DE4024635C2

DE4024635C2 -

Info

Publication number: DE4024635C2
Application number: DE19904024635
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 6107 Reinheim De Meier
Original assignee: Quick-Rotan Elektromotoren 6100 Darmstadt De GmbH
Current assignee: Quick-Rotan Elektromotoren 6100 Darmstadt De GmbH
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1990-08-03
Publication date: 1992-08-27
Also published as: DE4024635A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchlichtschranke für Nähmaschinen, mit einem eine Lichtquelle in einem Leuchtengehäuse aufweisenden Lichtsender und einem im Strahlengang des Lichtsenders unter einer Bohrung der Stichplatte der Nähmaschine angeordneten Lichtempfänger, die mit einer an die Steuerung der Nähmaschine anschließbaren Auswerteschaltung verbunden sind, und mit einer Einrichtung, die in der Auswerteschaltung einen Selektionsvorgang auslöst.The invention relates to a transmitted light barrier for Sewing machines, with one light source in one Luminaire housing with light transmitter and a in Beam path of the light transmitter under a hole in the Stitch plate of the sewing machine arranged light receiver, the one with the control of the sewing machine connectable evaluation circuit, and with a device that in the evaluation circuit Selection process is triggered.

Derartige Durchlichtschranken dienen bei Nähmaschinen dazu, den Rand des Nähguts und insbesondere einer von mehreren Lagen des Nähguts zu erkennen, so daß an dieser Stelle ein Steuerbefehl in der Nähmaschinensteuerung ausgelöst werden kann, beispielsweise zur Beendigung des Nähvorgangs oder zur Ausführung von Reststichen.Such light barriers are used in sewing machines to the edge of the material and in particular one of to recognize several layers of the material, so that this Make a control command in the sewing machine control can be triggered, for example to end the Sewing process or to perform residual stitches.

Zu Beginn eines Arbeitsvorgangs muß mittels der Auswerteschaltung der Durchlichtschranke ein Selektionsvorgang durchgeführt werden, bei dem die Durchlichtschranke insbesondere durch Einstellung der Helligkeit des Lichtsenders und der Empfindlichkeit des Lichtempfängers auf die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähgutes eingestellt wird, um auch bei mehrlagigem Nähgut mit geringer Lichtdurchlässigkeit eine sichere Erkennung der Kante einer Nähgutlage zu gewährleisten.At the beginning of a work process, the Evaluation circuit of the transmitted light barrier on Selection process in which the Transmitted light barrier in particular by setting the Brightness of the light transmitter and the sensitivity of the Light receiver on the light transmission of the respective sewing material is set to also at multi-layer material with low light transmission a reliable detection of the edge of a material layer guarantee.

Bei einer bekannten Durchlichtschranke dieser Gattung (DE- OS 37 33 256) wird die Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtempfängers und der Helligkeit des Lichtsenders mittels Potentiometer manuell durchgeführt (Selektionsvorgang). Die Bedienungsperson muß bei jedem der sehr häufig auszuführenden Selektionsvorgänge die Aufmerksamkeit von der Nähstelle weg kurzzeitig auf die Betätigung des Potentiometers richten.With a known transmitted light barrier of this type (DE- OS 37 33 256) will adjust the sensitivity of the Light receiver and the brightness of the light transmitter carried out manually using a potentiometer (Selection process). The operator must at each of the selection processes to be carried out very frequently Attention from the sewing point briefly to the Direct actuation of the potentiometer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Durchlichtschranke der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß der Selektionsvorgang so erfolgen kann, daß die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson nicht von der Nähstelle abgelenkt wird.The object of the invention is therefore a Transmitted light barrier of the type mentioned above to train that the selection process can take place that the operator's attention is not from the Sewing point is deflected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Auslöseschalter für den Selektionsvorgang durch einen nahe der Lichtquelle angeordneten und von dieser angestrahlten fotoelektrischen Empfänger dem im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem fotoelektrischen Empfänger eine querverschiebbare Blende zugeordnet ist, gebildet wird.This object is achieved in that a Trigger switch for the selection process by a close the light source arranged and illuminated by this photoelectric receiver in the beam path between the light source and the photoelectric receiver transversely movable aperture is assigned, is formed.

Diese querverschiebbare Blende stellt das einzige mechanisch bewegte Teil des Auslöseschalters dar. Die Blende wird von der Bedienungsperson mechanisch bewegt, um einen Schaltvorgang auszuführen, indem der fotoelektrische Geber belichtet oder abgedunkelt wird. Der Auslöseschalter weist somit keine mechanisch bewegten Kontaktteile auf, die einem Verschleiß unterliegen.This cross slide cover is the only one mechanically moved part of the trigger switch Aperture is mechanically moved to by the operator perform a switching operation by the photoelectric Sensor is illuminated or darkened. The trigger switch thus has no mechanically moving contact parts, which are subject to wear.

Wegen der geringen Baugröße des Auslöseschalters stört seine Anbringung in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle nicht.Interfering because of the small size of the trigger switch its installation in the immediate vicinity of the light source Not.

Vorzugsweise wird der fotoelektrische Empfänger, beispielsweise eine Fotodiode, seitlich am Leuchtengehäuse in Höhe der Lichtquelle vor einer Gehäusebohrung angeordnet (Anspruch 2). Der Auslöseschalter liegt dadurch im unmittelbaren Griff- und Sichtbereich der Bedienungsperson, deren Aufmerksamkeit sich auf die Nähstelle richtet.Preferably the photoelectric receiver, for example a photodiode on the side of the lamp housing at the level of the light source in front of a housing bore arranged (claim 2). The trigger switch is therefore in the immediate grip and viewing area of the Operator whose attention is focused on the Sewing point.

Der Aufbau der Durchlichtschranke ist verhältnismäßig einfach, weil dieselbe Lichtquelle sowohl für die Stofflagenerkennung als auch für den Schaltvorgang des Auslöseschalters verwendet wird, so daß für diesen eine gesonderte Lichtquelle entfällt.The structure of the transmitted light barrier is proportional simply because the same light source for both Fabric layer detection as well as for the switching process of the Trigger switch is used so that for this there is no separate light source.

Durch Betätigung des Auslöseschalters wird ein automatischer Abgleichvorgang ausgelöst.Pressing the trigger switch turns on automatic adjustment process triggered.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die verschiebbare Blende am freien Ende eines elastischen, gebogenen Blendenstreifens ausgebildet ist, dessen anderes Ende am Leuchtengehäuse befestigt ist (Anspruch 4). Der mechanische Aufbau dieses bewegten Teils des Auslöseschalters ist somit sehr einfach und wenig störanfällig; sein Platzbedarf ist sehr gering.According to a preferred embodiment of the The idea of the invention provides that the movable Aperture at the free end of an elastic, curved Aperture strip is formed, the other end on Luminaire housing is attached (claim 4). The mechanical structure this moving part of the trigger switch is therefore very simple and less prone to failure; its space requirement is very high low.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß am Leuchtengehäuse eine im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des auf den Lichtempfänger gerichteten Lichtstrahls gerichtete, mit der Auswerteschalter elektrisch verbundene Anzeigelampe angebracht ist (Anspruch 5), vorzugsweise eine Leuchtdiode (Anspruch 6). Diese Anzeigelampe liegt unmittelbar im Blickfeld der Bedienungsperson, wenn diese auf die Nähstelle blickt. Die Bedienungsperson kann somit das von der Anzeigelampe signalisierte Ende des Selektionsvorgangs erkennen, ohne den Blick von der Nähstelle zu wenden.In a further embodiment of the inventive concept provided that a substantially on the lamp housing opposite to the direction of the light receiver directed light beam, with which Evaluation switch electrically connected indicator lamp is attached (claim 5), preferably a light emitting diode (claim 6). These The indicator lamp is directly in the field of vision of the Operator when looking at the sewing point. The Operator can do that from the indicator lamp recognize the signaled end of the selection process without to look away from the sewing point.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.The following is an embodiment of the invention explained in more detail, which is shown in the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt eine Durchlichtschranke an einer Nähmaschine und Fig. 1 in a vertical section a transmitted light barrier on a sewing machine and

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1. und Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1 and

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Auswerteschaltung aus Fig. 1. Fig. 3 is a block diagram of the evaluation circuit in FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Durchlichtschranke dient der Stofflagenerkennung an einer Nähmaschine und weist einen Lichtsender 1 und einen Lichtempfänger 2a auf. Im Lichtsender 1 ist als Lichtquelle 2 eine Glühlampe in einem im wesentlichen röhrenförmigen Leuchtengehäuse 3 angeordnet ist. Das Leuchtengehäuse 3 kann am (nicht dargestellten) Nähkopf der Nähmaschine befestigt sein.The transmitted light barrier shown in Fig. 1 is used for the fabric layer detection on a sewing machine and has a light transmitter 1 and a light receiver 2 a. In the light transmitter 1 , an incandescent lamp is arranged as a light source 2 in an essentially tubular lamp housing 3 . The lamp housing 3 can be attached to the sewing head (not shown) of the sewing machine.

Über einer am unteren Ende des Leuchtengehäuses eingesetzte Linse 4 trifft der von der Lichtquelle 2 ausgehende Lichtstrahl 5 angenähert senkrecht auf den als Fototransistor ausgeführten Lichtempfänger 2a, der unter einer Bohrung 6 der Stichplatte 7 der Nähmaschine angeordnet ist. Der Lichtstrahl 5 tritt dabei durch eine oder mehrere Stofflagen des Nähguts 8. Wird eine Kante einer Stofflage, insbesondere einer zusätzlichen Stofflage bei mehrlagigem Nähgut durch den Bereich des Lichtstrahls 5 bewegt, so erfolgt eine Änderung des Fotostroms im Fototransistor des Lichtempfängers 2a. Diese Änderung wird als Signal an eine Auswerteschaltung 9 übermittelt, die daraufhin einen Steuerbefehl an eine in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Steuerung 10 der Nähmaschine liefert, beispielsweise einen Befehl zum Anhalten des Nähvorgangs oder zur Ausführung von Reststichen.Via a lens 4 inserted at the lower end of the lamp housing, the light beam 5 emanating from the light source 2 strikes approximately perpendicularly to the light receiver 2 a designed as a phototransistor, which is arranged under a bore 6 of the needle plate 7 of the sewing machine. The light beam 5 passes through one or more layers of fabric of the sewing material 8 . If an edge of a fabric layer, in particular an additional fabric layer in the case of multilayered material, is moved through the area of the light beam 5 , the photocurrent in the phototransistor of the light receiver 2 a changes. This change is transmitted as a signal to an evaluation circuit 9 , which then supplies a control command to a control 10 of the sewing machine, which is only indicated schematically in FIG. 1, for example a command to stop the sewing process or to carry out remaining stitches.

Seitlich am Leuchtengehäuse 3 ist in Höhe der Lichtquelle 2 vor einer Gehäusebohrung 11 ein fotoelektrischer Empfänger 12 angeordnet, der ebenfalls als Fototransistor ausgeführt sein kann und ebenfalls mit der Auswerteschaltung 9 elektrisch verbunden ist. Ein von der Lichtquelle 2 ausgehender Lichtstrahl 13, der im wesentlichen rechtwinklig zum Lichtstrahl 5 verläuft, fällt durch die Gehäusebohrung 11 und eine Bohrung 14 einer Blende 15 auf den fotoelektrischen Empfänger 12. Die Blende 15 ist querverschiebbar angeordnet. Wird die Blende 15 quer zum Lichtstrahl 13 verschoben, so wird der Lichtstrahl 13 unterbrochen, und im fotoelektrischen Empfänger 12 wird ein elektrisches Signal ausgelöst, das an die Auswerteschaltung 9 geleitet wird.A photoelectric receiver 12 , which can also be designed as a photo transistor and is also electrically connected to the evaluation circuit 9 , is arranged on the side of the lamp housing 3 at the level of the light source 2 in front of a housing bore 11 . A light beam 13 emanating from the light source 2 , which runs essentially at right angles to the light beam 5 , falls through the housing bore 11 and a bore 14 of an aperture 15 onto the photoelectric receiver 12 . The diaphragm 15 is arranged so that it can be moved transversely. If the diaphragm 15 is displaced transversely to the light beam 13 , the light beam 13 is interrupted and an electrical signal is triggered in the photoelectric receiver 12 , which is sent to the evaluation circuit 9 .

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist die querverschiebbare Blende 15 durch das freie Ende eines elastischen, gebogenen, beispielsweise aus Federstahl hergestellten Blendenstreifens 16 gebildet, dessen anderes Ende 17 am Leuchtengehäuse 3 befestigt ist. Die Bewegung der Blende 15 erfolgt durch einen leichten Fingerdruck in Richtung des Pfeiles 18 in Fig. 2.As can be seen from FIG. 2, the transversely displaceable screen 15 is formed by the free end of an elastic, curved screen strip 16 , for example made of spring steel, the other end 17 of which is attached to the lamp housing 3 . The movement of the diaphragm 15 takes place by light finger pressure in the direction of the arrow 18 in FIG .

Der fotoelektrische Empfänger 12, die Blende 15 und die Lichtquelle 2, die den Lichtstrahl 13 zum Empfänger 12 sendet, bilden einen Auslöseschalter, bei dessen Betätigung in der Auswerteschaltung 9 ein Selektionsvorgang ausgelöst wird. Hierbei werden die Helligkeit des Lichtsenders 1 und die Empfindlichkeit des Lichtempfängers 2a so verändert, daß eine optimale Erkennung von Schwankungen der Lichtintensität am Lichtempfänger 2a gewährleistet ist. Durch diesen Vorgang erfolgt eine Einstellung auf den Ausgangszustand, der durch die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähguts vorgegeben ist.The photoelectric receiver 12 , the diaphragm 15 and the light source 2 , which sends the light beam 13 to the receiver 12 , form a trigger switch, the selection process of which is triggered when it is actuated in the evaluation circuit 9 . Here, the brightness of the light transmitter 1 and the sensitivity of the light receiver 2 a are changed so that an optimal detection of fluctuations in the light intensity at the light receiver 2 a is guaranteed. This process adjusts to the initial state, which is predetermined by the translucency of the respective sewing material.

Die Einstellung läßt sich automatisieren, wenn durch eine geeignete Vorrichtung die Empfindlichkeit ausgehend von der niedrigsten Einstellung kontinuierlich oder stufig erhöht wird, bis die Ansprechschwelle erreicht ist, und wenn die entsprechende Einstellung dann beibehalten wird.The setting can be automated if a suitable device based on the sensitivity the lowest setting continuously or staged is increased until the response threshold is reached, and if the corresponding setting is then retained.

Dazu kann ein motorisch angetriebenes Potentiometer, ein Mikroprozessor mit Digital/Analogwandler oder eine Integratorschaltung verwendet werden. Im vorliegenden Fall wird dazu ein Taktgenerator 20 verwendet, der durch Betätigung des Auslöseschalters vom Empfänger 12 gestartet wird und der durch das Ansprechen eines Vergleichers 21 gestoppt wird. Das Ansprechen erfolgt, wenn die Spannung eines Digital/Analog-Umsetzers dem mittels des Lichtempfängers 2a gemessenen Wert entspricht. Die Impulse des Taktgenerators 20 werden einer Zähl- und Dekodiereinheit 22 zugeführt, deren Ausgangssignale durch eine Digital-Analog Umsetzung 24 in die Analogwerte umgewandelt werden, die zur Einstellung der Empfindlichkeit und der Helligkeit der Lichtquelle 2 benötigt werden.A motorized potentiometer, a microprocessor with digital / analog converter or an integrator circuit can be used for this. In the present case, a clock generator 20 is used for this purpose, which is started by actuation of the trigger switch by the receiver 12 and which is stopped by the response of a comparator 21 . The response takes place when the voltage of a digital / analog converter corresponds to the value measured by means of the light receiver 2 a. The pulses of the clock generator 20 are fed to a counting and decoding unit 22 , the output signals of which are converted by a digital-to-analog conversion 24 into the analog values required for adjusting the sensitivity and the brightness of the light source 2 .

Zur Anzeige der Beendigung dieses Selektionsvorgangs dient eine als Leuchtdiode ausgeführte Anzeigelampe 19, die am Leuchtengehäuse 3 angebracht und im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des auf den Lichtempfänger 2a gerichteten Lichtstrahls 5 nach oben ausgerichtet ist. Die Anzeigelampe 19 ist mit der Auswerteschaltung 9 elektrisch verbunden und leuchtet auf, sobald der Selektionsvorgang, d.h. die Einstellung auf die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähguts, abgeschlossen ist.To indicate the completion of this selection process, an indicator lamp 19 designed as a light-emitting diode is used, which is attached to the luminaire housing 3 and is oriented essentially opposite to the direction of the light beam 5 directed onto the light receiver 2 a upwards. The indicator lamp 19 is electrically connected to the evaluation circuit 9 and lights up as soon as the selection process, ie the adjustment to the light transmission of the respective sewing material, has been completed.

Die Auslösung des Selektionsvorgangs durch mechanische Betätigung der Blende 15 und die Anzeige der Beendigung des Selektionsvorgangs an der Anzeigelampe 19 erfolgen am Leuchtengehäuse 3 und somit unmittelbar im Griff- und Blickfeld der Bedienungsperson.The triggering of the selection process by mechanical actuation of the diaphragm 15 and the indication of the end of the selection process on the indicator lamp 19 take place on the lamp housing 3 and thus directly in the operator's field of vision and grip.

Claims

1.Transmitted light barrier for sewing machines, with a light transmitter having a light source in a lamp housing and a light receiver arranged in the beam path of the light transmitter under a hole in the needle plate of the sewing machine, which are connected to an evaluation circuit which can be connected to the control of the sewing machine, and with a device which triggers a selection process in the evaluation circuit, characterized in that a trigger switch for the selection process by means of a photoelectric receiver ( 12 ) which is arranged near the light source ( 2 ) and is illuminated by the latter, the one in the beam path ( 13 ) between the light source ( 2 ) and the photoelectric Receiver ( 12 ) is associated with a displaceable diaphragm ( 15 ) is formed.

2. Transmitted light barrier according to claim 1, characterized in that the photoelectric receiver ( 12 ) is arranged laterally on the lamp housing ( 3 ) at the level of the light source ( 2 ) in front of a housing bore ( 11 ).

3. transmitted light barrier according to claim 1, characterized in that the photoelectric receiver ( 12 ) is a phototransistor.

4. transmitted light barrier according to claim 1, characterized in that the displaceable diaphragm ( 15 ) is formed at the free end of an elastic, bent sheet metal strip ( 16 ), the other end ( 17 ) of which is attached to the lamp housing ( 3 ).

5. transmitted light barrier according to claim 1, characterized in that on the lamp housing ( 3 ) a substantially opposite to the direction of the light receiver ( 2 a) directed light beam ( 5 ) directed, with the evaluation circuit ( 9 ) electrically connected indicator lamp ( 19 ) attached is.

6. light barrier according to claim 5, characterized in that the indicator lamp ( 19 ) is a light emitting diode.

7. transmitted light barrier according to one of claims 1-6, characterized in that the trigger switch ( 2 , 12 , 15 ) switches on a clock generator ( 20 ), the output signals of which are used to adjust the sensitivity and the brightness of the light source ( 2 ).