DE3912275A1 - Naehmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und bezieht sich speziell auf
die genaue Steuerung einer Schneidvorrichtung, um eine
Borte oder eine Fadenkette oder ein sonstiges Teil bei
einer Nähmaschine abzuschneiden.
In der Bekleidungsindustrie werden Kleider häufig so
hergestellt und ausgestattet, daß an einer Randkante
des Bekleidungsstücks eine Borte oder eine Einfassung
appliziert wird und dann an dieser Stelle angenäht wird,
oder indem man an die Stoffrandkante einen Überrandkantenstich
oder sogenannten Käntelstich anbringt, der
auch als Fadenkette bezeichnet wird und im folgenden
auch so ausschließlich benannt wird. Hierbei kann es
sich an sich auch um beliebige Randkantenstiche handeln.
Dies läuft so ab, daß dann, nachdem das Bekleidungsstück
die Nadel passiert hat, die Stiche, die an die
Randkante des Bekleidungsstücks angebracht werden, sich
fortsetzen, um entweder eine Borte oder eine Einfassung
zu befestigen oder um eine sogenannte Fadenkette zu
bilden. An einem vorgegebenen Punkt, der von der Art
und Weise abhängt, wie ein solches Bekleidungsstück im
Endeffekt hergestellt wird, muß eine Schneidvorrichtung
die Borte und die Stiche von dem genähten Teil der
Kleidung abschneiden oder die Fadenkette muß von der
Randkante des Materials abgeschnitten werden.
Eine wichtige Anforderung an ein solches Schneidsystem
liegt darin, daß die Länge der Fadenkette oder der
Borte, die jeweils nach dem Schneidvorgang an dem Gewebe
anhängend verbleibt, gleichmäßig und unabhängig
von der Geschwindigkeit der Nähmaschine sowie der Reaktionszeit
der Schneidvorrichtung ausgebildet sein muß.
Es ist daher schon bekannt, zur Steuerung des Schneidbetriebs
die Stiche zu zählen. Hierzu wird ein elektrisches
Auge verwendet, welches die Anwesenheit oder das
Fehlen des Gewebematerials feststellt. Nachdem das Gewebe
einen Abstand hinter dem elektrischen Auge vorbeigelaufen
ist und die erforderliche Anzahl von Stichen
genäht worden sind, wird die Schneidvorrichtung getriggert.
Man kann sich aber vorstellen, daß es für
die Schneidvorrichtung einer gewissen endlichen Zeit
bedarf, um zu reagieren, so daß für die Materialrandkante
ein Zeitintervall vergeht, in welchem es an dem
elektrischen Auge der Schneideinrichtung vorbeiläuft.
Daher muß die Triggerung der Schneidvorrichtung zeitlich
einwandfrei abgestimmt sein, so daß die Borte, die Einfassung
oder die Fadenkette an der Randkante des Materials
abgeschnitten wird. So ist es zwar möglich, daß
die bekannten Schneidvorrichtungen angemessen eingestellt
werden können, um die Borte oder die Fadenkette für eine
vorgegebene Nähmaschinengeschwindigkeit abschneiden zu
können; steigert sich jedoch die Geschwindigkeit der
Nähmaschine, dann ist es möglich, daß die Schneidvorrichtung
zu langsam reagiert und durch das Material
schneidet. Dies ist auf den Umstand zurückzuführen, daß
bei einer höheren Maschinengeschwindigkeit während der
Reaktionszeit der Schneidvorrichtung eine größere Anzahl
von Stichen genäht werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei
einer Nähmaschine eine verbesserte Steuerung der
Schneidvorrichtung zu ermöglichen, die immer in einwandfreiem
Abstand zur Randkante den Schneidvorgang
auslöst und die Materialien einwandfrei trennt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil,
daß die Schneidvorrichtungsbetätigung im Bereich der
vorderen und der hinteren Randkanten des Materials wesentlich
genauer gesteuert werden kann. Dabei verfügt
die Nähmaschine über mindestens eine hin- und hergehende
Nadel zur Bearbeitung des zu nähenden Materials und über
ein von einem Motor angetriebenes Handrad, welches die
Reziprokbewegung der Nadel bewirkt. Die Nähmaschine
führt jeweils während einer vollständigen Umdrehung des
Handrads einen Stich durch. Zum Abschneiden des Materials
oder des Fadens in der Nähe der Nadel innerhalb eines
endlichen Zeitintervalls nach seiner Triggerung ist
eine aktivierbare Schneidvorrichtung vorgesehen, die
von einer Kontrolleinheit angesteuert wird. Dabei benutzt
die vorliegende Erfindung mit Vorteil den Umstand,
daß eine Nähmaschine so abgestimmt ist, daß während
einer vollständigen einzigen Umdrehung des Handrades
jeweils ein Stich durchgeführt wird.
Die verbesserte Steuerung des Schneidvorgangs entsprechend
vorliegender Erfindung umfaßt Sensormittel, die
so ausgebildet sind, daß sie eine Randkante des Materials
erfassen und ein entsprechendes Signal abgeben können.
Dabei sind diese Sensormittel in einem vorgegebenen Abstand
zu der Schneidvorrichtung bzw. deren Schneidklinge
angeordnet. Ferner sind erste Bezugs- oder Vorgabeanordnungen
vorgesehen, die ein erstes Signal erzeugen, welches
eine gewünschte Anzahl von Stichen angibt, die innerhalb
des vorgewählten Abstands noch anzubringen sind.
Es sind zweite Bezugsanordnungen vorgesehen, die ein
zweites Signal erzeugen, welches das endliche Zeitintervall
angibt, welches die Schneidvorrichtung benötigt,
um in Funktion zu treten. Auf die Sensormittel ansprechende
Zählanordnungen sind vorgesehen, die die Anzahl
der Handradumdrehungen zählen, nachdem die Randkante des
Materials abgetastet worden ist. Ferner ist ein Stichgeschwindigkeitssensor
vorgesehen, der die Nähgeschwindigkeit
erfaßt und ein der Näh- oder Stichgeschwindigkeit
entsprechendes Nadelstichsignal erzeugt. Zur Erzeugung
eines Kompensationssignals, welches eine sogenannte
kompensierte Anzahl von Stichen erzeugt, sind
Kompensationsanordnungen vorgesehen, die auf das weiter
vorn erwähnte zweite Signal und auf das Nadelstich-Geschwindigkeitssignal
ansprechen. Das Kompensationssignal
kann dann als Funktion der Stich- oder Nähgeschwindigkeit
und des endlichen Zeitintervalls ausgewertet und
benutzt werden.
Ferner ist eine Kompensationsdifferenzanordnung vorgesehen,
die auf das weiter vorn erwähnte erste Signal
und auf das Kompensationssignal anspricht und die kompensierte
Stichanzahl von der gewünschten vorgegebenen
Stichanzahl abzieht. Schließlich sind noch Betätigungsmittel
vorgesehen, die auf die Kompensationsdifferenzanordnung
und auf die Zählanordnung ansprechen und die
Schneidvorrichtung dann betätigen, wenn die gezählte
Anzahl von Umdrehungen (des Handrades) gleich ist der
Differenz zwischen der gewünschten Anzahl von Stichen
oder Maschen und der kompensierten Anzahl von Stichen.
Während der Inbetriebnahme der Schneidvorrichtung fährt
die Nähmaschine mit dem Nähvorgang des Materials fort.
Da jedoch die nach der Aktivierung verbleibende Zeit
für die verbleibenden, noch zu nähenden Stiche gleich
ist der Reaktionszeit der Schneidvorrichtung, schneidet
diese Schneidvorrichtung die Fadenkette oder die Borte
oder die Einfassung an der Kante des Materials bzw.
des zu nähenden Bekleidungsstückes ab.
Wird der Stichzählgang dazu verwendet, die Schneidvorrichtung
zu aktivieren, wobei die vordere oder rückwärtige
Materialkante abgetastet wird, dann kann sich
die Nadel in einer beliebigen Stellung zwischen einer
aus dem zu nähenden Material voll herausgezogenen oder
in einer voll abgesenkten Position, hierbei das Material
durchdringend, befinden. Danach kann die Maschine beliebig
eine Drehbewegung durchführen, und zwar von einem
Bruchteil einer Umdrehung bis zu einer vollen Umdrehung,
bevor die Stichzählungen registriert werden. Dies kann
in dem endgültigen Zählvorgang zu einem Fehler von bis
zu einem Stich führen, was eine ungenaue Zeitvorgabe
bedeuten würde zum Abschneiden der Borte bzw. der Fadenkette.
Wie weiter vorn schon erwähnt, bringt die Nähmaschine
jeweils einen Stich bei einer vollständigen
Handradumdrehung an. Die vorliegende Erfindung stellt
daher durch Zählen der Handradumdrehungen zur Betätigung
der Schneidvorrichtung sicher, daß eine einwandfreie
Synchronisierung des Schneidvorgangs auf die Materialrandkante
vorgenommen wird, die von der Nadelposition
unabhängig ist, wenn die Materialrandkante abgetastet
wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind weitere vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen
der erfindungsgemäßen Nähmaschine möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung einer Nähmaschine
mit erfindungsgemäßer Ausbildung der
Sensor- und Schneidmittel;
Fig. 2 in Form einer Blockbilddarstellung den grundlegenden
Funktionsaufbau und die Realisierung der
erfindungsgemäßen Steuerschaltung für die Schneid
vorrichtung;
Fig. 3 in einer teilweise auseinandergezogenen Darstellung
die in Verbindung mit dem Handrad verwendete
Synchronisiereinheit zur Lieferung der Stichzählimpulse
und der Winkelpositionsimpulse an die
zentrale Rechnereinheit und
Fig. 4 zeigt schematisiert das zu nähende Material mit
entsprechend vorliegender Erfindung beidseitig
abgeschnittenen Borten oder Einfassungsfort
setzungen.
Die in Fig. 1 gezeigte Nähmaschine 10 verfügt entsprechend
vorliegender Erfindung über eine Schneidvorrichtung
an ihrem hinteren Teil. Diese Schneidvorrichtung
3 umfaßt eine Schneidklinge 31, die im Abstand SE von
einer Fotozelle 21 und einem zurückreflektierenden
Bereich 22, beispielsweise in Form eines Bandes o. dgl.
ausgebildet ist; diese beiden Elemente bilden ein elektrisches
Auge 2. Dieses elektrische Auge 2 und die
Schneidklinge 31 sind, auf die Bewegungsrichtung des
Nähguts bezogen, hinter den Nadeln N angeordnet, die
eine Borte oder eine Einfassung B (binding material)
auf das Material M nähen. Das bedeutet, daß die Borte
sich in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung be
wegt.
Wie in Fig. 4 genauer gezeigt, ist es das Bestreben,
die Borte B an dem Material M zu befestigen und sie
an der vorderen Kante L des Materials M in einem ersten
Schnitt zur Bildung eines abgeschnittenen Bortenteils B 1
und an der rückwärtigen Kante T des Materials M in
einem zweiten Schnitt zur Bildung eines Bortensegments
B 2 abzuschneiden. Dabei soll die Borte so abgeschnitten
werden, daß sie mit der vorderen und rückwärtigen
Kante des Materials M, wie in Fig. 4 gezeigt, bündig
ist.
Die Nähmaschine umfaßt, wie Fig. 3 zeigt, ein Handrad
11, welches mit einer Synchronisiereinrichtung 4 versehen
ist, die an diesem befestigt ist und eine erste
Scheibe 41 umfaßt, die über eine einzige Ausnehmung
oder einen Einschnitt verfügt und so mit Bezug auf ihre
Winkelstellung orientiert ist, daß sie die Nadeln N in
deren unterer Position anzeigt und einen Nadel-unten-
Impuls erzeugt, wenn ihre Position von einer Fotozelle
43 ausgelesen wird. Es ist ferner eine zweite Scheibe 42
vorgesehen, die eine Vielzahl von Markierungen trägt,
wobei bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
240 Markierungen oder Durchbrechungen über den
Umfangswinkel von 360° im Abstand so angeordnet sind,
daß 240 Zeitimpulse pro einer Umdrehung erzeugt werden,
die ebenfalls von der Fotozelle 43 ausgelesen werden.
Die Scheiben sind mit der Antriebswelle der Maschine
verbunden. Die von der Fotozelle 43 erzeugten Impulse
gelangen über eine Verbindungsleitung 44 zu einem in
Fig. 2 gezeigten Mikroprozessor 1, der sowohl die Nadel-
unten-Impulse als auch die Zeitimpulse der Scheiben 41
und 42 ausliest und diese, wie weiter unten noch erläutert
wird, zur Durchführung des Abschneidvorgangs be
nutzt.
Fig. 2 zeigt ferner, daß der Mikroprozessor 1 einen mit
der Schneidvorrichtung 3 verbundenen Ausgangsanschluß
aufweist, um diese zu aktivieren, sowie über eine Anzahl
von Eingangsanschlüssen verfügt, die mit der
Synchronisiereinheit 4 und dem elektrischen Auge 2
sowie mit einigen weiteren vorgegebenen Eingangssignalbereichen
5 bis 7 verbunden sind.
Das elektrische Auge erzeugt ein impulsförmiges Signal,
welches die Erfassung einer Randkante des Materials M
angibt, hierbei kann es sich entweder um die vordere
oder die rückwärtige Randkante des Materials handeln.
Bei dem Eingangsbereich 5 handelt es sich bevorzugt um
ein Paar von beispielsweise in Form von außen durch
manuelle Betätigung verstellbaren Schaltern (thumbwheel
switches), die einen Zählbereich von 0 bis 99 einer Anzahl
von Stichen angeben, die sich in dem Abstand SE
an der vorderen Materialkante ergeben. Der Eingangsbereich
6 entspricht dabei einen zweiten voreinstellbaren
Zählbereich und rührt bevorzugt von einem zweiten
Paar dieser Thumbwheel-Schaltern her, die einen Zählinhalt
von 0 bis 99 enthalten und die voreingestellte
Anzahl von Stichen anzeigen, die sich im Abstand SE an
der rückwärtigen Materialkante ergeben. Diese beiden
getrennten Eingangsbereiche ermöglichen einen glatten
bündigen Schnitt sowohl der vorderen als auch der rückwärtigen
Kante des Materials M, wenn das Material nicht
eine rechteckförmige Form aufweisen sollte. Befindet
sich beispielsweise die vordere Kante in einem rechten
Winkel zu einer Borte und der rückwärtigen Kante, die
mit der Borte einen Winkel einschließt, dann wäre die
Anzahl der Stiche, die von einem Zeitpunkt an, zu welchem
die vordere und rückwärtige Kante des Materials abgetastet
werden bis zu dem Zeitpunkt, zu welchem dann
die vordere und rückwärtige Kante die Schneidvorrichtung
erreichen würde, unterschiedlich - mit anderen
Worten, die Stichanzahl für den vorderen und hinteren
Kantenbereich können in diesem Fall auf eine unterschiedliche
Anzahl eingestellt werden. Dies trifft
auch für bestimmte Arten und Stile von Bekleidung zu,
bei denen glatte bündige Schnitte nicht erforderlich
sind. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die Ausbildung mit zwei verschiedenen
voreinstellbaren Schnittanzahlen beschränkt ist, sondern
auch einfachere, weniger flexible Ausführungen
umfaßt, die lediglich über eine einzige voreinstellbare
Stichanzahl verfügt, die dann notwendigerweise der
Anzahl der Stiche entspricht, die im Abstand SE sowohl
der vorderen als auch der rückwärtigen Materialkante
noch hinzugefügt werden.
Der Eingangsbereich 7 des Mikroprozessors 1 kompensiert
die Reaktionszeit der Schneidklinge 31; also
der Zeit, die erforderlich ist, zwischen dem Zeitpunkt
der Betätigung der Schneidklinge und der Dauer, die
erforderlich ist, damit diese den Schneidbogen durchläuft
und das Material abschneidet. Diese Zeit wird in
eine Anzahl von Stichen übersetzt, was ferner von der
Geschwindigkeit der Nähmaschine abhängt und daher problemlos
vom Mikroprozessor 11 errechnet werden kann.
Die voreinstellbaren Eingangsbereiche 5 und 6 werden
so eingestellt, daß am Beginn und am Ende des Materials
M bündige Schnitte erzielt werden, unabhängig davon,
ob mit langsamer oder schneller Geschwindigkeit gearbeitet
worden ist. Die Anzahl der voreingestellten,
zu zählenden Stiche ist gleich dem Abstand SE zwischen
dem elektrischen Auge und der Schneidklinge 31, geteilt
durch die Stichlänge. Wird angenommen, daß die Nähmaschine
mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet und die
Reaktionszeit der Schneidvorrichtung hinreichend schnell
ist, dann wird die Schneidvorrichtung aktiviert, nachdem
die voreingestellte Anzahl von Stichen genäht worden
ist. Bei höheren Geschwindigkeiten werden jedoch mehr
Stiche während der Reaktionszeit der Schneidvorrichtung
genäht. Als Folge davon ist es erforderlich, die Anzahl
der Stiche zu erreichen, die während der Reaktionszeit
der Schneidvorrichtung genäht werden können und dann
diese Anzahl von der voreingestellten Zählvorgabe abzuziehen.
Mit anderen Worten, es ist erforderlich, die
Schneidvorrichtung früher zu aktivieren, da sich das
Bekleidungsstück mit höherer Geschwindigkeit durch die
Maschine bewegt.
Die folgenden Ausführungen beschreiben die erforderlichen
Rechenvorgänge während des ersten Schnitts an
der vorderen Kante des Materials. Die gleiche Analyse
ergibt sich für den zweiten Schnitt an der rückwärtigen
Materialkante des Kleides, wobei der Mikroprozessor
höhere Geschwindigkeiten dadurch kompensieren kann,
daß er die Anzahl der Impulse mißt, die ihm von der
Synchronisierscheibe 42 während einer Zeit zugeführt
werden, die proportional zu der Reaktionszeit der
Schneidvorrichtung ist.
Da die Anzahl der Stiche (NS), die während dieser Zeit
genäht werden, proportional zur Maschinengeschwindigkeit
ist und ferner die Anzahl von Impulsen (NP) die von der
Scheibe 42 erzeugt werden, ebenfalls proportional zur
Maschinengeschwindigkeit ist, ist auch die erforderliche
Anzahl von Kompensationsstichen proportional zur Impulsanzahl
NP.
Diese Zählmenge oder diese Anzahl wird von der in den
Eingangsbereichen 5 oder 6 voreingestellten Zählmenge
abgezogen, um so unabhängig von der Nähgeschwindigkeit
einen bündigen Schnitt zu erzielen. Dabei wird die kompensierte
Zählmenge, die die Reaktionszeit berücksichtigt,
wie folgt berechnet:
kompensierte Zählmenge
= voreingestellte Zählmenge - RPSxtc
= voreingestellte Zählmenge - tc/ts
= voreingestellte Zählmenge - RPSxtc
= voreingestellte Zählmenge - tc/ts
Hierbei sind
RPS = Nähmaschinengeschwindigkeit (Umdrehung/sec.)
tc = Reaktionszeit der Schneidvorrichtung (sec.)
ts = 1/RPS = Zeit pro Stich (sec.).
RPS = Nähmaschinengeschwindigkeit (Umdrehung/sec.)
tc = Reaktionszeit der Schneidvorrichtung (sec.)
ts = 1/RPS = Zeit pro Stich (sec.).
Diese Gleichung wird indirekt durch Messung der von der
Codierscheibe 42 während eines vorgegebenen Zeitraums TB
erzeugten Impulse gemessen. Wenn diese Zeit der Reaktionszeit
tc der Schneidvorrichtung proportional gemacht
wird, dann ist auch die Anzahl der Kompensationsstiche
proportional zur Anzahl der während dieser Zeitbasis
erzeugten Impulse. Es gilt also:
np = TB/tp und
ns = tc/ts
ns = tc/ts
setzen wir ferner
ns = np/K,
wobei K eine Konstante ist (1)
dann ergibt sich von oben
tc/ts = TB/K × tp
wobei
TB = die Zeitbasis in sec. ist;
np = die Anzahl von Impulsen, die während dieser Zeitbasis erzeugt werden und
tp = Zeit pro Impuls (sec.)
ns = Anzahl der Kompensationsstiche
tc = Reaktionszeit der Schneidvorrichtung (sec.).
TB = die Zeitbasis in sec. ist;
np = die Anzahl von Impulsen, die während dieser Zeitbasis erzeugt werden und
tp = Zeit pro Impuls (sec.)
ns = Anzahl der Kompensationsstiche
tc = Reaktionszeit der Schneidvorrichtung (sec.).
Da ts = 240 tp ist, ergibt sich von oben TB = K × tc/240.
Wenn die Anzahl der von der Codierscheibe 42 während der
Zeitdauer TB erzeugten Impulse gemessen wird, dann ergibt
sich die Anzahl der Kompensationsstiche zu
NS = NP/K.
Je höher der Wert von "K" ist, umso genauer ist die
Lösung, da mehr Impulse während der Zeitbasis gezählt
werden. Eine geeignete Zahl für K ist 16, da es sehr
einfach ist, mit einem digitalen Rechner Zahlen zu
multiplizieren oder zu dividieren, bei denen der Exponent
die Zahl 2 ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
registriert der Mikroprozessor kontinuierlich
während jeder Umdrehung des Handrades 11 die Anzahl
der von der Codierscheibe 42 während eines diskreten
Zeitintervalls TB erzeugten Zeitimpulse NP.
Wird dann die vordere oder rückwärtige Materialkante
erfaßt, also abgetastet, dann wird der zuletzt registrierte
Wert zur Berechnung von NS benutzt.
Der Mikroprozessor 1 bestimmt dann eine kompensierte
Zählmenge, indem die Anzahl der Kompensationsstiche ns
von der voreingestellten Zählmenge abgezogen wird. Wie
weiter vorn schon erwähnt, zählt die Steuereinheit, bei
der es sich bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel um
den Mikroprozessor 1 handelt, die Anzahl der Umdrehungen
des Handrades, nachdem die vordere oder rückwärtige Kante
des Materials erfaßt worden ist. Die Schneidvorrichtung
wird dann aktiviert, wenn die gezählte Anzahl von Umdrehungen
gleich ist der kompensierten Zählmenge. Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Synchronisiereinheit
4 dazu verwendet, eine Zählangabe bezüglich
der Anzahl von Umdrehungen zu erzeugen und zur Verfügung
zu stellen.
Sobald als erstes das eine Strahlung zurückreflektierende
Band 22 von dem Material M bedeckt bzw. freigegeben
wird, wird eine anfängliche Anzahl von Zeitimpulsen,
die von der Codierscheibe 42 erzeugt werden,
gezählt, bis ein erster Nadel-unten-Impuls erzeugt wird.
Der Mikroprozessor 1 zieht dann diese anfänglichen erzeugten
Impulse von der Gesamtmenge der Durchbrechungen
oder Öffnungen in der Codierscheibe 42 ab. Danach fährt
die Nähmaschine mit dem Nähvorgang fort, bis die gesamte
Anzahl von Nadel-unten-Impulsen der kompensierten Zählmenge
gleich ist. Sobald dann die von dem Mikroprozessor
1 empfangene Anzahl von Zeitimpulsen gleich ist
der Differenz zwischen der gesamten Anzahl von Zeitmarkierungen
auf der Codierscheibe 42 und der vorher erwähnten
Anfangsmenge von Zeitimpulsen, wird die Schneidvorrichtung
aktiviert. Die Aktivierung der Schneidvorrichtung
erfolgt also, nachdem die Anzahl der Handradumdrehungen
gleich ist der kompensierten Zählmenge. Da
die für die Nähmaschine verbleibende Zeit zur Vervollständigung
des Annähvorgangs einer Borte oder des Anbringens
einer Fadenkette gleich ist der Reaktionszeit
der Schneidvorrichtung, wird das Abschneiden des Fadens
oder der Borte stets an der Kante des Materials durchgeführt.
Da darüber hinaus hierfür Umdrehungen des Handrades
verwendet werden, im Gegensatz zu einer Stichzählung,
werden zufällig auftretende Schneidfehler, die
aufgrund der Nadelposition eingeführt werden, wenn die
Materialkante abgetastet wird, beseitigt.
Im folgenden ist zur umfassenden Darstellung ein Ausführungsbeispiel
eines Rechnerprogramms angegeben, um
die soeben im einzelnen angegebenen Maßnahmen mit
Hilfe eines Mikroprozessors durchführen zu können.
Das im nachfolgenden angegebene Programm enthält für
die Ablaufsteuerung von Rechnern oder Mikroprozessoren
erforderliche Steuerbefehle wie üblich in englischer
Sprache, die für Fachleute auf diesem Gebiet problemlos
verstanden werden kann. Diese Information wird
ergänzend vorgelegt.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der
Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch
in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Claims (7)
1. Nähmaschine mit mindestens einer hin- und herbewegbaren
Nadel zur Anbringung von Stichen in einem zu
nähenden Material, mit Abtastmitteln, die die Anwesenheit
oder das Fehlen des Materials feststellen
sowie mit einer Schneidvorrichtung im Abstand zu den
Abtastmitteln zur Durchführung eines Schneidvorgangs
nach einer vorgegebenen Zeitdauer nach Empfang eines
Triggersignals, gekennzeichnet durch eine mit der
Schneidvorrichtung verbundene Steuereinheit mit einer
von den Abtastmitteln angesteuerten Triggerschaltung,
die der Schneidvorrichtung ein Triggersignal nach
Ablauf einer vorwählbaren Zeitdauer nach Ansprechen
der Abtastmittel zuführt, ferner gekennzeichnet
durch eine der Nähmaschine zugeordnete Geschwindigkeitsdetektoranordnung,
die ein der Geschwindigkeit
der Nähmaschine proportionales Ausgangssignal erzeugt,
wobei die Triggerschaltung eine auf die Geschwindigkeitsdetektoranordnung
ansprechende Kompensationseinrichtung
umfaßt, die so ausgebildet ist,
daß die vorwählbare Zeitdauer in Abhängigkeit zur
Geschwindigkeit der Nähmaschine veränderbar ist.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtastmittel ein elektrisches Auge (2) umfassen,
welches in Nährichtung hinter der mindestens
einen Nadel (N) angeordnet ist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1 mit einer Antriebswelle,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitsdetektoranordnung
einen Impulsgenerator umfaßt, der
mit der Antriebswelle zur Erzeugung von der Umdrehungsgeschwindigkeit
der Welle proportionalen Impulsen
verbunden ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Impulsgenerator eine erste Codierscheibe
(42) umfaßt zur Erzeugung einer Vielzahl von Impulsen
während einer Umdrehung der Antriebswelle sowie
eine zweite Scheibe zur Erzeugung eines einzigen Impulses
während einer Antriebswellenumdrehung.
5. Nähmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 4, mit mindestens einer reziprokierbaren Nadel
zur Durchführung des Nähvorgangs an einem Material,
einem von einem Motor angetriebenen Handrad zur
Durchführung der Reziprokbewegung der Nadel, wobei
an dem Nähmaterial jeweils ein Stich während einer
vollständigen Umdrehung des Handrades durchgeführt
wird, ferner mit einer aktivierbaren Schneidvorrichtung
zur Abschneidung eines Fadens oder von Material
angrenzend zur Nadel innerhalb eines vorgegebenen
Zeitraums nach Aktivierung sowie mit Mitteln zur
Steuerung der Schneidvorrichtungsaktivierung, gekennzeichnet
durch Abtastmittel im Bereich der
Steuereinheit, die mit vorgegebenem Abstand (FE)
zu der Schneidkante (22) angeordnet sind zur Erfassung
einer Randkante des zu nähenden Materials, mit
einer ersten Referenzeinrichtung zur Erzeugung eines
ersten Signals, welches eine gewünschte Anzahl von
durchzuführenden Stichen angibt, die innerhalb des
vorgewählten Abstandes anzubringen sind, mit einer
zweiten Referenzanordnung, die ein zweites ein vorgegebenes
endliches Zeitintervall angebendes Signal
erzeugt, ferner gekennzeichnet durch eine auf die
Abtastanordnung ansprechende Zählanordnung, zur Zählung
der Anzahl von Umdrehungen des Handrades gemessen
ab der Erfassung der Materialrandkante, durch
eine Sticherfassungsanordnung zur Erfassung der Nähgeschwindigkeit
der Nadel und zur Erzeugung eines
für die Nähgeschwindigkeit maßgebenden Stichsignals,
durch eine Anordnung zur Erzeugung eines Kompensationssignals,
welches eine kompensierte Anzahl von
Stichen angibt, die als Funktion der Nähgeschwindigkeit
und des endlichen Zeitintervalls angebracht
werden können, durch eine Kompensationsdifferenzanordnung,
die auf erste und zweite Kompensationssignale
anspricht und die kompensierte Anzahl von
Stichen von der gewünschten Stichanzahl abzieht
und schließlich durch eine Betätigungsanordnung,
die auf die Zählanordnung und die Differenzanordnung
anspricht und die Schneidvorrichtung dann aktiviert,
wenn die gezählte Anzahl von Umdrehungen gleich ist
der Differenz zwischen der gewünschten Anzahl von
Stichen und der kompensierten Stichanzahl.
6. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zählanordnung eine Synchronisiereinheit (4)
umfaßt, die über einen fotoelektrischen, eine Fotozelle
einschließenden Schaltkreis verfügt, sowie
eine erste, mit dem Handrad (11) verbundene Scheibe
(41) mit einer einzigen Ausnehmung, die so an der
ersten Scheibe (41) angeordnet ist, daß die Fotozelle
von der Ausnehmung dann passiert wird, wenn
sich die Nadel in ihrer untersten Position befindet
zur Erzeugung eines Nadel-unten-Impulses, wobei die
Synchronisiereinheit (4) ferner eine zweite Codierscheibe
(42) umfaßt mit einer Vielzahl von Markierungen
oder Öffnungen, die im 360°-Winkel über deren
Umfang angeordnet sind, wobei jedesmal dann, wenn
eine Markierung die Fotozelle passiert, ein Zeitimpuls
erzeugt wird, ferner mit einer anfänglichen
Zählanordnung, die der Fotozelle zugeordnet ist und
eine anfängliche Anzahl von Zeitimpulsen zählt, die
in einem Zeitraum erzeugt werden, der in dem Moment
beginnt, zu welchem die Materialkante erfaßt wird und
andererseits ein erster Nadel-unten-Impuls erzeugt
wird, mit einer Zählanordnung für die Nadel-unten-
Impulse, die mit der Fotozelle verbunden ist und auf
diese Weise die gesamte Anzahl von Nadel-unten-Impulsen
zählt, die nach Erfassung der Materialrandkante
ablaufen, mit einer ebenfalls mit der Fotozelle verbundenen
Zeitimpulszählanordnung zur Zählung der
Zeitimpulse, die erzeugt werden, nachdem ein jeweiliger
Nadel-unten-Impuls erzeugt worden ist, mit
einer Zeitimpuls-Subtraktionsanordnung, die auf die
anfängliche Zählanordnung anspricht und die anfängliche
Anzahl von Zählimpulsen von der Gesamtanzahl
der an der Fotozelle vorbeilaufenden Markierungen
der zweiten Scheibe (42) subtrahiert, wobei die die
Schneidvorrichtung aktivierende Anordnung auf die
Zeitimpuls-Subtrahieranordnung, auf die Kompensationsdifferenzanordnung,
sowie auf die Nadel-unten-Impuls-
und Zeitimpulszählmittel anspricht und die Schneidvorrichtung
dann aktiviert, nachdem die gesamte Anzahl
von nach Erfassung der Materialrandkante erzeugten
Nadel-unten-Impulse gleich ist der Differenz
der gewünschten Anzahl von Stichen und der kompensierten
Anzahl von Stichen und gleichzeitig die gesamte
Anzahl von Zeitimpulsen, die danach erzeugt
worden sind, gleich ist der Differenz zwischen der
gesamten Anzahl von Markierungen auf der zweiten
Scheibe (42) und der anfänglichen Zeitimpulse.
7. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die das Kompensationssignal erzeugende Anordnung
an die Fotozelle angeschlossen ist und ferner
eine Registrieranordnung umfaßt, die kontinuierlich
die gesamte Anzahl von während einer vorgegebenen
Abfolge von gleichen, diskreten Zeitintervallen erzeugten
Zeitimpulse zählt, wobei die Zeitintervalle
während jeder Handradumdrehung gemessen werden, wobei
jedes dieser diskreten Zeitintervalle gleich ist
dem Produkt einer Konstanten und des endlichen Zeitintervalls,
geteilt durch die Gesamtzahl der Markierungen
der zweiten Scheibe (42) und wobei das
Kompensationssignal den Quotienten der gesamten Anzahl
von Zeitimpulsen, die zuletzt in der Registrierungsanordnung
vor dem Zeitpunkt, zu welchem die
Randkante erfaßt wird, enthalten war, und dieser
Konstanten angibt.
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