DE4032229C1

DE4032229C1 - Pattern sewing machine sensor system optimum adjustment - by scanning workpiece and adjusting operating parameter of pattern, sensor, for amplification and/or offset sensor

Info

Publication number: DE4032229C1
Application number: DE4032229A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter 6750 Kaiserslautern De Braun; Fritz 6751 Enkenbach-Alsenborn De Jehle; Wolfgang 6751 Weilerbach De Hauck; Kurt Dr. Arnold; Reiner 6750 Kaiserslautern De Klein
Original assignee: GM Pfaff AG
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2010-10-12
Also published as: KR920008245A; ITTO910765A1; JPH04226696A; ITTO910765A0

Abstract

System has two pattern sensors, producing signals reproducing the pattern-related brightness fluctuations of the material pieces as amplitude changes. Before the start of the sewing process, the sensor system scans workpiece during an adjusting phase. The scanning is in the sewing direction over a length at least equal to the repeat length of the pattern. During the adjusting period, operating parameter(s) of the pattern sensors, determining the amplification factor and/or the offset of the characteristic sensor curves, is adjusted to max. value of amplitude changing range. ADVANTAGE - Optimum adaptation to different patterns.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Einstellung eines Sensorsystems, das zum mustergerechten Nähen zweier gemusterter Nähgutstücke in einer Nähmaschine verwendet wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 9.The invention relates to a method and an arrangement for Setting of a sensor system for sewing according to the pattern two patterned pieces of sewing material used in a sewing machine is, according to the preamble of claim 1 and Claim 9.

Um zwei gemusterte Nähgutstücke wie z. B. zwei Teile eines gemusterten Textilstoffes "mustergerecht" zusammenzunähen, müssen die beiden Stücke während des Nähvorgangs stets zueinander ausgerichtet bleiben, so daß die Musterbestandteile an der Nahtstelle in Deckung sind. Es ist allgemein bekannt, die hierzu notwendige Kontrolle und Korrektur eines sich beim Nähen eventuell ergebenden Musterversatzes weitgehend zu automatisieren, wobei üblicherweise sogenannte Mustersensoren Verwendung finden, die während des Betriebs der Nähmaschine unter optischer Abtastung der Nähgutstücke Fühlsignale erzeugen, welche die musterbedingten Helligkeitsschwankungen der betreffenden Nähgutstücke bei deren Vorschubbewegung als Amplitudenänderungen wiedergeben. In einer Signalverarbeitungseinrichtung werden die beiden Fühlsignale durch vergleichende Analyse auf ihren zeitlichen "Überdeckungsgrad" bzw. einen eventuellen zeitlichen Versatz einander entsprechender Signalabschnitte überprüft, um eine Information über Größe und Richtung eines eventuellen zweidimensionalen Versatzes der Muster zu erhalten. Unter Nutzung dieser Information wird dann das Zusammenspiel zweier getrennt auf die beiden Nähgutstücke einwirkender Vorschubsysteme gesteuert, um eine den Musterversatz korrigierende Relativbewegung zwischen den beiden Nähgutstücken hervorzurufen.To two patterned pieces of sewing material such. B. two parts of one patterned textile fabric must be sewn "according to the pattern" the two pieces always together during the sewing process stay aligned so that the sample components on the Are covered. It is common knowledge to do this necessary control and correction of a possible sewing resultant to largely automate the pattern offset, whereby Usually so-called pattern sensors are used which during the operation of the sewing machine with optical scanning of the Sewing material pieces generate sensing signals which are the pattern-related Brightness fluctuations of the relevant sewing material pieces in their Play feed motion as amplitude changes. In a Signal processing device through the two sensing signals comparative analysis for their temporal "degree of coverage" or a possible time offset corresponding to each other Signal sections checked for information on size and Direction of a possible two-dimensional offset of the patterns to obtain. Using this information, the Interaction of two separately on the two pieces of sewing material acting feed systems controlled to a the pattern offset corrective relative movement between the two pieces of material to evoke.

Für die vergleichende Analyse der beiden Fühlsignale sind verschiedene Algorithmen bekannt. So beschreibt z. B. die DE 33 46 163 C1 die Berechnung des Musterversatzes aus der Kreuzkorrelationsfunktion gleichzeitig aufgenommener Abschnitte der Fühlsignale, wobei der dem Maximum der Funktion zugeordnete Verschiebungsparameter ermittelt wird, der einen unmittelbaren Rückschluß auf den Überdeckungsgrad und damit den Musterversatz zum Zeitpunkt der Aufnahme zuläßt. Eine andere, z. B. aus der DE 37 04 824 A1 bekannte Methode besteht darin, die zeitliche Lage der durch Differentiation hervorgehobener Flanken der Fühlsignale zu vergleichen, um den Überdeckungsgrad der beiden Signale und damit den Musterversatz festzustellen.For the comparative analysis of the two feeling signals are various algorithms known. For example, B. DE 33 46 163 C1 the calculation of the pattern offset from the Cross-correlation function of simultaneously recorded sections of the sensing signals, the one assigned to the maximum of the function Displacement parameter is determined by an immediate Conclusion on the degree of coverage and thus the pattern offset at the time of admission. Another, e.g. B. from DE 37 04 824 A1 known method is to determine the timing of the by differentiating the flanks of the sensing signals compare to the degree of coverage of the two signals and thus determine the pattern offset.

Geeignete Mustersensoren sind ebenfalls in unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt. Sie erfassen meist das von den Nähgutstücken reflektierte Licht an einem Ort nahe der Nähnadel und sind entweder oberhalb und unterhalb der beiden zusammenliegenden Nähgutstücke angeordnet und arbeiten mit jeweils einer eigenen Beleuchtungseinrichtung (vgl. z. B. die erwähnte DE 33 46 163 C1), oder sie befinden sich als flach ausgebildete Elemente zwischen den beiden aufeinanderliegenden Nähgutstücken, vorzugsweise unter Verwendung einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung (vgl. z. B. DE 37 26 704 A1 und DE 38 43 073 A1).Suitable pattern sensors are also in the most varied Embodiments known. They usually grasp that from the Pieces of sewing material reflected light at a location near the sewing needle and are either above and below the two arranged pieces of sewing material arranged and work with each its own lighting system (see e.g. DE 33 46 163 C1), or they are flat-shaped Elements between the two pieces of sewing material lying on top of each other, preferably using a common Lighting device (see, for example, DE 37 26 704 A1 and DE 38 43 073 A1).

Es wurde gefunden, daß die von den Mustersensoren gelieferten Fühlsignale nicht in allen Fällen ohne weiteres geeignet sind, die notwendige eindeutige Information über einen auftretenden Mustersatz abzuleiten. Bei manchen Mustern können die Helligkeitsunterschiede und damit die Amplitudenänderungen der Fühlsignale so schwach sein, daß die Verarbeitungseinrichtung kaum in der Lage ist, eine eindeutige Information über den Musterversatz zu liefern. In bestimmten Fällen läßt sich hier eine Verbesserung erzielen, indem man die Muster mit einem farbtüchtigen Sensorsystem abtastet und von den während des Betriebs gelieferten Fühlsignalen unterschiedlicher Farbauszüge immer dasjenige auswählt, welches den größten Intensitätsunterschied zeigt, wie z. B. aus der DE 39 02 437 A1 bekannt. Wie in derselben Druckschrift beschrieben, kann man auch verschiedene Berechnungsarten für den Musterversatz in der Verarbeitungseinrichtung zur Verfügung stellen, um während des Betriebs immer diejenige auszuwählen, welche dem jeweiligen Muster am besten Rechnung trägt.It was found that those provided by the pattern sensors Sensing signals are not readily suitable in all cases that necessary clear information about an occurring Derive sample set. With some patterns, the Differences in brightness and thus the changes in amplitude of the Feeling signals are so weak that the processing device hardly is able to provide clear information about the Deliver sample offsets. In certain cases, one can be found here Achieve improvement by using the patterns with a colored sensor system and scanned by the during the Sensing signals supplied by the company in different color separations always choose the one that is the largest Difference in intensity shows how. B. from DE 39 02 437 A1 known. As described in the same publication, one can also different types of calculation for the pattern offset in the Provide processing facility to process during the Always select the one that matches the respective pattern best takes into account.

Trotz dieser bekannten Möglichkeiten, die Verarbeitung der Fühlsignale durch gezielte Auswahl eines Farbauszuges oder einer Berechnungsart optimal an das jeweilige Muster anzupassen, wird es in der Praxis immer noch Fälle geben, in denen ein Muster mit den vorhandenen Mitteln nicht für automatisches mustergerechtes Nähen verarbeitbar ist. Auch gibt es Fälle, in denen die vorstehend beschriebenen Maßnahmen zu aufwendig erscheinen, etwa wenn man aus Kostengründen davon absehen will, daß Sensorsystem farbtüchtig zu machen oder die Verarbeitungseinrichtung für mehrere Berechnungsarten auszulegen.Despite these known possibilities, the processing of the Sensing signals through the targeted selection of a color separation or one It will optimally adapt the type of calculation to the respective pattern in practice there are still cases where a pattern with the existing means not for automatic pattern-based sewing is processable. There are also cases where the above described measures seem too expensive, for example if you look out Wants to refrain from cost reasons that the sensor system is color-sensitive make or the processing facility for several To design calculation types.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung zusätzlich oder alternativ zu den bekannten Optimierungstechniken eine andere Möglichkeit zu haben, die an der Mustererfassung beteiligten Einrichtungen optimal an das jeweilige Muster anzupassen.It is therefore the object of the invention in addition or as an alternative to the known optimization techniques another way to have that at the pattern capture participating institutions optimally to the respective pattern adapt.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die wesentlichen Merkmale einer die Aufgabe lösenden Anordnung sind im Patentanspruch 9 beschrieben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in Unteransprüchen gekennzeichnet. The object is achieved according to the invention by a method the characterizing features of claim 1 solved. The essential features of an arrangement solving the problem are in Claim 9 described. Advantageous embodiments of the Invention are characterized in subclaims.

Der Grundgedanke der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 oder 9 besteht darin, dem Nähvorgang eine Justierphase vorzuschalten, in welcher das Nähgut mit den Mustersensoren abgetastet wird, um Fühlsignale zu erhalten, wie sie auch während des Nähbetriebs auftreten. Zumindest einer der den Verstärkungsfaktor und/oder den Offset der Sensorkennlinien bestimmenden Betriebsparameter des Sensorsystems wird hierbei auf einen Wert eingestellt, bei welchem die Amplitudenänderungen des Fühlsignals maximal sind. Unter "Verstärkungsfaktor" der Sensorkennlinie ist im vorhergehenden Fall allgemein ein die Steigung derjenigen Kennlinie bestimmender Faktor zu verstehen, welche die Amplitude des Fühlsignals als Funktion der abgetasteten Materialeigenschaften des Nähgutes darstellt. Diese Materialeigenschaft ist im Falle einer Reflexlichtabtastung der Reflexionsgrad und im Falle einer Durchlichtabtastung der Transmissionsgrad des Nähgutes. Unter "Offset" ist die achsenparallele Verschiebung besagter Kennlinie zu verstehen.The basic idea of the invention according to claim 1 or 9 is the sewing process To adjust the adjustment phase in which the sewing material with the Pattern sensors is scanned to obtain sensing signals such as they also occur during sewing. At least one of the gain factor and / or determining the offset of the sensor characteristics The operating parameters of the sensor system are set to one value at which the amplitude changes of the sensing signal are maximum. The "gain factor" of the sensor characteristic is in the previous Case generally a determining the slope of that characteristic Factor to understand which is the amplitude of the sensing signal as a function of the sensed material properties of the sewing material represents. This material property is in the case of a Lens flare the reflectance and in the case of a Transmitted light scanning the transmittance of the sewing material. Under "Offset" is the axis-parallel shift of said characteristic to understand.

Ein optimaler Verstärkungswert (bei gegebenem Offset) wird derjenige sein, bei welchem der Maximalwert der Fühlsignale gerade an die obere Aussteuerungsgrenze der Mustersensoren reicht, denn in dieser Situation wird auch die Breite des Amplitudenänderungsbereichs der Fühlsignale, d. h. der Spitze- Spitze-Wert der Amplitudenänderungen, maximal sein, so daß sich für die Verarbeitungseinrichtung die besten Bedingungen zur Signalanalyse und Berechnung des Musterversatzes ergeben. In einer Ausführungsform der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 bzw. 10 und 11, wird daher der Verstärkungsfaktor der Sensorkennlinien während der Justierphase entsprechend eingestellt.An optimal gain value (with a given offset) will be the one at which the maximum value of the sensing signals is just to the upper modulation limit of the pattern sensors, because in this situation the width of the Amplitude change range of the sensing signals, i. H. the top Peak value of the amplitude changes, be maximum, so that the best conditions for the processing device Signal analysis and calculation of the pattern offset result. In a Embodiment of the invention according to claims 2 and 3 or 10 and 11, the gain factor is therefore the Sensor characteristics set accordingly during the adjustment phase.

Eine Verstärkungseinstellung des Sensorsystems für mustergerechtes Nähen während einer Justierphase vor Beginn des Nähgutvorgangs ist aus der DE 38 43 073 A1 an sich bekannt. Bei diesem Stand der Technik geht es jedoch nicht darum, musterbedingte Amplitudenänderungen des Fühlsignals maximal zu machen, sondern vielmehr darum, das Sensorsystem auch zur Kantendetektion verwenden zu können. Dementsprechend wird der bei fehlendem Nähgut abgetastete Hintergrund mit einem festen Standard- Reflektionsfaktor ausgelegt, der jenseits des Reflektionsbereichs des Nähgutes liegt, und während der Justierphase wird nicht das Nähgut, sondern allein der besagte Hintergrund abgetastet, um die Verstärkung so einzustellen, daß die Amplitude des Fühlsignals bei fehlendem Nähgut in einen vorgeschriebenen Bereich fällt. Diese Maßnahme läßt die musterbedingten Ausschläge des Fühlsignals, die im Falle der vorliegenden Erfindung das Einstellkriterium bilden, völlig außer Acht.A gain setting of the sensor system for sample-based Sewing during an adjustment phase before the sewing process begins known from DE 38 43 073 A1. At this level the However, technology is not about pattern-related To make maximum changes in the amplitude of the sensing signal, but rather, the sensor system also for edge detection to be able to use. Accordingly, the missing material sampled background with a fixed standard Reflection factor designed beyond the Reflection area of the material is, and during the The adjustment phase does not become the sewing material, but only the said one Background scanned to adjust gain so that the amplitude of the sensing signal when there is no material in one prescribed range falls. This measure leaves the pattern-related fluctuations of the feeling signal, which in the case of present invention form the setting criterion, completely except Eight.

Es kann Situationen geben, etwa wenn das Nähgut sehr hell oder sehr dunkel ist und das Muster nur geringe Helligkeitsunterschiede zeigt, daß sich der Amplitudenänderungsbereich in der Nähe der oberen oder unteren Aussteuerungsgrenze des Sensorsystems befindet, so daß eine Vergrößerung der Amplitudenänderungen allein durch Verstärkungsänderung kaum möglich ist. Für solche Fälle ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 4 oder 12 den Aussteuerungsbereich der Fühlsignale durch Veränderung des Offsets des Sensorsystems etwa in die Mitte zwischen oberer und unterer Aussteuerungsgrenze des Sensorsystems zu verlagern. Diese Maßnahme kann schon für sich auch zu einer Verbreiterung des Amplitudenänderungsbereichs (also zu einer Vergrößerung der Spitze-Spitze-Amplitude der Fühlsignale) führen, weil unter Umständen Signalausschläge, die an den Aussteuerungsgrenzen teilweise begrenzt wurden, in der Mitte des Aussteuerungsbereichs voll zur Geltung kommen. Dies gilt insbesondere bei nichtlinearer S-förmiger Sensorkennlinie, welche in der Mitte des Aussteuerungsbereichs die größte Steigung hat. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 5 oder 13 wird jedoch sowohl die besagte Offseteinstellung als auch die weiter oben beschriebene Verstärkungseinstellung vorgenommen. Die Offseteinstellung erfolgt vorzugsweise zuerst; gewünschtenfalls kann die Entscheidung über die Vornahme einer nachfolgenden Verstärkungseinstellung von einer Zwischenprüfung der Fühlsignale abhängig gemacht werden, z. B. abhängig davon, ob nach Vornahme der Offseteinstellung die Spitze-Spitze-Amplitude der Fühlsignale einen vorbestimmten Mindestwert erreicht oder nicht (Anspruch 7 oder 14). Die Prüfung kann auch anhand von Ergebnissen des in der Verarbeitungseinrichtung verwendeten Algorithmus erfolgen, z. B. anhand einer benutzten Kreuzkorrelationsfunktion beider Fühlsignale, die daraufhin untersucht wird, ob ihre Amplitudenänderungen bei sich änderndem Verschiebungsparameter ein vorbestimmtes Mindestmaß erreicht oder nicht (Anspruch 8 oder 15).There may be situations, such as when the material is very bright or is very dark and the pattern has only slight differences in brightness shows that the amplitude change range near the upper or lower modulation limit of the sensor system is located, so that an increase in the amplitude changes alone is hardly possible by changing the gain. For such cases it advantageous, according to claim 4 or 12, the modulation range of the sensing signals Change the offset of the sensor system approximately in the middle between the upper and lower modulation limits of the sensor system to relocate. This measure can in itself be one Broadening of the amplitude change range (i.e. to a Increase in the peak-to-peak amplitude of the sensing signals), because there may be signal swings to the Levels were partially limited in the middle of the Level control area come into their own. this applies especially with non-linear S-shaped sensor characteristic, which has the greatest slope in the middle of the modulation range. In an advantageous embodiment of the invention according to claim 5 or 13, however both said offset setting and the one above described gain adjustment made. The The offset is preferably set first; if desired can make the decision to make a subsequent Gain setting from an intermediate test of the sensor signals be made dependent, e.g. B. depending on whether after making the Offset setting the peak-to-peak amplitude of the sensing signals a predetermined minimum value is reached or not (claim 7 or 14). The exam can also be based on the results of the Processing device used algorithm take place, for. B. based on a cross correlation function of both used Feeling signals, which is then examined to determine whether their Amplitude changes with a changing displacement parameter predetermined minimum reached or not (claim 8 or 15).

Ähnliche Prüfungen können gemäß Anspruch 16 auch am Ende des gesamten Einstellvorgangs vorgenommen werden, um zu entscheiden, ob das Nähgut mit den vorhandenen Mitteln überhaupt automatisch geführt werden kann oder besser von Hand geführt werden soll.Similar tests can also be carried out according to claim 16 at the end of the whole Setting process to decide whether that Sewing material is guided automatically at all with the available means can be or should be better done by hand.

Die Prüfung der Frage, ob eine automatische Korrektur des Musterversatzes beim mustergerechten Nähen mit den jeweils vorhandenen Mitteln überhaupt möglich ist oder nicht, ist bereits in der DE 40 01 534 A1 behandelt, wo es aber nicht um die Natur des Musters bzw. die Verarbeitbarkeit der Fühlsignale, sondern um den anfänglichen Musterversatz und die Fähigkeit der Korrektureinrichtung zum Ausgleich sehr großer Musterversätze geht. Gemäß diesem Stand der Technik wird während eines Probelaufs ohne Faden in der Nähnadel die Größe des existierenden Musterversatzes festgestellt, um zu entscheiden, ob diese Größe das Korrekturvermögen der Automatik überschreitet oder nicht. Diese Maßnahme hat keinerlei Berührungspunkt mit einer Einstellung des Sensorsystems zur Optimierung der Fühlsignale. Examination of the question whether an automatic correction of the Pattern offset when sewing according to the pattern with each existing means is possible or not, is already treated in DE 40 01 534 A1, but it is not about nature of the pattern or the processability of the feeling signals, but around the initial pattern offset and the ability of the Correction device to compensate for very large pattern offsets goes. According to this prior art, during a test run the size of the existing one without thread in the sewing needle Pattern offset determined to decide if this size the automatic correction capacity exceeds or not. This measure has no point of contact with any setting the sensor system to optimize the sensor signals.

Bei der Erfindung erfolgt die Verstärkungseinstellung vorzugsweise so, daß während der Justierphase die Verstärkung zunächst auf einen definierten Wert voreingestellt wird, um dann den Maximalwert der Fühlsignale bei dieser Verstärkung festzustellen. Aus diesem Maximalwert und aus den bekannten Werten der voreingestellten Verstärkung und der oberen Aussteuerungsgrenze wird dann derjenige Verstärkungswert errechnet und eingestellt, bei welchem der Maximalwert der Fühlsignale nahe an die obere Aussteuerungsgrenze der Mustersensoren reicht.In the invention, the gain setting is preferably made so that during the adjustment phase the gain initially a defined value is preset, then the Determine the maximum value of the sensor signals with this amplification. From this maximum value and from the known values of preset gain and the upper dynamic limit the gain value is then calculated and set, at which the maximum value of the sensing signals is close to the upper one Actuation limit of the pattern sensors is sufficient.

Um eine eindeutige Trennung zwischen den Fühlsignalen vor und nach Ankunft des Nähgutes am Abtastort zu erzielen, ist gemäß Anspruch 17 eine optische Fühleinrichtung vorgesehen, welche die Schritte bzw. Einrichtungen zur Offset- und/oder Verstärkungseinstellung erst dann freigibt, wenn das Nähgut den Erfassungsort der Mustersensoren erreicht hat. Auf diese Weise wird garantiert, daß nur die musterbedingten Signalausschläge und nicht auch der bei fehlendem Nähgut erscheinende Signalwert in die Einstellkriterien einbezogen wird. Die Fühleinrichtung kann gemäß Anspruch 18 durch eine zusätzliche Lichtschranke gebildet sein oder gemäß Anspruch 19 durch eine entsprechende Voreinstellung der Mustersensorverstärkung und eine angepaßte Signalauswertung realisiert werden. Im letzteren Fall sollte gemäß Anspruch 20 vor Nähbeginn für das Erkennen der Nähgutkante der größtmögliche Verstärkungsfaktor eingestellt werden, wobei in diesem Fall davon ausgegangen werden kann, daß auch bei kritischen Stoffen ein Amplitudensprung erkennbar ist. Erst nach dem Erkennen der Nähgutkante wird der Verstärkungsfaktor für das Abtasten des Musters auf einen mittleren Wert zurückgestellt, worauf dann die eigentliche Justierphase beginnt.A clear separation between the sensor signals before and after To achieve the arrival of the sewing material at the scanning location is according to claim 17 an optical sensing device is provided, which steps or Devices for offset and / or gain adjustment only then releases when the sewing material reaches the location of detection Has reached pattern sensors. In this way it is guaranteed that only the pattern-related signal swings and not the one at missing signal value appearing in the setting criteria is included. The sensing device can according to claim 18 by an additional Be formed light barrier or according to claim 19 by a corresponding Presetting the pattern sensor gain and a customized one Signal evaluation can be realized. In the latter case, claim 20 should precede Start sewing for the detection of the material edge the largest possible Gain can be set, in this case it can be assumed that even with critical substances Amplitude jump is recognizable. Only after recognizing the The edge of the fabric becomes the gain factor for scanning the Patterns reset to a medium value, then the actual adjustment phase begins.

Als Stellglied für die Einstellung des Verstärkungsfaktors der jeweiligen Sensor kennlinie kann gemäß Anspruch 21 eine die Verstärkung des lichtempfangsseitigen Teils des betreffenden Mustersensors beeinflussende Einrichtung verwendet werden, oder gemäß Anspruch 22 eine Einrichtung, welche die Beleuchtungsstärke im betreffenden Mustersensor beeinflußt.As an actuator for setting the gain factor of the respective sensor Characteristic can according to claim 21, the amplification of the light receiving part of the relevant pattern sensor influencing device are used, or according to claim 22 a device which influences the illuminance in the relevant pattern sensor.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. The invention will Below using an exemplary embodiment with reference to drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Sensorsystem für mustergerechtes Nähen mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Sensoreinstellung; Fig. 1 shows schematically a sensor system for pattern sewing with an inventive arrangement for sensor adjustment;

Fig. 2 zeigt in einem Schaubild Fühlsignale eines Mustersensors des in Fig. 1 dargestellten Systems unter verschiedenen Bedingungen; Fig. 2 is a graph showing sensing signals from a pattern sensor of the system shown in Fig. 1 under various conditions;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm für die Verstärkungseinstellung des Sensorsystems nach Fig. 1. Fig. 3 is a flow chart for the gain setting of the sensor system of FIG. 1.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm für die Offseteinstellung des Sensorsystems nach Fig. 1. FIG. 4 is a flow chart for the offset adjustment of the sensor system according to FIG. 1.

Links in der Fig. 1 sind zwei übereinanderliegende Nähgut- bzw. Stofflagen 11a und 11b dargestellt, die als Nähgut auf der Stichplatte 6 einer Nähmaschine mittels zugeordneter Vorschubeinrichtungen (nicht gezeigt) während des Nähbetriebs in Pfeilrichtung bewegt werden, um mittels einer weiter links befindlichen Nähnadel (ebenfalls nicht gezeigt) zusammengenäht zu werden. Die hier verwendete Nähmaschine entspricht der in der DE 33 46 163 C1 geoffenbarten Nähmaschine, weshalb es sich erübrigt, auf die Nähmaschine näher einzugehen. Die beiden Stofflagen 11a und 11b sind gemustert, z. B. durch quer zur Vorschubrichtung verlaufende helle und dunkle Streifen, wie in Fig. 1 angedeutet. Die Musterbestandteile (Streifen) sind leicht zueinander versetzt dargestellt, sie sollen beim Nähen aber miteinander in Deckung sein, was durch selektive Steuerung der Vorschubeinrichtungen erreicht wird, wie nachstehend kurz beschrieben.On the left in Fig. 1, two superimposed sewing material or fabric layers 11 a and 11 b are shown, which are moved as sewing material on the stitch plate 6 of a sewing machine by means of associated feed devices (not shown) during the sewing operation in the direction of the arrow, by means of a further left sewing needle (also not shown) to be sewn together. The sewing machine used here corresponds to the sewing machine disclosed in DE 33 46 163 C1, which is why there is no need to go into detail about the sewing machine. The two layers of fabric 11 a and 11 b are patterned, for. B. by light and dark stripes running transversely to the feed direction, as indicated in Fig. 1. The sample components (strips) are shown slightly offset from each other, but they should be in register with each other when sewing, which is achieved by selective control of the feed devices, as briefly described below.

Zur Feststellung des Musterversatzes wird jede der beiden Stofflagen durch jeweils einen zugeordneten Mustersensor abgetastet. Hierzu wird die obere Stofflage 11a am Abtastort mittels eines Lichtsenders 10a beleuchtet, und das von der Stoffoberfläche reflektierte Licht wird von einem Lichtempfänger 12a aufgefangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, dessen Amplitude sich entsprechend den musterbedingten Helligkeitsschwankungen der Stofflage 11a ändert, wenn diese in Pfeilrichtung bewegt wird. Das Ausgangssignal des Lichtempfängers 12a gelangt über einen Verstärker 13a und einen Filter 14a, welches informationslose Spektralanteile des Signals unterdrückt, zu einem Analog/Digital-Wandler 15a, der das Fühlsignal Fa in Form aufeinanderfolgender digitaler Amplitudenabtastwerte auf eine Elektronikschaltung gibt, die innerhalb der gestrichelten Umrahmung 20 dargestellt ist und z. B. durch einen Microcontroller realisiert sein kann. Die untere Stofflage 11b wird in ähnlicher Weise abgetastet, im dargestellten Fall mittels eines Lichtsenders 10b, der die Unterseite der Stofflage 11b durch eine Öffnung in der Stichplatte 6 über ein Lichtleiterbündel 7 beleuchtet, und mittels eines Lichtempfängers 12b, der das von der Stofflage 11b reflektierte Licht über ein Lichtleiterbündel 8 empfängt. Die Lichtleiterbündel 7 und 8 haben vorzugsweise eine kleine Ausdehnung in Vorschubrichtung des Nähgutes und eine größere Ausdehnung senkrecht dazu (senkrecht zur Zeichenebene), um einen linienförmigen Abtastbereich zu bilden, wie z. B. aus der DE 33 46 163 C1 an sich bekannt. Ein entsprechender linienförmiger Abtastbereich kann auch für die obere Stofflage 11a durch entsprechende Ausbildung der Optik des anderen Lichtsenders 10a und des anderen Lichtempfängers 12a definiert werden. Das Ausgangssignal des Lichtempfängers 12b wird ebenfalls über einen Verstärker 13b, ein Filter 14b und einen Analog/Digital-Wandler 15b in Form digitaler Abtastwerte als Fühlsignal Fb auf einen zweiten Eingang der Elektronikschaltung 20 gegeben.To determine the pattern offset, each of the two layers of material is scanned by an assigned pattern sensor. For this purpose, the upper layer of material 11 a is illuminated at the scanning location by means of a light transmitter 10 a, and the light reflected by the surface of the material is collected by a light receiver 12 a and converted into an electrical signal, the amplitude of which changes in accordance with the pattern-related fluctuations in brightness of the layer of material 11 a, if it is moved in the direction of the arrow. The output signal of the light receiver 12 a passes through an amplifier 13 a and a filter 14 a, which suppresses informationless spectral components of the signal, to an analog / digital converter 15 a, which gives the sensing signal Fa in the form of successive digital amplitude samples to an electronic circuit is shown within the dashed frame 20 and z. B. can be realized by a microcontroller. The lower layer of fabric 11 b is scanned in a similar manner, in the case shown by means of a light transmitter 10 b, which illuminates the underside of the layer of fabric 11 b through an opening in the needle plate 6 via a light guide bundle 7 , and by means of a light receiver 12 b, which of the layer of material 11 b receives reflected light via an optical fiber bundle 8 . The light guide bundles 7 and 8 preferably have a small extension in the feed direction of the material to be sewn and a larger extension perpendicular thereto (perpendicular to the plane of the drawing) in order to form a linear scanning area, such as, for. B. known from DE 33 46 163 C1. A corresponding line-shaped scanning area can also be defined for the upper layer of fabric 11 a by appropriate design of the optics of the other light transmitter 10 a and the other light receiver 12 a. The output signal of the light receiver 12 b is also passed through an amplifier 13 b, a filter 14 b and an analog / digital converter 15 b in the form of digital samples as a sensing signal Fb to a second input of the electronic circuit 20 .

In einer Verarbeitungseinrichtung 22 der Elektronikschaltung 20 wird aus den Abtastwerten der Fühlsignale Fa und Fb der Überdeckungsgrad bzw. die relative Phasenverschiebung der beiden Signale festgestellt, und daraus Korrektursignale A und B abzuleiten, die selektiv auf die beiden Vorschubeinrichtungen einwirken, um den Musterversatz durch Relativbewegung der beiden Stofflagen 11a und 11b zu beseitigen. Geeignete Algorithmen zur Berechnung des Musterversatzes und geeignete Vorrichtungen zur Versatzkorrektur sind an sich bekannt, z. B. aus der weiter oben erwähnten Patentliteratur, und brauchen hier nicht im einzelnen erläutert zu werden.In a processing device 22 of the electronic circuit 20 , the degree of coverage or the relative phase shift of the two signals is determined from the sampled values of the sensing signals Fa and Fb, and correction signals A and B are derived therefrom, which act selectively on the two feed devices in order to offset the pattern by relative movement of the eliminate two layers of fabric 11 a and 11 b. Suitable algorithms for calculating the pattern offset and suitable devices for offset correction are known per se, e.g. B. from the patent literature mentioned above, and need not be explained here in detail.

Damit die Verarbeitungseinrichtungen 22 den Überdeckungsgrad der Fühlsignale Fa und Fb festzustellen kann, müssen die musterbedingten Amplitudenänderungen der Fühlsignale gut unterscheidbar sein. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Fühlsignale jeweils so zu verstärken, daß der Aussteuerungsbereich der Mustersensoren optimal ausgenutzt wird. Die Fig. 2 zeigt im Abschnitt F1 das Ausgangssignal eines der Lichtempfänger 12a bzw. 12b mit einer Maximalamplitude, die bis etwa in die Mitte des Aussteuerungsbereichs zwischen 0 Volt und 10 Volt reicht. Wünschenswert wäre eine Maximalamplitude in der Nähe der oberen Aussteuerungsgrenze von 10 Volt. Um die hierfür erforderliche Verstärkung einzustellen, enthält die Elektronikschaltung 20 eine Steuereinrichtung 23, die bei Aktivierung aufeinanderfolgende Abtastwerte der Fühlsignale aus den betreffenden Speichern 21a und 21b empfängt und daraus den Maximalwert ermittelt, um an einen Verstärkungssteuereingang G des jeweiligen Verstärkers 13a bzw. 13b ein Stellsignal zu liefern, welches die Verstärkung so einstellt, daß der Maximalwert des betreffenden Fühlsignals bis nahe an die obere Aussteuerungsgrenze reicht. Nach dieser Einstellung ergeben sich am Eingang der Elektronikschaltung 20 Fühlsignale, wie sie im Abschnitt F2 gezeigt sind und die von der Verarbeitungseinrichtung 22 besser analysiert sind, um die Korrektursignale A und B für die Korrektur eines eventuellen Musterversatzes zu erzeugen. So that the processing devices 22 can determine the degree of coverage of the sensing signals Fa and Fb, the pattern-related amplitude changes of the sensing signals must be clearly distinguishable. For this reason, it is desirable to amplify the sensing signals so that the modulation range of the pattern sensors is optimally used. FIG. 2 shows in section F 1 the output signal of one of the light receivers 12 a or 12 b with a maximum amplitude that extends approximately into the middle of the modulation range between 0 volts and 10 volts. A maximum amplitude near the upper modulation limit of 10 volts would be desirable. In order to set the amplification required for this, the electronic circuit 20 contains a control device 23 which, when activated, receives successive samples of the sensing signals from the relevant memories 21 a and 21 b and determines the maximum value therefrom in order to be connected to an amplification control input G of the respective amplifier 13 a or 13 b to provide an actuating signal which adjusts the amplification in such a way that the maximum value of the feel signal in question extends close to the upper modulation limit. After this setting, 20 sensor signals result at the input of the electronic circuit, as are shown in section F 2 and which are better analyzed by the processing device 22 in order to generate the correction signals A and B for the correction of a possible pattern offset.

Der vorstehend beschriebene Einstellvorgang wird während einer Justierphase vor Beginn des Nähbetriebs durchgeführt. Hierzu schaltet die Bedienungsperson zunächst die Justierphasen- Einschalttaste 25 ein und bewegt die beiden Stofflagen 11a und 11b in die Nähmaschine. Ein optischer Fühler 30, der sich in Höhe oder kurz hinter dem Abtastort der Mustersensoren befindet, liefern ein Freigabesignal E mit der Aussage "Nähgut vorhanden", sobald die Stofflagen den Abtastort erreicht haben.The adjustment process described above is carried out during an adjustment phase before the start of the sewing operation. For this purpose, the operator first turns on the power key Justierphasen- 25 and moves the two fabric layers 11 a and 11b in the sewing machine. An optical sensor 30 , which is located at the height or shortly behind the scanning location of the pattern sensors, deliver a release signal E with the statement "sewing material present" as soon as the fabric layers have reached the scanning location.

Eine in der Elektronikschaltung 20 gebildete Programmschalteinrichtung 24 übernimmt dann die Steuerung des weiteren Ablaufs, wie er mit dem Flußdiagramm der Fig. 3 dargestellt ist. Sie prüft zunächst den Zustand der Einschalttaste 25 und den Zustand des Freigabesignals E, um festzustellen, ob die Justierphase eingeschaltet und das Nähgut am Abtastort vorhanden ist (Schritte 301 und 302 in Fig. 3). Falls ja, werden die Speicher 21a und 21b aktiviert, um n aufeinanderfolgende Abtastwerte der Fühlsignale Fa und Fb zu speichern, die sich während der Weiterbewegung der Stofflagen 11a und 11b ergeben (Schritt 303). Die Anzahl n kann an einem Stellknopf 26 durch die Bedienungsperson eingestellt werden und wird so gewählt, daß ein Musterbereich erfaßt wird, der mindestens so groß wie die Rapportlänge des Musters ist. Bei kleinflächigen Musterungen können relativ wenige Abtastschritte genügen (z. B. 20), während bei großflächigen Mustern mehrere tausend Abtastschritte erforderlich sein können.A program switching device 24 formed in the electronic circuit 20 then takes over the control of the further sequence, as is shown with the flow chart of FIG. 3. It first checks the state of the switch button 25 and the state of the release signal E in order to determine whether the adjustment phase is switched on and the sewing material is present at the scanning location (steps 301 and 302 in FIG. 3). If so, the memories 21 a and 21 b are activated in order to store n successive samples of the sensor signals Fa and Fb which result during the further movement of the fabric layers 11 a and 11 b (step 303 ). The number n can be set by the operator on a control knob 26 and is selected so that a pattern area is detected which is at least as large as the repeat length of the pattern. In the case of small-area patterns, relatively few scanning steps can suffice (e.g. 20 ), while in the case of large-area patterns several thousand scanning steps may be required.

Aus den gespeicherten Abtastwerten bestimmt dann die in der Elektronikschaltung 20 gebildete Sensor-Steuereinrichtung 23 die jeweilige Maximalamplitude (Schritt 304), um aus diesem Wert zu errechnen, wie weit die Verstärkung des betreffenden Verstärkers 13a bzw. 13b zu verändern ist, um die Maximalamplitude bis nahe an die Aussteuerungsgrenze zu bringen (Schritt 305). Die Steuereinrichtung 23 sendet dann ein entsprechendes Steuersignal an den Verstärkungs-Einstelleingang G des betreffenden Verstärkers (Schritt 306).From the stored sample values, the sensor control device 23 formed in the electronic circuit 20 then determines the respective maximum amplitude (step 304 ) in order to calculate from this value how far the amplification of the amplifier 13 a or 13 b in question is to be changed by the Bring maximum amplitude close to the modulation limit (step 305 ). The control device 23 then sends a corresponding control signal to the gain setting input G of the relevant amplifier (step 306 ).

Gewünschtenfalls kann nun ein Zwischenschritt 307 eingefügt werden, bei welchem festgestellt wird, ob das Fühlsignal mit der nunmehr eingestellten Verstärkung zur Berechnung des Musterversatzes geeignet ist. Hierzu kann die Programmschalteinrichtung 24 veranlassen, daß die Spitze-Spitze- Amplitude der Fühlsignale in der Steuereinrichtung 23 oder in der Verarbeitungseinrichtung 22 mit einem Mindestwert verglichen wird, um eine Warnlampe oder eine sonstige Anzeige 27 einzuschalten, wenn dieser Wert nicht erreicht wird. Die Prüfung kann auch in der Verarbeitungseinrichtung 22 anhand des zur Berechnung des Musterversatzes verwendeten Algorithmus durchgeführt werden, z. B. durch Prüfung der Korrelationsfunktion, die weiter oben beschrieben.If desired, an intermediate step 307 can now be inserted, in which it is determined whether the sensing signal with the gain now set is suitable for calculating the pattern offset. For this purpose, the program switching device 24 can cause the peak-to-peak amplitude of the sensing signals in the control device 23 or in the processing device 22 to be compared with a minimum value in order to switch on a warning lamp or other display 27 if this value is not reached. The test can also be carried out in the processing device 22 on the basis of the algorithm used to calculate the pattern offset, e.g. B. by checking the correlation function described above.

Nach erfolgreich beendeter Verstärkungseinstellung wird die Justierphase ausgeschaltet, z. B. indem das von der Taste 25 gelieferte Signal gelöscht wird, und der Nähvorgang wird freigegeben (Schritt 308). Der Zustand des Signals E (Nähgut vorhanden) wird weiter überwacht (Schritt 309), um den Nähvorgang zu beenden, wenn die Stofflagen den Abtastort verlassen haben (Schritt 310). Mit dem Einlegen eines weiteren Nähgutes kann das Programm wieder von vorn beginnen.After the gain setting has been successfully completed, the adjustment phase is switched off, e.g. B. by clearing the signal provided by the button 25 and the sewing process is released (step 308 ). The state of signal E (material present) is further monitored (step 309 ) to end the sewing process when the layers of material have left the scanning location (step 310 ). The program can start again with the insertion of another sewing material.

Bei manchen Stoffmustern können Signalpegel vorkommen, die sich in der Nähe des oberen oder unteren Grenzbereichs des Verstärkers bewegen und daher nicht ohne weiteres verstärkt werden können. Solche Verhältnisse sind mit den Signalen F3 und F4 in der Fig. 2 dargestellt. In diesen Fällen ist es günstig, die Signalpegel durch Veränderung des Offsets etwa in den Mittenbereich der jeweiligen Sensorverstärker zu verlagern, um vor der Verstärkung zu einem Signal zu kommen, wie es im Abschnitt F5 in der Fig. 2 dargestellt ist. Unter Umständen kann diese Verlagerung bereits ausreichen, um bei fest eingestellter Sensorverstärkung ein endgültiges Fühlsignal zu liefern, das genügend unterscheidbar für den Verarbeitungsalgorithmus zur Korrektur des Musterversatzes ist. Man kann dem Schritt der Offsetverlagerung aber auch noch eine Verstärkungseinstellung anschließen, wie sie vorstehend beschrieben wurde.Some fabric samples may have signal levels that are near the upper or lower limit of the amplifier and therefore cannot be easily amplified. Such relationships are shown with the signals F 3 and F 4 in FIG. 2. In these cases, it is advantageous to shift the signal levels by changing the offset, for example, in the middle region of the respective sensor amplifier in order to arrive at a signal before amplification, as is shown in section F 5 in FIG. 2. Under certain circumstances, this shift can already be sufficient to deliver a final sensing signal when the sensor gain is permanently set, which is sufficiently distinguishable for the processing algorithm for correcting the pattern offset. The step of offset shifting can also be followed by a gain setting as described above.

Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm für die Offseteinstellung. Das Programm beginnt wie beim Flußdiagramm der Fig. 3, und nach dem dort dargestellten Schritt 303 wird zunächst nicht die Maximalamplitude des betreffenden Fühlsignals, sondern dessen Mittelwert bestimmt (Schritt 401 in Fig. 4). Aus dem festgestellten Mittelwert und dem bekannten Wert der Mitte des Aussteuerungsbereichs wird dann errechnet, wie der Offset verstellt werden muß, um den Signalmittelwert auf die Aussteuerungsmitte zu legen (Schritt 402). Dieser in der Steuereinrichtung 23 ermittelte Offsetwert wird dann an einem zugehörigen Stelleingang D des betreffenden Verstärkers 13a bzw. 13b eingestellt (Schritt 403). Gewünschtenfalls kann dann geprüft werden, ob das Signal nach dieser Offseteinstellung zur Verarbeitung geeignet ist oder nicht (Schritt 404), was in der gleichen Weise geschehen kann, wie es weiter oben in Verbindung mit dem Schritt 307 des Flußdiagramms der Fig. 3 beschrieben wurde. Bei positivem Ausgang dieser Prüfung kann direkt zum Schritt 308 des Flußdiagramms der Fig. 3 übergangen werden, andernfalls wird zum Zwecke der Verstärkungseinstellung zum Schritt 304 des Flußdiagramms der Fig. 3 gegangen, um ein Signal zu erhalten, wie es im Abschnitt F6 der Fig. 2 dargestellt ist. FIG. 4 shows a flowchart for the offset adjustment. The program begins as in the flowchart in FIG. 3, and after step 303 shown there, it is not the maximum amplitude of the relevant sensing signal that is determined, but rather its mean value (step 401 in FIG. 4). The determined mean value and the known value of the center of the modulation range are then used to calculate how the offset must be adjusted in order to place the signal mean value on the modulation center (step 402 ). This offset value determined in the control device 23 is then set at an associated control input D of the relevant amplifier 13 a or 13 b (step 403 ). If desired, it can then be checked whether or not the signal is suitable for processing after this offset setting (step 404 ), which can be done in the same manner as described above in connection with step 307 of the flow chart of FIG. 3. If the result of this test is positive, one can proceed directly to step 308 of the flow chart of FIG. 3, otherwise, for the purpose of gain adjustment, step 304 of the flow chart of FIG. 3 is obtained in order to obtain a signal, as described in section F 6 of FIG . 2 is shown.

Der optische Fühler 30 kann eine Lichtschranke (z. B. ein Reflexkoppler) mit nachgeschaltetem Schwellendedetektor (nicht dargestellt) sein, der das Freigabesignal E liefert, sobald und solange Nähgut im Lichtweg dieser Lichtschranke vorhanden ist. Die Aufgabe des optischen Fühlers 30 kann aber auch von einem der Mustersensoren (oder von beiden Mustersensoren) selbst übernommen werden, wenn man zusätzlich eine Auswertschaltung vorsieht, die mit dem Einschalten der Justierphase aktiviert wird, um das Freigabesignal E zu erzeugen, wenn sich das Fühlsignal um mindestens ein vorbestimmtes Maß gegenüber demjenigen Wert ändert, den es bei fehlendem Nähgut hat. Wenn das Abtastsystem so beschaffen ist, daß sich bei fehlendem Nähgut der geringste Lichtempfangswert ergibt, dann wird die Verstärkung des Sensorsystems anfänglich zur Gewinnung des Freigabesignals E vorzugsweise auf den Maximalwert eingestellt.The optical sensor 30 can be a light barrier (e.g. a reflex coupler) with a downstream threshold detector (not shown), which delivers the release signal E as soon as and as long as sewing material is present in the light path of this light barrier. The task of the optical sensor 30 can, however, also be taken over by one of the pattern sensors (or by both pattern sensors) itself if one additionally provides an evaluation circuit which is activated when the adjustment phase is switched on in order to generate the release signal E when the sensing signal changes by at least a predetermined amount compared to the value that it has in the absence of material. If the scanning system is designed in such a way that the lowest light reception value results when there is no sewing material, then the gain of the sensor system is preferably initially set to the maximum value in order to obtain the release signal E.

Neben den vorstehend beschriebenen Beispielen sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. So kann statt der beschriebenen numerischen Berechnung der einzustellenden Verstärkungs- bzw. Offsetwerte auch jeweils ein geschlossener Regelkreis verwendet werden, der als Istwert den Maximalwert bzw. den Mittelwert des betreffenden Fühlsignals und als Sollwert einen die obere Grenze bzw. die Mitte des Aussteuerungsbereichs darstellenden Wert empfängt und auf ein Verstärkungs- bzw. Offset- Stellglied einwirkt. Die Verstärkungseinstellung kann alternativ (oder zusätzlich) auch durch Beeinflussung der Beleuchtungsstärke des Nähgutes erfolgen, etwa durch Ansteuerung der Treiber für die Lichtsender (oder gegebenenfalls einen gemeinsamen Lichtsender), wie es mit den gestrichelten Verbindungsleitungen in der Fig. 1 angedeutet ist. Schließlich sei noch erwähnt, daß die für die Justierphase notwendige Bewegung des Nähgutes entweder durch die Bedienungsperson von Hand oder durch ein maschinelles Vorschubsystem erfolgen kann. Letzteres wird zu bevorzugen sein, wenn in der Justierphase die Verarbeitbarkeit der Fühlsignale geprüft wird.In addition to the examples described above, other embodiments of the invention are also possible. Instead of the described numerical calculation of the gain or offset values to be set, a closed control loop can also be used, which receives the maximum value or the mean value of the relevant sensing signal as the actual value and a value representing the upper limit or the middle of the modulation range as the setpoint value and acts on a gain or offset actuator. The gain setting can alternatively (or additionally) also be effected by influencing the illuminance of the sewing material, for example by controlling the drivers for the light transmitters (or possibly a common light transmitter), as is indicated by the dashed connecting lines in FIG. 1. Finally, it should also be mentioned that the movement of the sewing material necessary for the adjustment phase can be carried out either by the operator by hand or by a mechanical feed system. The latter will be preferred if the processability of the sensor signals is checked in the adjustment phase.

Claims

1.Procedure for setting a sensor system which is used for sewing two patterned pieces of sewing material in accordance with the pattern in a sewing machine and contains two pattern sensors which, while the sewing machine is in operation, generate sensing signals with optical scanning of the sewing material pieces, which change the pattern-related fluctuations in brightness of the sewing material concerned as changes in amplitude corresponding to the reproduce the respective sensor characteristic and are fed to a processing device which, using a comparative analysis of the sensing signals, determines information about the one- or two-dimensional offset of the patterns of the two pieces of sewing material, characterized in that
that the sensor system, prior to the start of the sewing material process, is caused to scan the sewing material in the intended sewing direction over a length which is at least equal to the repeat length of the pattern, and
that during the adjustment phase at least one of the operating parameters of the pattern sensors which determine the amplification factor and / or the offset of the sensor characteristics is set to a value which maximizes the amplitude change range.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gain factor of the sensor characteristics during the adjustment phase is set to an optimal value at which the Maximum value of the sensor signals as close as possible to the upper one Actuation limit of the pattern sensors is sufficient.

3. The method according to claim 2, characterized in that for setting the optimal gain factor

a) the gain of the sensor system is initially preset to a defined value,
b) the maximum value of the sensing signals is determined at the preset gain,
c) from the determined maximum value and the known values of the preset gain and the upper modulation limit, the optimal value of the gain is determined and then set.

4. The method according to claim 1, characterized in that the offset of the sensor characteristics during the adjustment phase an optimal value is set at which the Range of the amplitude changes of the sensing signals approximately in the Center of the modulation range of the pattern sensors.

5. The method according to claim 4, characterized in that then the amplification of the sensing signals according to claim 2 or 3 is set.

6. The method according to claim 4, characterized in that it is then checked whether the sensing signals for acquisition meaningful information about the pattern offset are processable, and that with a negative result this Testing the amplification of the sensing signals according to claim 2 or 3 is set.

7. The method according to claim 6, characterized in that for Test of the processability of the sensor signals determined is whether the peak-to-peak value of the amplitude changes predetermined minimum reached or not.

8. The method according to claim 6 in the event that the Processing device the information on the Pattern offset using the cross correlation function of the wins two feeling signals, characterized in that during the adjustment phase for a constant relative movement between the material and the sensor system and that the feel signals generated thereby to the processing device be given and that it is determined whether the Change in amplitude of the cross-correlation function in itself changing displacement parameter of the Cross correlation function is a predetermined minimum reached or not.

9. Arrangement for setting a sensor system that is used to sew two patterned pieces of sewing material in a sewing machine in accordance with the pattern and contains two pattern sensors that generate sensory signals while the sewing machine is in operation with optical scanning of the sewing material pieces, which change the pattern-related brightness fluctuations of the sewing material concerned as changes in amplitude corresponding to the reproduce the respective sensor characteristic curve and be fed to a processing device which, with comparative analysis of the sensing signals, obtains information about the one- or two-dimensional offset of the patterning of the two pieces of material to be sewn
with an actuator for setting an operating parameter of the pattern sensors which determines the modulation range of the sensing signals
and with a control device which can be activated during an adjustment phase before the start of the sewing process, in order to detect a size of the sensing signal of each pattern sensor and to control it by acting on the actuator to a desired value, characterized in that
that the size detected by the control device ( 23 ) is a size of the sensing signal which determines the modulation range of the sensing signal (Fa, Fb) when the sewing material ( 11 a, 11 b) is scanned and
that the control device ( 23 ) acts on the gain factor and / or the offset of the respective sensor characteristic actuator ( 10 a, 10 b; 13 a, 13 b) in the sense of maximizing the amplitude change range of the sensing signal.

10. The arrangement according to claim 9, characterized in that the control device ( 23 ) has a device for detecting the maximum value of the sensing signal and an input for receiving an upper modulation limit of the relevant pattern sensor ( 10 a, 12 a, 13 a, 14 a or 10 b, 12 b, 13 b, 14 b) contains information in order to set, depending on these variables, an actuator ( 10 a, 10 b; 13 a, 13 b) determining the gain factor of the respective sensor characteristic curve so that the maximum value of the sensing signal just or as close as possible to the headline limit.

11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the control device ( 23 ) contains a computing device which calculates the gain factor to be set from a gain factor set at the beginning and the maximum value of the sensing signal detected at this setting and the value of the upper modulation limit.

12. The arrangement according to claim 9, characterized in that the control device ( 23 ) includes a device for detecting the position of the amplitude change range of the sensing signal and an input for receiving an information indicating the center of the modulation range of the pattern sensor to an offset depending on these quantities Determining actuator ( 13 a, 13 b) so that the amplitude change range of the sensing signal falls in the middle of the modulation range of the relevant pattern sensor.

13. Arrangement according to claim 10 or 11 and according to claim 12, characterized by a program switching device ( 24 ) for the sequential activation of two operating sequences of the control device ( 23 ), in the first of which the control device the offset of the respective sensor characteristic (control inputs D at 13 a, 13 b ) and in the second the control device sets the gain factor of the respective sensor characteristic (control inputs at 10 a, 10 b or G at 13 a, 13 b).

14. Arrangement according to claim 13, characterized by a comparison device which can be activated by the program switching device ( 24 ) after the end of the first operating sequence of the control device ( 23 ) in order to compare the peak-to-peak value of the amplitude change of the sensing signal with a predetermined minimum value and to cause the program switching device to switch on the second operating sequence only when the minimum value has not been reached.

15. Arrangement according to claim 13 in the event that the processing device obtains the information about the pattern offset with the aid of the cross-correlation function of the sensing signals of both pattern sensors, characterized by:
a feed device working during the adjustment phase for moving the sewing material ( 11 a, 11 b) relative to the pattern sensors ( 12 a- 15 a or 12 b- 15 b) at a constant speed
and a comparison device, which can be activated by the program switching device ( 24 ) after the end of the first operating sequence of the control device ( 23 ) in order to use a working feed device to change the amplitude which the cross-correlation function generated in the processing device ( 22 ) experiences depending on the displacement parameter of the cross-correlation function compare the predetermined minimum value and only cause the program switching device to switch on the second operating sequence if this minimum value is not reached.

16. The arrangement according to claim 14 or 15, characterized in that the program switching device ( 24 ) activates the comparison device again after the end of the second operating sequence of the control device ( 23 ) in order to generate a signal indicating the non-processability of the sewing material ( 11 a, 11 b) , if the minimum value at the comparison device is not reached.

17. The arrangement according to at least one of claims 9 to 16, characterized by a detection device ( 30 ) which generates a release signal (E) for the activation of the control device ( 23 ) when the sewing material ( 11 a, 11 b) fed into the sewing machine has reached the detection range of the pattern sensors ( 12 a- 15 a or 12 b- 15 b).

18. The arrangement according to claim 17, characterized in that the detection device ( 30 ) is formed by a separate light barrier.

19. The arrangement according to claim 17, characterized in that the detection device is formed by at least one of the pattern sensors ( 12 a- 15 b or 12 b- 15 b) and a separate evaluation device which generates the release signal when the level of the sensing signal of the relevant pattern sensor suddenly changes by more than a predetermined amount compared to the level that is set when there is no material to be sewn.

20. The arrangement according to claim 19, characterized in that the control device ( 23 ) keeps the gain of the light-sensitive part (z. B. 13 a or 13 b) of the relevant pattern sensor before the release signal (E) appears at the greatest possible value and to The start of their activation by the release signal (E) is set to a medium initial value.

21. Arrangement according to one of claims 9 to 20, characterized in that the actuator determining the amplification factor of the respective sensor characteristic curve is an actuator ( 13 a, 13 b) determining the gain of the light-receiving part of the relevant pattern sensor.

22. The arrangement according to one of claims 9 to 20, characterized in that the actuator determining the gain factor of the respective sensor characteristic is an actuator determining the illuminance in the relevant pattern sensor ( 10 a, 10 b).