DE3902474A1 - Musteranpassende naehmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine musteranpassende Nähmaschine zum Zusammennähen zweier Bahnen, wie zum Beispiel zweier Nähgutstücke, von denen jede einander entsprechende Muster aufweisen, mit Anpassung der Muster.

Die veröffentlichte, ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. S60-1 53 896 (die dem US-Patent Nr. 46 12 867 und der deut­ schen Patentanmeldung DE 33 46 163 C1 entspricht) beschreibt eine musteranpassende Nähmaschine dieses Typs. Bei dieser Maschine ist vor dem Nähpunkt ein Fotosensor angebracht, der Intensitätsdaten erzeugt, die die Helligkeit der Muster auf den beiden Nähgutstücken darstellen. Der Fehlanpassungs­ abstand der Muster der beiden Nähgutstücken wird unter Ver­ wendung der Intensitätsdaten erfaßt, und der relative Vorschub der beiden Nähgutstücke wird entspre­ chend des Fehlanpassungsabstands eingestellt, um die Muster­ anpassung aufrechtzuerhalten.

Nach dem Ansammeln einer vorbestimmten Zahl von Lichtintensi­ tätsdaten und dem Einstellen des Fehlanpassungsabstandes durch relatives Bewegen eines Nähgutstücks gegenüber dem anderen (in Fig. 16: bei q) wartet die Nähmaschine jedoch, bis eine vorbestimmte Zahl von Lichtintensitätsdaten wieder angesammelt ist (r). Dann wird der nächste Fehlanpassungs­ abstand berechnet (s) und eingestellt (t). Ein Schrittmotor zum Einstellen des Fehlanpassungsabstandes wird nur bei der Einstellung des Fehlanpassungsabstandes (q und t) angetrie­ ben, so daß seineRuhezeit lang ist (530 ms). Insbesondere wenn die Musterwiederholung sehr lang ist, d.h., wenn die vorbestimmte Zahl groß ist, stellt der Schrittmotor den Fehl­ anpassungsabstand weniger oft ein, was in einer langsamen Antwort und einer Ungenauigkeit bei der Musteranpassungs­ steuerung resultiert. Außerdem kann jedes der beiden Nähgut­ stücke knittern, wenn der Schrittmotor jedesmal einen großen Fehlanpassungsabstand einstellt. Das heißt, eine Einstellung des Fehlanpassungsabstandes sollte klein sein.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine musteranpassende Nähmaschine zu schaffen, die die Muster stoßfrei und genau aufeinander anpaßt.

Diese Aufgabe wird durch eine Nähmaschine zum Zusammennähen zweier Bahnen mit einander entsprechenden Mustern unter An­ passung der Muster der jeweiligen Bahn gelöst, die, wie in Fig. 1 gezeigt ist, folgendes aufweist: eine erste und eine zweite Vorschubeinrichtung M 1, von denen jede jeweils eine der Bahnen ruckweise voranschiebt, eine erste und eine zweite lichtabtastende Einrichtung M 2, von denen jede zum optischen Abtasten des jeweiligen Musters der einen bzw. der anderen Bahn während des Voranschiebens und zum Erzeugen von Licht­ intensitätsdaten einer Mehrzahl von Punkten auf den Bahnen vorgesehen ist, einen Speicher M 3 zum fortlaufenden Spei­ chern einer Mehrzahl der Lichtintensitätsdaten, einer Daten­ sucheinrichtung M 4 zum Heraussuchen einer vorbestimmten Zahl neuester Lichtintensitätsdaten aus dem Speicher nach einer jeweils vorgegebenen Zykluszeit, wobei die vorgegebene Zahl einem vorgegebenen Vorschubabstand der Bahnen entspricht und die vorgegebene Zykluszeit kleiner ist als eine Vorschub­ zeit für den vorgegebenen Vorschubabstand, eine Fehlanpas­ sungserfassungseinrichtung M 5 zum Berechnen eines Fehlanpas­ sungsabstands der Muster der beiden Bahnen unter Verwendung der vorgegebenen Zahl der aufgefundenen Daten, wobei die Berechnung innerhalb der vorgegebenen Zykluszeit beendet ist, und eine Vorschubeinstelleinrichtung M 6, die auf dem berechneten Fehlanpassungsabstand beruht, zum Einstellen einer der Vorsschubvorrichtungen zum Anpassen der Muster. Die beiden Bahnen werden durch die Nähvorrichtung M 7 zusam­ mengenäht.

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

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das einen typischen Aufbau einer musteranpassenden Nähma­ schine gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des mecha­ nischen Aufbaus einer Nähmaschine gemäß eines Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 eine Darstellung des Nähabschnitts der Nähmaschine;

Fig. 4 eine Darstellung des Aufbaus einer Mu­ stererfassungsvorrichtung und deren Steuereinheit der Nähmaschine;

Fig. 5A und 5B ein Endstück der Mustererfassungsvor­ richtung und einen internen Aufbau sei­ ner Lichtleitung;

Fig. 6 eine Darstellung der Anordnung von Farb­ filtern in einem Fotosensor;

Fig. 7 eine Einstelltafel;

Fig. 8A und 8B Flußdiagramme einer Musteranpassungs­ steuerroutine;

Fig. 9 ein Flußdiagramm einer Unterbrechungs­ routine;

Fig. 10 eine graphische Darstellung eines Nadel­ positionssignals, eines Vorschubbetrag­ signals und eines Pulssignals, die von einem Rotationssensor erzeugt werden;

Fig. 11 einen Musteranpaßvorgang in der Nähma­ schine gemäß der Ausführungsform;

Fig. 12A und 12B Beispiele für Muster der Ausführungs­ form;

Fig. 12C und 12D eine Darstellung der jeweiligen Daten des oberen Nähgutstücks von Fig. 12A und des unteren Nähgutstücks von Fig. 12B;

Fig. 13A und 13B eine Darstellung der geglätteten Daten;

Fig. 14A und 14B eine Darstellung der differenzierten Daten;

Fig. 15 eine Uberlagerung der Spitzen der dif­ ferenzierten Daten für das obere und das untere Nähgutstück;

Fig. 16 den Musteranpassungsvorgang bei der bekannten Nähmaschine.

Fig. 2 zeigt eine Nähmaschine 1 in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Diese Nähmaschine 1 wird von einem Mikro­ computer gesteuert, um zwei Nähgutstücke mit einander ent­ sprechenden Mustern unter Anpassung der Muster zusammenzu­ nähen. Zunächst wird der mechanische Aufbau der Nähmaschine 1 erläutert.

Gemäß Fig. 2 weist die Nähmaschine 1 einen Näharm 5 und ein Nähbett 10 auf. Der Näharm 5 weist eine Hauptwelle 17 auf, die über einen Riemen 13 und eine Riemenscheibe 15 von einem Hauptmotor 190 (Fig. 4) angetrieben wird. Die Hauptwelle 17 hat einen exzentrischen Nocken 18, der über eine Kurbel­ stange 19 mit einer Arbeitswelle 20 verbunden ist. Dadurch dreht sich die Arbeitswelle 20 um einen vorbestimmten Winkel bei Drehung der Hauptwelle 17 und verleiht einem Verbindungs­ element 23 eine vertikale Bewegung. Das Verbindungselement 23 ist mit einem Arm 27 verbunden, der um eine Trägerwelle 25 schwingt. Die Schwenkbewegung des Armes 27 gibt einem oberen Stoffschieber 30 einen vertikalen Antrieb.

Die Hauptwelle 17 ist über eine Kurbelstange 32, einen wei­ teren exzentrischen Nocken 33 und ein Verbindungselement 47 mit einer Arbeitswelle 35 verbunden. Die Arbeitswelle 35 dreht sich um einen vorbestimmten Winkel entsprechend der Drehung der Welle 17, um Hebeln 37 und 39 eine Hubbewe­ gung zu verleihen. An den Hebel 39 angelenkt ist ein Arm 44, der um die Welle 25 geschwenkt wird. Die Schwenkbewegung des Armes 44 verleiht dem oberen Stoffschieber 30 eine Hub­ bewegung. Damit führt der obere Stoffschieber 30 einen Vier- Takt-Vorschub aus, d.h., nach oben, nach vorne, nach unten und zurück.

Der Betrag der Hubbewegung des oberen Stoffschiebers 30, d.h. der Vorschubbetrag des oberen Nähgutstücks, wird durch den Betrag der Schwenkbewegung der Welle 35 bestimmt. Das Verbindungselement 47 ist mit einem oberen Vorschubeinsteller 48 verbunden, der an einem Ende einer Drehwelle 50 eingepaßt ist. Der Einsteller 48 ändert den Betrag der Schwenkbewegung der Welle 35 durch Verändern der Neigung des Verbindungsele­ ments 47. Die Kurbelstange 32, der Exzenter 33, das Verbin­ dungselement 47, der obere Vorschubeinsteller 48 und die Drehwelle 50 bilden einen oberen Vorschubeinstellmechanismus 51.

Am anderen Ende der Welle 50 befindet sich ein Drehhebel 61, der zwei sich entgegengesetzt erstreckende Arme aufweist. Der eine Arm schlägt an einen Anschlag 59 an, der an einer Antriebswelle 58 angebracht ist, die mit einer Ausgangswelle 56 eines Schrittmotors 55 verbunden ist. Der Schrittmotor 55 bewegt den Anschlag 59, der Anschlag 59 regelt den Hebel 61, und der Hebel 61 begrenzt den Drehwinkel der Welle 50 und den Schwenkbetrag der Welle 35, welches den oberen Vorschub­ betrag bestimmt.

Das Nähbett 10 weist eine horizontale Vorschubwelle 67 und eine vertikale Vorschubwelle 69 auf, damit ein unterer Stoff­ schieber 65 den Vier-Takt-Vorschub in gleicher Weise wie der obere Stoffschieber 30 ausführt. Die vertikale Vorschub­ welle 69 ist über eine Kurbelstange 75 und einen exzentri­ schen Nocken 76 mit der Hauptwelle 17 verbunden und dreht sich um einen vorbestimmten Winkel bei Drehung der Welle 17, um dem unteren Stoffschieber 65 eine vertikale Bewegung zu verleihen. Die horizontale Vorschubwelle 67 ist über einen unteren Vorschubeinsteller 78, eine Kurbelstange 81 und einen exzentrischen Nocken 82 mit der Hauptwelle 17 verbunden und dreht sich um einen vorbestimmten Winkel bei Drehung der Hauptwelle 17, um dem unteren Stoffschieber 65 eine horizontale Bewe­ gung zu verleihen. Der untere Vorschubeinsteller 78 setzt die Längsbewegung der Kurbelstange 81, die durch die Drehung der Hauptwelle 17 angetrieben wird, in eine Schwenkbewegung der horizontalen Vorschubwelle 67 um und ändert den Schwenk­ betrag.

Ein Knopf 84 zum Einstellen des Vorschubs von Hand ist an der Außenseite des Rahmens der Nähmaschine 1 vorgesehen, um die Neigung einer Vorschubeinstellgabel 85, an die das Ende des Knopfes 84 anstößt, einzustellen. Die Gabel 85 ist mit dem Einsteller 78 über ein Verbindungselement 91 verbun­ den. Wenn ihre Neigung verändert wird, wird der Betrag des Vorschubs durch den unteren Vorschubeinsteller 78 geändert. Der Betrag des unteren Vorschubs kann damit durch den Knopf 84 zur Vorschubsteuerung von Hand verändert werden. Die Gabel 85 ist außerdem mit einem Potentiometer 86 verbunden, das ein Signal erzeugt, das dem Betrag des unteren Vorschubs entspricht.

Eine Nadel 64 (Fig. 3) ist an einer (nicht gezeigten) Nadel­ stange angebracht, die sich mit der Hauptwelle 17 synchron senkrecht bewegt. Innerhalb des Nähbetts 10 unter der Nadel 64 ist ein Schlingenfänger 94 an einer unteren Welle 92 ange­ bracht, die sich ebenfalls mit der Hauptwelle 17 synchron dreht. Dementsprechend wirken im Nähteil (Fig. 3), synchron zur Drehung der Hauptwelle 17, die Nadel 64 und der Schlin­ genfänger 94 zusammen, um zwei Nähgutstücke 87 und 88, die unter einem Nähfuß 89 zusammengesetzt sind, zusammenzunähen, und der obere und der untere Stoffschieber 30 bzw. 65 schie­ ben diese in Richtung A (Fig. 3 und 4) mit Vier-Takt-Vorschub voran.

In Nährichtung gesehen vor dem Nähteil sind drei Führungs­ platten 103, 104 und 105 parallel zum Maschinenbett, in dem die untere Führungsplatte 105 eingelassen ist, angeordnet. Zwei Stifte 108 und 109 (Fig. 4) stehen nach oben auf der unteren Führungsplatte 105 und dringen durch Langlöcher, die in der mittleren und der oberen Führungsplatte 104 bzw. 103 gebildet sind, hindurch und führen die Seitenränder der Nähgutstücke 87 und 88.

In der mittleren Führungsplatte 104 ist ein Detektor 113 zum Erfassen von Mustern auf den beiden Nähgutstücken 87 und 88 eingelassen. Wie in Fig. 5A gezeigt ist, sind an der Spitze des Detektors 113 Prismen 115 und 116 angebracht. Licht von einem Leiter wird von den Prismen 115 und 116 zu den Nähgutstücken 87 und 88 reflektiert, und das von den Oberflächen reflektierte Licht zeichnet den Einfallsweg nach. Wie in Fig. 5B gezeigt ist, weist der Leiter im Detektor 113 ein Bündel optischer Fasern 121 auf, die mit einer Steuereinheit 124 im Rahmen der Nähmaschine 1 verbunden sind.

Die optischen Fasern 121 weisen Fasern 127 zum Aussenden von Licht und Fasern 129 und 131 zum Empfangen von Licht auf. Die aussendenden Fasern 127 sind mit einer Lichtquellen­ einheit 133, und die empfangenden Fasern 129 und 131 sind mit den Fotosensoren 144 und 148 in der Steuereinheit 124 verbunden. In der Lichtquelleneinheit 133 wirft eine Lampe 141 weißes Licht durch eine Linse 138 in die Fasern 127. Die Fasern 129 und der Fotosensor 144 entsprechen dem oberen Nähgutstück 87, und die Fasern 131 und der Fotosensor 148 entsprechend dem unteren Nähgutstück 88.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, weisen die Fotosensoren 144 und 148 Farbfilter für Rot (R), Grün (G) und Blau (B) und eine Fotodiode entsprechend jedem Farbfilter auf. Mehrere Farb­ filter der gleichen Farbe sind abgesetzt angebracht, um ein breites Lichtempfangsfeld zu erhalten. Damit wird das Licht selbst dann, wenn das Licht von den Fasern 129 und 131 schräg zu den Sensoren 144 und 148 projiziert wird, von irgendeinem der Filter derselben Farbe erfaßt.

Das von den Nähgutstücken 87 und 88 reflektierte Licht wird von den Farbfiltern in die drei Grundfarben (R, G und B) zerlegt, und die Intensitätsdaten für die entsprechenden Farben werden in den Fotosensoren 144 und 148 erzeugt. Die Farbintensitätsdaten werden an eine elektronische Steuer­ einheit 160 übermittelt, die in der Steuereinheit 124 enthal­ ten ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die elektronische Steuereinheit 160 ein Mikrocomputer mit einer zentralen Steuereinheit (central processing unit, CPU) 163, einem Nur-Lese-Speicher (read only memory, ROM) 165, einem Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM) 168, einem Analog-/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 170 und Treiberschaltungen 187 und 198. Der A/D-Wandler 170 ist mit den Fotosensoren 144 und 148 verbunden, die Treiberschal­ tung 187 mit dem Schrittmotor 55 zum Einstellen des oberen Vorschubs und die Treiberschaltung 198 mit dem Hauptmotor 190 der Nähmaschine 1. Weiterhin ist die elektronische Steuereinheit 160 mit einem Rotationssensor 174 in der Rie­ menscheibe 15 zum Erzeugen von vierundzwanzig Pulssignalen je Umdrehung der Hauptwelle 17, mit Nadelpositionssensoren 176 und 178, ebenfalls in der Riemenscheibe 15, zum jeweili­ gen Erzeugen eines unteren Positionssignals und eines oberen Positionssignals für die Nadelposition, mit dem Potentiometer 86 zum Erfassen des Betrages des unteren Vorschubs, mit einem Startschalter 186 an einem Pedal 184 zum Erzeugen von Start- und Stoppsignalen zum Nähen und mit einer Einstelltafel 188 zum Einstellen der Mustereinstellparameter gemäß der Muster der Nähgutstücke 87 und 88 verbunden.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist die Einstelltafel 188 eine Flüssigkristallanzeige 189, eine Änderungstaste zum Auslösen der Änderung einer vorgegebenen Länge für die Steuerung der Fehlanpassungsabstandsberechnung, sowie eine Vergrößerungs­ taste 192 und eine Verkleinerungstaste 193 zum Vergrößern bzw. Verkleinern der Länge, wenn die Änderungstaste 191 be­ tätigt wird, auf. Im ROM 165 wird zuvor eine Steuerroutine für die Musteranpassung gespeichert. Im RAM 168 sind Daten­ felder entsprechend einer Bezugszahl Cm zum sequentiellen Speichern von Farbdatensätzen, die von den Fotosensoren 144 und 148 abgetastet worden sind, zugeordnet. Nun wird die Musteranpassungssteuerroutine der Nähmaschine 1 beschrieben.

Die Fig. 8A und 8B sind Flußdiagramme für eine Musteran­ passungssteuerroutine, und Fig. 9 ist ein Flußdiagramm einer Unterbrechungsverarbeitungsroutine. Der Wert der vorgegebenen Länge, der zuvor auf der Einstelltafel 188 eingestellt worden war, bevor die Stromversorgung abgeschaltet wurde, ist in einem gestützten Speicher erhalten, und, wenn die Spannungs­ versorgung der Nähmaschine eingeschaltet wird, wird der ge­ speicherte Wert ein Anfangswert. Wenn die Nähmaschine 1 zum ersten Mal benutzt wird, oder wenn sie für eine längere Zeit nicht benutzt worden ist, wird die vorgegebene Länge L auf 20 mm gesetzt, und die Bezugszahl Cm wird aufgrund der Länge L und des vom Potentiometer 86 ausgegebenen Betrags des unteren Vorschubs bestimmt. Wenn Nähgutstücke zusammen­ genäht werden, die sich von den zuvor verarbeiteten unter­ scheiden, schaltet die Näherin die Änderungstaste 191 ein und drückt die Vergrößerungstaste 192 oder die Verkleine­ rungstaste 193, um die neue Länge L entsprechend des neuen Musters einzustellen. Normalerweise wird die Länge L gering­ fügig größer eingestellt als der wiederkehrende Abstand des Musters, und L sollte länger sein als der größte durchge­ zogene (oder unbemusterte) Abschnitt des Musters, um eine Intensitätsänderung zu erfassen.

Zunächst wird die Unterbrechungsverarbeitungsroutine (Fig. 9) erläutert. Diese Routine wird bei jedem Abfallen des Ro­ tationspulssignals vom Rotationssensor 174 gestartet. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, erzeugt der Rotationssensor 174 wäh­ rend einer Umdrehung der Hauptwelle 17 vierundzwanzig Puls­ signale, so daß die Routine jedesmal gestartet wird, wenn die Hauptwelle 17 sich um fünfzehn Grad gedreht hat.

Bei der Unterbrechungsverarbeitungsroutine wird zunächst im Schritt S 200 geprüft, ob das Pulssignal vom Rotationssensor 174 innerhalb einer Nähgutvorschubbewegung (in Fig. 10: B) liegt. Wenn nicht, ist die Routine beendet. Liegt das Puls­ signal vom Rotationssensor 174 innerhalb der Vorschubbewe­ gung, werden sechs Farbintensitätsdaten (Intensitätsdaten für Rot, Grün und Blau vom oberen Nähgutstück 87 und vom unteren Nähgutstück 88), die von den Fotosensoren 144 und 148 erfaßt worden sind, vom A/D-Wandler 170 in digitale Si­ gnale umgewandelt und als ein Satz Farbdaten im RAM 168 (Schritt S 203) gespeichert. Ein Zähler C für den Farbdaten­ satz wird im Schritt S 206 um Eins erhöht, und die Routine wird beendet. Damit sind die Farbdatensätze in den vorgegebenen Feldern des RAM 168 eingespeichert.

Nun wird die Musteranpaßsteuerroutine anhand der Fig. 8A erläutert. Diese Routine wird in geeigneten Zeitintervallen ausgeführt. Zuerst wird im Schritt S 220 der Zustand der Ände­ rungstaste 191 überprüft. Wenn die Taste 191 nicht einge­ schaltet ist, wird die Länge L nicht geändert, und die Rou­ tine geht auf den Schritt S 250 über. Wenn die Taste 191 ein­ geschaltet ist, wird die von der Näherin eingestellte Länge L im Schritt S 230 eingegeben, und die Bezugszahl Cm wird im Schritt S 240 berechnet. Die Zahl Cm stellt die Zahl von Farbdatensätzen dar, die der Länge L entsprechen, und wird wie folgt berechnet:

Cm = Np · L/Df,

wobei Np die Anzahl von Pulsen im Vorschubbereich und Df der Vorschubbetrag sind. Wenn zum Beispiel die Länge L auf 30 mm gesetzt ist und der Vorschubbetrag 1 mm beträgt, wird Cm zu 10 Pulsen × 30 mm/1 mm = 300 errechnet, da die Zahl der Pulssignale im Vorschubzustand 10 Pulse pro Umdrehung der Hauptwelle beträgt.

Anschließend werden ein Steuerzähler K und der Zähler C für die im RAM 168 gespeicherten Farbdatensätze in den Schritten S 250 und S 260 bei Null gelöscht. Dann wartet die CPU 163, bis das obere und das untere Nähgutstück 87 und 88 aufgelegt sind und das Pedal in den Schritten S 270 und S 280 herunter­ getreten ist, zu welchem Zeitpunkt dann die CPU 163 den Hauptmotor 190 antreibt, um das Nähen in dem Schritt S 290 zu beginnen.

Wenn sich der Hauptmotor 190 beim Nähen dreht, wird die Un­ terbrechungsverarbeitungsroutine (Fig. 9) wiederholt ausge­ führt, und die Farbdatensätze werden aufeinanderfolgend in den vorgegebenen Datenfeldern des RAM 168 gespeichert. Wenn der Steuerzähler K gleich 0 ist und die Zahl der Farbdaten­ sätze C kleiner als die Bezugszahl Cm bei den Schritten S 300 und S 310 ist, geht die Routine zurück auf Schritt S 270, wäh­ rend das Nähen weitergeht.

Wenn die Zahl C den Wert Cm erreicht, d.h., wenn die erste Bezugszahl Cm von Farbdatensätzen gespeichert ist, wird der in Fig. 8B dargestellte Musteranpassungsvorgang ausgeführt. Wenn einmal alle Cm Datensätze im RAM 168 gespeichert sind, ist es beim nächsten Mal unnötig, zu warten, bis die Zahl C im Schritt S 310 den Wert Cm erreicht. Wie in Fig. 11 ge­ zeigt ist, werden vom zweiten Mal an die Cm Datensätze wie folgt gesammelt: mit den Datensätzen, die während der voran­ gegangenen Routine gespeichert worden sind (); mit den neuen Datensätzen, die während der vorangegangenen Berech­ nung des Fehlanpassungsabstands gespeichert worden sind (); und mit den neuen Datensätzen, die während der voran­ gegangenen Einstellung des Betrages des oberen Vorschubs gespeichert worden sind (). Damit ist der Berechnungstakt für den Fehlanpassungsabstand kleiner (100 ms), was in einer häufigen Einstellung des Betrages des oberen Vorschubs re­ sultiert.

Nun wird das Vorgehen gemäß Fig. 8B bei Verwendung des oberen und des unteren Nähgutstücks 87 bzw. 88 mit einander ent­ sprechenden Mustern, die sich voneinander wegbewegen, erläu­ tert. Das Muster setzt sich aus einem grauen Hintergrund a (grauer Stoff) mit einem Karomuster aus (im Bezug auf die Vorschubrichtung) längsgerichteten blauen Linien b und blauen quergerichteten Linien c zusammen. Die beiden blauen Farben des Karomusters sind gegenüber der Farbe des grauen Stoffes von gleicher Helligkeit. Deshalb ist eine besondere Behand­ lung erforderlich, um das blaue Karomuster von der Unter­ grundfarbe bei der Musteranpassung zu unterscheiden. Weiter­ hin wird natürlich davon ausgegangen, daß die Musteranpassung besser ausgeführt wird für die quer verlaufenden Linien c als für die längs verlaufenden Linien b.

Der Bezugsbuchstabe d in Fig. 12A bezeichnet den Ort der Fotodetektion. Nachdem im Schritt S 310 (Fig. 8A) vom Fotosensorsystem Cm Farbdatensätze gesammelt worden sind, werden die neuesten gesammelten Cm Farbdatensätze im Schritt S 320 aus dem RAM 168 herausgesucht,und die an­ schließende Datenverarbeitung wird mit diesen Datensätzen ausgeführt. Die wiederaufgefundenen Daten werden in sechs Datenfolgen neu angeord­ net, von denen jede den Intensitätsdatenfolgen für Rot (R), Grün (G) und Blau (B) für das obere Nähgutstück 87 und für Rot (R), Grün (G) und Blau (B) für das untere Nähgutstück 88 entsprechen. Die Datenfolgen sind in den Fig. 12C und 12D gezeigt.

Dann wird im Schritt S 330 ein Glättungsvorgang (bzw. eine Durchschnittbildung) für jeden Punkt jeder Datenfolge ausge­ führt. Das heißt, Intensitätsdaten von jeweils 21 Punkten vor bzw. nach einem Punkt werden zu den Intensitätsdaten des betreffenden Punktes addiert, und die Summe wird durch 43 (= 21+1+21) dividiert, um die geglätteten Daten des betreffenden Punktes zu erhalten. Die Fig. 13A und 13B zeigen die geglätteten Daten.

Die geglätteten Daten werden dann im Schritt S 340 differen­ ziert. Die Ergebnisse sind in den Fig. 14A und 14B darge­ stellt, wobei die Abbildungen zeigen, daß der Differenzier­ vorgang die starken Änderungen verstärkt und die schwachen Änderungen in den geglätteten Daten abschwächt. Daher wird eine sanfte Änderung, wie sie durch die längsgerichtete Linie b verursacht wird, in den differenzierten Daten eliminiert.

Im anschließenden Schritt S 350 wird eine Spitzen-Höhe Vp-p zwischen den maximalen und den minimalen Spitzenwerten der differenzierten Daten für jede Farbe des oberen und des unte­ ren Nähgutstücks 87 bzw. 88 berechnet.

Die Spitzen-Höhen Vp-p des oberen und des unteren Nähgut­ stücks 87 und 88 werden für jede der drei Farben R, G und B addiert, und die Farbe, die die größte Summe ergibt, wird im Schritt S 360 ausgewählt. In den Fig. 14A und 14B ergibt die blaue Farbe (B) die größte Summe, d.h., sie hat die größte Intensitätsänderung, so daß die blaue Farbe ausgewählt wird.

Alle differenzierten Daten (der ausgewählten blauen Farbe) des oberen und des unteren Nähgutstücks werden so verstärkt, daß ihre Spitzen-Höhen Vp-p im Schritt S 370 gleich werden.

Dann wird im Schritt S 380 ein Verschiebungsvorgang ausge­ führt. Das heißt, ein Durchschnittswert aller Punkte wird von jedem Punkt subtrahiert, so daß der Durchschnittswert der differenzierten Daten für Blau 0 wird.

Dann wird der Fehlanpassungsabstand auf der Grundlage der oben verarbeiteten Daten im Schritt S 390 berechnet. Insbeson­ dere werden die im Verschiebevorgang verarbeiteten differen­ zierten Daten des oberen und des unteren Nähgutstücks 87 und 88 miteinander überlagert, wie dies in Fig. 15 darge­ stellt ist, und die (in Fig. 15 schraffierte) Differenzflä­ che der beiden Kurven wird gemes­ sen. Die differenzierten Daten werden in Richtung des Daten­ flusses verschoben, und wenn die Differenzfläche ein Minimum wird, ist der Verschiebungsabstand der Fehlanpassungsabstand.

Der Schrittmotor 55 wird entsprechend des berechneten Fehl­ anpassungsabstands angetrieben, um den Betrag des oberen Vorschubs im Schritt S 400 einzustellen. Wenn die Einstellung des Betrags des oberen Vorschubs abgeschlossen ist, wird der Steuerzähler K im Schritt S 410 um Eins erhöht, und die Routine wird beendet. Wenn der Zähler K nicht gleich 0 ist, dann ist das Ergebnis im Schritt S 300 bei der nächsten Mu­ steranpassungsroutine "NEIN", so daß der Fehlanpassungsab­ stand berechnet wird, ohne auf die Speicherung anderer neuer Cm Farbdatensätze zu warten.

Wie weiter oben erläutert worden ist, tastet die Nähmaschine nach dieser Ausführungsform während der Berechnung eines Fehlanpassungsabstandes und während des Einstellens des Be­ trages des oberen Vorschubs durch den Schrittmotor 55 laufend neue Farbdaten ab, und nach der Einstellung wird eine Be­ rechnung schnell mit Cm Farbdatensätzen einschließlich der so abgetasteten Farbdaten und der früher eingespeicherten Farbdaten, die in der vorangegangenen Berechnung verwendet worden sind, gestartet.

Bei der Nähmaschine 1 dieser Ausführungsform sind der Be­ rechnungstakt des Fehlanpassungsabstandes und der Antriebs­ takt des Schrittmotors 55 kürzer, so daß die Reaktion und Genauigkeit bei der Musteranpassungssteuerung verbessert sind. Als Ergebnis wird selbst ein großflächiges Muster in kleinen Abschnitten mit einer schnellen Reaktion eingestellt, wodurch das Nähgut vor einem Verknittern bewahrt wird. Wei­ terhin wird bei den jeweiligen Cm Datensätzen die am besten geeignete Farbe entsprechend der vorgegebenen Länge L aus­ gewählt, so daß ohne einen Wechsel von Farbfiltern jeder Farbwechsel und jeder Musterwechsel beim Nähen erfolgreich verarbeitet werden kann.

Claims (5)

1. Nähmaschine zum Zusammennähen zweier Bahnen (87, 88) mit einander entsprechenden Mustern mit
einer ersten und einer zweiten Vorschubvorrichtung (M 1), jeweils zum ruckweisen Voranschieben der Bahnen (87, 88), einer ersten und einer zweiten lichtabtastenden Einrichtung (M 2), von denen jede zum optischen Abtasten des jeweiligen Musters der einen und der anderen Bahn (87 bzw. 88) während des Voranschiebens und zum Erzeugen von Lichtintensitätsdaten einer Mehrzahl von Punkten auf den Bahnen (87, 88) vorgesehen ist,
einem Speicher (M 3) zum fortlaufenden Speichern einer Mehr­ zahl der Lichtintensitätsdaten,
einer Datensucheinrichtung (M 4) zum Heraussuchen einer vor­ bestimmten Anzahl neuester Lichtintensitätsdaten aus dem Speicher (M 3) jeweils nach einer vorgegebenen Zykluszeit, wobei die vorgegebene Anzahl einem vorgegebenen Vorschubab­ stand der Bahnen (87, 88) entspricht und wobei die vorge­ gebene Zykluszeit kleiner ist als eine Vorschubzeit für den vorgegebenen Vorschubabstand,
einer Fehlanpassungserfassungseinrichtung (M 5) zum Berechnen eines Fehlanpassungsabstandes der Muster auf den beiden Bah­ nen (87, 88) unter Verwendung der vorbestimmten Zahl heraus­ gesuchter Daten, wobei die Berechnung innerhalb der vorge­ gebenen Zykluszeit beendet ist, und
einer Vorschubeinstelleinrichtung (M 6), die auf dem berech­ neten Fehlanpassungsabstand beruht, zum Einstellen einer der Vorschubeinrichtungen (M 1) zum Anpassen der Muster.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Abstandseinstellschalter, mittels dessen der Bediener den vorgegebenen Vorschubabstand unter Berücksichtigung des längsten durchgehenden Abschnitts des Musters der Bahnen (87, 88) vorgibt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite licht­ abtastende Einrichtung (M 2) jeweils getrennt Lichtintensi­ tätsdaten für die rote, die blaue und die grüne Farbe er­ zeugen.

4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlanpassungserfassungsein­ richtung (M 5) folgendes aufweist:
eine erste bis eine sechste durchschnittbildende Einrichtung, von denen jede zum Bilden eines Durchschnitts der einen der drei Farbintensitätsdaten, die von einer der lichtabtastenden Einrichtungen (M 2) erzeugt worden sind, vorgesehen ist, wobei die Durchschnittbildung für jeden Punkt durch Addieren der Datenwerte von jeweils mehreren Punkten vor und nach dem betreffenden Punkt zu dem Datenwert des Punktes und an­ schließendes Dividieren der Summe durch die Gesamtzahl der Punkte erfolgt,
eine erste bis eine sechste Differenziereinrichtung, von denen jede zum Berechnen einer Differenz der entsprechenden durchschnittlichen Farbintensitätsdaten vorgesehen ist,
einer ersten bis einer sechsten Spitzenhöhenerfassungsein­ richtung, von denen jede zum Erfassen einer Spitze-Spitze- Höhe der entsprechenden differenzierten Farbintensitätsdaten vorgesehen ist, und
eine Auswahleinrichtung zum Auswählen derjenigen Farbinten­ sitätsdaten, die die größte Spitze-Spitze-Höhe aufweisen, wobei die Farbintensitätsdaten für die Berechnung des Fehl­ anpassungsabstands verwendet werden.

5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Muster der beiden Materialbahnen (87, 88) dasselbe Muster sind.