DE4115882A1 - Naehmaschine mit spulenfadenueberwachung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine mit einer Spulenfadenüberwachung und insbesondere auf eine Nähmaschine mit einer Spulenfadenüberwachung zur Anzeige einer Menge von auf einer Spule verbliebenem Faden.

Eine herkömmliche Nähmaschine mit einer Spulenfadenüberwa­ chung wird zum Beispiel in der japanischen Gebrauchsmuster- Offenlegungsschrift Nr. 61-1 80 685 beschrieben. Bei diesem Spulenfadenanzeiger beleuchet eine Lichtnachweiseinrichtung die Mantelfläche einer Spulenaufwickelspindel mit Licht, wenn ein Drehhaken seine Drehbewegung beendet. Das durch die Man­ telfläche der Spulenaufwickelspindel reflektierte Licht wird durch den Lichtdetektor aufgenommen. Auf der Grundlage der Intensität des aufgenommenen Lichtes zeigt der Spulenfadenan­ zeiger eine auf der Spule verbliebene Fadenmenge an.

Dieser Spulenfadenanzeiger kann jedoch die auf der Spule ver­ bliebene Fadenmenge nicht exakt anzeigen, wenn an dem Licht­ detektor Staub oder Öl haften.

Um die auf der Spule verbliebene Fadenmenge genauer anzuzei­ gen, wurde ein Fadenanzeiger zum Anzeigen der Menge des auf einer Spule verbliebenen Fadens auf der Grundlage eines Ver­ hältnisses des durch die Mantelfläche der Spulenaufwickel­ spindel reflektierten Lichtes durch die Erfinder in der japa­ nischen Offenlegungsschrift Nr. 2-1 34 191 vorgeschlagen.

Jedoch kann auch in diesem Fadenanzeiger die Menge des auf der Spule verbliebenen Fadens dann, wenn die Farbe des Fadens gewechselt wird, nicht genau nachgewiesen werden, da die Re­ flexionsbedingungen des Lichtes sich mit der Farbe des ver­ wendeten Spulenfadens empfindlich ändern. Die Änderung der Reflexionsbedingungen des Lichtes verursacht eine Schwankung des Nachweissignals, so daß die auf der Spule verbliebene Fa­ denmenge nicht genau angezeigt werden kann. Beispielsweise zeigt, wenn die Farbe des Spulenfadens geändert wird, obwohl die gleiche Fadenmenge auf der Spule vorhanden ist, der Spu­ lenfadenanzeiger unter Umständen an, daß die auf der Spule verbliebene Fadenmenge sich von der früher auf der Spule vor­ handenen Fadenmenge unterscheidet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine mit einer Spulenfadenüberwachung anzugeben, die exakt eine auf der Spule vorhandene Fadenmenge erfassen kann, ohne daß die Farbe des Spulenfadens einen Einfluß hat, und bei der der Einfluß verschiedener Fadentypen und von Schmutz, der dem Spulenfadenanzeiger anhaftet, verringert ist.

Eine erfindungsgemäße Nähmaschine, die die gestellte Aufgabe löst, weist auf: eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Lichtstrahls auf einen um eine Spule gewundenen Faden, eine Lichtmengennachweiseinrichtung zur Lieferung eines Nachweis­ signals, das den von Spulenfaden reflektierten Anteil des Lichtstrahles angibt, eine Spulenfadenfarbnachweiseinrichtung zur Lieferung eines Nachweissignals, das die Wellenlänge des Lichtstrahls angibt, der vom Spulenfaden reflektiert wurde, und eine Lichtmengennachweissignalkorrektureinrichtung zur Korrektur des Nachweissignales der Lichtmengennachweisein­ richtung auf der Grundlage des Nachweissignales der Spulenfa­ denfarbnachweiseinrichtung.

Bei der vorliegenden Erfindung sendet die Sendeeinrichtung bzw. Lichtquelle den Lichtstrahl auf den in der Spule aufge­ wickelten Faden. Die Lichtmengennachweiseinrichtung weist den vom Spulenfaden reflektierten Anteil des Lichtstrahles nach, und die Spulenfadenfarbnachweiseinrichtung weist die Wellen­ länge des vom Spulenfaden reflektierten Lichtstrahls nach. Die Lichtmengennachweissignalkorrektureinrichtung korrigiert das Nachweissignal der Lichtmengennachweiseinrichtung auf der Grundlage des Nachweissignales der Spulenfadenfarbnachweis­ einrichtung.

Bei einer Nähmaschine mit einer Spulenfadenüberwachung nach der Erfindung wird das Anzeigeergebnis nicht durch die Farbe des Spulenfadens beeinflußt. Weiter kann durch Verringerung des Einflusses der speziellen Farbe des Spulenfadens und ver­ schiedener Arten von Verunreinigungen, die dem Spulenfadenan­ zeiger anhaften, die auf der Spule verbliebene Fadenmenge ge­ nau angezeigt werden.

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

Fig. 1 die Vorderansicht eines rotierenden Schlin­ gengreifers und eines Spulenfadenanzeigers nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2a die Seitenansicht eines Drehhaken-Spulen­ kapselhalters, der den rotierenden Schlin­ gergreifer bildet,

Fig. 2b die Seitendarstellung einer Drehhaken-Spu­ lenkapsel, die den rotierenden Schlingen­ greifer bildet,

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Steuerung des Spulenfadenanzeigers darstellt,

Fig. 4 eine Darstellung zur Erklärung des Nach­ weisprinzips,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des rotierenden Schlingengreifers und des Spulenfadenanzei­ gers nach einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung (Draufsicht) des rotiereden Schlingengreifers und des Spulenfadenanzeigers der zweiten Ausfüh­ rungsfom.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird ein rotierender Schlingengreifer 3 zur Bildung eines Stiches auf einem Nähgut im Zusammenwir­ ken mit einer Nadel 2, die sich auf- und abwärts bewegen kann, in einem Bett 1 einer Nähmaschine gehaltert. Der rotie­ rende Schlingengreifer 3 weist einen Drehhaken 4 auf, der sich synchron mit der Auf- und Abbewegung der Nadel 2 drehen kann. An den Kanten des Drehhakens 4 sind ein Haken 4a und ein ausgeschnittener Abschnitt 4b gebildet. Ein Drehhaken- Spulenkapselhalter 5 wird im Ruhezustand im Drehhaken 4 ge­ haltert.

Eine Drehhaken-Spulenkapsel 6 ist entfernbar in einem Aufnah­ meabschnitt 5a des Drehhaken-Spulenkapselhalters 5 unterge­ bracht. Eine Drehhakenspule 7 ist entfernbar und drehbar in der Drehhaken-Spulenkapsel 6 angebracht. Die Drehhakenspule 7 weist eine hohle Welle 7a auf, auf die der Spulenfaden T1 ge­ schlungen ist, und ein Paar von Backenteilen 7b ist auf beide Enden der hohlen Welle 7a montiert.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, sind in den umgebenden Wän­ den des Drehhaken-Spulenkapselhalters 5 bzw. der Drehhaken- Spulenkapsel 6 Öffnungen 8 und 9 gebildet. Die Öffnungen 8 und 9 können in etwa miteinander zusammenfallen, und sie sind so gehaltert, daß sie dem ausgeschnittenen Abschnitt 4b des rotierenden Schlingengreifers 3 gegenüberliegen. Eine Verbin­ dung zwischen der Innenseite des rotierenen Schlingengreifers 3 mit der Außenseite des rotierenden Schlingengreifers 3 wird durch den ausgeschnittenen Abschnitt 4b und die Öffnungen 8 und 9 gebildet.

Ein Spulenfadenvorratssensor S1 zur Messung der auf der Spule verbliebenen Fadenmenge und ein Farbsensor S2 zum Unterschei­ den der Farbe des Spulenfadens T1 sind benachbart zum Spulen­ greifer 3 vorgesehen.

Der Spulenfadenvorratssensor S1 weist einen Grundkörper 10 und ein Lumineszenzelement 11 sowie ein Paar von Lichtemp­ fangselementen 12 und 13 auf dem Grundkörper 10 auf. Das Lu­ mineszenzelement 11 ist gegenüberliegend zu den Öffnungen 8 und 9 und in einer Ebene, die senkrecht von der Drehachse des rotierenden Schlingengreifers 3 durchstoßen wird, angeordnet. Auf einer Seite des Lumineszenzelementes 11 ist jeweils eines der Lichtempfangselemente 12 und 13 in einer Ebene angeord­ net, die senkrecht von der Drehachse des rotierenden Schlin­ gengreifers 3 durchstoßen wird. Das Lumineszenzelement 11 ist mit einem Deckel 11a bedeckt, der einen lichtdurchlässigen Abschnitt hat, und die Lichtempfangselemente 12 und 13 sind mit einem Deckel 14 bedeckt, der einen lichtdurchlässigen Ab­ schnitt hat. Das Lumineszenzelement 11 ist, wie in Fig. 4 ge­ zeigt, an seinem Kopf mit einer Linse 11b versehen. Das vom Lumineszenzelement 11 ausgestrahlte Licht wird in der Linse 11b gesammelt und zu gebündeltem Licht. Beide Lichtempfangs­ elemente 12 und 13 weisen eine Linse 12b bzw. 13b auf. Das reflektierte Licht wird durch die Linsen 12b und 13b gebün­ delt.

Der Farbsensor S2 ist ein Halbleitersensor, der beispiels­ weise eine Photodiode benutzt. Der Farbsensor S2 ist benach­ bart zu den Lichtempfangselementen 12 und 13 und in einer Ebene angeordnet, die senkrecht von der Rotationsachse des rotierenden Schlingengreifers 3 durchstoßen wird, und emp­ fängt das von dem Spulenfaden T1 infolge der Beleuchtung durch das Lumineszenzelement 11 des Spulenfadenvorratssensors S1 reflektierte Licht.

In der Nähmaschine ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 15 zur Durchführung verschiedener Steuerungen wie der des Nachweises der auf einer Spule oder ähnlichem verbliebenen Fadenmenge eingebaut.

Die ECU 15 enthält einen RAM 15a zum Speichern flüchtiger Da­ ten, einen ROM 15b zum Speichern einer Map, von Steuerpro­ grammen und Werten zur Einschätzung einer auf der Spule ver­ bliebenen Fadenmenge und ähnlichem, eine CPU 15c zum Ausfüh­ ren verschiedener Operationen und Einschätzungen, ein Signal- Ein-/Ausgangsteil 15d und einen Bus 15e zum Verbinden der oben erwähnten Elemente. Die im ROM 16b gespeicherte Map enthält Informationen bezüglich verschiedener Korrekturwerte, die mit mehreren unterschiedlichen Spulenfadenfarben zusammenhängen. Auf die Map wird durch die CPU 15c zugegriffen. Im besonderen greift die CPU 15c auf die Map im ROM 15b zu, um spezielle Korrekturwerte, die der Spulenfadenfarbe entsprechen, zu bestimmen. Der Korrekturwert wird weiter unten diskutiert.

Das Lumineszenzelement 11 ist mit der ECU 15 über eine Lumi­ neszenzelement-Ansteuerschaltung 16 verbunden. Beide Licht­ empfangselemente 12 und 13 sind mit der ECU 15 über Lichtemp­ fangselement-Verstärker-/Wandlerschaltungen 17 bzw. 18 ver­ bunden. Des weiteren ist der Farbsensor S2 mit der ECU 15 über eine Farbsensor-Wandler-/Verstärkerschaltung 19 verbun­ den. Zusätzlich ist eine Warn-Ausgangsschaltung 20 zur War­ nung, wenn die auf der Spule verbliebene Fadenmenge unter einen vorgegebenen Betrag abgesunken ist, mit der ECU 15 ver­ bunden. Darüber hinaus ist eine Justiereinrichtung 21 zum Eingeben eines vorbestimmten Standardwertes in die ECU 15 nach Ausführen einer Feineinstellung des vorbestimmten Stan­ dardwertes jedes Elementes 11, 12 und 13 mit der ECU 15 ver­ bunden.

Die Justiereinrichtung 21 enthält einen regelbaren Widerstand und einen Analog-/Digital-(A/D)-Konverter. Vor dem Beginn je­ der Nähoperation wickelt der Bediener eine Minimalmenge von Faden auf die Drehhakensspule 7, um einen Minimalbetrag für den Fadenmengennachweis vorzugeben. Der Spulenfadenvorrats­ sensor S1 arbeitet, indem er einen Lichtstrahl auf die Dreh­ hakenspule 7 schickt, auf die eine Mindestmenge von Faden ge­ wickelt ist, das von der Drehhakenspule 7 reflektierte Licht mit den beiden Lichtempfangselementen 12 und 13 aufnimmt, und die CPU 15c rechnet ein Verhältnis aus beiden Nachweissigna­ len, die durch die beiden Lichtempfangselemente 12 und 13 empfangen wurden. Die CPU 15c korrigiert das Verhältnis auf der Grundlage eines Korrekturwertes, der mit der durch den Farbsensor 52 nachgewiesenen Spulenfadenfarbe zusammenhängt. Der Bediener stellt den regelbaren Widerstand ein, bis die Warn-Ausgangsschaltung 20 signalisiert, daß die auf der Spule verbliebene Fadenmenge unter eine vorbestimmte Menge abgesun­ ken ist. Wenn das Warnsignal ausgegeben wird, wird der einge­ stellte Wert des regelbaren Widerstandes als vorbestimmter Standardwert gesetzt.

Im folgenden wird der Betrieb der Nähmaschine, die die oben beschriebene Konstruktion benutzt, erklärt.

Bei einer Nähmaschine dieses Aufbaus wird, wenn sich der ro­ tierende Schlingengreifer 3 synchron mit der Auf- und Abbewe­ gung der Nadel 2 bewegt, auf dem Nähgut C mit dem in die Na­ del 2 eingefädelten Nähfaden T2 und dem Spulenfaden T1, der aus der Drehspule 7 im rotierenden Schlingenfänger 3 kommt, ein Stich gebildet. Das Lumineszenzelement 11 wird über die Lumineszenz-Ansteuerschaltung 16 mit Steuerung durch die ECU 15 betrieben, und vom Lumineszenzelement 11 wird gebündeltes Licht auf die Drehhakenspule 7 im rotierenden Schlingengrei­ fer 3 emittiert.

Wenn der ausgeschnittene Abschnitt 4b des Drehhakens 4 mit dem Drehhaken-Spulenkapselhalter 5 und beiden Öffnungen 8 und 9 in der Drehhaken-Spulenkapsel 6 zusammenfällt, geht das vom Lumineszenzelement 11 emittierte gebündelte Licht durch den ausgeschnittenen Abschnitt 4b und die Öffnungen 8 und 9 hin­ durch und beleuchtet den Spulenfaden T1 auf der Drehhaken­ spule 7. Das durch den Spulenfaden T1 reflektierte Licht geht durch den ausgeschnittenen Abschnitt 4b und die Öffnungen 8 und 9 hindurch und wird sowohl von den Lichtempfangselementen 12 und 13 als auch dem Farbsensor S2 aufgenommen. Außerdem wird, wenn der ausgeschnittene Abschnitt 4b des Drehhakens 4 nicht mit den Öffnungen 8 und 9 zusammenfällt, das durch die Umfangsfläche des Drehhakens 4 reflektierte Licht sowohl von den Lichtempfangselementen 12 und 13 als auch dem Farbsensor S2 aufgenommen.

Jedes einer Lichtmenge entsprechende Nachweissignal, das durch die Lichtempfangselement-Verstärker-/Wandlerschaltungen 17 und 18 von den Lichtempfangselementen 12 und 13 aufgenom­ men wird, gelangt in die ECU 15. Zusätzlich gelangt das Signal, das die Wellenlänge des reflektierten Lichts anzeigt, vom Farbsensor S2 über die Farbsensor-Wandler-/Verstärker­ schaltung 19 in die ECU 15.

Im folgenden wird der Korrekturvorgang auf der Grundlage des Eingangssignals vom Farbsensor S2 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 3 beschrieben.

Wenn das vom Spulenfaden T1 reflektierte Licht in den Farb­ sensor S2 gelangt, gibt der Farbsensor S2 ein Signal, das die Wellenlänge des Eingangslichtes anzeigt, über die Farbsensor- Wandler-/Verstärkerschaltung 19 an die ECU 15 aus (Schritt 100). Die CPU 15c in der ECU 15 unterscheidet die Farbe des Spulenfadens T1 auf der Grundlage des Eingangswertes (Schritt 110). Entsprechend der identifizierten Farbe des Spulenfadens T1 setzt die CPU 15c den Korrekturwert zur Korrektur jedes von den Lichtempfangselementen 12 und 13 im Spulenfadenvor­ ratssensor S1 ausgegebenen Nachweissignals auf der Grundlage einer im ROM 15b gespeicherten Map (Schritt 120).

Danach berechnet die CPU 15c das Verhältnis beider Nachweis­ signale (Schritt 130) und korrigiert dann das Verhältnis un­ ter Nutzung des Korrekturwertes, der im Schritt 120 gesetzt wurde (Schritt 140). Die CPU 15c vergleicht die korrigierten Verhältnisse mit den vorbestimmten Standardwerten, die durch die Justiereinrichtung 21 genutzt wurden (Schritt 150) . In Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches betätigt die CPU 15c, wenn die CPU 15c entscheidet, daß die auf der Spule ver­ bliebene Fadenmenge unter einen vorbestimmten Betrag fällt, die Warn-Ausgangsschaltung 20, so daß ein Warnsignal wie ein Summer oder eine Lampe in Betrieb gesetzt wird (Schritt 160).

Im folgenden wird das Nachweisprinzip zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens erklärt.

Zuerst wird ein Beispiel erklärt, bei dem ein Spulenfaden ei­ ner festgelegten Farbe benutzt wird.

Wie in Fig. 4 gezeigt, sind zwei Fälle dargestellt, einer, bei dem sich der Nachweisteil X gegenüber dem Lichtempfangs­ element 12 in der durch eine durchgezogenen Linie bezeichne­ ten Position befindet, und ein anderer, bei dem sich das Nachweisteil X in einer durch eine gepunktete Linie angegebe­ nen Position befindet, die weit von der durch die durchgezo­ gene Linie bezeichneten Position gegenüber dem Lichtempfangs­ element 12 entfernt ist. Der Reflexionswinkel des gebündelten Lichtes, das durch das Lumineszenzelement 11 emittiert und durch die Linse 11b gebündelt wurde, wird entsprechend der Position des Nachweisteiles X verändert. Da das Verhältnis der Lichtmenge des gebündelten Lichtes, die durch die beiden Linsen 12b und 13b aufgenommen und in die Lichtempfangsele­ mente 12 und 13 geleitet wird, sich entsprechend der Verände­ rung des Reflexionswinkels des gebündelten Lichtes ändert, ändert sich das Verhältnis der von den beiden Lichtempfangs­ elementen 12 und 13 ausgegebenen Nachweissignale.

Das Verhältnis der Nachweissignale der Lichtempfangselemente 12 und 13 entspricht daher dem Abstand zwischen dem Lumines­ zenzelement 11 und dem Nachweisteil X. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Nachweisteil X der Spulenfaden T1 auf der Drehhakenspule 7, und die Menge des Fadens, der auf der Dreh­ hakenspule 7 verblieben ist, kann angezeigt werden. Daher kann der Abstand zwischen dem Lumineszenzelement 11 und dem Spulenfaden T1 durch Berechnung des Verhältnisses der Nach­ weissignale der beiden Lichtempfangselemente 12 und 13 be­ stimmt werden. Wenn als Wert für das Verhältnis der Nachweis­ signale der beiden Lichtempfangselemente 12 und 13 der mit der oben erwähnten Justiereinrichtung 21 gewonnene Standard- . wert genommen wird, kann die Menge des auf der Spule verblie­ benen Spulenfadens T1 bestimmt werden. Natürlich muß das Nachweissignal in dem Falle ein Nachweissignal sein, daß die auf der Spule verbliebene Fadenmenge ein Minimum ist.

Wenn jedoch Spulenfaden unterschiedlicher Farbe verwendet wird, kann die auf der Spule verbliebene Fadenmenge allein durch den Spulenfadenvorratssensor S1 nicht korrekt bestimmt werden, da die Lichtreflexionsbedingungen sich entsprechend der Farbe des Spulenfadens T1 unterscheiden. Es ist daher notwendig, das Nachweissignal entsprechend der Farbe des Spu­ lenfadens T1 zu korrigieren. Beispielsweise ist bei Verwen­ dung eines weißen Spulenfadens T1 der Betrag, um den das Nachweissignal korrigiert werden muß, relativ klein, da die Menge des vom Spulenfaden T1 reflektierten Lichtes groß ist. Auf der anderen Seite ist, wenn ein schwarzer Spulenfaden T1 verwendet wird, der Betrag, um den das Nachweissignal korri­ giert werden muß, relativ groß im Vergleich zu dem bei einem weißen Faden verwendeten Korrekturwert, da die Menge des durch den Spulenfaden T1 reflektierten Lichtes klein ist. Es sei beispielsweise das durch eines der Lichtempfangselemente empfangene Signal R₁. Das vom anderen der Lichtempfangsele­ mente nachgewiesene Signal ist R₂. Das durch die CPU 15c be­ rechnete Verhältnis R′ ist bestimmt als R₁/R₂. Die CPU 15c korrigiert das Verhältnis R′ durch Multiplizieren des Ver­ hältnisses R′ mit einem Korrekturwert C. Wenn weißer Spulen­ faden benutzt wird, hat der Korrekturwert C einen relativ kleinen Betrag, während, wenn schwarzer Spulenfaden verwendet wird, der Wert des Korrekturwertes C einen viel größeren Be­ trag als beim weißen Spulenfaden hat. Auf diese Weise kann, da das Verhältnis des Wertes auf angemessene Weise berechnet wird, die auf der Spule verbliebene Fadenmenge genau bestimmt und angezeigt werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die auf der Spule verbliebene Fadenmenge bestimmt wird, die Farbe des Spulenfadens T1 durch den Farbsensor S2 unterschieden, und es wird auf der Basis dieser Farbeinschätzung eine angemessene Korrektur der nachgewiesenen Fadenmenge durchgeführt. Daher kann, wenn verschiedene Spulenfadenfarben verwendet werden, leicht ermittelt werden, ob der Spulenfaden T1 nachgefüllt werden muß. Darüber hinaus wird die Menge des auf der Spule verbliebenen Fadens auf der Grundlage des Verhältnisses der Reflexionssignale, die von einem Paar von Lichtempfangsele­ menten 12 und 13 ausgegeben werden, angezeigt. Im Vergleich mit einem Nachweisbetrieb durch ein einzelnes Lichtempfangs­ element kann die dargestellte Betriebsweise die Nachweis­ operation sehr genau ausführen, da die Nachweisempfindlich­ keit nicht ständig unter dem Einfluß von Staub, Öl und ähn­ lichem schwankt, die an den Lichtempfangselementen 12 und 13 haften.

Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.

Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, unterscheidet sich die Lage des Spulenfadenvorratssensors S1 nach der zweiten Ausführungsform von seiner Lage in der ersten Ausführungsform. Außerem be­ sitzt der Farbsensor S2 ein eigenes Lumineszenzelement 40.

In der Außenseite der Drehhaken-Spulenkapsel 6 ist ein ausge­ schnittener Abschnitt 31 ausgebildet. Gegenüber dem ausge­ schnittenen Abschnitt 31 in der Nähe der hohlen Welle 7a in einem äußeren Backenabschnitt 7b der Drehhakenspule 7 ist eine Mehrzahl von Öffnungen 32 gebildet. Ein Durchtritt zur Verbindung der Innenseite des rotierenden Schlingengreifers 3 mit der Außenseite des rotierenden Schlingengreifers 3 wird durch den ausgeschnittenen Abschnitt 31 und die Öffnung 32 gebildet. Im Bett 1 sind in der Oberfläche, die parallel zur Rotationsachse des rotierenden Schlingengreifers 3 ist, das Lumineszenzelement 11 und die beiden Lichtempfangselemente 12 und 13 gegenüber dem ausgeschnittenen Abschnitt 31 angeord­ net.

Außerdem sind der Farbsensor S2 und das Lumineszenzelement 40 in der Lage angeordnet, in der bei der ersten Ausführungsform der Spulenfadenvorratssensor S1 angeordnet war.

Bei dieser Ausführungsform wird daher das vom Lumineszenzele­ ment 11 im Spulenfadenvorratssensor S1 emittierte und durch die Linse 11b gebündelte Licht zwischen das Backenteil 7b durch den ausgeschnittenen Abschnitt 31 der Drehhakenspulen­ kapsel 6 und die Öffnung 32 der Drehhaken-Spule 7 geleitet. Wenn die auf der Spule verbliebene Fadenmenge größer als ein vorgegebener Betrag ist, wird das vom Spulenfaden T1 reflek­ tierte Licht über die Öffnung 32 und den ausgeschnittenen Ab­ schnitt 31 durch die Linsen 12b und 13b in beide Lichtemp­ fangselemente 12 und 13 geleitet. Wie durch die gepunktete Linie in Fig. 5 gezeigt, erreicht, wenn die Menge des auf der Spule verbliebenen Fadens unter einen vorgegebenen Wert fällt, das Licht vom Lumineszenzelement 11 das Klemmteil 7b in der Drehhakenspule 7. Das durch das Klemmteil 7b reflek­ tierte Licht wird in beide Lichtempfangselemente 12 und 13 geleitet, und ein Nachweissignal, das der Lichtmenge ent­ spricht, wird ausgegeben. Der Weg des Lichts vom Lumineszenz­ element 40 ist derselbe wie der des Lichts vom Lumineszenze­ lement 11 in der ersten Ausführungsform, und das Licht ge­ langt in den Farbsensor S2, so daß die Farbe des Spulenfadens T1 bestimmt wird.

Nachdem das Nachweissignal vom Lichtempfangselement entspre­ chend der Farbe des Spulenfadens korrigiert wurde, berechnet die CPU 15c das Verhältnis der Lichtmengen, die in beide Lichtempfangselemente 12 und 13 gelangt sind. Zusätzlich ver­ gleicht die CPU 15c das auf der Basis der Ausgabe des Farb­ sensors S2 korrigierte Verhältnis mit dem Standardwert, der entsprechend dem Abstand zwischen den Elementen 11, 12 und 13 und dem Klemmteil 7b in der Drehhakenspule 7 vorgegeben wurde. So kann, wie bei der ersten Ausführungsform, die CPU 15c exakt den Zustand anzeigen, daß die auf der Spule ver­ bliebene Fadenmenge unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist.

Neben den beschriebenen Ausführungsformen ist eine Reihe wei­ terer Alternativen, Modifikationen und Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von Linsen auf dem Weg zwi­ schen den Elementen 11, 12 und 13 in den Kapseln 11a und 14 vorgesehen sein, und zur Übertragung des Lichtes zwischen den Linsen und den Elementen 11, 12 und 13 kann eine Glasfaser vorgesehen sein. Weiterhin kann eine Sende­ /Empfangseinrichtung zur Nutzung infraroten Lichtes anstelle sichtbaren Lichts vorgesehen sein.

Claims (17)

1. Nähmaschine mit Spulenfadenüberwachung mit:
einer Sendeeinrichtung (11, 40) zum Aussenden eines Licht­ strahls auf einen auf eine Spule (7) gewickelten Spulenfaden (T1),
einer Lichtmengennachweiseinrichtung (S1) zum Nachweis des vom Spulenfaden (T1) reflektierten Anteils des Lichtstrahls und zur Erzeugung eines Nachweissignals,
einer Spulenfadenfarbnachweiseinrichtung (S2) zum Nachweis der Wellenlänge des vom Spulenfaden (T1) reflektierten Lichts und zur Erzeugung eines Nachweissignals und
einer Lichtmengennachweissignalkorrektureinrichtung (15, 21) zur Korrektur des Nachweissignals der Lichtmengennachweisein­ richtung (S1) auf der Grundlage des Nachweissignales der Spu­ lenfadenfarbnachweiseinrichtung (S2).

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine einzelne Lichtquelle (11) aufweist und daß der von der Lichtquelle (11) emittierte Lichtstrahl in verzweigter Gestalt in die Lichtmengennachweiseinrichtung (S1) und die Spulenfadenfarbnachweiseinrichtung (S2) ein­ tritt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine erste Lichtquelle (11) und eine zweite Lichtquelle (40) aufweist, daß der Lichtstrahl der er­ sten Lichtquelle der Lichtmengennachweiseinrichtung (S1) zu­ geführt wird und der Lichtstrahl der zweiten Lichtquelle der Spulenfadenfarbnachweiseinrichtung (S2) zugeführt wird.

4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lichtmengennachweissignalkorrekturein­ richtung (15, 21) eine Speichereinrichtung (15b) zum Spei­ chern eines der Wellenlänge der von der Spulenfadenfarbnach­ weiseinrichtung (S2) bestimmten Wellenlänge zugeordneten Kor­ rekturwertes enthält.

5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmengennachweissignalkorrektureinrichtung (15, 21) das Nachweissignal der Lichtmengennachweiseinrichtung auf der Grundlage des in der Speichereinrichtung (15b) gespeicherten Korrekturwertes korrigiert.

6. Nähmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtmengennachweiseinrichtung (S1) ein Lumineszenzele­ ment (11) und zwei Lichtempfangselemente (12, 13) aufweist, die Licht vom Lumineszenzelement in verzweigter Form empfan­ gen, und daß sie ein Verhältnis des durch die beiden Licht­ empfangselemente (12, 13) empfangenen Lichts bestimmt und daß die Lichtmengennachweiskorrektureinrichtung (15, 21) das be­ stimmte Verhältnis durch Multiplizieren des bestimmten Ver­ hältnisses mit dem in der Speichereinrichtung (15b) gespei­ cherten Korrekturwert korrigiert.

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturwert in der Speichereinrichtung (15b) so vorbe­ stimmt ist, daß er größer ist, wenn die Farbe des um die Spule gewickelten Spulenfadens dunkler ist.

8. Spulenfadenanzeiger zum Gebrauch in einer Nähmaschine mit einer Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung (S1) zum Fest­ stellen einer auf einer Spule verbliebenen Fadenmenge,
einer Spulenfadenfarbsignalliefereinrichtung (S2) zum Liefern eines Fadenfarbsignals bezüglich der Farbe des Fadens auf der Spule und
einer Korrektureinrichtung (15, 21) zum Korrigieren der durch die Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung bestimmten Faden­ menge auf der Grundlage des durch die Spulenfadenfarbsignal­ liefereinrichtung gelieferten Spulenfadenfarbsignals.

9. Spulenfadenanzeiger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung (S1) einen Lichtstrahl zum Spulenfaden (T1) aussendet, die vom Spulenfaden (T1) reflektierte Lichtmenge nachweist und ein Nachweissignal liefert, daß die nachgewiesene Lichtmenge an­ gibt.

10. Spulenfadenanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung (S1) ein Lumineszenzelement (11) und mindestens ein Lichtempfangsele­ ment (12, 13) aufweist.

11. Spulenfadenanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung (S1) zwei Lichtempfangselemente aufweist, die Licht vom Lumines­ zenzelement (11) in verzweigter Form empfangen.

12. Spulenfadenanzeiger nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenfadenfarbsignalliefer­ einrichtung (S2) einen Farbsensor aufweist, der die Wellen­ länge des vom Spulenfaden reflektierten Lichtes bestimmt und ein sie kennzeichnendes Signal erzeugt.

13. Spulenfadenanzeiger nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spulenfadenvorratsfeststelleinrichtung (S1) das Verhältnis der von den beiden Lichtempfangselementen (12, 13) empfangenen Lichtmengen bestimmt und die Korrektur­ einrichtung (15, 21) das bestimmte Verhältnis entsprechend einem Signal vom Farbsensor (S2) korrigiert, um die tatsäch­ lich auf der Spule (7) verbliebene Fadenmenge zu bestimmen.

14. Verfahren zum Bestimmen der Fadenmenge auf einer Spule in einer Nähmaschine mit den Schritten:
Feststellen der auf der Spule verbliebenen Fadenmenge,
Bestimmen der Farbe des Fadens auf der Spule und
Korrigieren der verbliebenen Fadenmenge in Abhängigkeit von der Farbe des Spulenfadens.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Farbe des Fadens den Nachweis der Wellen­ länge des vom Spulenfaden reflektierten Lichtes einschließt.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß die Feststellung der Fadenmenge den Nachweis der vom Faden auf der Spule reflektierten und von zwei Lichtempfangs­ elementen aufgenommenen Lichtmenge und die Bestimmung des Verhältnisses der von den Lichtempfangselementen aufgenomme­ nen Lichtmengen einschließt und daß das Korrigieren das Kor­ rigieren des Verhältnisses entsprechend der bestimmten Faden­ farbe zur Bestimmung der tatsächlichen, auf der Spule ver­ bliebenen Fadenmenge einschließt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Feststellen der Fadenmenge das Aussen­ den eines Lichtstrahls zur Spule, das Zuführen des von der Spule reflektierten Lichtstrahls zu zwei Lichtempfangselemen­ ten und das Berechnen eines Verhältnisses der von den beiden Lichtempfangselementen gelieferten Signale einschließt.