DE4201760A1 - Naehautomat-steuervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nähautomaten, bei dem eine Stoffpressereinheit, die das zu vernähende Material hält, entsprechend einem vorgegebenen Muster bewegt wird, um eine Naht mit vorgegebenem Muster zu bilden, und insbesondere eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Drehzahl des Nähautomaten und der Bewegung der Stoffpressereinheit.

Fig. 14 stellt das äußere Erscheinungsbild eines bekannten, üblichen Nähautomaten dar. Der Nähautomat umfaßt: einen Nähmaschinenmechanismusabschnitt 25, der auf einem Nähmaschinentisch 201 angeordnet ist, wobei der Nähmaschinenmechanismusabschnitt 25 einen Mechanismus zur Bildung von Nähten auf einem mit einer Nadelstange 202 zu vernähenden Material enthält; einen Elektromotor 203 zum Antrieb des Nähmaschinenmechanismusabschnitt 25; eine Stoffpressereinheit 206 zum Halten eines zu vernähenden Werkstoffs (der anschließend bei Bedarf als "Nähmaterial" bezeichnet wird), mittels Verwendung eines Luftdrucks zwischen einer oberen Presserplatte 204 und einer unteren Presserplatte 205; und eine biaxiale Antriebsvorrichtung 208 zur horizontalen Bewegung der Stoffpressereinheit 206 auf einer Pendelbahnführung 207. Eine Steuervorrichtung 224 zur Steuerung der Betriebsvorgänge der vorstehend aufgeführten Bauelemente ist in Gestalt einer oberen und unteren Schicht in einem Seitenabschnitt des Tisches 201 vorgesehen. Der obere Abschnitt der Steuervorrichtung umfaßt: ein Schalttafelfeld 40 mit einer Anzahl Schalter zur Auswahl eines gewünschten Betriebs des Nähautomaten; und eine Datenleseeinheit zum Auslesen von Daten bezüglich der Bewegungsmuster der biaxialen Antriebsvorrichtung 208 aus einem (nicht dargestellten) Datenspeichermedium, die in ihm abnehmbar befestigt ist, um das Timing der Betriebsvorgänge der gesamten Nähmaschine und die Bewegung der biaxialen Antriebsvorrichtung 208 zu steuern.

Das Schalttafelfeld 40 hat einen Leistungsschalter 211, einen Rückstellschalter 222, um die biaxiale Antriebsvorrichtung 208 zur Rückstellung des Systems zu positionieren; und einen Prüfschalter zum Antrieb der beiden Achsen entsprechend gegebenen Nähdaten bei angehaltener Nähnadel.

Ein im unteren Abschnitt der Fig. 14 gezeigtes Fußpedal 31 enthält einen Startschalter 217 zur Lieferung eines Nähen-Start-Befehls, und einen Schalter 214 zum Aktivieren der Stoffpressereinheit 206 (der anschließend bei Bedarf als Stoffpresserschalter 204 bezeichnet wird). Der Nähmaschinenmechanismusabschnitt 25 hat einen Stoppschalter 215 zum Unterbrechen eines Nähbetriebs. Die Nähmaschine umfaßt ferner Nullpunkterfassungseinheiten 29 und 30, die für die biaxiale Antriebsvorrichtung 208 vorgesehen sind, um die mechanischen Nullpunkte der beiden Achsen zu erfassen.

Ferner bezeichnet in Fig. 14 das Bezugszeichen 40 das erwähnte Schalttafelfeld zur Bestimmung eines Nähmusters und einer Nähdrehzahl; 220 eine Flüssigkristallanzeigeeinheit zur Anzeige der Betriebsvorgänge, der laufenden Nähzustände, und von Fehlermeldungen (anschließend bei Bedarf als LCD 220 bezeichnet); 222 einen Rückstellschalter zur Rückstellung eines Positionierungssystems auf eine vorgegebene Position; 223 eine Gruppe von Schaltern einschließlich digitaler Tasten zur Einstellung von Nähmustern, den vorstehend erwähnten Rückstellschalter 222, und einen Drehzahleinstellschalter 222; 47, eine magnetische Daten-Schreib- und Leseeinheit zum Einschreiben von Daten in einer Diskette (anschließend bei Bedarf lediglich als "FD" (Floppy Disk) bezeichnet) und zum Auslesen von Daten hieraus (die anschließend bei Bedarf als "FDD 47" bezeichnet wird); und 224 die vorstehend aufgeführte Steuervorrichtung zur Steuerung der Betriebsvorgänge des Nähautomaten.

Die Anordnung der Steuervorrichtung 224 wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 beschrieben.

In Fig. 20 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Mikrocomputer einschließlich einer Zentraleinheit (CPU) und eines Direktzugriffsspeichers (der anschließend bei Bedarf als "DMA" (Direct Memory Access) bezeichnet wird) zum direkten Zugriff auf den Speicher, ohne die Hilfe eines externen Unterbrechungs-Steuerwerks, der Zentraleinheit (CPU); 32, einen Kristalloszillator zur Erzeugung einer Grundfrequenz zwecks Betriebs des Mikrocomputers; 2, eine Speicheradresse-Latchschaltung (beispielsweise 74LS373) zum Speichern einer Adresse in einem Speicher (RAM 61 und ROM 7); 3 einen Speicherdaten-Puffer (beispielsweise 74LS245) zur Übertragung von Daten aus dem Speicher (ROM 7 und RAM 61) zum Mikrocomputer oder umgekehrt; 4 einen Peripheriedaten-Puffer (beispielsweise 74LS245) zur Übertragung von Daten aus dem Mikrocomputer 1 zu Peripheriegeräten, den Speicher ausgenommen, oder umgekehrt; 5 eine IC Wählersignal-Erzeugerschaltung (die anschließend bei Bedarf als "Decodierer 5" bezeichnet wird) zur Erzeugung von IC-Wählersignalen zwecks jeweiliger Auswahl des Speichers (ROM 7 und RAM 61) und der Peripheriegeräte; 61 ein Speicherelement zum Einschreiben und Auslesen von Daten (das anschließend bei Bedarf als "RAM" bezeichnet wird); 7 ein nicht-flüchtiges Festwertspeicherelement (das anschließend bei Bedarf als "ROM" bezeichnet wird); und 33 eine Notstromschaltung, die normalerweise ihre Ausgangsleistung während mehrerer Tage liefert, um die Schwierigkeit zu eliminieren, daß im Falle der Verwendung eines RAMS als Speicherelement zum Einschreiben und Auslesen der Daten, der gesamte Inhalt des RAMS beim Ausschalten des Leistungsschalters gelöscht wird, weil das RAM ein flüchtiges Speicherelement ist.

Ferner bezeichnet in Fig. 20 das Bezugszeichen 43 eine Frequenzteilerschaltung, bei Frequenzteilung des Signals vorgegebener Frequenz, das vom Mikrocomputer 1 ausgegeben wird, wobei das Ausgangssignal der Frequenzteilerschaltung einem seriellen Übertragungselement 34 und einem Tastatur-Steuerwerk 37 zugeführt wird; 34 das vorstehende serielle Übertragungselement (beispielsweise 8251), das mit dem Peripheriedaten-Puffer verbunden ist, um parallele Daten in serielle Daten oder serielle Daten in parallele Daten umzuformen; 60 einen Treiber zur Modifizierung der Ausgangsdaten des seriellen Übertragungselements 34 in Einklang mit einer Übertragungsnorm (beispielsweise RS-232C oder RS-422) (der anschließend bei Bedarf als "serieller Übertragungstreiber 60" bezeichnet wird), wobei der serielle Übertragungstreiber 60 ein Eingangselement und ein Ausgangselement aufweist; und 36 eine Einheit, die ein Eingangssignal erhält, wenn der serielle Übertragungstreiber ein Ausgangssignal liefert, und der ein Ausgangssignal liefert, wenn der serielle Übertragungstreiber 60 ein Eingangssignal erhält. Das heißt, die Einheit 36 ist ein Glied zur seriellen Übertragung, und beispielsweise ein Personalcomputer (anschließend bei Bedarf als "serielles Übertragungselement 36" bezeichnet).

Ferner bezeichnet in Fig. 20 das Bezugszeichen 37 ein Tastatur-Steuerwerk zur Steuerung der Gruppe der Schalter 223, des Drehzahlschalters 221 und des Rückstellschalters 222 auf dem Schalttafelfeld 40; 38 eine Eingabe- und Ausgabe-Schnittstellenschaltung für das Tastatur-Steuerwerk, 41 eine LCD-Steuerung zum Steuern der Flüssigkristallanzeige 220 im Schalttafelfeld; 42 eine Schnittstellenschaltung für einen Ausgang der Flüssigkristallanzeige-Steuerung und einen Eingang von der Flüssigkristallanzeige. 44 ein Unterbrechungs-Steuerwerk, das die Ausgangssignale des Tastatur-Steuerwerks 37 und einer Vorschubimpuls-Verzögerungsschaltung 45 unmittelbar empfängt und das Ausgangssignal eines Detektors 26 über eine Eingabe-Schnittstellenschaltung 10, um den Mikrocomputer 1 zu veranlassen, ein Unterbrechungssignal zu liefern; 45 die vorstehend erwähnte Vorschubimpuls- Verzögerungsschaltung zur Bestimmung des Timing der Erzeugung eines Vorschubimpulses mittels der Ausgangsdaten einer E/A-Anordnung 8 und des Ausgangssignals des Detektors 26; 46 ein Disketten-Steuerwerk (das anschließend bei Bedarf als FDC 46" bezeichnet wird) zur Übertragung von Signalen zum Diskettentreiber 47 und zum Empfang von Signalen aus diesem; 47 den vorstehend aufgeführten Diskettentreiber zum Einschreiben von Daten in ein Speichermedium, nämlich eine Diskette 48 abhängig von einem Signal aus dem FDC 46; 8, die vorstehend aufgeführte E/A-Anordnung zur Steuerung einer Vielzahl paralleler Eingabe- und Ausgabesignale; 10, 11, 12, 52 und 55, Eingabe-Schnittstellenschaltungen zum Empfang eines extern gelieferten Eingangssignals, das der E/A-Anordnung 8 zugeführt werden soll.

Ferner bezeichnet in Fig. 20 das Bezugszeichen 13 eine Stromversorgung zum Antrieb von Impulsmotoren in dem biaxialen Antriebsabschnitt der Nähmaschine (der anschließend bei Bedarf als "Stoffpresserantriebausgangsvorrichtung oder PMD" bezeichnet wird); 49 eine Schaltung zur Steuerung eines Motors einer Ausführung mit Wirbelstromanschlußkupplung (die anschließend bei Bedarf als "Motorsteuerschaltung" bezeichnet wird); 50 einen Stromversorgungsabschnitt zum Betrieb des Motors der Ausführung mit Wirbelstromanschlußkupplung abhängig von einem Signal aus der Motorsteuerschaltung 49; 15, einen Schalterabschnitt zur Änderung eines Nähmaschinensteuerverfahrens (der anschließend bei Bedarf als Schaltergruppe zur Änderung eines Nähmaschinensteuerverfahrens bezeichnet wird); 55 eine Schnittstellenschaltung, die verwendet wird, wenn die E/A-Anordnung 8 Signale von anderen Quellen als dem Schalttafelfeld erhält; 16-a eine sofort wirksame Detektorschaltung für eine Unterbrechung der Stromversorgung, um einen fehlerhaften Betrieb des Schalttafelfelds beispielsweise zu verhindern, wenn die Hauptversorgungsspannung zeitweilig abgesenkt ist; und 16-b eine Stromversorgungsschaltung, um dem Schalttafelfeld elektrische Leistung zuzuführen.

Fig. 15 ist eine Darstellung für eine Beschreibung der Drehzahlsteuerung des bekannten Nähautomaten und eines Beispiels der tatsächlichen Drehzahlen desselben. Insbesondere zeigt die obere Hälfte der Fig. 15 Drehzahlbefehlswerte, die dem Motor 203 durch die Steuerschaltung 50 zugeführt werden, und die untere Hälfte der Fig. 15 zeigt die tatsächlichen Drehzahlen der (nicht dargestellten) Nähmaschinenarmwelle, die mit den Drehzahlbefehlswerten umläuft. In der unteren Hälfte der Fig. 15 zeigt der Bereich A den Umstand an, daß die tatsächliche Drehzahl der Nähmaschinenarmwelle nicht 2000 U/min erreicht, obgleich der Drehzahlbefehlswert auf 2000 U/min eingestellt ist; der Bereich B zeigt den Umstand an, daß die Drehung der Nähmaschinenarmwelle infolge der Steuerung des Motors instabil wird; der Bereich C zeigt den Umstand an, daß die Drehung der Nähmaschinenarmwelle stabil ist; der Bereich D zeigt die Verzögerungszeit bei der Drehzahlverringerung der Nähmaschine bei einem auf 200 U/min verringerten Drehzahlbefehlswert an; und der Bereich E gibt die Drehzahlverzögerungszeit an.

Fig. 16 führt zwei Muster einer Drehzahlverringerung auf. Die obere Hälfte der Fig. 16 gibt die Drehzahlbefehlswerte an, und die untere Hälfte zeigt die Drehzahlen der Nähmaschinenarmwelle. Der Drehzahlbefehlswert beträgt 2000 U/min im Bereich F, 1400 U/min im Bereich G, 2000 U/min im Bereich H, und 400 U/min im Bereich J. Andererseits ist der Bereich K die Zeitspanne, in der der Drehzahlbefehlswert stabil ist und 2000 U/min beträgt; der Bereich L ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl der Nähmaschinenarmwelle verringert wird, wenn der Drehzahlbefehlswert auf 1400 U/min abgesenkt wird; der Bereich M ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl verringert wird; der Bereich N ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl auf 2000 U/min erhöht wird; der Bereich P ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl stabil bei 2000 U/min gehalten wird; der Bereich Q ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl der Nähmaschinenarmwelle im Vergleich zum Drehzahlbefehlswert verringert ist; und der Bereich R ist die Zeitspanne, in der die Drehzahl auf 400 U/min verringert ist.

Fig. 17 zeigt die Anordnung der Vorschubimpulsverzögerungsschaltung im einzelnen. Eine detaillierte Beschreibung des Betriebs der Vorschubimpulsverzögerungsschaltung erfolgt hier nicht, da diese durch die veröffentlichten geprüften japanischen Patentanmeldungen Nr. 29 515/1985 und 54 076/1985 erfolgt ist. Das heißt, es werden hier nur Merkmale beschrieben, die durch diese publizierten japanischen Patentanmeldungen nicht beschrieben worden sind.

Fig. 18 zeigt die Wellenformen von Signalen in der in Fig. 17 angegebenen Vorschubimpulsverzögerungsschaltung für den Fall einer geringen Drehzahl von 200 U/min. Fig. 19 zeigt die Wellenformen von Signalen in der Vorschubimpulsverzögerungsschaltung für den Fall einer hohen Geschwindigkeit von 2000 U/min. Alpha in Fig. 18 stellt eine Sperrzeit von einer Vorderflanke eines Signals DN für eine untere Nadelposition bis zu einer Vorderflanke eines Vorschubimpulses zum Antrieb eines Presserfußes dar und beta in Fig. 18 stellt eine Zeitspanne dar, in der der Vorschubimpuls erzeugt wird. Gamma bezeichnet eine Zeitspanne, die ein Intervall darstellt, das durch den ersten Vorschubimpuls und den zweiten Vorschubimpuls gebildet wird. In ähnlicher Weise stellt e in Fig. 19 eine Sperrzeit bis zu einem Auftreten des Vorschubimpulses dar. In Fig. 19 bezeichnet phi eine Vorschubimpulserzeugungsperiode, und Theta stellt ein Intervall des ersten und zweiten Vorschubimpulses dar. Wie aus gamma in Fig. 18 und Theta in Fig. 19 hervorgeht, unterscheiden sich selbst im Falle von X-OUT = 9 Impulse die Vorschubimpulsintervalle |X-OUT| voneinander.

Bei dem bekannten, in dieser Weise aufgebauten Nähautomaten ist es unmöglich, die Drehzahl der Spindel auf einen beabsichtigten Wert einzustellen, und daher wird die Stoffpressereinheit nicht auf eine vorgegebene Position bewegt (Abweichung). Ferner ändert sich die Wellenform des Vorschubimpulses X-OUT mit der Drehzahl der Nähmaschinenarmwelle, so daß die Stoffpressereinheit außer Tritt gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten, die bei einem bekannten Nähautomaten auftreten, zu beseitigen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für einen Nähautomaten zu schaffen, die es ermöglicht, die Drehzahl der Nähmaschinenspindel auf einen gewünschten Wert einzustellen und die eine Abweichung der Stoffpressereinheit verhindert und es somit der Nähmaschine gestattet, schöne Nähte zu nähen.

Die vorstehend aufgeführte Aufgabenstellung, sowie weitere der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellungen werden durch die Anordnung einer Steuervorrichtung zur Steuerung einer Nähmaschine gelöst, um einen automatischen Nähvorgang entsprechend den Nähmusterdaten auszuführen, und die umfaßt: einen Nähmaschinenkörper, einen Elektromotor zum Antrieb der Spindel des Nähmaschinenkörpers, eine Stoffpressereinheit zum Halten eines Stoffs, einen Stoffpresserantriebsabschnitt zur Bewegung der Stoffpressereinheit in eine vorgegebene Position, und eine Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs des Motors, der Stoffpressereinheit, und des Stoffpresserantriebsabschnitts, und die Steuereinheit einen Mikrocomputer umfaßt, der den Steuervorgang durchführt, eine erste Speichervorrichtung zur Speicherung von Programmen für den Mikrocomputer, eine zweite Speichervorrichtung zur Speicherung der Nähmusterdaten, eine Nähmusterdaten-Änderungsvorrichtung zur Änderung der Nähmusterdaten in Nähmusterdaten, die für den Betrieb der Nähmaschine am geeignetsten sind und eine dritte Speichervorrichtung zum Lesen der Nähmusterdaten in gleicher Weise wie jene in der zweiten Speichervorrichtung, wobei die dritte Speichervorrichtung die geänderten Nähmusterdaten aus der Nähmusterdaten- Änderungsvorrichtung speichert.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Nähdrehzahlsteuervorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine, umfassend:
eine Umlaufdrehzahldetektoranordnung zur Erfassung der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine zwecks Erzeugung eines laufenden Nähdrehzahlpegelsignals; eine
Vergleichsvorrichtung zum Vergleich des laufenden Nähdrehzahlpegelsignals, das von der Umlaufdrehzahldetektoranordnung erfaßt wurde, mit dem nächsten Umlaufdrehzahlpegel, in den die laufende Umlaufdrehzahl abhängig von einem Drehzahlpegelbefehlssignal geändert wird; eine
Befehlseinrichtung zur Erzeugung eines Drehzahlpegelsteuersignals entsprechend dem Vergleichsergebnis der Vergleichsvorrichtung; und eine
Steuereinrichtung zur Steuerung der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine, abhängig von dem Drehzahlpegelsteuersignal, und das Drehzahlpegelsteuersignal entweder bei einem Null-Pegel (0) oder einem positiven Pegel bestimmt wird, der nicht größer als ein durch das Drehzahlpegelbefehlssignal dargestellter Pegel ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung für einen Nähautomaten, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorschubimpulsverzögerungsschaltung in der Steuervorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild zur Beschreibung eines Lesevorgangs der Nähmusterdaten in der in Fig. 1 gezeigten Steuervorrichtung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen den zu ändernden Nähdrehzahlen und den geänderten Nähdrehzahlen angibt,

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die die Beziehungen zwischen den zu ändernden Nähdrehzahlen und den geänderten Nähdrehzahlen bei gegenüber der Fig. 4 unterschiedlichen Bedingungen angibt,

Fig. 6 eine Ablaufdarstellung zur Beschreibung der Drehzahländerungsvorgänge gemäß den Fig. 4 und 5,

Fig. 7 eine Ablaufdarstellung zur Beschreibung eines durchzuführenden Verfahrens bei Verringerung der Drehzahl,

Fig. 8 eine erläuternde Darstellung, die die Beziehungen angibt zwischen dem Timing der Bewegung einer Nadelstange und Wellenformen, wie beispielsweise der Wellenform eines PG-Signals während eines Betriebs mit niedriger Drehzahl,

Fig. 9 eine erläuternde Darstellung, die die Beziehungen angibt zwischen dem Timing der Bewegung einer Nadelstange und Wellenformen, wie beispielsweise der Wellenform des PG-Signals während eines Betriebs mit hoher Drehzahl,

Fig. 10 eine erläuternde Darstellung, die die Bewegungsgrößen eines Stoffpressers mit Impulsausgängen durch eine E/A-Anordnung angibt,

Fig. 11 eine Ablaufdarstellung zur Beschreibung des Betriebs der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,

Fig. 12 eine erläuternde Darstellung, die Stichlängen und Drehzahlen angibt,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung zur Messung der Drehzahl der Nähmaschine,

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung einer Außenansicht eines bekannten üblichen Nähautomaten,

Fig. 15 eine erläuternde Darstellung einer Beschreibung des Aufbaus einer Steuervorrichtung in dem in Fig. 14 gezeigten Nähautomaten,

Fig. 16 eine erläuternde Darstellung einer Beschreibung des Drehzahlabsenkvorgangs bei dem bekannten Nähautomaten,

Fig. 17 eine erläuternde Darstellung einer Vorschubimpulsverzögerungsschaltung bei dem bekannten Nähautomaten,

Fig. 18 eine erläuternde Darstellung der Wellenformen verschiedener Signale beim bekannten Nähautomaten während eines Betriebs mit niedriger Drehzahl,

Fig. 19 eine erläuternde Darstellung der Wellenform verschiedener Signale beim bekannten Nähautomaten während des Betriebs mit hoher Drehzahl, und

Fig. 20 ein Blockschaltbild der Steuervorrichtung beim bekannten Nähautomaten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.

In Fig. 1 werden jene Bestandteile, die bereits unter Bezugnahme auf den bekannten Nähautomaten beschrieben wurden, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner bezeichnet in Fig. 1 das Bezugszeichen 61-a einen Stapelspeicherbereich zur Speicherung von Daten, die zeitweilig während des Betriebs eines Mikrocomputers gespeichert werden sollen (anschließend bei Bedarf als "RAM1 61-a" bezeichnet); und 61-b einen Nähmusterdaten- Speicherabschnitt zur Speicherung von Nähmusterdaten (anschließend bei Bedarf als "RAM2 61-b" bezeichnet).

In Fig. 2, die ein Schaltbild einer Zählung-Zehnervorgriffschaltung der Fig. 1 darstellt, werden jene Schaltungselemente, die in Fig. 1 angegeben sind, mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner bezeichnet in Fig. 2 das Bezugszeichen 100 einen Zähler, der Daten liest, die ihm über die E/A-Anordnung 8 durch die Zentraleinheit (CPU) 1 zugeführt werden und der ein PG-Signal bis zu den damit eingestellten Wert zählt, die ihm durch den Nähmaschinendetektor zugeführt werden; 101 eine ODER-Schaltung, die die Erzeugung eines Zählung-Zehnerübertrag 1-Signals sperren soll, wenn ein Zählersetzsignal gleich "1" ist; und 102 eine Schaltung zur Erzeugung eines Zählung-Zehnerübertrag 2-Signals, abhängig von dem Zählung-Zehnerübertrag 1-Signal.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung zum Auslesen von Nähmusterdaten aus der in Fig. 1 dargestellten Diskette.

In Fig. 3 werden jene Teile, die in Fig. 1 gezeigt worden sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner bezeichnet in Fig. 3 das Bezugszeichen 61-c einen Speicherabschnitt zur Speicherung der Nähmusterdaten, die optimiert worden sind (anschließend bei Bedarf als RAM3 61-c" bezeichnet).

Es wird nunmehr der Betrieb des in dieser Weise aufgebauten Nähautomaten beschrieben.

Zunächst werden die Leistungsschalter 211 der Steuervorrichtung 224 geschlossen, um den mit Wirbelstrom-Anschlußkupplung ausgestatteten Motor 203 zu starten und die in Fig. 14 dargestellte Steuervorrichtung 224 elektrisch einzuschalten. Nach Einschaltung der Steuervorrichtung 224 liefert die Stromversorgungsschaltung 16-b eine Spannung von beispielsweise +5V an alle Elemente und Schaltungen, und führt dem Mikrocomputer 1 ein Rücksetzsignal (anschließend bei Bedarf als "RES Signal" bezeichnet) zu, um einen fehlerhaften Betrieb aller Elemente und Schaltungen zu verhindern, die beim Einschalten des Leistungsschalters vorkommen können. Der Mikrocomputer 1 wird durch das Rücksetzsignal initialisiert und liefert gleichzeitig an der Klemme RESOUT ein RES Signal, um alle Elemente und Schaltungen zu initiieren. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach der Lieferung des RES Signals liest der Mikrocomputer 1 Daten aus dem ROM 7 aus. Darauf liefert der Mikrocomputer 1, um die biaxiale Antriebseinheit 208 zum mechanischen Nullpunkt, abhängig von dem durch die Nullpunkt-Detektoreinheiten 29 und 30 gelieferten Signal, zu bewegen, über die E/A-Anordnung 8 ein Signal an die Stoffpresseantrieb-Ausgangsvorrichtung (PMD). Infolge dessen wird die biaxiale Antriebseinheit 208 durch die Impulsmotoren 27 und 28 gegen den mechanischen Nullpunkt hin bewegt. Bei Empfang eines Nullpunktsignals (OP in Fig. 1) aus den Nullpunkt-Detektoreinheiten 29 und 30 unterbricht der Mikrocomputer 1 die Zuführung des Signals zu den Impulsmotoren 27 und 28 und hält dadurch die biaxiale Antriebseinheit 208 am mechanischen Nullpunkt an.

Es wird nunmehr der Betrieb des Schalttafelfelds 40 beschrieben.

Kurz gesagt besteht das Schalttafelfeld 40 aus einem Anzeigeabschnitt, nämlich der Flüssigkristallanzeige (LCD) 220, und einer Gruppe Schalter 223 zur Durchführung einer Vielzahl von Einstellvorgängen. Die LCD empfängt Signale, über die LCD Schnittstellenschaltung aus dem LCD-Steuerwerk 41 und führt eine Vielzahl von Anzeigen durch, beispielsweise einer Nähmusternummer, einer Nähdrehzahl, einer Vergrößerungs- oder Verkleinerungsgröße, einer Position, wo eine Störung auftritt, eines Fehlersuchverfahrens, und eines Nähmaschinenbetriebsverfahrens. Die Gruppe der Schalter 223 wird durch das Tastatur-Steuerwerk (beispielsweise 8279) gesteuert; das heißt, das Tastatur-Steuerwerk, das eine Tastenmatrix bildet, überwacht den Ein/Aus-Betrieb eines jeden der Schalter. Wird beispielsweise der Nullpunktrückkehrschalter 222 gedrückt, liefert er ein Ausgangssignal, das über die Tastatur-Steuerwerk- Schnittstellenschaltung 38 dem Tastatur-Steuerwerk 37 zugeführt wird. Infolgedessen bestimmt das Tastatur-Steuerwerk 37 aus dem Ausgangssignal, daß aus den Schaltern 223 der Nullpunkt-Rückkehrschalter eingeschaltet wurde und teilt dem Mikrocomputer 1 das Drücken des Nullpunktrückkehrschalters mit. Darauf wird der Mikrocomputer 1 wirksam, um die biaxiale Antriebseinheit 208 zum mechanischen Nullpunkt zu bewegen, in gleicher Weise wie im Falle der Einschaltung des Leistungsschalters. Ähnlich, wie im vorstehend beschriebenen Fall werden die Ausgangssignale der Schalter 223 dem Mikrocomputer 1 zugeführt, um die Nähmaschine in verschiedener Weise zu steuern.

Es wird nunmehr die Auswahl eines Nähmusters beschrieben.

Wird die Gruppe der Schalter 223 am Schalttafelfeld 40 betätigt, um eine Nähmusternummer anzugeben, und wird anschließend ein Schalter zum Auslesen der Nähmusternummer eingeschaltet, so macht der Mikrocomputer 1 Zugriff auf das Disketten-Steuerwerk (FDC) 46 über den peripheren Datenpuffer 4 und eine periphere Datenleitung (die anschließend bei Bedarf als "PD-Leitung" bezeichnet wird), und, zur Bestimmung ob die Diskette (FD) 48 in den Diskettenantrieb (FDD) 47 eingesetzt wurde, gibt der Mikrocomputer einen Befehl zur Bewegung des Kopfs des Diskettenantriebs 47 und einen Befehl zum Drehen der Diskette 48 aus. Das heißt, zum Auslesen der Daten aus der Diskette 48 wird der Antriebsabschnitt des Diskettenantriebs 47 aktiviert.

Zum Auslesen von Daten aus der Diskette (FD) 48 führt die Zentraleinheit (CPU) des Mikrocomputers 1 dem Disketten- Steuerwerk (FDC) 46 einen Dateneingabebefehl zu. Abhängig von dem Befehl arbeitet das FDC 46, um Daten aus der Diskette 48 in die periphere Datenleitung zu übertragen, und zur Speicherung der Daten im Mikrocomputer 1 über den peripheren Datenpuffer 4. Die dabei gespeicherten Daten werden sofort zum RAM 61 übertragen. Die vorstehend beschriebenen Vorgänge werden wiederholt durchgeführt, bis das Datenende ausgelesen ist. Somit werden die Musterdaten in der Diskette (FD) in das RAM2 übertragen.

Anschließend werden die Nähmusterdaten im RAM2 61-b in Daten umgewandelt, die sich am besten zum Betrieb des Nähautomaten eignen, und in das RAM3 61-c übertragen. Dabei versteht es sich von selbst, daß folgendes Verfahren verwendet werden kann: Die Daten in einem (nicht dargestellten) Muster-ROM werden ausgegeben, und der Mikrocomputer 1 liest die Musterdaten zeitweilig aus. In diesem Fall werden die Nähmusterdaten in Daten umgesetzt, die am geeignetsten für den Betrieb des Nähautomaten sind, und somit dem RAM2 zugeführt werden.

Der Nähautomat kann nicht, wie nachstehend beschrieben wird, mit geeigneten Nähmusterdaten betrieben werden:

1. Nähdrehzahl

In Fig. 4 zeigt die gestrichelte Linie Nähdrehzahlen vor Änderung der Nähdrehzahl, und die voll ausgezogene Linie zeigt Nähdrehzahlen nach der Änderung. Ferner stellt in Fig. 4 die vertikale Achse Nähdrehzahlen dar, und die horizontale Achse die Anzahl der Stiche. Fig. 5 gibt die Nähdrehzahlen vor und nach der Änderung unter Bedingungen an, die gegenüber jenen der Fig. 4 unterschiedlich sind.

Ein Drehzahländerungsverfahren gemäß den Fig. 4 und 5, das geeignet ist, die Nähdrehzahl rasch und genau zu verzögern und ferner die Nähdrehzahl ohne Überschwingen zu beschleunigen, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben, die eine Ablaufdarstellung angibt. In einer Stufe 501 werden die laufende Nähdrehzahl und die nächste Nähdrehzahl in der Zentraleinheit des Mikrocomputers 1 gespeichert. Die Stufe 501 ist eine Routine zur Bestimmung, ob die nächten Nähdaten zu Ende oder nicht zu Ende sind. Wird entschieden, daß die nächsten Nähdaten zu Ende sind, so wird eine weitere Routine durchgeführt, um den Betrieb des Nähautomaten zu beenden. Wird entschieden, daß die nächsten Nähdaten noch nicht zu Ende sind, so wird die Stufe 503 ausgeführt; das heißt, die nächste Nähdrehzahl wird von der laufenden Nähdrehzahl subtrahiert. Anschließend wird die Stufe 504 durchgeführt. Das heißt, in der Stufe 504 werden die laufende Nähdrehzahl und die nächste Nähdrehzahl einem Vergleich unterzogen, indem das Ergebnis des Betriebs in der Stufe 503 verwendet wird. Sind diese beiden Nähdrehzahlen gleich groß, so wird ein "gleiches" Verfahren durchgeführt; das heißt, es wird ein Verfahren in der Stufe 506′ unter der Bedingung durchgeführt, daß die laufende Nähdrehzahl gleich der nächsten Nähdrehzahl ist. In Fig. 4 entspricht der Bereich X dem gleichen Verfahren, das in der Stufe 506′ durchgeführt wurde. Wird andererseits in der Stufe 504 entschieden, daß sich die beiden Nähdrehzahlen voneinander unterscheiden, so wird die Stufe 505 durchgeführt, um die laufende Nähdrehzahl und die nächste Nähdrehzahl einem Vergleich zu unterziehen. Wird in der Stufe 505 entschieden, daß die laufende Nähdrehzahl höher als die nächste Nähdrehzahl ist, das heißt daß die Nähdrehzahl verringert wird, so wird die Stufe 519 durchgeführt. Wird entschieden, daß die nächste Nähdrehzahl höher ist, das heißt, daß die Nähdrehzahl erhöht wird, so wird die Stufe 506 durchgeführt.

Falls die Nähdrehzahl verringert wird, so wird die Nähdrehzahl wie folgt gesteuert: Grundsätzlich wird unter Berücksichtigung des Ansprechverhaltens des Motors bei dem Stich, der unmittelbar vor dem Stich liegt, bei dem die Nähdrehzahl abgesenkt werden sollte, der Drehzahlbefehlswert kleiner gemacht, als die nächste Nähdrehzahl, so daß wenn der nächste Stich tatsächlich erfolgt, die nächste Nähdrehzahl erhalten wird. Diese Nähdrehzahlsteuerung wird beginnend mit Stufe 506 beschrieben. In diesem Fall wird die Nähdrehzahl durch ein Nähdrehzahlpegelsignal dargestellt, das Pegel aufweist, die erhalten werden, indem eine maximale Nähdrehzahl in vorgegebene Pegel, wie beispielsweise 0 bis 9 und A bis D auf der Vertikalachse der Fig. 4 und 5 unterteilt wird. In der Stufe 506 wird der Pegel, der um 3 Pegel kleiner als der nächste Nähdrehzahlpegel ist, mit null (0) verglichen (siehe den Bereich Z in Fig. 4). Beispielsweise ist in dem Fall, wo der laufende Nähdrehzahlpegel gleich 9 ist und der nächste Nähdrehzahlpegel gleich 3, 3-3=0. Ist das Ergebnis kleiner als null (0), so wird die Stufe 507 durchgeführt. In der Stufe 507, wird null (0) als der laufende Nähdrehzahlpegel zugeführt (befohlen), so daß der Drehzahlbefehlswert nicht kleiner als null (0) sein kann, und anschließend wird die nächste Schleife erfaßt. Dies entspricht dem Bereich Y in Fig. 4. Im Falle des Bereichs Y, ist der laufende Nähdrehzahlpegel gleich C, und der nächste Nähdrehzahlpegel ist Null (0). Daher gilt in Stufe 506 0-3=-3<0, und daher wird die Stufe 507 durchgeführt, so daß null (0) als laufender Nähdrehzahlpegel zugeführt wird. Somit ist ersichtlich, daß bei dem Stich, der unmittelbar vor dem Stich liegt, wo die Nähdrehzahl geändert werden sollte, der laufende Drehzahlbefehlswert gleich dem nächsten Befehlswert gemacht wird. Ist andererseits in der Stufe 506 der Pegel, der um drei Pegel kleiner als die nächste Nähdrehzahl ist, größer als null, so wird die Stufe 508 durchgeführt. In diesem Fall wird der Betrieb mit dem Pegel ((nächster Nähdrehzahlpegel)-3) als dem laufenden Nähdrehzahlpegel durchgeführt. Der Bereich Z in Fig. 4 entspricht dem Ergebnis der Stufe 508. In der Ablaufdarstellung, (nächster Nähdrehzahlpegel)-3 in Stufe 506; das heißt, der festliegende Pegel "3" wird in der Stufe 506 verwendet.

Jedoch kann anstelle des festliegenden Pegels "3" ein Pegel verwendet werden, der mit einem laufenden Nähdrehzahlpegel veränderlich ist. In diesem Falle kann das folgende Verfahren verwendet werden. Beispielsweise werden die Nähdrehzahlpegel in drei Gruppen G, H und I gemäß Fig. 5 unterteilt und das Verfahren wird gemäß der nachfolgenden Tabelle 1 abhängig von der Gruppe durchgeführt, zu der der laufende Nähdrehzahlpegel gehört: Es kann in Betracht gezogen werden, daß die Pegel -3, -1 und 0 in der Tabelle 1 abhängig von der Beschleunigungskennlinie des Motors zur Drehung der Spindel der Nähmaschine und der Drehzahlkennlinie geändert werden; und es versteht sich von selbst, daß die Pegel positiv sein können, beispielsweise +1 und +2, abhängig von der Kombination einer Nähmaschine und eines Motors.

Tabelle 1

Diese Steuerung wird unter Bezugnahme auf Fig. 7, eine Ablaufdarstellung, beschrieben. Anstelle des Verzögerungsverfahrens, das in Fig. 6 mit einer strichpunktierten Linie umgeben ist, wird ein Verzögerungsverfahren nach Fig. 7 verwendet. In der Stufe 509 wird entschieden, ob der laufende Nähdrehzahlpegel gleich groß wie oder kleiner als fünf (5) ist. Wurde entschieden, daß der laufende Nähdrehzahlpegel gleich groß wie oder kleiner als fünf (5) ist, so wird die Stufe 518 durchgeführt. In der Stufe 518 wird der nächste Nähdrehzahlpegel als laufender Nähdrehzahlpegel verwendet, und das vorliegende Verfahren wird beendet, um eine weitere Schleife einzunehmen. Ist der laufende Nähdrehzahlpegel gleich groß wie oder höher als sechs (6), so wird die Stufe 510 durchgeführt. In der Stufe 510 wird entschieden, ob der laufende Nähdrehzahlpegel gleich groß wie oder kleiner als acht (8) ist. Wird entschieden, daß der laufende Nähdrehzahlpegel gleich groß wie oder kleiner als acht (8) ist, so wird die Stufe 515 durchgeführt. In der Stufe 515 wird entschieden, ob der Pegel, der durch Subtrahieren von eins (1) vom nächsten Nähdrehzahlpegel kleiner oder nicht kleiner als null (0) ist. Falls der nächste Nähdrehzahlpegel gleich null (0) ist, ist das Ergebnis der Subtraktion gleich -1, und es wird deshalb die Stufe 517 ausgeführt. In der Stufe 517, wird null (0) als laufender Nähdrehzahlpegel verwendet und das vorliegende Verfahren wird beendet, um eine weitere Schleife auszuführen. Ist in der Stufe 515 das Ergebnis ((nächster Drehzahlpegel)-1) gleich groß wie oder größer als null (0), so wird die Stufe 516 durchgeführt, der Pegel ((nächster Nähdrehzahlpegel)-1) wird der laufenden Nähdrehzahl zugeführt, und das vorliegende Verfahren wird beendet, um eine weitere Schleife durchzuführen. Wird andererseits in der Stufe 510 entschieden, daß der laufende Nähdrehzahlpegel größer als acht (8) ist, so wird die Stufe 512 durchgeführt. In der Stufe 512 ist der Pegel, der durch Subtraktion von drei (3) vom nächsten Nähdrehzahlpegel erhalten wird, kleiner als null (0). Ist das Ergebnis der Subtraktion kleiner als null (0), so wird die Stufe 514 durchgeführt. In der Stufe 514 wird null (0) als laufender Nähdrehzahlpegel verwendet und das vorliegende Verfahren wird beendet, um eine weitere Schleife auszuführen. Wird andererseits in der Stufe 512 entschieden, daß das Ergebnis einer Subtraktion ((nächster Nähdrehzahlpegel)-3) gleich groß wie oder größer als null (0) ist, so wird die Stufe 513 ausgeführt. In der Stufe 513 wird der Pegel, der durch Subtraktion von drei (3) vom nächsten Nähdrehzahlpegel erhalten wird, als laufender Nähdrehzahlpegel verwendet, und das vorliegende Verfahren wird beendet, um eine weitere Schleife durchzuführen. Somit wurden die Verfahren, wie sie in den Bereichen G, H und I in Fig. 5 dargestellt sind, realisiert.

Es wird nunmehr das Verfahren beschrieben, das durchgeführt wird, wenn die Nähdrehzahl erhöht wird (Beschleunigung). Ist in der Stufe 505 (Fig. 6) der nächste Nähdrehzahlpegel höher als der laufende Nähdrehzahlpegel, so wird die Stufe 519 ausgeführt. In der Stufe 519 wird ein Rechenvorgang für die Vergleiche der Stufen 520, 522 und 524 durchgeführt; das heißt, es wird der Pegel Y berechnet, der erhalten wird, indem der laufende Nähdrehzahlpegel vom nächsten Nähdrehzahlpegel abgezogen wird. Darauf wird die Stufe 520 ausgeführt. Ist in der Stufe 520 der Pegel Y gleich groß wie oder größer als fünf (5), so wird die Stufe 521 ausgeführt, in der der Pegel, der durch Subtraktion von drei (3) vom nächsten Nähdrehzahlpegel als laufender Nähdrehzahlpegel erhalten wird, angewiesen wird. Darauf wird das vorliegende Verfahren beendet, um eine weitere Schleife auszuführen. Ist andererseits der Pegel Y kleiner als fünf (5), so wird die Stufe 522 ausgeführt. In der Stufe 522 wird entschieden, ob der Pegel Y gleich groß wie oder größer als drei (3) ist oder nicht ist. Wird entschieden, daß der Pegel Y gleich groß wie oder größer als drei (3) ist, so wird die Stufe 523 ausgeführt, in der der Pegel, der durch Subtraktion von zwei (2) vom nächsten Nähdrehzahlpegel erhalten wird, als laufender Nähdrehzahlpegel angewiesen wird, und das vorliegende Verfahren ist beendet. Wird in der Stufe 522 entschieden, daß der Wert Y kleiner als drei (3) ist, so wird die Stufe 524 ausgeführt. In der Stufe 524 wird entschieden, ob der Pegel Y gleich groß wie oder größer als zwei (2) ist oder nicht ist. Ist der Pegel Y gleich groß wie oder größer als zwei (2), so wird die Stufe 525 ausgeführt, in der der Pegel, der durch Subtraktion von eins (1) vom nächsten Nähdrehzahlpegel erhalten wird, als laufender Nähdrehzahlpegel angewiesen wird, und darauf ist das vorliegende Verfahren beendet. Wird andererseits entschieden, daß der Pegel Y kleiner als zwei (2) ist, so wird die Stufe 526 ausgeführt, in der der nächste Nähdrehzahlpegel ohne Subtraktion angewiesen wird, und das vorliegende Verfahren ist beendet. Die vorstehend beschriebenen Vorgänge werden für jeden Stich durchgeführt, so daß, wenn die Nähdrehzahl erhöht wird, der Drehzahlbefehlspegel stufenweise gemäß dem Bereich R in Fig. 4 verläuft.

Wie unter Bezugnahme auf den Stand der Technik beschrieben wurde, sind die Faktoren, die die Nähdrehzahl begrenzen, ein Drehzahlbefehl bezüglich der Stichlänge und Stichdaten, und der Drehzahleinstellschalter am Schalttafelfeld. Was den Drehzahlbefehl bezüglich Stichlänge und Stichdaten betrifft, so wird der Drehzahlbefehlswert durch das vorstehend beschriebene Verfahren bestimmt. Andererseits hat die Drehzahl, die mit dem Drehzahleinstellschalter am Schalttafelfeld eingestellt ist, Vorrang vor dem Drehzahlbefehl bezüglich Stichlänge und Stichdaten. Beispielsweise ist in dem Fall, wo die Nähdrehzahl anhand der Stichlänge gleich C ist und der Drehzahlbefehl bezüglich der Stichdaten hoch ist, während die vom Drehzahleinstellschalter eingestellte Drehzahl gleich "5" ist, der Drehzahlbefehlspegel dann gleich "5". Fig. 4 wird bezüglich des Falls erläutert, bei dem die vom Drehzahleinstellschalter 4 eingestellte Drehzahl gleich "4" ist. In dem Fall, wo der Drehzahleinstellschalter auf "4" eingestellt ist, sind die Drehzahlbefehlswerte für den sechsten, siebten und achten Stich niedriger als die den Nähvorgang zulassende Drehzahl. Um in diesem Falle eine konstante Nähdrehzahl zu erhalten, wird die laufende Nähdrehzahl mit der vom Drehzahleinstellschalter eingestellten Drehzahl verglichen, und die kleinere wird als die laufende Nähdrehzahl verwendet. Unter dieser Bedingung werden die in den Fig. 6 und 7 gezeigten Vorgänge durchgeführt. Somit wird "4" für den sechsten, siebten und achten Stich vorgesehen.

2. Stoffpressereinrichtung

Fig. 2 zeigt die Schaltung zur Bestimmung des Timing des Betriebs des Stoffpressers. Das Steuerzentrum, nämlich der Mikrocomputer 1, liest die Nähmusterdaten aus dem RAM3 61-c aus und verwendet die Nähdrehzahl und die Stichlänge, die in den Nähmusterdaten enthalten sind. Das heißt, der Mikrocomputer 1 arbeitet, um einen Zählung-Zehnerübertragswert zu bestimmen, unter Verwendung einer Tabelle im ROM, die die Nähdrehzahl zusammen mit der Stichlänge angibt (und anschließend bei Bedarf als "Zehner-Übertragstabelle" bezeichnet wird), und führt den auf diese Weise bestimmten Zehner-Übertragswert über den Datenpuffer 4 und die E/A-Anordnung 8 einem Zähler 100 zu. Das heißt, der Zählung-Zehner-Übertragswert wird in den Zähler 100 eingeschrieben. Unter diesen Umständen zählt der Zähler 100 das PG-Signal, das der Detektor 26 an der Seite des Nähmaschinenkörpers über den Anschluß 18 und eine Eingangsschaltung 10 dem Zähler 100 zuführt.

Fig. 8 betrifft den Fall, in dem die Spindel des Nähautomaten mit niedriger Drehzahl umläuft. Die Kurve im obersten Teil der Fig. 8 zeigt das Timing des Betriebs der Nadelstange an. Während die Kurve unterhalb der Horizontallinie verläuft, ist die Nadel in den Stoff eingedrungen. Das zweite, dritte und vierte Signal von oben sind jeweils das PG-Signal, das Signal UP für die obere Position und das Signal DN für die untere Position, die vom Detektor 26 an der Seite des Nähmaschinenkörpers geliefert werden. Das fünfte Signal ist das Zählung-Zehnerübertrag 2-Signal. Das Zählung-Zehnerübertrag 2-Signal wird erzeugt, wenn elf (11) PG-Signale eingegeben sind; das heißt, elf Impulse im Zähler gesetzt sind. In der Ausführungsform wird der Zähler mit dem Abfall des Signals UP für die untere Position gesetzt. Das sechste Signal von oben ist das Impulssignal, das über die E/A-Anordnung 8 der Stoffpresserantrieb-Ausgangsvorrichtung (PMD) 9 zugeführt wird.

Die siebte und achte Wellenform von oben betreffen den Fall, wo die Anzahl Impulse sich von jener im vorstehend beschriebenen Fall unterscheidet; das heißt, für den Fall, bei dem die Bewegungsgröße des Stoffpressers groß ist. Insbesondere ist die siebte Wellenform die Wellenform des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals. Die siebte Wellenform steigt an, wenn vier PG-Signale angekommen sind. Mit diesem Timing wird das Impulssignal über die E/A-Anordnung 8 den PMDs 27 und 28 zugeführt, so daß diese in Drehung versetzt werden, um den Stoffpresser zu bewegen. Wie sich aus dem Vergleich von B und b ergibt, und von A und a in Fig. 8, steigt bei sich erhöhender Anzahl der Impulse die Zeitspanne, während welcher die Impulse ausgegeben werden, an (b < B), und bei einer großen Anzahl von Impulsen ist die Zeitspanne kurz, die an dem Augenblick an, in dem das Signal für die untere Position abfällt, bis zur Ausgabe des Impulses verläuft, ist (a < A). Das heißt, in dem Fall, in dem die Stichlänge lang ist, selbst wenn der Nähautomat eine konstante Drehzahl hat, ist es erforderlich, den Impuls früher auszugeben, um den Stoffpresser zu bewegen. Andererseits zeigt Fig. 9 Impulsausgangswellenformen, die während der Drehung mit hoher Drehzahl geliefert werden, bei denen die Anzahl der Impulse gleich sieben (7) ist, ähnlich wie im oberen Teil der Fig. 8. Selbst wenn der Nähautomat mit hoher Drehzahl umläuft, tritt keine Änderung während der Zeitspanne auf, in der Impulse erzeugt werden, wie bei B angegeben ist. Somit wird der Bereich A in Fig. 8 kurz, wie bei C in Fig. 9 dargestellt ist, und entspricht vier PG-Signalen. Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Bewegungsgröße des Stoffpressers und dem Impulsausgang von der E/A-Anordnung 8. In Fig. 10 wird der Stoffpresser während der Zeitspanne (1) nicht bewegt, obgleich die Impulse ausgegeben werden; während der Zeitspanne (2) wird der Stoffpresser bewegt; und während der Zeitspanne (3) wird der Stoffpresser angehalten, obgleich die Impulse ausgegeben werden. Wie vorstehend beschrieben wurde, wird während der Zeitspanne (1) der Stoffpresser nicht bewegt, obgleich die Impulse ausgegeben werden. Somit kann die Erzeugung der Stoffpresser-Antriebsimpulse über eine Drehung begonnen werden, während die Nadel im Stoff eingestochen ist und daher kann der Wert C in Fig. 9 gleich null (0) sein.

Das Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2- Signals wurde beschrieben und wird durch den Drehzahlbefehlswert und die Stichlänge bestimmt; es ist jedoch anzumerken, daß in der Praxis die Drehgeschwindigkeit der Spindel der Nähmaschine nicht unmittelbar auf einen Beschleunigungs- oder Verzögerungsbefehl ansprechen kann. Diese Zeitverzögerung ist bei Betrachtung der Fig. 15 klar verständlich. Beispielsweise ist beim Anstieg der Drehzahlbefehlswert 2000 U/min, während die Drehzahl der Nähmaschinenspindel in der Größenordnung von 1000 U/min liegt; zum Zeitpunkt einer Verzögerung wird, obgleich ein Drehzahlbefehlswert von 1000 U/min gegeben wird, eine Drehzahl von 2000 U/min während einer Umdrehung aufrechterhalten. Wird somit in diesem Fall das Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals allein aus der Beziehung zwischen dem Drehzahlbefehlswert und der Stichlänge bestimmt, so ist der Vorschub des Stoffpressers nicht auf die Drehgeschwindigkeit abgestellt, und entsprechend ist es unmöglich, eine feine Naht zu erzeugen. Deshalb wird zur Zeit einer Beschleunigung oder Verzögerung ein Wert aus der Zählung-Zehnerübertragstabelle erhalten, der sich vom Drehzahlbefehlswert unterscheidet, damit das Timing des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals an die tatsächliche Drehzahl angepaßt wird.

Die vorstehend in kürze oder im einzelnen beschriebenen Vorgänge werden weiter unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12 erläutert. Fig. 11 ist eine Ablaufdarstellung, und Fig. 12 ist eine Zählung-Zehnerübertrag-Tabelle, die die Drehzahl zusammen mit der Stichlänge zwecks Festlegung des Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals angibt. Die Zählung-Zehnerübertragstabelle ist als Programm im ROM 7 gespeichert. Ein Verfahren zur Bestimmung des Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals wird unter Bezugnahme auf die Ablaufdarstellung der Fig. 11 beschrieben. Es sei angenommen, daß die Stichlänge durch Berechnung mittels der jeweiligen (nicht dargestellten) Routine bestimmt worden ist. Zusätzlich sei angenommen, daß folgende Größen durch die jeweiligen Routinen bestimmt oder von Hand eingestellt wurden, nämlich die Drehzahl PEVSPD für den Stich, der unmittelbar vor dem laufenden Stich liegt (anschließend bei Bedarf als "PEVSPD" bezeichnet), die laufende Drehzahl LAUFEND, der Drehzahlgrenzwert 1 SPDLMT (der eine Stichlänge darstellt, und der anschließend bei Bedarf als "SPDLMT" bezeichnet wird), und ein Drehzahlgrenzwert 2 WKLIM (der ein wählbarer Wert ist und anschließend bei Bedarf als "WKLIM" bezeichnet wird).

In der Stufe 600 liefert der Mikrocomputer PEVSPD und LAUFEND. In der Stufe 601 wird entschieden, ob PEVSPD gleich LAUFEND ist oder nicht ist. Wird entschieden, daß PEVSPD gleich LAUFEND ist, so wird die Stufe 602 ausgeführt. In der Stufe 602 werden zum Vorschub des Stoffpressers bei PEVSPD eine Stichlänge und eine Drehzahl unter Bezugnahme auf die in Fig. 12 dargestellte Tabelle ausgewählt. Ist andererseits PEVSPD nicht gleich LAUFEND, so wird die Stufe 603 ausgeführt. In der Stufe 603 werden PEVSPD und LAUFEND einem Vergleich unterworfen. Ist LAUFEND größer als PEVSPD, das heißt bei erhöhter Drehzahl, wird die Stufe 604 durchgeführt. In der Stufe 604 wird entschieden, ob die Drehzahlen sich um sieben Klassen oder mehr unterscheiden. Die sieben Klassen stellen den Schwellenwert dar, über den entschieden wird, ob die Drehzahl sich rasch erhöht oder nicht. Wird in der Stufe 604 entschieden, daß sich die Drehzahlen um sieben Klassen oder mehr unterscheiden, so wird die Stufe 605 ausgeführt. In der Stufe 605 wird entschieden, ob PEVSPD gleich null (0) ist oder nicht ist. Ist PEVSPD gleich null (0), so wird die Stufe 606 ausgeführt. In der Stufe 606 wird ein vorgegebener Wert der Zählung-Übertrag-Drehzahl (anschließend bei Bedarf als "CBSPD" bezeichnet) zugeführt, und es wird auf die Zählung-Zehnerübertrag-Tabelle Bezug genommen, so daß der Zählung-Zehnerübertrag-Wert durch Verwendung der Zählung-Zehnerübertrag-Drehzahl und der Stichlänge bestimmt wird. Damit ist die laufende Routine beendet. Ist in der Stufe 605 PEVSPD nicht gleich null (0), so wird die Stufe 607 ausgeführt. In der Stufe 607, wird der Stoffpresser bei PEVSPD bewegt; das heißt, PEVSPD wird für BSSPD substituiert, mit welchem der Zählung-Zehnerübertragswert bestimmt ist. Somit ist die laufende Routine beendet. Für den Fall, bei dem sich in der Stufe 604 die Drehzahlen um sechs Klassen oder weniger unterscheiden, wird die Stufe 608 ausgeführt. In der Stufe 608 wird entschieden, ob PEVSPD gleich oder nicht gleich null (0) ist. Für PEVSPD = 0 wird die Stufe 609 ausgeführt. In der Stufe 609 wird der Stoffpresser bei PEVSPD bewegt; das heißt, PEVSPD wird für BSSPD substituiert, mit welchem der Zählung-Zehnerübertragswert bestimmt wird. Damit ist diese Routine beendet. Ist PEVSPD nicht gleich null, so wird die Stufe 610 ausgeführt. In der Stufe 610 wird entschieden, ob LAUFEND gleich groß wie oder größer als fünf (5) ist. Wird in der Stufe 610 entschieden, daß LAUFEND gleich (4) oder kleiner ist, so wird die Stufe 608 bezüglich PEVSPD erneut ausgeführt. Wird in der Stufe 610 entschieden, daß LAUFEND gleich groß wie oder kleiner als vier (4) (sic) ist, so wird die Stufe 611 ausgeführt. In der Stufe 611 erfolgt die Bestimmung durch Bezugnahme auf einen Merker FLG. Der Merker FLG wird null (0), in dem Fall, wo ein Beschleunigungsverfahren wiederholt mit ((laufende Drehzahl) +1) durchgeführt wird, und dabei die laufende Drehzahl gleich der nächsten Drehzahl ist. Somit wird für den Fall, daß während des Beschleunigungsverfahrens ermittelt wird, daß die laufende Drehzahl gleich der nächsten Drehzahl ist, die Stufe 613 ausgeführt. Falls andererseits die laufende Drehzahl nicht gleich der nächsten Drehzahl ist, wird die Stufe 612 ausgeführt. In der Stufe 612 wird der Wert (LAUFEND +1) für LAUFEND substituiert, und darauf wird die Stufe 613 ausgeführt. In der Stufe 613 werden SPDLMT und WKLIM einem Vergleich unterworfen. Ist WKLIM größer, so wird die Stufe 615 ausgeführt. Ist SPDLMT größer, wird WKLIM für SPDLMT substituiert (Stufe 614) und anschließend wird die Stufe 615 ausgeführt. Bei dieser Routine erhält WKLIM Priorität. In der Stufe 615 wird LAUFEND mit SPDLMT verglichen. Ist SPDLMT kleiner als LAUFEND, so wird SPDLMT für LAUFEND substituiert, und das erhaltende LAUFEND wird für CBSPD substituiert, mit dem der Zählung-Zehnerübertragswert bestimmt ist. Somit ist die Routine beendet.

Falls in der Stufe 615 sich für SPDLMT ein größerer Wert als für LAUFEND ergibt, wird (LAUFEND +1) für LAUFEND substituiert, und das erhaltene LAUFEND wird für CPSPD substituiert, mit der der Zählung-Zehnerübertragswert bestimmt ist. Somit ist die Routine beendet.

Es wird nunmehr der Fall beschrieben, bei dem in der Stufe 603 entschieden wird, daß PEVSPD größer als LAUFEND ist. In diesem Fall wird die Stufe 616 durchgeführt. In der Stufe 616 wird entschieden, ob PEVSPD zumindest bei B klassifiziert wird. Ist die Klasse gleich oder höher als B, so wird der Stoffpresser bei PEVSPD bewegt. Daher wird PEVSPD für CBSPD substituiert, mit der der Zählung-Übertragswert bestimmt ist. Somit ist die Routine beendet. Wird in der Stufe 616 entschieden, daß die Klasse von PEVSPD kleiner als irgendeine der Klassen B, C und D ist, so wird die Stufe 617 durchgeführt. In der Stufe 617 erfolgt eine Entscheidung bezüglich der Klasse von PEVSPD; das heißt, es wird entschieden, welche der Klassen 6, 7, 8 und A (sic) PEVSPD aufweist. Wird entschieden, daß PEVSPD die Klasse 6, 7, 8 oder A aufweist, so wird der Stoffpresser bei (LAUFEND +1) bewegt. (LAUFEND +1) wird für CPSPD substituiert, mit der der Zählung-Zehnerübertragswert bestimmt ist. Somit ist die Routine beendet.

Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 13 ein Verfahren zur Bestimmung des Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals durch Messung der Drehgeschwindigkeit des Nähautomaten beschrieben. Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung zur Messung der Drehgeschwindigkeit einer Nähmaschine. Die Schaltung ist wie folgt aufgebaut; der Mikrocomputer liefert ein Impulssignal vorgegebener Impulsbreite (a) über eine E/A-Anordnung an einen Zähler, um diesen zur Zählung freizugeben. Andererseits wird das vom Detektor ausgegebene PG-Signal dem Zähler zugeführt, um ihn zur Zählung freizugeben. Das heißt, der Zähler liefert ein Ausgangssignal, abhängig von der Anzahl der PG-Signale, die während der Zeitspanne, die der Impulsbreite (a) entspricht, zugeführt werden, und das Ausgangssignal des Zählers wird über die E/A-Anordnung (8) dem Mikrocomputer zugeführt, um es letzterem zu ermöglichen, die Drehgeschwindigkeit der Nähmaschine zu berechnen. Mit der Schaltung wird die Drehgeschwindigkeit des Nähautomaten erfaßt, und die Drehzahl für den nächsten Stich wird aus dem Drehzahlbefehlswert und der auf diese Weise erfaßten Drehgeschwindigkeit geschätzt, wodurch ein am besten geeignetes Zählung-Zehnerübertragssignal 2 erhalten werden kann. Das heißt, das Timing der Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag-2-Signals wird bestimmt, indem die Drehzahl verwendet wird, die der tatsächlichen Drehzahl am nächsten kommt. Insbesondere wird der Steuervorgang entsprechend der Ablaufdarstellung der Fig. 11 durchgeführt, indem anstelle des Drehzahlbefehlswerts für den Stich, der unmittelbar vor einem gegebenen Stich liegt, die tatsächlich gemessene Drehzahl für ihn verwendet wird. Somit ist das Timing der Bewegung des Stoffpressers näher an der Praxis.

Es versteht sich, daß es für die Vorrichtung zur Änderung der Nähmusterdaten in solche, die am geeignetsten für den Betrieb der Nähmaschine sind, erforderlich ist, alle Vorgänge vor dem Start der Nähmaschine durchzuführen. Beispielsweise kann eine Optimierung der Nähdrehzahl während des Nähens durchgeführt werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Nähdrehzahl optimiert, während sie digital auf die Klassen 1 bis C begrenzt ist. Es versteht sich jedoch, daß die Anzahl der Klassen erhöht werden kann, so daß die Drehzahl schließlich als Analogsignale angesehen werden kann.

Bezüglich des Timing der Bewegung des Stoffpressers wird bei der Ausführungsform das PG-Signal gezählt, um das Zählung-Zehnerübertrag-2-Signal zu ergeben. Es versteht sich jedoch, daß ein Signal, das synchron zur Nähmaschinenspindel ist, anstelle des PG-Signals verwendet werden kann. Ferner wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Impulssignal für die Bewegung des Stoffpressers verwendet. Es versteht sich jedoch, daß das Signal verwendet werden kann, bei dem, wie bei einem Servosystem, die Bewegung etwas begrenzt wird, indem die Bewegungsgröße und die Bewegungsgeschwindigkeit festgelegt werden. Ferner wird bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Hardware (H/W) für die Erzeugung des Zählung-Zehnerübertrag 2-Signals verwendet; es versteht sich jedoch, daß folgendes Verfahren verwendet werden kann: ein Unterbrechungssignal oder dergleichen wird dazu verwendet, den Mikrocomputer 1 zu veranlassen, das PG-Signal zu erfassen und eine Software (S/W) wird dazu verwendet, das PG-Signal zu zählen, um dadurch die Ausgabe des Impulssignals zu starten. Ferner kann für die Erfassung der Drehzahl folgendes Verfahren verwendet werden:
Ein Unterbrechungssignal oder dergleichen dient dazu, den Mikrocomputer zu veranlassen, das PG-Signal zu erfassen, und der Mikrocomputer 1 berechnet die Drehzahl unter Verwendung des in dieser Weise erfaßten PG-Signals.

Wie vorausgehend beschrieben wurde, wird bei der erfindungsgemäßen Nähautomat-Steuervorrichtung die Nähdrehzahl infolge der Optimierung der Nähmusterdaten stabilisiert.

Claims (12)

1. Nähdrehzahl-Steuervorrichtung zur Verwendung in einer Nähmaschine, umfassend:
eine Umlaufdrehzahldetektoranordnung zur Erfassung der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine zwecks Erzeugung eines laufenden Nähdrehzahlpegelsignals;
eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleich des laufenden Nähdrehzahlpegelsignals, das von der Umlaufdrehzahldetektoranordnung erfaßt wurde, mit dem nächsten Umlaufdrehzahlpegel, in den die laufende Umlaufdrehzahl abhängig von einem Drehzahlpegelbefehlssignal geändert wird;
eine Befehlseinrichtung zur Erzeugung eines Drehzahlpegelsteuersignals entsprechend dem Vergleichsergebnis der Vergleichsvorrichtung; und
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine, abhängig von dem Drehzahlpegelsteuersignal,
und das Drehzahlpegelsteuersignal entweder bei einem Null-Pegel (0) oder einem positiven Pegel bestimmt wird, der nicht größer als ein durch das Drehzahlpegelbefehlssignal dargestellter Pegel ist.

2. Nähdrehzahlsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehlseinrichtung den Pegel des Drehzahlpegelsteuersignals entsprechend dem Pegel der laufenden Umlaufdrehzahl steuert.

3. Nähdrehzahlsteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Verzögerung der Nähdrehzahl die Befehlseinrichtung den Pegel des Drehzahlpegelsteuersignals bei einem positiven Pegel festlegt, der erhalten wird, indem einige Pegel von dem Pegel des Drehzahlpegelbefehlssignals subtrahiert werden, und daß im Falle einer Verzögerung der Nähdrehzahl die Befehlseinrichtung den Pegel des Drehzahlpegelsteuersignals bei einem Null-Pegel (0) festlegt, wenn ein Pegel, der durch Subtrahieren der Pegel erhalten wird, entweder gleich Null oder einem negativen Pegel ist.

4. Nähdrehzahlsteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Beschleunigung der Nähdrehzahl die Befehlseinrichtung den Pegel des Drehzahlpegelsteuersignals bei einem Pegel festlegt, der erhalten wird, indem einige Pegel vom Pegel des Drehzahlpegelbefehlssignals einleitend subtrahiert werden, und die Befehlseinrichtung allmählich den Pegel des Drehzahlpegelsteuersignals erhöht.

5. Nähdrehzahlsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der genannten einigen Pegel gleich drei (3) ist.

6. Nähdrehzahlsteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der genannten einigen Pegel gleich drei (3) ist.

7. Nähdrehzahlsteuervorrichtung zur Steuerung der Nähdrehzahl einer Nähmaschine, umfassend folgende Schritte:
Erfassen der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine zwecks Erzeugung eines laufenden Nähdrehzahlpegelsignals;
Vergleich des laufenden Nähdrehzahlpegelsignals mit dem nächsten Umlaufdrehzahlpegel, indem die laufende Umlaufdrehzahl abhängig von einem Drehzahlpegelbefehlssignal geändert wird;
Erzeugen eines Drehzahlpegelsteuersignals entsprechend dem Vergleichsergebnis; und
Steuerung der Umlaufdrehzahl der Nähmaschine, abhängig von dem Drehzahlpegelsteuersignal,
und das Drehzahlpegelsteuersignal entweder bei einem Null-Pegel (0) oder einem positiven Pegel festgelegt wird, der nicht höher als ein Pegel ist, der durch das Drehzahlpegelbefehlssignal dargestellt wird.

8. Steuervorrichtung zur Steuerung einer Nähmaschine zur Durchführung eines automatischen Nähvorgangs entsprechend Nähmusterdaten, die einen Nähmaschinenkörper umfaßt, einen Elektromotor (203) zum Antrieb der Spindel des Nähmaschinenkörpers, eine Detektoreinrichtung zur Erfassung einer Umlaufdrehzahl der Spindel der Nähmaschine, eine Stoffpresseeinheit (206) zum Halten eines Stoffs, einen Stoffpresserantriebsabschnitt (208) zur Bewegung der Stoffpressereinheit in eine vorgegebene Position, und eine Steuereinheit (224) zur Steuerung der Betriebsvorgänge des Motors, der Stoffpressereinheit, und des Stoffpresserantriebsabschnitts, und die Steuereinheit umfaßt:
einen Mikrocomputer (1) zur Durchführung des Steuervorgangs;
eine Speichervorrichtung zur Speicherung von Betriebsprogrammen für den Mikrocomputer und die Nähmusterdaten;
und eine Nähmusterdaten-Änderungsvorrichtung zur Änderung der Nähmusterdaten in solche Nähmusterdaten, die am geeignetsten für den Betrieb der Nähmaschine sind.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung eine Stoffpresserantriebsausgangsvorrichtung (PMD) zum Betrieb des Stoffpresserantriebs umfaßt, eine Zählung-Zehnerübertragsanordnung zur Übertragung einer Entscheidung in Bezug darauf, ob die Strompresserantriebsausgangsvorrichtung (PMD) ein Ausgangssignal liefert oder nicht liefert, eine Zählung-Zehnerübertragsschreibanordnung zum Einschreiben vorgegebener Daten in die Zählung- Zehnerübertragsanordnung, eine Nadelposition- Detektoreinrichtung zum Erfassen der unteren Nadelposition der Nähmaschine und eine Antriebstiming- Änderungsvorrichtung einschließlich einer PG-Signalerzeugervorrichtung zur Ausgabe eines BG-Signals in vorgegebenen Zeitintervallen, wenn die Nähmaschine umläuft und die Antriebstiming-Änderungs­ vorrichtung das Antriebstiming des Stoffpresserantriebsabschnitts entsprechend einem Nähmaschinendrehzahlbefehlswert ändert.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei intermittierender Wirkung des Stoffpresserantriebs die Stoffpresserantriebausgangsvorrichtung (PMD) mit Hilfe der Zählung-Zehnerübertragsanordnung ein Ausgangssignal liefern kann, selbst wenn die Nadel in den Stoff eingeführt ist.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählung-Zehnerübergang-Schreibanordnung vorgegebene Daten in die Zählung-Zehnerübertragsanordnung einschreibt, um das Timing oder die Erzeugung eines Startsignals für die Stoffpresserantriebausgangsvorrichtung festzulegen, die Nadelpositiondetektorvorrichtung die obere und untere Position der Nadel ermittelt, und die Vorrichtung zur Bestimmung des Timing des Stoffpressers das Timing des Antriebs der Stoffpressereinheit mit Hilfe einer Drehzahl festlegt, die von einem Nähmaschinendrehzahlbefehlswert verschieden ist.

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstiming-Änderungsvorrichtung das Timing des Antriebs des Stoffpresserantriebsabschnitts entsprechend der Umlaufdrehzahl der Spindel der Nähmaschine und eines Drehzahlbefehlswerts desselben festlegt.