehen, der in der vor­ liegenden Ausführungsform aus einem Stift 38 besteht, der gleitend in eine Führung 39 eingreift, die in einer Halte­ rung 40 ausgebildet ist.

Das Stellglied 8 wirkt nun auf eine neue Weise auf diese Halterung 40 ein und bestimmt durch Absenken und Anheben der Halterung das Ausmaß des horizontalen Hubes des oberen Transporteurs 12.

Das Stellglied 8 weist einen Gleichstrommotor 41 auf, der einem Hebearm 42 zugeordnet ist, der über eine Verbindungs­ stange 43, die an einer Stange 44 angreift, die einstückig mit der Halterung 40 ausgebildet ist, mit dieser Halterung 40 verbunden ist. Vorzugsweise sind die Enden der Stange mit dem Hebearm 42 und der Stange 44 mittels Kugelgelenken 43 a und 43 b verbunden.

Der Gleichstrommotor 41 wirkt mit einem Potentiometer 45 zusammen, das durch den A/D-Konverter 11 mit der Steuerein­ heit 2 verbunden ist, wobei der Konverter das vom Potentio­ meter erhaltene Analogsignal in ein digitales Signal umwan­ delt. Vorzugsweise ist das Potentiometer 45 durch einen Zahnriemen 46, der um entsprechende Riemenscheiben 46 a und 46 b geschlungen ist, mit dem Motor 41 verbunden, wobei die Riemenscheiben so ausgebildet sind, daß die der Riemenschei­ be 46 a durch den Motor 41 übertragene Bewegung mit einem Verhältnis größer als Eins an die Riemenscheibe 46 b des Potentiometers 45 übertragen wird.

Die über den Hebearm 42 der Halterung 40 mitgeteilten Bewe­ gungen erzeugen entsprechende Verschiebungen des Gleitele­ mentes 37 längs der Stange 36. Auf diese Weise kann das Gleitelement 37 verschiedene Positionen einnehmen, die dem Ausmaß der Bewegungen entsprechen, die durch den horizonta­ len Antriebsmechanismus 19 zu dem Transporteur 12 übertragen werden.

Der horizontale Antriebsmechanismus 19 enthält ferner ein gabelförmiges Element 47, das an einer zweiten Stützwelle 48 befestigt ist, die parallel zu der Antriebswelle 35 durch ein festes Teil der Nähmaschine drehbar gehalten wird.

Das gabelförmige Element 47 weist zwei parallele Arme 49 auf, die symmetrisch zu der Stange 36 angeordnet sind. In jedem der Arme 49 ist ein Gleitsitz 50 ausgebildet, der sich bezüglich einer Richtung, die senkrecht zu der Ebene liegt, in der die Achsen der Antriebs- und Stützwellen 35 und 48 liegen, im wesentlichen in einem vorbestimmten Winkel er­ streckt.

Jeder Gleitsitz 50 nimmt gleitend ein Schubelement 51 auf, das von dem Gleitelement 37 getragen ist.

Der horizontale Antriebsmechanismus 19 ist mit dem oberen Transporteur 12 durch einen Kurbelarm 52 verbunden, dessen eines Ende 52 a an der Stützwelle 48 und dessen anderes Ende 52 b drehbar am freien Ende des Stützschaftes 13 befestigt ist.

Während des Betriebs des horizontalen Antriebsmechanismusses 19 wird die oszillierende Bewegung der Antriebswelle 35 über das Zusammenwirken des Gleitelementes 37 und des gabelförmi­ gen Elementes 47 auf die Stützwelle 48 übertragen und wird dann in der Form einer im wesentlichen horizontalen Oszil­ lationsbewegung auf die Stange 13 und von dort über den Kurbelarm 52 auf den oberen Transporteur 12 übermittelt.

Das Ausmaß der Oszillationen, die dem Gleitelement 37 durch die Antriebswelle 35 mitgeteilt werden, ist proportional zu dem Abstand zwischen dem Gleitelement und der Achse der An­ triebswelle. Die durch das Gleitelement 37 auf die Stützwel­ le 48 übertragenen Oszillationen sind demgegenüber umgekehrt proportional zu dem Abstand zwischen dem Gleitelement und der Achse dieser Welle. Wenn sich das Gleitelement 37 nahe am Schaft 35 befindet, sind die zu der Stützwelle 48 über­ tragenen Oszillationen im Ergebnis klein, wobei diesen Os­ zillationen ein minimaler Hub des oberen Transporteurs 12 in einer horizontalen Richtung entspricht. Wenn sich dagegen das Gleitelement 37 nahe an dem freien Ende der Stange 36 befindet, so ist das Ausmaß der zu der Stützwelle 48 über­ tragenen Oszillationen maximal, und diesen Oszillationen entspricht ein durch den oberen Transporteur 12 ausgeführter maximaler Hub.

Das Positionieren des Gleitelementes 37 und damit die Länge des durch den oberen Transporteur ausgeführten horizontalen Hubes wird von dem Gleichstrommotor 41 über den Hebearm 42 gesteuert, wobei das Halteelement 40, das durch die Stange 44 bewegt wird, das Gleitelement 37 längs der Stange 36 verschiebt.

Das von dem Potentiometer 45 zu der Steuereinheit 2 über­ tragene Signal ermöglicht es diesem, die Position des Gleit­ elementes an der Stange 36 festzustellen und daher ein An­ halten des Motores 41 zu veranlassen, wenn die erforderliche Position erreicht ist, beziehungsweise das Positionieren durch Betreiben des Motors 41 auszuführen.

Wie erwähnt wird der Dialog zwischen dem Potentiometer 45 und damit dem Motor 41 und der Steuereinheit 2 über den A/D-Konverter 11 ausgeführt, der das Analogsignal des Poten­ tiometers in ein digitales Signal umwandelt, wobei das Ana­ logsignal durch den Wert des Drehwinkels, dem der Gleich­ strommotor 41 unterliegt, bestimmt ist.

Gemäß Fig. 2 sind der Differential- und der Haupttranspor­ teur 16 und 17 jeweils an Haltestangen 53 und 54 befestigt, an denen gleitend eine Hebevorrichtung 55 angreift, die über Verbindungsstangen 56, die ein Verbindungsparallogramm bil­ den, oszillierend mit einem feststehenden Rahmen 57 verbun­ den sind. In die Hebevorrichtung 55 greift ein Steuerblock 58 ein, der drehbar einen Exzenter 59 aufnimmt, der an einer Primärwelle 60 angeordnet ist, die sich um ihre Achse dreht.

Die dem Exzenter 59 mitgeteilte Drehung erteilt unter der Einwirkung der Primärwelle 60 über den Steuerblock 58 und die Hebevorrichtung 55 sowohl dem Differential- als auch dem Haupttransporteur 16 und 17 eine vertikale oszillierende Bewegung. Die Oszillationen der Transporteure 16 und 17 in horizontaler Richtung werden von einem Antriebsmechanismus erzeugt, der einen Exzenter 61 zur Einstellung der Stiche aufweist, der an der Primärwelle 60 angeordnet ist und auf eine Verbindungsstange 62 wirkt, die ihrerseits auf einen Schwenkarm 63 einwirkt, der einer Gegenwelle 64 zugeordnet ist, die sich parallel zu der Primärwelle 60 erstreckt. An der Gegenwelle 64 sind erste und zweite Arme 65, 66 befes­ tigt, die über entsprechende Antriebsstangen 67 und 68 mit den Haltestangen 53 und 54 des Differential-Transporteurs 16 und des Haupttransporteurs 17 verbunden sind.

Jede Antriebsstange 67 und 68 steht mit dem jeweiligen Arm 65, 66 über einen Schlitz 69 bzw. 70 in Eingriff, der im Arm selbst ausgebildet ist. Durch Ändern der Positionen der En­ den 67 a, 68 a der Antriebsstangen 67, 68 längs des jeweiligen Schlitzes 69, 70 ist es möglich, das Ausmaß des horizontalen Hubes der Transporteure 16 und 17 zu ändern. Diese Möglich­ keit wird anhand des Differential-Transporteurs 16 genauer erläutert, der durch das Stellglied 6 betätigt wird, während die Oszillationen des Haupttransporteurs auf die gleiche Weise durch das Stellglied 7 gesteuert werden.

So weist das Stellglied 7 einen Gleichstrommotor 71 auf, der auf einen Einstellnocken 61 a einwirkt, der Teil des Exzen­ ters 61 zur Sticheinstellung ist. Durch Drehen des Einstell­ nockens 61 a ist es in bekannter Weise möglich, eine Änderung der Amplitude der Oszillationen zu erreichen, die von der Verbindungsstange 62 zu der Gegenwelle 64 und folglich zu den Transporteuren 16 und 17 übertragen werden.

Wie mit Bezug zu dem Motor 41 des Stellgliedes 8 beschrieben ist hier ein Potentiometer 72 dem Motor 71 über einen Zahn­ riemen 73 mit einem Übersetzungsverhältnis größer als Eins zugeordnet. Das Potentiometer 72 führt über den A/D-Konver­ ter 11 einen Dialog mit der Steuereinheit 2, so daß diese Steuereinheit auf der Basis eines elektrischen Signales aus dem Potentiometer den Motor anhalten kann, wenn sie fest­ stellt, daß die gewünschte Einstellung des Haupttranspor­ teurs erreicht ist.

Das Stellglied 6 zur Einstellung des Hubes des Differential- Transporteures weist einen Gleichstrommotor 74 auf, der da­ für vorgesehen ist, eine Antriebsspindel 75, die ein gabel­ förmiges Element 76 trägt, zu drehen. Das gabelförmige Ele­ ment 76 wirkt über einen Verbindungshebel 77, der in Ein­ griff mit einer Führung 78 steht, auf ein Ende 67 a der Antriebsstange 67 für den Differential-Transporteur 16 ein. Die der Antriebsspindel 75 mitgeteilten Drehbewegungen ver­ ursachen ein Anheben oder Absenken des gabelförmigen Elemen­ tes 76, wodurch sich das Ende 67 a längs des Schlitzes 69 verschiebt und folglich eine Änderung im horizontalen Hub des Differential-Transporteurs 16 erhalten wird.

Dem Motor 74 ist über einen Zahnriemen 79 mit einem Über­ setzungsverhältnis größer als Eins ein Potentiometer 80 zugeordnet, das über den A/D-Konverter 11 elektrisch mit der Steuereinheit 2 verbunden ist. Auf der Basis des elektri­ schen Signales aus dem Potentiometer 80 ist die Steuerein­ heit in der Lage festzustellen, wenn die erwünschte Position des Endes 67 a im Schlitz 69 erreicht ist und wenn im Ergeb­ nis die gewünschte Einstellung des horizontalen Hubes des Differential-Transporteurs 16 eingestellt ist.

Das in der Fig. 3 gezeigte Stellglied 9 für einen Drückerfuß 81 enthält einen Proportional-Druckmesser 82, der im wesent­ lichen aus einem pneumatischen Zylinder 83 besteht, dessen Kolben 83 a über eine dazwischenliegende Stange 84 auf eine Drückerstange 85 wirkt, die beweglich mit dem Aufbau der Nähmaschine verbunden ist und den Drückerfuß 81 hält. Dem pneumatischen Zylinder 83 ist ein Proportionalventil 86 zu­ geordnet, das elektrisch über den A/D-Konverter 11 mit der Steuereinheit 2 verbunden ist. Über den Konverter 11 erhält das Proportionalventil 86 elektrische Impulse von der Steu­ ereinheit 2, und auf der Basis dieser Impulse steuert es die Speisung des pneumatischen Zylinders 83 und folglich den über die Wirkung des pneumatischen Zylinders 83 durch den Drückerfuß 81 auf das Werkstück ausgeübten Druck.

Wahlweise kann das Proportionalventil auch Signale an die Steuereinheit 2 abgeben, so daß diese feststellen kann, daß die Einstellung des Druckes für den Drückerfuß erfolgt ist.

Beispielhaft ist in der Fig. 3 auch ein Hebemechanismus für den Drückerfuß 81 gezeigt, der im wesentlichen aus einem Hebel 87 besteht, der an einem festen Teil der Nähmaschine angelenkt ist und dafür vorgesehen ist, durch eine manuelle Betätigung den Drückerfuß 81 mittels einer mit der Drücker­ stange 85 verbundenen Stange 88 anzuheben.

Die Fig. 4 zeigt den Aufbau des Stellgliedes 10 für den Fadenspanner der Nähmaschine 5.

Das Stellglied 10 besteht aus einem Spannelement 89 und weist einen Proportional-Elektromagnet 90 auf, der auf ein gewölbtes Steuerelement 91 einwirkt, auf das außerdem von einer elektrodynamischen Feder 92 eingewirkt wird. Das ge­ wölbte Element 91 ist über eine Stange 93, die durch den Magnet 90 verläuft, mit einem beweglichen Teller 94 verbun­ den, wobei dieser bewegliche Teller durch die Wirkung der Feder 92 gegen einen weiteren Teller 95 gedrückt wird.

Im Betrieb wird der Magnet 90 mit einem geeigneten Strom erregt, so daß er die Scheibe 91 mit einer vorbestimmten Kraft anzieht, die sich zu der Kraft addiert, die von der Feder 92 ausgeht. Die Spannung des Fadens, der in bekannter Weise zwischen den Tellern 94 und 95 durchläuft, hängt von der sich ergebenden Kraft ab. Der Magnet 90 wird über die Steuereinheit 2 erregt, die in Abhängigkeit von den Anfor­ derungen ein elektrisches Signal mit einem bestimmten Wert an den A/D-Konverter 11 gibt, um den gewünschten Druck auf den Faden und damit dessen Spannung zu erzielen.

Die Nähmaschine mit dem beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt:

Die Werte für die gewünschten Einstellparameter mit Bezug auf die Verschiebungen an den einzelnen Stellgliedern 6 bis 10 werden in die Tastatur 4 eingegeben. Diese eingegebenen Werte werden in dem nichtflüchtigen Speicher 3 (beispiels­ weise ein RAM mit Batterie) gespeichert, so daß sie daraus nach und nach in Abhängigkeit von den Erfordernissen des jeweiligen auszuführenden Arbeitsvorganges wieder ausgelesen werden können.

Es ist damit möglich, die Einstellung der Nähmaschine durch Ausführen der erforderlichen Programmierung für die Werte, die auf die Einstellparameter der Stellglieder bezogen sind, für die verschiedenen Arbeitsvorgänge vorab einzugeben. Es ist daher nicht mehr notwendig, daß Fachpersonal die Ma­ schine jedesmal neu einstellt, und es ist möglich, eine automatische kontinuierliche Bearbeitung ohne jeden manu­ ellen Eingriff auszuführen. Jedes Stellglied bewirkt eine Einstellung in Abhängigkeit von den vorab eingegebenen Pro­ gramminstruktionen.

Die erforderliche Programmierung kann dabei vorteilhaft direkt an der Arbeitsstelle erfolgen.

Claims (8)

1. Elektronische Vorrichtung für die automatische Einstel­ lung von Industrie-Nähmaschinen mit einer Anzahl von Stell­ gliedern (6-10) zur Einstellung der Bewegungen eines Differential-Transporteurs (16), eines Haupttransporteurs (17) und eines oberen Transporteurs (12) sowie des von einem Drückerfuß (81) ausgeübten Druckes und der von einem Faden­ spanner (89) erzeugten Fadenspannung, wobei die Stellglieder über eine Mikroprozessor-Steuereinheit (2) mit einem nicht­ flüchtigen Speicher (3) betrieben werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stellglieder (6, 7, 8) für den Differential-Transporteur (16), den Haupttranspor­ teur (17) und den oberen Transporteur (12) jeweils einen Gleichstrommotor (74, 71, 41) aufweisen, der mit einem Po­ tentiometer (80, 72, 45) zusammenwirkt, der elektrisch mit der Steuereinheit (2) über einen A/D-Konverter (11) verbun­ den ist, der die Analogsignale aus den Potentiometern in digitale Signale umwandelt, wobei die Analogsignale jeweils durch den Wert der Drehbewegung festgelegt sind, die der Gleichstrommotor ausführt; daß das Stellglied (9) für den Drückerfuß (81) einen pneumatischen Proportional-Druckmesser (82) enthält, der elektrisch mit der Steuereinheit durch den A/D-Konverter (11) verbunden ist, der das Analogsignal des Druckmessers in ein digitales Signal umwandelt, wobei das Analogsignal durch den elektrischen Wert bestimmt ist, dem der Druckmesser unterworfen ist; und daß der Fadenspanner einen Proportionalmagnet (90) aufweist, der elektrisch mit der Steuereinheit über den A/D-Konverter (11) verbunden ist, der das Analogsignal des Proportionalmagnetes in ein digita­ les Signal umwandelt, wobei das Analogsignal durch den elek­ trischen Wert bestimmt ist, dem der Magnet unterworfen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (74) des Stellgliedes (6) für den Differential-Transporteur (16) dafür vorgesehen ist, eine Antriebsspindel (75) mit einem gabelförmigen Element (76) anzutreiben, das über einen Verbindungshebel (77) auf ein Ende (67 a) einer Antriebsstange (67) einwirkt, die mit dem Differential-Transporteur verbunden ist, um dieses Ende längs eines Schlitzes (69) zu bewegen, der in einem Arm (65) ausgebildet ist, der in einen Schwenkarm integriert ist, der zur Steuerung der horizontalen Verschiebungen des Differen­ tial-Transporteurs vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß del Gleichstrommotor (71) für das Stellglied (7) des Haupt­ transporteurs (17) dafür vorgesehen ist, eine Einstellnocke (61 a) zu drehen, die Teil eines Exzenters (61) zur Stichein­ stellung ist, der über eine Verbindungsstange (62), die auf einen Antriebsarm (63) einwirkt, eine oszillierende Drehbe­ wegung auf eine Gegenwelle (64) überträgt, die dafür vorge­ sehen ist, die horizontalen Verschiebungen des Haupttrans­ porteurs zu steuern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommotor (41) des Stellgliedes (8) für den oberen Transporteur (12) über einen mit einer Halterung (40) verbundenen Hebearm (42) auf ein Gleitelement (37) einwirkt, das längs einer Stange (36) gleiten kann, die durch eine Schwenk-Antriebswelle (35) gehalten wird, wobei das Gleit­ element auch längs Gleitsitzen (50) gleiten kann, die in einem gabelförmigen Element (47) vorgesehen sind, das an einer Stützwelle (48) ausgebildet ist, um die horizontalen Verschiebungen des oberen Transporteurs zu steuern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Stellgliedern (6, 7, 8) für den Differential- Transporteur (16), den Haupttransporteur (17) und den oberen Transporteur (18) gehörenden Potentiometer (80, 72, 45) durch den jeweiligen Motor mit einem Übersetzungsverhältnis größer als Eins betätigt werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportional-Druckmesser (82) einen pneumatischen Zylin­ der (83) aufweist, der auf eine Drückerstange (85) wirkt, die den Drückerfuß (81) hält, und mit einem Proportional­ ventil (86) zusammenwirkt, das elektrisch mit der Steuer­ einheit (2) durch den A/D-Konverter (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalmagnet (90) auf ein gewölbtes Antriebsele­ ment (91) einwirkt, das über eine den Magnet durchquerende Stange (93) mit einem beweglichen Teller (94) verbunden ist, der unter der Einwirkung einer Feder (92), die auf das An­ triebselement (91) wirkt, gegen einen zweiten Teller (95) gedrückt wird, wobei der Magnet (90) über die Steuereinheit (2) durch ein elektrisches Signal erregt wird, um das An­ triebselement anzuziehen und entsprechend die Kraft, mit der der bewegliche Teller gegen den zweiten Teller gedrückt wird, zu ändern.

8. Elektronische Vorrichtung für die automatische Einstel­ lung von Industrie-Nähmaschinen nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mikroprozessor-Steuereinheit (2) über einen A/D-Konverter (11) einen Dialog mit den Stellgliedern (6-10) ausführt und Daten in einem nichtflüchtigen Spei­ cher (3) in der Art eines RAM mit einer Pufferbatterie spei­ chert, die mit der selbsttätigen Einstellung verknüpft sind.