DE4014919A1

DE4014919A1 - Sewing machine spool - has detector to indicate proximal end of thread winding

Info

Publication number: DE4014919A1
Application number: DE19904014919
Authority: DE
Inventors: Peter Reinders
Original assignee: Carl Schmale GmbH and Co
Current assignee: Carl Schmale GmbH and Co
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1990-11-29

Abstract

On a sewing machine which has a sensor to detect the amount of thread remaining on the spool when sewing, the spool housing has a hole through which a beam of light is reflected to a photoelectric cell from reflector tape on the spool, it is also arranged, that the emission avoids negative thread detection, and the central circumference of the spool is ridged in V profile, with an appropriate beam angle. ADVANTAGE - The equipment is situated on the machine in a position which does not cause hindrance. The equipment is standard, and threfore economical. There is a remaining length of thread to continue sewing after initial warning.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenabtaster für Nähmaschinen zur Überwachung des Fadenvorrats der in einem Spulengehäuse-Unterteil aufgenommenen Unterfadenspule, insbesondere an Doppelsteppstichnähmaschinen, mittels eines von einem Strahlungs sender ausgehenden und in einem Fotodetektor aufgefangenen Strahlungssignals, wobei Strahlungssender und Fotodetektor gemeinsam in einem an der Nähmaschine befestigten Tastkopf untergebracht sind und der Strahl in radialer Richtung durch ein Loch auf eine am Spulenkern vorgesehene Reflektionsfläche auftrifft, und wobei der Fotodetektor mit einer elektronischen Schaltung zur Steuerung der Nähmaschine verbunden ist.The invention relates to a bobbin scanner for sewing machines for monitoring the Thread supply of the bobbin accommodated in a lower part of the bobbin case, especially on lockstitch sewing machines, by means of one of a radiation transmitter outgoing and received in a photodetector radiation signal, where radiation transmitter and photodetector together in one on the sewing machine attached probe are housed and the beam in the radial direction a hole hits a reflection surface provided on the coil core, and wherein the photo detector with an electronic circuit to control the sewing machine connected is.

Einen derartigen Spulenabtaster zeigt die US-PS 41 63 158. Dabei wird jedoch keine handelsübliche Spule verwendet, vielmehr besteht diese aus zwei Teilen, von denen der eine die Reflektionsoberflächen trägt. Die Spule muß auch in einer bestimmten Lage eingesetzt werden und nur in dieser Lage ist sie funktionsfähig. Über eine genau definierte Lage des Loches für den Durchgang der Strahlen ist nichts ausge sagt. Die reflektierenden Flächen sind prismatische Flächen an dem kegelstumpf förmigen Kern der einen Spulenhälfte. Abgesehen davon, daß die Herstellung einer solchen zweiteiligen Spule aufwendig und damit teuer ist und daß keine beliebige Einsetzmöglichkeit für die Spule besteht, kann das Fehlen einer Angabe, wo das Loch für den Strahlendurchgang anzubringen ist, zu ungünstigen Beeinflussungen des Fadens führen. Er kann sich an den Lochrändern reiben und reißen oder zum Flattern kommen.Such a coil scanner shows the US-PS 41 63 158. However, none commercial coil used, rather it consists of two parts, one of which one carries the reflection surfaces. The coil must also be in a certain Location are used and only in this position is it functional. Over a nothing is exactly defined position of the hole for the passage of the rays says. The reflecting surfaces are prismatic surfaces on the truncated cone shaped core of one coil half. Aside from making a such two-part coil is complex and therefore expensive and that no one Possible use for the coil, the lack of an indication of where the Hole for the radiation passage is to be adversely affected Thread. It can rub and tear on the edges of the hole or to Flutter come.

Weiter betrifft die DE-PS 34 46 682 einen Spulenabtaster, wobei die Spule in ihren Flanschen je eine gleichachsig angeordnete Öffnung aufweist, die mit einer im gleichen radialen Abstand von der Spulen-Mittelachse vorgesehenen Öffnung in der Spulenkapsel fluchtet. Die Spulenkapsel weist eine Reflektionsfläche zur Reflektion eines Lichtstrahls auf, von der der Strahl rückwärts durch die Öffnungen geleitet auf einen Strahlungsempfänger auftrifft. Der Strahl muß dabei achsparallel einge leitet werden, was den Nachteil hat, daß Strahlungssender und Strahlungsempfänger in einem Bereich angeordnet werden müssen, in dem bei Nähmaschinen wenig Platz ist.Furthermore, DE-PS 34 46 682 relates to a coil scanner, the coil in its Flanges each have a coaxially arranged opening, which with an in same radial distance from the coil center axis provided opening in the The bobbin case is aligned. The bobbin case has a reflective surface for reflection a beam of light from which the beam is directed backwards through the openings strikes a radiation receiver. The beam must be parallel to the axis be conducted, which has the disadvantage that radiation transmitter and radiation receiver must be arranged in an area where there is little space for sewing machines is.

Die DE-PS 34 47 138 zeigt eine ähnliche Einrichtung, wobei als reflektierende Oberflächen die Innenseiten der Spulenflansche dienen und die Druchgangslöcher für die Strahlen in beiden Flanschen gegeneinander versetzt angebracht sind. Da hierbei die Schwierigkeit der Platzierung von Strahl-Sender- und -Empfänger erkannt worden ist, wurde nach einer Variante vorgeschlagen, die Strahlen mittels eines Prismas um 90° umzulenken, damit Sender und Empfänger radial seitlich angeordnet werden können.DE-PS 34 47 138 shows a similar device, being a reflective Surfaces serve the inside of the coil flanges and the through holes for the beams in both flanges are staggered. Because here the difficulty of placing beam transmitters and receivers has been recognized has been proposed according to a variant, the rays by means of a prism 90 ° so that the transmitter and receiver are arranged radially to the side can.

Die DE-OS 27 20 919 betrifft eine Impulssteuerung für eine Nähmaschine, wobei der Strahlenweg einer elektromagnetischen Strahlung von dem Weg des Nähguts durchkreuzt wird. Sender und Empfänger sind dabei in einem gemeinsamen, an der Nähmaschine befestigten Tastkopf untergebracht.DE-OS 27 20 919 relates to a pulse control for a sewing machine, wherein the path of an electromagnetic radiation from the path of the material is thwarted. Transmitter and receiver are in one, on the Sewing machine attached probe attached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spulenabtaster der eingangs geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß bei beliebiger Einsetzmöglichkeit der Spule in dem Spulengehäuse-Unterteil ein radiales Auftreffen der Strahlung unter seitlicher Anordnung des den Sender und Empfänger enthaltenden Tastkopfes gewährleistet ist, ohne eine optische Umlenkung vornehmen zu müssen und ohne den Faden negativ zu beeinflussen.The invention has for its object a coil scanner of the beginning to improve the type described in such a way that with any application a radial impingement of the radiation in the lower part of the coil housing with lateral arrangement of the probe containing the transmitter and receiver is guaranteed without having to make an optical deflection and without the To influence thread negatively.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merk male. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige weitere Ausgestaltungen. Der erfindungsgemäße Spulenabtaster zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau bei hoher Effizienz aus. Die Spule kann beliebig eingesetzt werden. Der auf die dachförmige Reflektionsfläche im rechten Winkel auftreffende Strahl wird von dieser in dem Moment zurückgeworfen, wenn der Unterfaden die Reflektionsfläche freigibt. Der bei hoher Drehzahl relativ kurze Impuls wird elektronisch verstärkt, verlängert und gespeichert, so daß er für eine normale Steuerung verwendbar ist.To solve this problem serve the marked in the main claim times. The subclaims contain useful further refinements. The coil scanner according to the invention is characterized by a very simple one Construction with high efficiency. The coil can be used in any way. The on the roof-shaped reflection surface striking at right angles is from this is thrown back at the moment when the bobbin thread is the reflective surface releases. The relatively short impulse at high speed is electronically amplified, extended and saved so that it can be used for normal control.

Da die Reflektionsfläche höher ist als der Spulenkern, ist gewährleistet, daß immer eine Restfadenmenge vorhanden ist, mit der es möglich ist, das jeweilige Nähgut auf jeden Fall fertig zu nähen, so daß - auch in einem Nähautomaten - durch evtl. Spulenwechsel keine sog. "B-Ware" entsteht oder Nachbesserungen erforderlich werden. Durch die definierte Anordnung des Strahlendurchgangsloches wird eine weitgehende Schonung des Fadens auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet.Since the reflective surface is higher than the bobbin core, it is ensured that there is always a remaining amount of thread with which it is possible to sew the respective sewing material in any case, so that - even in a sewing machine - no so-called possible bobbin changes. "B-stock" arises or improvements are necessary. The defined arrangement of the beam passage hole ensures extensive protection of the thread even at high speeds.

Die Spule wird zweckmäßig pro Stich zweimal abgefragt, was eine hohe Stopgenauigkeit auch bei hohen Drehzahlen garantiert.The bobbin is expediently queried twice per stitch, which is a high one Stop accuracy guaranteed even at high speeds.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spulenabtasters dargestellt. In the drawings is an embodiment of the invention Coil scanner shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsansicht die Spulenkapsel, die Spule, das Spulengehäuse-Unterteil und den Greifer; Fig. 1 is a perspective exploded view of the bobbin case, the coil, the coil housing bottom part and the gripper;

Fig. 2 eine schematische Gesamtanordnung der Einzelteile des Spulenab tasters im Verhältnis zur Lage der Spule. Fig. 2 is a schematic overall arrangement of the individual parts of the Spulenab probe in relation to the position of the coil.

Fig. 3 eine Variante der Anordung nach Fig. 2 mit einer anders ausgeführ ten Spule. Fig. 3 shows a variant of the arrangement of FIG. 2 with a differently designed coil.

Fig. 1 zeigt eine Explosionsansicht in perspektivischer Darstellung und zwar den Spulenkapselträger 14, die Spule 9, das Spulengehäuse-Unterteil 5 und den Greifer 15. Im Spulengehäuse-Unterteil 5 ist das Loch 6 für den Durchgang der Strahlen 7 zu sehen. Fig. 1 shows an exploded view in perspective and that the bobbin case base 14, the coil 9, the coil housing bottom 5 and the gripper 15. The hole 6 for the passage of the beams 7 can be seen in the lower part 5 of the coil housing.

Fig. 2 zeigt schematisch die Gesamtanordnung. Die Spule 9 besteht aus dem Spulenkern 8 und den beiden Flanschen 13, die völlig gleich ausgeführt sind. In der Mitte des Spulenkerns befindet sich eine umlaufende dachförmige Erhebung, deren Dachflächen poliert sind und als Reflektions-Oberfläche 10 dienen. Der Dachfirst steht senkrecht zur Spulenachse. Die Schräge der dachförmigen reflektierenden Oberfläche 10 besitzt einen derartigen Neigungswinkel, daß der vom Strahlungs sender 1 kommende Strahl 7 auf der Oberfläche 10 senkrecht auftrifft. Fig. 2 shows schematically the overall arrangement. The coil 9 consists of the coil core 8 and the two flanges 13 , which are completely identical. In the middle of the coil core there is a circumferential roof-shaped elevation, the roof surfaces of which are polished and serve as a reflection surface 10 . The ridge is perpendicular to the coil axis. The slope of the roof-shaped reflecting surface 10 has such an inclination angle that the beam 7 coming from the radiation transmitter 1 strikes the surface 10 perpendicularly.

Die reflektierende Oberfläche 10 kann auch durch Herausdrücken der dachförmigen Erhebung aus der Wandung des Spulenkerns 8 durch spanlose Verformung geschaffen werden. Es wäre auch denkbar, den an sich glatten Spulenkern 8 mittig mit einem dachförmigen Reflexband zu umwickeln. The reflective surface 10 can also be created by pressing the roof-shaped elevation out of the wall of the coil core 8 by non-cutting deformation. It would also be conceivable to wind the coil core 8 , which is smooth per se, with a roof-shaped reflective tape in the middle.

An der Nähmaschine 3 ist radial seitlich der Spule 9 der Tastkopf 4 mit dem Strahlungssender 1 und dem Strahlungsempfänger 2 angebracht. Ein solcher Tastkopf 4 ist im Handel erhältlich.On the sewing machine 3 , the probe 4 with the radiation transmitter 1 and the radiation receiver 2 is attached radially to the side of the bobbin 9 . Such a probe 4 is commercially available.

Vom Strahlungsempfänger 2 wird der Impuls einer elektronischen Einrichtung (11) zugeleitet, wo er verstärkt, verlängert und gespeichert wird. Der so verarbeitete Impuls kann dann der Steuereinrichtung 12 der Nähmaschine 3 zugeleitet werden.The pulse is sent from the radiation receiver 2 to an electronic device ( 11 ), where it is amplified, lengthened and stored. The pulse processed in this way can then be fed to the control device 12 of the sewing machine 3 .

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 2, wobei eine Spule 9 mit zylindrischem Kern 8 verwendet wird. Der Kern 8 kann eine polierte Oberfläche aufweisen. Die Herstellung einer solchen Spule 9 ist besonders preiswert. Fig. 3 shows a similar arrangement as Fig. 2, wherein a coil 9 with a cylindrical core 8 is used. The core 8 can have a polished surface. The manufacture of such a coil 9 is particularly inexpensive.

Die Übersetzung des Getriebes zwischen dem Nähmaschinenantrieb und dem Antrieb der Spule ist so ausgebildet, daß die Spule 9 je Stich der Nähmaschine 3 zweimal abgetastet wird. Dadurch läßt sich eine hohe Stopgenauigkeit auch bei hohen Drehzahlen erzielen.The translation of the gear between the sewing machine drive and the drive of the bobbin is designed so that the bobbin 9 is scanned twice per stitch of the sewing machine 3 . This enables a high stop accuracy to be achieved even at high speeds.

Claims

1. Spool scanner for sewing machines for monitoring the thread supply of the lower thread spool accommodated in a lower part of the bobbin case, in particular on double lockstitch sewing machines, by means of a radiation signal originating from a radiation transmitter and a photodetector, the radiation transmitter and photodetector being accommodated together in a probe attached to the sewing machine and the beam strikes in the radial direction through a hole on a reflection surface provided on the bobbin core, and wherein the photo detector is connected to an electronic circuit for controlling the sewing machine, characterized in that

- That the beam passage hole ( 6 ) in the fixed Spulenge housing lower part ( 5 ) and / or in the fixed bobbin case carrier ( 14 ) is arranged, in an area in which the thread is not adversely affected and
- That on the coil core ( 8 ) of the one-piece coil ( 9 ), the reflecting surface ( 10 ) is arranged approximately in the middle of the length of the coil core ( 8 ) in the form of a circumferential roof-shaped elevation, so that the incident beam ( 7 ) is reflected to the radiation detector ( 2 ) when the lower thread releases the reflecting surface ( 10 ).

2. Coil scanner according to claim 1, characterized, that the plane going through the roof ridge is perpendicular to the longitudinal axis of the coil.

3. Coil scanner according to claim 1 or 2, characterized in that the reflecting surface ( 10 ) is higher than the surface of the cylindrical core ( 8 ) of the coil ( 9 ).

4. Coil scanner according to one of claims 1-3, characterized in that the reflective surface ( 10 ) from the wall of the coil core ( 8 ) is pressed out by non-cutting deformation.

5. Coil scanner according to one of claims 1-3, characterized in that the reflecting surface ( 10 ) is created by wrapping the smooth cylindrical coil core ( 8 ) with a roof-shaped reflective tape.

6. Spool scanner for sewing machines for monitoring the thread supply of the lower thread spool accommodated in a lower part of the bobbin case, in particular on double lockstitch sewing machines, by means of a radiation signal picked up by a radiation transmitter and a photodetector, wherein radiation transmitter and photodetector are fastened together in one on the sewing machine Probe head are housed and the beam strikes in the radial direction through a hole on a reflection surface provided on the bobbin core, and wherein the photodetector is connected to an electronic circuit for controlling the sewing machine, characterized in that the cylindrical core ( 8 ) of the bobbin ( 9 ) is formed by polishing as a reflective surface ( 10 ) so that the radially incident beam ( 7 ) is reflected to the radiation detector ( 2 ) when the lower thread releases the surface ( 10 ).

7. Spool scanner according to one of claims 1-6, characterized in that the very short pulse recorded by the radiation detector ( 2 ) in an electronic device ( 11 ) amplified, lengthened and stored and fed to the electronic control device ( 12 ) of the sewing machine ( 3 ) becomes.

8. Spool scanner according to one of claims 1-7, characterized in that the translation between the sewing machine drive and the drive of the spool ( 9 ) is designed such that the spool ( 9 ) per stitch of the sewing machine ( 3 ) can be scanned twice.