DE4397298C2 - Drehende Zickzack-Stickmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine drehende Zickzack-Stickma
schine, die beispielsweise in der Lage ist, einen Stickentwurf
oder Muster mit drehenden Stickbildern gemäß gegebener Stich
daten wiederzugeben. Im übrigen ist der Oberbegriff des Patentanspruchs zu berücksichtigen.
Sogenannte drehende Zickzack-Nähmaschinen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs, die für die drehende
Zickzack-Stickerei dienen können, sind allgemein bekannt, zum
Beispiel aus der US-PS 4 735 159. Die konventionelle drehende
Zickzack-Stickmaschine dieser Art besteht üblicherweise aus
einem Basistisch, der so eingerichtet ist, um einen unteren
Stickfaden in Position zu halten, einem über dem Basistisch
angeordneten Stickmaschinenkopf, der eine Sticknadel mit einem
oberen Faden in einer zum unteren Faden gegenüberliegenden Posi
tion herauf- und herunterbewegt, während gleichzeitig die Stick
nadel über eine gegebene Weite hin- und herschwenkt. Ein beweg
barer Rahmen ist beweglich auf dem Basistisch unter dem Stick
maschinenkopf angeordnet und wird von einer Antriebsquelle für
Bewegungen in seitliche Richtungen und in vorwärts- bzw. rück
wärts gerichtete Richtungen (in Richtungen der x- und y-Achsen)
auf dem Basistisch angetrieben. Ein drehbarer Rahmen ist in dem
bewegbaren Rahmen angeordnet und so ausgelegt, daß er den zu
bestickenden Stoff in einer gespannten Lage hält und zusammen
mit dem Stoff in dem bewegbaren Rahmen durch eine auf dem beweg
baren Rahmen angebrachte Dreh-Antriebsquelle gedreht werden
kann.
Mit einer herkömmlichen drehenden Zickzack-Nähmaschine dieser
Art, bei der die Sticknadel am Kopf der Stickmaschine in eine
hin- und herschwenkende Bewegung über eine bestimmte Schwenkwei
te oder -weiten versetzt wird und sich gleichzeitig herauf- und
herunterbewegt, wird der bewegbare Rahmen in Richtungen der x- und
y-Achsen verfahren und der zu bestickende Stoff zusammen mit
dem drehbaren Rahmen auf dem bewegbaren Rahmen gedreht, damit
die Sticknadel so von einem Stichpunkt zum nächsten vorrückt.
Durch Wiederholen eines solchen Nadelvorrückens wird ein Stick
muster mit einer drehenden Zickzack-Figur oder -Figuren gemäß
der Schwenkweite der Sticknadel auf den Stoff gestickt. Eine
derartige Stickmaschine hat den Vorteil, daß sogar komplizierte
Stickmuster in einem relativ kurzen Zeitraum erstellt werden
können.
Drehende Zickzack-Nähmaschinen dieser oben erwähnten Art haben
üblicherweise einen Positionssensor zum Bestimmen der Verschie
bungen des bewegbaren Rahmens in Richtungen der x- und y-Achsen,
einen Drehwinkelsensor zum Bestimmen des Drehwinkels des dreh
baren Rahmens relativ zum bewegbaren Rahmen und einen Schwenk
weitensensor zum Bestimmen der Schwenkweite der Sticknadel, um
ein Stickmuster gemäß eines dem eigentlichen Betrieb vorherge
henden Lern-Modus oder des sogenannten "Beispiel-Lernens" zu
erstellen.
In einem vorhergehenden Lern-Modus stellt ein geübter Bediener
die Schwenkweite der sich herauf- und herunterbewegenden Stick
nadel ein, während er gleichzeitig von Hand den bewegbaren und
den drehbaren Rahmen bewegt oder dreht, um so die zum Erstellen
eines gewünschten Stickmusters notwendigen Bewegungen zu simu
lieren. Gleichzeitig werden die Signale jedes einzelnen Sensors
eingelesen, um so die notwendigen Positionsdaten des Mittelpunk
tes des drehbaren Rahmens relativ zum Mittelpunkt der Stickna
del, einschließlich der Position des bewegbaren Rahmens (oder
des Mittelpunktes des drehbaren Rahmens), des Drehwinkels des
drehbaren Rahmens und der Schwenkweite der Sticknadel zu spei
chern. Anschließend werden die oben genannten Antriebe für den
bewegbaren und den drehbaren Rahmen gemäß der gespeicherten
Daten betrieben, um das Stickmuster in der gleichen Art wie
durch einen geübten Bediener wiederholt zu reproduzieren.
Im Fall der oben beschriebenen, bekannten drehenden Zickzack-
Stickmaschine, arbeitet der Stickmaschinenkopf wie auch die
Antriebe für den bewegbaren und den drehbaren Rahmen gemäß der
sogenannten Lern-Daten, die durch den geübten Bediener in einem
vorhergehenden Lern-Modus eingegeben wurden. Die herkömmliche
Stickmaschine ist deshalb in der Lage, einfache Stickmuster
entsprechend des Lern-Modus zu reproduzieren, kann aber offensichtlich nicht
das Stickmuster vergrößern oder verkleinern oder den Entwurf
bzw. dessen Lage verändern, wenn es gewünscht ist, um das Muster
in einer verbesserten Qualität wiederzugeben.
In diesem Zusammenhang schlägt die Anmelderin in ihrer früheren
Patentanmeldung JP 4-23 28 53
eine Bearbeitungsvorrichtung
für Stichdaten vor, die mit einer arithmetischen Umwandlungsein
richtung versehen ist, um die Daten des Mittelpunktes des dreh
baren Rahmens relativ zum Mittelpunkt der Sticknadel, wie sie im
Lern-Modus auf genommen wurden, einschließlich der des Drehwin
kels des drehbaren Rahmens und der der Schwenkweite der Stick
nadel in Daten des Mittelpunktes der Sticknadel relativ zum Mit
telpunkt des drehbaren Rahmens umzuwandeln und um das Stickmu
ster auf Basis der arithmetisch umgewandelten Daten zu vergrö
ßern oder zu verkleinern oder zu verändern.
Gemäß der bekannten Bearbereitungsvorrichtung der Stichdaten,
werden die Daten eines Stickmusters, das auf Basis der Daten des
Sticknadelmittelpunktes relativ zum Drehrahmenmittelpunkt ver
größert oder verkleinert oder in seiner Form verändert worden
ist, in einem Speichermedium wie einer Floppydisk gespeichert,
um die bearbeiteten Daten als Ausgabedaten zu liefern. Die auf
dem Mittelpunkt der Nadel basierenden Ausgabedaten der bekannten
Vorrichtung würden nicht in der Lage sein, eine drehende Zick
zack-Nähmaschine zu betreiben, auch dann nicht, wenn sie in die
Nähmaschine geladen werden könnten.
Weiterhin könnte es zum Beispiel möglich sein, die Daten des
Drehwinkels und der Schwenkweite gleichzeitig mit dem Bearberei
ten der Stichdaten durch Eingabe von Stichpunkten durch eine
Mustereingabevorrichtung, wie einer Tafel, hinzuzufügen, um
Nadelmittelpunktdaten zu erhalten, die einfach bearbeitet werden
können, um den Stickmusterentwurf zu vergrößern oder zu verklei
nern oder zu verändern. Gleichwohl bestehen diese Daten aus
schließlich aus Nadelmittelpunktdaten, so daß sie eine herkömm
liche Zickzack-Nähmaschine nicht betreiben können und somit die
Daten, die durch eine Tafel oder eine ähnliche Mustereingabevor
richtung eingegeben werden, bei deren Verwendung versagen.
Aus US-PS 4,598,655 ist eine weitere drehende Zickzack-Stick
maschine bekannt. Sie hat eine Grundplatte, auf der ein recht
eckiger Rahmen gelagert ist, an dem in X-Richtung verlaufende
Führungsschienen montiert sind. Auf den Führungsschienen ist ein
sich in Y-Richtung erstreckendes erstes Bauteil verschiebbar
gelagert, das mittels eines am Rahmen montierten, ersten Motors
in X-Richtung verfahrbar ist. Am ersten Bauteil sind weitere, in
Y-Richtung verlaufende Führungsschienen montiert, auf denen ein
zweites Bauteil in Y-Richtung verschiebbar gelagert ist.
Weiterhin ist an der vorderen bzw. der hinteren Seite des Rah
mens jeweils ein zweiter bzw. ein dritter Motor angeordnet.
Deren Ausgangswellen sind je mit einer Riemenscheibe versehen,
über die ein Draht angetrieben wird, der über am Rahmen befe
stigte Umlenkrollen und über am zweiten Bauteil angebrachte
Umlenkrollen geführt wird. Mit einer der Umlenkrollen ist ein
Antriebsrad gekoppelt, welches einen Drehrahmen zur Drehung
antreibt, der auf dem zweiten Bauteil montiert ist. Der Umlenk
rollenantrieb ist so gestaltet, daß, wenn der zweite und der
dritte Motor mit gleicher Drehzahl in entgegengesetzter Dreh
richtung angetrieben werden, das zweite Bauteil in Y-Richtung
bewegt wird, wobei das Antriebsrad und folglich auch der Dreh
rahmen nicht gedreht werden. Werden beide Motoren hingegen in
gleicher Drehrichtung und mit gleicher Drehzahl angetrieben, so
behält das zweite Bauteil bezüglich des ersten Bauteils seine
Position bei, und lediglich das Antriebsrad und der Drehrahmen
werden gedreht. Aber auch wenn die beiden Motoren stehen, kann
der Drehrahmen gedreht werden, da sich das Antriebsrad auch dann
dreht, wenn sich das erste Bauteil in X-Richtung bewegt.
Aus der obigen Darstellung wird deutlich, daß die Steuerung des
Drehrahmens sehr komplizierte Berechnungen erfordert, da schon
die Ansteuerung eines Motors sowohl eine Verlagerung als auch
eine Drehung des Drehrahmens bewirken kann. Es ist folglich auch
bei einfachen Verschiebungen des Drehtisches fast immer erfor
derlich, alle drei Motoren koordiniert anzusteuern.
Es ist Aufgabe der vorliegende Erfindung, eine drehende Zick
zack-Stickmaschine zu schaffen, die in der Lage ist, Nadelmit
telpunktdaten N (ΔX, ΔY, θ, W) einzulesen und sie arithmetisch
in Rahmenmittelpunktdaten C (Δx, Δy, θ, W) umzuwandeln, mittels
derer der Stickmaschinenkopf und die Antriebe des bewegbaren und
des drehbaren Rahmens gesteuert werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs in Verbindung mit dessen Oberbegriff.
In diesem Fall arbeitet die arithmetische Umwandlungseinrich
tung bevorzugt so, daß sie die eingehenden Nadelmittelpunktdaten
N (ΔX, ΔY, θ, W) der Dateneinlese-Einrichtung in Rahmenmittel
punktdaten C (Δx, Δy, θ, W) des Mittelpunktes C des drehbaren
Rahmens mittels trigonometrischer Funktionen, die auf dem Dreh
winkel θ basieren, umwandelt.
Die oben erwähnte Antriebsquelle des bewegbaren Rahmens hat
einen x-Achsenmotor, der den bewegbaren Rahmen in Richtung der
x-Achse und einen y-Achsenmotor, der den bewegbaren Rahmen in
Richtung der y-Achse bewegt. Die Antriebsquelle des drehbaren
Rahmens ist aus einem Antriebsmotor des bewegbaren Rahmens ge
bildet, der so angeordnet ist, daß er den drehbaren Rahmen um
den Winkel θ auf dem bewegbaren Rahmen drehen kann. Der Stickma
schinenkopf hat einen Nadelschwenkmotor, der eine Schwenkbewe
gung der Sticknadel über eine Weite W veranlaßt.
Jeder der oben erwähnten x-Achsenmotor, y-Achsenmotor, Rahmen
drehmotor und Nadelschwenkmotor ist bevorzugt durch einen
Schrittmotor ausgeführt, der durch eine offene Schleifensteue
rung durch Impulssignale betrieben wird, wobei Impulssignale
durch die Stickmaschinen-Steuereinrichtung auf Basis der Rah
menmittelpunktdaten erzeugt werden, welche durch die arithmeti
sche Umwandlungseinheit aus den eingehenden Nadelmittelpunkt
daten gebildet werden.
Mit den oben beschriebenen Anordnungen werden die eingehenden
Nadelmittelpunktdaten (die ein Vergrößern und Verkleinern der
Stickmustergröße ermöglichen) automatisch durch die arithmeti
sche Umwandlungseinrichtung in Daten des Rahmenmittelpunktes
relativ zum Nadelmittelpunkt umgewandelt, also in entsprechende
Rahmenmittelpunktdaten einschließlich des Drehwinkels θ und der
Schwenkweite W. Auf der Basis der arithmetisch umgewandelten
Daten bewegt sich die Sticknadel am Maschinenkopf herauf und
herunter und schwenkt gleichzeitig über die Weite W hin und her,
während der bewegbare Rahmen in Richtungen der x- und y-Achse
verschoben und der Stoff auf dem drehbaren Rahmen um den Winkel
θ gedreht wird, wodurch es möglich ist, das Stickmuster wieder
holbar in Übereinstimmung mit den Eingangsdaten zu reproduzie
ren.
Es folgt nun die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung beginnend mit der
Kurzbeschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der drehenden Zick
zack-Nähmaschine der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Frontansicht eines Teils der Zickzack-Nähma
schine, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 ist eine Darstellung, um die Schwenkweite der Stick
nadel relativ zur Nadelachse zu zeigen;
Fig. 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt entlang der Linie
IV - IV in Fig. 2, der den Mechanismus zum Bewegen des
bewegbaren Rahmens zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems der drehenden
Zickzack-Nähmaschine, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm der arithmetischen Datenumwandlung
und der Maschinensteuerung;
Fig. 7 ist eine Darstellung, um die Stichpunkte einer Stick
nadel auf dem Stoff in bezug auf den Nadelmittelpunkt
und den Mittelpunkt des drehbaren Rahmens zu erklären;
Fig. 8 ist eine Darstellung, um die aufeinanderfolgenden Bewe
gungen des drehbaren Rahmens und des Rahmenmittelpunk
tes relativ zum Nadelmittelpunkt während des Erstellens
eines Stickmusters auf dem Stoff zu erklären;
Fig. 9 ist eine Darstellung, um die Beziehungen zwischen dem
Rahmenmittelpunkt und dem Nadelmittelpunkt zu erklären,
nachdem ein bestimmtes Stickmuster erstellt wurde;
Fig. 10 ist eine Darstellung, um die Beziehungen zwischen dem
Rahmenmittelpunkt und dem Nadelmittelpunkt zu erklären;
und
Fig. 11 ist eine Darstellung, die vergleichbare Beziehungen
eines veränderten Ausführungsbeispiels der Erfindung
erklärt.
Im folgenden wird die drehende Zickzack-Nähmaschine der vorlie
genden Erfindung näher erklärt, zuerst durch eine drehende Zick
zack-Stickmaschine in ihrem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 bis 10.
In diesen Figuren hat der Basistisch 1 der drehenden Zickzack-
Nähmaschine eine Vielzahl von Beinen 2 und eine Grundplatte 3,
die an den oberen Enden der einzelnen Beine 2 angebracht ist.
Die Grundplatte 3 ist mit einer Nadelplatte 4 versehen, die eine
im wesentlichen längliche Form hat und in einem Mittelpunktbe
reich des bewegbaren Rahmens 13 liegt, der später beschrieben
wird. Die Nadelplatte 4 hat ein elliptisches Nadelloch 4A, um
eine Sticknadel 10, die später beschrieben wird, aufzunehmen und
ist an ihrer unteren Seite mit einer Garnspule (nicht gezeigt)
versehen. Auf dem oberen Bereich der Grundplatte 3 ist eine Füh
rungsplatte 5 angebracht, die den bewegbaren Rahmen 13 in der
Zeichnung in seitlichen Richtungen (hiernach als "in Richtung
der x-Achse" bezeichnet) führt, und ein Paar Führungsplatten 6,
die den bewegbaren Rahmen 13 in rückwärts oder vorwärts gerich
tete Richtungen (hiernach bezeichnet als "in Richtung der y-
Achse") führen. Die Führungsplatten 5 und 6 sind mit Führungs
schlitzen 5A und 6A (Fig. 4) versehen, um die entsprechenden
Stützwellen 20A der Führungsrollen 20, die später beschrieben
werden, verschiebbar aufzunehmen.
Der Maschinenkopf 7 der Stickmaschine ist auf der Grundplatte 3
montiert und ragt über den bewegbaren Rahmen 13. Der Stickma
schinenkopf 7 ist über einen Riemen 9 mit dem Hauptwellenmotor
8 verbunden, der an der unteren Seite der Grundplatte 3, wie in
Fig. 2 gezeigt, angebracht ist, um den Maschinenkopf 7 anzu
treiben und die Sticknadel 10 mit einem oberen Faden über eine
Nadelwelle 11 in einer dem unteren Faden gegenüberliegenden
Position herauf- und herunterzubewegen. Der Maschinenkopf 7
weist außerdem einen Nadelschwenkmotor 12 als Schrittmotor oder
Ähnliches auf, um die Sticknadel 10 um einen Drehpunkt 11A der
Nadelwelle 11 hin- und herzuschwenken, damit die Nadel 10 in
seitlichen Richtungen (in Richtung der x-Achse) über eine gege
bene Weite W sticken kann.
Ein bewegbarer Rahmen 13 ist beweglich auf der Grundplatte 3 an
einer vorbestimmten Position unter dem Maschinenkopf 7 ange
bracht. Der bewegbare Rahmen 13 hat im wesentlichen die Form
einer länglichen Platte und ist mit nach unten gerichteten vor
stehenden Randbereichen 13A an seiner unteren Seite versehen.
Der bewegbare Rahmen 13 wird durch entsprechende x- und y-Ach
senmotoren in Richtungen der x- und y-Achse bewegt, die später
beschrieben werden, wobei die Randbereiche 13A zwischen die Füh
rungsrollen 20 greifen.
Die x- und y-Achsenmotoren 14 und 15, die beispielsweise als
Schrittmotoren ausgeführt sind, dienen als eine Antriebsquelle
für den bewegbaren Rahmen 13. Diese x- und y-Achsenmotoren 14
und 15 sind an der unteren Seite der Grundplatte 3 zusammen mit
den Riemenscheiben 16 und 17 und den Verstellriemen 18 und 19
gelegen. Die Außenwelle 14A des x-Achsenmotors 14 treibt den
Verstellriemen 18 in Richtung der x-Achse über die Riemenscheibe
16 und 17 an, während die Außenwelle 15A des y-Achsenmotors 15
die entsprechenden Verstellriemen 19 in Richtung auf die y-Achse
über die Riemenscheiben 16 und 17 antreibt.
Die Führungsrollen 20 sind jeweils über die bewegbaren Platten
21 und 22 mit dem Verstellriemen 18 und den Verstellriemen 19 in
mittiger Position verbunden. Jede dieser Führungsrollen 20 ist
auf den bewegbaren Platten 21 oder 22 mittels einer Welle 20A
drehbar angebracht, die verschiebbar von den Führungsschlitzen 5A
oder 6A in der Führungsplatte 5 oder 6 zwischen den Führungsrol
len 20 und der beweglichen Platte 21 oder 22 aufgenommen wird.
Die Führungsrollen 20, die die Randbereiche 13A des bewegbaren
Rahmens 13 halten, sind drehbar, um die Position des Rahmens 13
in Richtung auf die x- und y-Achse zu verschieben. Wenn der
Verstellriemen 18 durch den x-Achsenmotor 14 angetrieben wird,
wird der bewegbare Rahmen 13 durch die bewegliche Platte 21 in
Richtung der x-Achse verschoben. Die Verschiebung des bewegbaren
Rahmens 13 in x-Achsenrichtung wird durch die Führungsrollen 20
an den bewegbaren Platten 22 geführt. Wenn die Verstellriemen 19
in y-Achsenrichtung durch den y-Achsenmotor 15 angetrieben wer
den, wird der bewegbare Rahmen 13 durch die Führungsrollen 20
auf der bewegbaren Platte 22 in Richtung der y-Achse verschoben,
wobei diese Verschiebung des bewegbaren Rahmens 13 in y-Achsen
richtung durch die Führungsrollen 20 auf der bewegbaren Platte
21 geführt wird.
Ein drehbarer Rahmen 23 ist im mittleren Bereich des bewegbaren
Rahmens 13 drehbar montiert, wobei der drehbare Rahmen 23 so
angeordnet ist, daß er den zu bestickenden Stoff 24 in einem ge
spanntem Zustand, wie in Fig. 7 gezeigt, halten kann und dreh
bar ist, um den Stoff 24 um einen gegebenen Winkel θ um den
Mittelpunkt des drehbaren Rahmens 23 auf dem bewegbaren Rahmen
13 zu bewegen. Ein Rahmendrehmotor 25 ist am bewegbaren Rahmen
13 als eine Antriebsquelle für den drehbaren Rahmen 23 vorgese
hen. Die Außenwelle des Rahmendrehmotor 25 ist über einen Ver
stellriemen (nicht gezeigt) mit dem drehbaren Rahmen 23 verbun
den, um den drehbaren Rahmen 23 um einen gegebenen Winkel θ auf
dem bewegbaren Rahmen 13 zu drehen. Wie die x- und y-Achsenmoto
ren 14 und 15, ist der Rahmendrehmotor 25 durch einen Schritt
motor ausgeführt, der durch eine offene Schleifensteuerung be
trieben werden kann, um den drehbaren Rahmen 23 entsprechend
einer Anzahl von Signalimpulsen, die als Steuersignale von einer
Maschinensteuerung 31 erzeugt werden, zu drehen.
Eine Bedienungspult 26 ist auf der Grundplatte 3 über eine Stüt
ze 27 angebracht. Das Bedienungspult 26 weist eine Tastatur 28,
mit Tasten 28A zum Bewegen des Rahmens, Tasten 28B zum Drehen
des Rahmens, 10 Tasten 28C, Programmtasten 28D usw., ein Disket
tenlaufwerk 29 und eine Anzeige 30 auf. Die Programmtasten 28D
haben hier die Funktion von sogenannten Dialogtasten, die ent
sprechend einem angezeigten Menue auf der Anzeige 30 während des
Dateneinlesens oder -auslesens, der Dateneingabe oder -ausgabe,
Vergrößerungen oder Verkleinerungen und auch während des Ein
richtens der Maschine, Musterveränderungen, Musterauswahl, Zufü
gen von Mustern, Farbveränderungen usw. betätigt werden.
Die Tasten 28A auf der Tastatur 28 zum Bewegen des Rahmens wer
den vom Benutzer betätigt, um den x-Achsenmotor 14 oder den
y-Achsenmotor 15 in Bewegung zu setzen, die den bewegbaren Rah
men 13 über eine Strecke entsprechend der Zeitdauer der Tasten
betätigung in Richtung der x-Achse oder der y-Achse bewegen. Die
Tasten 28B zum Drehen des Rahmens werden zum Beispiel betätigt,
um den zu bestickenden Stoff 24 auf dem drehbaren Rahmen 23 in
eine vorbestimmte Winkelposition zu bringen, bevor das Stick
muster erstellt wird. Der Stickstoff 24 kann zusammen mit dem
drehbaren Rahmen 23 durch den Rahmendrehmotor 25 entsprechend
der Tastenbetätigung gedreht werden.
Andererseits sind Nullpunktsensorschalter (nicht gezeigt) für
die x- und y-Achse auf der Grundplatte 3 beispielsweise unter
den bewegbaren Platten 21 und 22 montiert. Wenn der Mittelpunkt
C des drehbaren Rahmens 23, wie in Fig. 4 gezeigt, an einen
Punkt kommt, der als Mittelpunkt N der Sticknadel 10 eingetragen
ist, wird dies durch die Nullpunktsensorschalter an den bewegli
chen Platten 21 und 22 angezeigt, damit die Maschinensteuerung
31 erkennt, daß der bewegliche Rahmen 13 an der Ausgangsstellung
relativ zur Sticknadel 10 plaziert ist. Die Ausgangsstellung des
Drehwinkels θ und die Zickzack-Weite W werden in ähnlicher Weise
festgestellt, obwohl diesbezügliche Beschreibungen wegen der
Einfachheit der Erklärung weggelassen worden sind.
Die zuvor erwähnte Maschinensteuerung 31 ist auf der unteren
Seite der Grundplatte 3 nahe des Bedienungspultes 26 angeordnet.
Die Maschinensteuerung 31 ist durch einen Mikrocomputer oder
ähnlichem ausgeführt, der, wie in Fig. 5 gezeigt, einer Anzahl
von Eingangsports zum Anschließen der Tastatur 28 und des Dis
kettenlaufwerkes 29 aufweist und zusätzlich zum Anschließen
eines Bandlesegerätes 32 und eines Editors 33 oder eines "Mu
ster-Erzeugers" oder einer Eingangsvorrichtung und einer Lern-
Apparatur (beide nicht gezeigt) geeignet ist, beispielsweise
über eine Übertragungsleitung. Die Maschinensteuerung 31 hat
außerdem Ausgangssports zum Anschließen des zuvor erwähnten
Hauptspindelmotors 8, des Nadelschwenkmotors 12, des x-Achsenmo
tors 14, des y-Achsenmotors 15, des Rahmendrehmotors 25 und der
Anzeige 30.
Die Maschinensteuerung 31 speichert, wie in Fig. 6 gezeigt, in
ihrem Speicherkreis ein Steuerungsprogramm, um einen arithmeti
schen Datenumwandlungsprozeß und einen Maschinensteuerungsprozeß
durchzuführen. Der Speicherkreis der Maschinensteuerung 31 hat
einen Speicherbereich 31A zum Speichern der Rahmenmittelpunkt
daten C (Δx, Δx, θ, W) des Mittelpunktes C des drehbaren Rah
mens, die man nach der später beschriebenen arithmetischen Da
tenumwandlung erhält.
Die Daten N (ΔX, ΔY, θ, W) des Sticknadelmittelpunktes N, die
von außen eingelesen wurden, werden in die Daten C (Δx, Δx, θ,
W) des Rahmenmittelpunktes C gemäß der später beschriebenen
Formel 10 umgewandelt, und der Betrieb des x-Achsenmotors 14,
des y-Achsenmotors 15, des Rahmendrehmotors 25 und des Nadel
schwenkmotors 12 werden auf Basis der Rahmenmittelpunktdaten C
(Δx, Δx, θ, W) gesteuert. Folglich werden, wie in den Fig. 8
und 9 veranschaulicht, der bewegbare Rahmen 13 und der drehbare
Rahmen 23 bewegt oder gedreht, um die Sticknadel 10 nacheinander
zu den Stichpunkten S0, S1, S2, S3, usw. vorrücken zu lassen.
Insbesondere zeigt die Fig. 8, wie die Sticknadel 10 nachein
ander zu den Stichpunkten S0, S1, S2 und S3 geführt wird, in der
Reihenfolge, in der der drehbare Rahmen 23 nacheinander in vor
gerückte Positionen bewegt wird, wie durch die umrandeten Pfeile
gezeigt ist.
Um beispielsweise den Mittelpunkt C des drehbaren Rahmens 23 von
einem Startpunkt oder einer Ausgangsposition N0 zur Position C0
zu verschieben, wird zuerst die Position des bewegbaren Rahmens
13 zusammen mit der des drehbaren Rahmens 23 um einen Weg x0
parallel in Richtung der x-Achse verschoben. In diesem Zustand
ist die Sticknadel 10 in ihrer Ausgangsposition N0 plaziert. Die
Sticknadel 10 schwenkt mit einer Schwenkweite W0 hin- und her.
Eine Schwenkbewegung beginnt, die Sticknadel 10 zum Stichpunkt
S0 zu verrücken, der um die Schwenkweite W0/2 vom Start-Punkt N0
entfernt ist. Da zu diesem Zeitpunkt der Drehwinkel θ den Wert
Null hat, ist die Position des Rahmenmittelpunktes C0 im Spei
cherbereich 31A der Maschinensteuerung 31 gespeichert als
[Formel 1]
C0 (x0, x0, θ0, W0)
wobei y0 = 0, θ0 = 0
Um danach die Sticknadel 10 zum Nadelmittelpunkt N1 zu bringen,
wird die Position des bewegbaren Rahmens 13 zusammen mit dem
drehbaren Rahmen 23, der gleichzeitig in Richtung auf den Pfeil
E um einen Drehwinkel θ = θ1 gedreht wird, verschoben, um den
Rahmenmittelpunkt C auf C1 in Fig. 8 zu setzten. Gleichzeitig
wird die Nadelschwenkweite W auf W1 gesetzt, um die Nadel zum
nächsten Stichpunkt S1 zu bewegen, der um eine Schwenkweite W1/2
vom Nadelmittelpunkt N1 entfernt ist. In dieser Position sind
die Koordinaten des Rahmenmittelpunktes C1 auf den x-y-Achsen
(x1 und y1) relativ zum Nadelmittelpunkt N1, und der Drehwinkel
θ ist θ1. Die Position des Rahmenmittelpunktes C1 ist folglich
im Speicherbereich 31A gespeichert als
[Formel 2]
C1 (Δx1, Δy1, θ1, W1)
wobei
Δx1 = x1 - x0 und Δy1 = y1 - y0
Danach wird auf gleiche Weise die Position des bewegbaren Rah
mens 13 zusammen mit dem drehbaren Rahmen 23 nacheinander ver
schoben, um die Sticknadel 10 nacheinander zu den Nadelmittel
punkten N2 und N3 zu bringen, wie durch Pfeile in Fig. 8 ge
zeigt, begleitet durch Drehungen des drehbaren Rahmens 23 um
θ = θ2 und θ = θ3 in Richtung auf den Pfeil E, um den Rahmen
mittelpunkt C nach C2 und C3 zu verlegen. Wenn die Werte der
Schwenkweite W in diesen vorgerückten Positionen auf W2 und W3
gesetzt werden, werden die Positionen der Rahmenmittelpunkte C2
und C3 relativ zu den Nadelmittelpunkten N2 und N3 jeweils im
Speicherbereich 31A gespeichert als
[Formel 3]
C2 (Δx2, Δy2, θ2, W2)
wobei
Δx2 = x2 - x1
Δy2 = y2 - y1
Δy2 = y2 - y1
C3 (Δx3, Δy3, θ3, W3)
wobei
Δx3 = x3 - x2
Δy3 = y3 - y2
Δy3 = y3 - y2
Um dann die Sticknadel 10, wie in Fig. 9 gezeigt, in den Nadel
mittelpunkt Nk zu verlegen, wird der drehbare Rahmen 23 ebenso
in Richtungen der x- und y-Achsen verschoben, verbunden mit
einer Drehung um einen Winkel θ = θk in Richtung auf den Pfeil
E, um den Rahmenmittelpunkt C nach Ck zu verschieben. Wenn die
Schwenkweite W auf Wk gesetzt wird, wird die Position des Rah
menmittelpunktes Ck relativ zum Nadelmittelpunkt Nk im Speicher
bereich 31A gespeichert als
[Formel 4]
Ck (Δxk, Δyk, θk, Wk)
wobei
Δxk = xk - xk - 1
Δyk = yk - yk - 1
Δyk = yk - yk - 1
Die Sticknadel 10 ist an der Startposition N0 plaziert, also am
Ausgangspunkt der Stickmustereingabe oder des Ausführungsvor
gangs, wobei die Schwenkweite W den Wert Null hat, und wird
hiernach nacheinander auf N1, N2, N3, . . . Nk gerückt, während
der drehbare Rahmen 23 nacheinander in Richtung des Pfeils E auf
θ = θ1, θ2, θ3, . . . θk auf dem bewegbaren Rahmen 13 gedreht
wird, welcher in Richtungen der x- und y-Achsen verschoben wird.
Während die Sticknadel 10 nacheinander vom Stichpunkt S0 zu den
Stichpunkten S1, S2, S3, . . . Sk vorrückt, wird folglich der
Mittelpunkt des drehbaren Rahmens 23 nacheinander von C0 zu C1,
C2, C3, . . . Ck verschoben, wie durch die unterbrochene Linie in
Fig. 7 gezeigt wird. An jeder dieser Positionen werden die
Daten des Rahmenmittelpunktes C0, C1, C2, C3, . . . Ck, die auf
Basis des Rahmenmittelpunktes N bestimmt werden, nämlich auf
Basis des Startpunktes N0 in Fig. 7, im Speicherbereich 31A
gemäß der oben beschriebenen Formeln 1 bis 4 gespeichert, um die
Rahmenmittelpunktdaten C (Δx, Δy, θ, W) entsprechend dem Nadel
mittelpunkt N zur Verfügung zu stellen.
Andererseits liest zum Beispiel die Maschinensteuerung 31 von
einer Diskette im Diskettenlaufwerk 29 (oder von einem anderen
Speichermedium) skalierbare oder editierbare Stichdaten ein, die
mittels einer Stichdaten-Eingangseinrichtung, wie vorhergehend
in Verbindung mit dem Stand den Technik erwähnt, nämlich die
Daten des Nadelmittelpunktes N (einschließlich des Startpunktes
N0 zusammen mit N1, N2, N3, . . . Nk) relativ zum Rahmenmittel
punkt C (C0, C1, C2, C3, . . . Ck) auf den X-Y-Achsen, wie in den
Fig. 7 bis 9 veranschaulicht wird, um die Daten des Nadel
mittelpunktes N zum entsprechenden Rahmenmittelpunkt C zu erhal
ten.
Wenn der Nadelmittelpunkt N in diesem Fall von Nn (Xn, Yn) auf
Nn+1 (Xn+1, Yn+1) im X-Y-Koordinatensystem von Fig. 7 vorge
rückt ist, wobei n = 0, 1, 2, 3, . . . k-1 ist, drücken die Daten
N (ΔX, ΔY, θ, W) des Nadelmittelpunktes N das Ausmaß der Ver
schiebung (ΔX, ΔY) aus als
[Formel 5]
ΔX = (Xn+1) - (Xn)
ΔY = (Yn+1) - (Yn)
ΔY = (Yn+1) - (Yn)
Der Winkel in bezug auf den Stichpunkt S (einschließlich der
Stichpunkte S0, S1, S2, S3, . . . Sk) mit dem Nadelmittelpunkt N
(einschließlich des Startpunktes N0 und der Nadelmittelpunkt
positionen N1, N2, N3, . . . Nk) wird als Drehwinkel θ (ein
schließlich der Drehwinkel θ0, θ1, θ2, θ3, . . . θk) bezeichnet.
Auf diese Weise kann die drehende Stickmaschine ein Stickmuster
auf dem Stoff 24 durch Verrücken des drehbaren Rahmens 23 zu
sammen mit dem bewegbaren Rahmen 13 wiedergeben. Ein Stickmuster
kann nicht durch die Steuerung des Betriebes des x- und y-Ach
senmotors 14 und 15 oder ähnlichen Antriebseinrichtungen auf dem
Stoff 24 wiedergegeben werden, wenn nicht die Nadelmittelpunkt
daten N (ΔX, ΔY, θ, W) auf Basis des Rahmenmittelpunktes C in
Rahmenmittelpunktdaten C auf Basis des Nadelmittelpunktes N auf
den x-y-Achsen umgewandelt werden, nämlich in Daten C (Δx, Δy,
θ, W) des Rahmenmittelpunktes C relativ zum Nadelmittelpunkt N.
Die Maschinensteuerung 31 ist eingerichtet, daß sie die Daten N
(ΔX, ΔY, θ, W) des Nadelmittelpunktes N in Daten C (Δx, Δy, θ,
W) des Rahmenmittelpunktes C gemäß der Formel 10, die später
angegeben wird, arithmetisch umwandelt, wobei durch eine offene
Schleifensteuerung, die auf den umgewandelten Rahmenmittelpunkt
daten C (Δx, Δy, θ, W) basiert, der x-Achsenmotor 14, der y-Ach
senmotor 15, der Rahmendrehmotor 25 und der Nadelschwenkmotor 12
betrieben werden.
Was die Daten N (ΔX, ΔY, θ, W) des Nadelmittelpunktes N relativ
zum Rahmenmittelpunkt C im X-Y-Koordinatensystem, die von der
Diskette im Diskettenlaufwerk 29 eingelesen wurden, betrifft,
werden beispielsweise die Nadelmittelpunktdaten Nk in Fig. 9
durch Nk (Xk, Yk, θk, Wk) ausgedrückt. Da das rechtwinklige
Dreieck, das durch die Punkte Nk, E und F bestimmt wird, in
diesem Fall dem rechtwinkligen Dreieck, das durch die Punkte E,
G und Ck bestimmt wird, ähnlich ist, können die x-y-Koordinaten
daten (xk, yk) des Rahmenmittelpunktes Ck relativ zum Nadelmit
telpunkt Nk (am Ursprung des x-y-Koordinatensystems) mittels
trigonometrischer Funktionen, die auf dem Drehwinkel θk basie
ren, ausgedrückt werden als
[Formel 6]
xk = Xk · cosθk + Yk · sinθk
yk = Yk · cosθk - Xk · sinθk
= - (Xk · sinθk - Yk · cosθk)
yk = Yk · cosθk - Xk · sinθk
= - (Xk · sinθk - Yk · cosθk)
Die Daten des Nadelmittelpunktes Nk auf den X-Y-Achsen werden
dann gemäß Formel 6 in Daten des Rahmenmittelpunktes Ck auf den
x-y-Achsen arithmetisch umgewandelt, was ausgedrückt wird durch
[Formel 7]
Nk (Xk, Yk, θk, Wk) → Ck (xk, yk, θk, Wk)
Die Daten des Nadelmittelpunktes Nk-1 auf den X-Y-Achsen können
auf ähnliche Weise in Daten des Rahmenmittelpunktes Ck-1 auf den
x-y-Achsen arithmetisch umgewandelt werden, was ausgedrückt wird
durch
[Formel 8]
Nk-1 (Xk-1, Yk-1, θk-1, Wk-1) → Ck-1 (xk-1, yk-1,
θk-1 ,Wk-1)
Der Rahmenmittelpunkt Ck kann folglich durch arithmetische Um
wandlung der Daten des Nadelmittelpunktes Nk erhalten werden,
ausgedrückt durch
[Formel 9]
Nk (ΔXk, ΔYk, θk, Wk) → Ck (Δxk, Δyk, θk, Wk)
wobei
Δxk = xk - xk-1
Δyk = yk - yk-1
Δyk = yk - yk-1
In bezug auf den Nadelmittelpunkt N1, N2, N3, usw. (wobei k = 1,
2, 3, . . . ) wird die Datenumwandlung in ähnlicher Art durchge
führt.
Entsprechend der Formeln 6 bis 9 führt die Maschinensteuerung 31
eine arithmetische Umwandlung durch, um so die Daten N (ΔX, ΔY,
θ, W) des Nadelmittelpunktes N relativ zum Rahmenmittelpunkt C
in Daten C (Δx, Δy, θ, W) des Rahmenmittelpunktes C umzuwandeln,
ausgedrückt durch
[Formel 10]
N (ΔX, ΔY, θ, W) → C (Δx, Δy, θ, W)
Von den Daten C (Δx, Δy, θ, W) des Rahmenmittelpunktes C kann
das Ausmaß der Verschiebung (Δx, Δy) des Rahmenmittelpunktes C
erhalten werden, zum Beispiel, wenn der Rahmenmittelpunkt Cn
(xn, yn) auf Cn+1 (xn+1, yn+1) (wobei n=0, 1, 2, . . . k-1) vor
gerückt wird, ausgedrückt durch
[Formel 11]
Δx = (xn+1) - (xn)
Δy = (yn+1) - (yn)
Δy = (yn+1) - (yn)
Die erfindungsgemäße drehende Zickzack-Nähmaschine mit den oben
beschriebenen Merkmalen führt einen arithmetischen Datenumwand
lungsprozeß und einen Maschinensteuerungsprozeß mittels der Ma
schinensteuerung 31 in einer Art durch, die später in bezug auf
die Fig. 6 beschrieben wird.
Beim Starten des Prozeßbetriebes liest beispielsweise die Ma
schinensteuerung 31 zuerst die Nadelmittelpunktdaten N (ΔX, ΔY,
θ, W) von einer Diskette im Diskettenlaufwerk 29 ein und spei
chert alle eingelesenen Nadelmittelpunktdaten im Speicherbereich
31A. Danach werden im zweiten Schritt die Daten N (ΔX, ΔY, θ, W)
des Nadelmittelpunktes N in Daten C (Δx, Δy, θ, W) des Rahmen
mittelpunktes C durch die arithmetische Umwandlung gemäß der
zuvor erwähnten Formel 10 umgewandelt. Im dritten Schritt werden
die arithmetisch umgewandelten Daten C (Δx, Δy, θ, W) des Rah
menmittelpunktes C im Speicherbereich 31A in bezug auf jeden der
Rahmenmittelpunkte C0, C1, C2, C3, . . . Ck gemäß der Formeln 1
bis 4 gespeichert.
In Schritt 4 erzeugt die Maschinensteuerung 31 Steuerungsimpuls
signale für den x-Achsenmotor 14, den y-Achsenmotor 15, den
Rahmendrehmotor 25 und den Nadelschwenkmotor 12 auf Basis der
Daten C (Δx, Δy, θ, W) des Rahmenmittelpunktes C, die in Schritt
3 gespeichert wurden, um diese Antriebselemente durch eine offe
ne Schleifensteuerung anzutreiben.
Um die Sticknadel 10 in der Ausgangsposition N0 auf dem
Stoff 24, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, zu plazieren, wird die
Position des drehbaren Rahmens 23 zusammen mit dem bewegbaren
Rahmen 13 mit einem Drehwinkel von θ0 = 0 in die Richtungen der
x- und y-Achsen verrückt, wodurch der Rahmenmittelpunkt C auf C0
gebracht wird. Gleichzeitig wird die Sticknadel 10 am Maschinen
kopf 7 in ihre Ausgangsposition N0 bewegt. Dann wird die Stick
nadel 10 durch den Schwenkmotor 12 um den Drehpunkt 11A der
Nadelwelle 11 (Fig. 3) hin- und hergeschwenkt. In Fig. 7 wird
beispielsweise die Sticknadel 10 über eine Weite von W0/2 nach
links geschwenkt, um einen Stich im Stichpunkt S0 zu machen.
Um danach die Sticknadel 10 zum Nadelmittelpunkt N1 vorzurücken,
wird der drehbare Rahmen 23 durch den Rahmendrehmotor 25 um
einen Drehwinkel θ1 in Richtung von Pfeil E in Fig. 8 gedreht
und der bewegbare Rahmen 13 wird in Richtung der x- und y-Achse
durch die x- und y-Achsenmotoren 14 und 15 verschoben, um den
Rahmenmittelpunkt C auf C1 zu plazieren. Nun wird die Sticknadel
10 am Maschinenkopf 7 in Fig. 8 über eine gegebene Schwenkweite
W1 nach rechts geschwenkt, gefolgt durch Drehung des Hauptspin
delmotors 8, der einen Stich der Sticknadel 10 im Stichpunkt S1
bewirkt.
Um danach den Rahmenmittelpunkt C nacheinander nach C2, C3,
zu verlegen, in der durch die umrandeten Pfeile in Fig. 8 ange
zeigten Richtung, wird die Position des drehbaren Rahmens zu
sammen mit dem bewegbaren Rahmen 13 nacheinander in Richtung der
x- und y-Achsen durch Betrieb des x-Achsenmotors 14 und des y-
Achsenmotors 15 verschoben, begleitet durch Drehungen um die
Winkel θ2, θ3, . . . in Richtung auf den Pfeil E durch Betrieb des
Rahmendrehmotors 25. Gleichzeitig schwenkt die Sticknadel 10 am
Maschinenkopf 7 durch den Nadelschwenkmotor 12 über eine vor
bestimmte Schwenkweite W2, W3, . . . zu jeder der Nadelmittel
punktpositionen N2, N3, . . . , um durch Drehung des Hauptspindel
motors 8 einen Stich in jeden der Stichpunkte S2, S3, . . . zu ma
chen.
Wenn man weiterhin den Stichpunkt Sk in Fig. 9 betrachtet, wird
die Sticknadel 10 am Nadelmittelpunkt Nk durch Drehen des dreh
baren Rahmens 23 um einen Drehwinkel θ = θk in Richtung des
Pfeils E plaziert, während seine Position in Richtung auf die x- und
y-Achsen verrückt wird, um den Rahmenmittelpunkt C in Ck zu
plazieren. Die Sticknadel 10 im Nadelmittelpunkt Nk wird durch
den Maschinenkopf 7 über eine Schwenkweite Wk geschwenkt, um
einen Stich im Stichpunkt Sk zu machen, wodurch ein vorbestimm
tes Stickmuster auf dem Stoff 24 wiedergegeben wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden so die einge
lesenen Daten N (ΔX, ΔY, θ, W) des Nadelmittelpunktes N, die ein
Vergrößern oder Verkleinern oder Verändern des Stickmusters er
lauben, arithmetisch in Rahmenmittelpunktdaten C (Δx, Δy, θ, W)
umgewandelt, wodurch der Betrieb des x-Achsenmotors 14, des
y-Achsenmotors 15, des Rahmendrehmotors 25 und des Nadelschwenk
motors 12 gesteuert werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel
macht es somit möglich, ein Stickmuster mit verbesserter Quali
tät auf Basis extern eingelesener Musterdaten wiederzugeben.
Der x-Achsenmotor 14, der y-Achsenmotor 15, der Rahmendrehmotor
25 und der Nadelschwenkmotor 12, die durch Schrittmotoren ausge
führt sind, können durch eine offene Schleifensteuerung gemäß
der ausgegebenen Impulssignale von der Maschinensteuerung 31
angetrieben werden. Durch Weglassen der Positionssensoreinrich
tungen zum Feststellen des Ausmaßes der Verschiebung in Richtung
der x- und y-Achsen, der Drehwinkelsensoreinrichtungen zum Fest
stellen des Drehwinkels oder der Schwenkweitensensoreinrichtun
gen zum Feststellen der Nadelschwenkweite, trägt dieses erfin
dungsgemäße Ausführungsbeispiel dazu bei, die Anzahl der Kom
ponententeile im Vergleich zu konventionellen drehenden Zick
zack-Nähmaschinen, die, wie zuvor in Verbindung mit dem Stand
der Technik angemerkt wurde, im Lern-Modus arbeiten können, im
deutlichen Maße zu reduzieren und die Arbeitseffizienz beim
Zusammenbau zu verbessern.
Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel zeigen die Schritte 1 und
2 des Programms in Fig. 6 Teile des Betriebes der Dateneinlese-
Einrichtung und der arithmetischen Umwandlungseinrichtung, die
für die vorliegende Erfindung wesentlich sind, während Schritt 4
Teile des Betriebes der Stickmaschinen-Betriebssteuereinrichtung
zeigt.
Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel wurde beschrieben, daß die
Daten C (Δx, Δy, θ, W), die nach der arithmetischen Umwandlung
in Schritt 3 der Fig. 6 erhalten wurden, im Speicherbereich 31A
der Maschinensteuerung 31 gespeichert werden. Gleichwohl ist die
vorliegende Erfindung nicht auf diese besondere Anordnung be
schränkt, und die Maschinensteuerung 31 kann so eingerichtet
sein, um die arithmetisch umgewandelten Daten C (Δx, Δy, θ, W)
beispielsweise mit einem Diskettenlaufwerk 29 oder anderen ex
ternen Speichermedien, auf die während des Betriebes der dre
henden Zickzack-Nähmaschine zugegriffen kann, um die gespeicher
ten Rahmenmittelpunktdaten C zu laden.
Darüber hinaus können vor der arithmetischen Umwandlung in
Schritt 2 die Nadelmittelpunktdaten N (ΔX, ΔY, θ, W), die in
Schritt 1 der Fig. 6 eingelesen wurden, durch Programmtasten
28D auf der Tastatur 28 durch die Maschinensteuerung 31 bearbei
tet werden, um beispielsweise die Stickmuster zu vergrößern oder
zu verkleinern. Die eingelesenen Daten können, wenn gewünscht,
vor der arithmetischen Umwandlung in Schritt 2 bearbeitet wer
den.
Darüber hinaus werden in dem oben beschriebenen Ausführungsbei
spiel die Nadelmittelpunktdaten N, die ein Vergrößern und Ver
kleinern des Stickmusters ermöglichen, so beschrieben, daß sie
auf der Grundlage eines Lern-Modus durch die Verwendung einer
Stich-Eingangsvorrichtung bearbeitet werden, gefolgt von einer
arithmetische Umwandlung der resultierenden Nadelmittelpunkt
daten N in entsprechende Rahmenmittelpunktdaten C. Gleichwohl
ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese einzelne Form der
Musterdatenbearbeitung beschränkt. Es ist zum Beispiel ebenso
möglich, die Nadelmittelpunktdaten N (ΔX, ΔY, θ, W) einschließ
lich des Drehwinkels θ und der Schwenkweite W aus Stichdaten zu
erzeugen, die durch die Verwendung einer Tafel oder anderer
Mustereingabevorrichtungen eingegeben worden sind. In der glei
chen Art, wie oben beschrieben, werden diese Daten des Nadel
mittelpunktes N von die Maschinensteuerung gelesen und in Rah
menmittelpunktdaten C (Δx, Δy, θ, W) umgewandelt, um hierdurch
den Betrieb der drehenden Zickzack-Stickmaschine zu steuern.
Wenn in so einem solchen Fall die Nadelmittelpunktdaten N, die
durch Verwendung einer Tafel oder anderer Mustereingabevorrich
tungen erzeugt wurden, durch die Maschinensteuerung 31 in Rah
menmittelpunktdaten C umgewandelt werden, genügt es, einen will
kürlichen Offsetwert für die Verschiebung x0 durch die zehn
Tasten 28C der Tastatur 28 einzugeben. Wenn dies, wie in Fig.
8 erläutert, beim Starten des Stickbetriebes gemacht wird, wird
der Startpunkt N0 des Nadelmittelpunktes N am Ursprung der x-y-
Koordinaten plaziert, wodurch automatisch der Rahmenmittel
punkt C des drehbaren Rahmens 23 bei C0 plaziert wird, wobei C0
parallel in Richtungen der x-Achse um den willkürlichen Ver
schiebungswert x0 vom Startpunkt N0 verschoben wird. Danach wird
der Rahmenmittelpunkt C nacheinander zu den Rahmenmittelpunkt
positionen C1, C2, C3 verrückt, um ein Stickmuster im wesentli
chen in der gleichen Art wie in der oben beschriebenen Ausfüh
rung wiederzugeben.
In den vorhergehenden Ausführungsbeispielen stimmt die x-Achse
der x-y-Koordinaten mit der X-Achse der X-Y-Koordinaten in der
Ausgangsphase des Stickvorgangs überein, wie in den Fig. 7
und 8 gezeigt ist. Gleichwohl ist es für die x-Achse nicht unbe
dingt erforderlich, anfangs auf der gleichen Linie der X-Achse
zu liegen. Die beiden Achsen können aus sich überkreuzenden
Stellungen mit einem bestimmten Winkel (dem Drehwinkel θ) zuein
ander gestartet werden.
Wie beispielsweise in der Abänderung der Fig. 11 gesehen werden
kann, werden die Tasten 28A zum Verschieben des Rahmens und die
Tasten 28B zum Drehen des Rahmens vor dem Stickvorgang betätigt,
um den Rahmenmittelpunkt C0 am Ursprung der X-Y-Koordinaten zu
plazieren, welcher vom Startpunkt N0 des Ursprungs der x-y-Koor
dinaten in Richtung auf die x-y-Achsen um einen willkürlichen
Offsetwert vorgerückt wird (zum Beispiel ein Vorrücken um x0,
y0), so daß die beiden Achsen sich anfangs unter einem bestimm
ten Winkel (Drehwinkel θ) kreuzen. Sogar für den Fall, daß der
Stickbetrieb in diesem Zustand gestartet wird, wird der Rahmen
mittelpunkt C des drehbaren Rahmens 23 nacheinander zu den Posi
tionen von C1, C2, C3 gemäß der Formeln 2 bis 4 verrückt, um ein
Stickmuster in der gleichen Art wie in den vorhergehenden Aus
führungsbeispielen wiederzugeben.
Es wird durch die vorhergehende detaillierte Beschreibung deut
lich, daß die erfindungsgemäße drehende Zickzack-Stickmaschine
ausgelegt ist, Nadelmittelpunktdaten einzulesen, die ein Ver
größern oder Verkleinern des Stickmusters ermöglichen, und nach
der arithmetischen Umwandlung der eingelesenen Nadelmittelpunkt
daten in Rahmenmittelpunktdaten den Betrieb des Maschinenkopfes
und die Antriebsquellen des bewegbaren und des drehbaren Rahmens
auf Basis der umgewandelten Rahmenmittelpunktdaten zu steuern,
wodurch es möglich ist, ein Stickmuster zu bearbeiten, um es in
seiner Größe zu vergrößern oder zu verkleinern, oder notwendige
Veränderungen hinzuzufügen und nach dem Bearbeiten ein entspre
chendes Stickmuster zuverlässig in verbesserter Qualität im Ver
gleich mit konventionellen drehenden Zickzack-Nähmaschinen, die
von vorhergehenden Lernoperationen abhängen, zu reproduzieren.
Für den Fall, daß ein Schrittmotor für jede der Antriebsquellen
einschließlich des x-Achsenmotors, des y-Achsenmotors, des Rah
mendrehmotors und des Nadelschwenkmotors eingesetzt wird, ist es
außerdem machbar, jeden Schrittmotor durch eine offene
Schleifensteuerung gemäß der Impulssignale, die durch die Stick
maschinen-Betriebssteuereinrichtungen auf Basis der arithmetisch
umgewandelten Rahmenmittelpunktdaten erzeugt werden, anzutreiben
und zu steuern.
Claims (1)
- Drehende Zickzack-Stickmaschine mit einem Basistisch zum Positionieren eines unteren Stickfadens, einem Stickmaschi nenkopf, der über dem Basistisch angeordnet und so einge richtet ist, daß er eine Sticknadel mit einem oberen Faden in einer relativ zum unteren Faden gegenüberliegenden Posi tion herauf- und herunterbewegt und gleichzeitig die Stick nadel durch einen Nadelschwenkmotor zu einer Schwenkbewegung über eine vorbestimmte Schwenkweite W veranlaßt, einem beweg baren Rahmen, der auf dem Basistisch in einer Position unter dem Stickmaschinenkopf beweglich angeordnet ist und durch eine Antriebsquelle für den bewegbaren Rahmen zu Bewegungen in Richtungen der x- und y-Achsen auf dem Basistisch ange trieben wird, welche Antriebsquelle durch einen x-Achsenmo tor zum Antreiben des bewegbaren Rahmens in Richtung der x- Achse und durch einen y-Achsenmotor zum Antreiben des beweg baren Rahmens in Richtung der y-Achse ausgeführt ist, und einem drehbaren Rahmen, der dazu eingerichtet ist, den zu bestickenden Stoff in einer gespannten Lage in dem beweg baren Rahmen zu halten und durch eine Antriebsquelle für den drehbaren Rahmen, die durch einen Rahmendrehmotor ausge führt ist, auf dem bewegbaren Rahmen gedreht zu werden, um den drehbaren Rahmen mit dem zu bestickenden Stoff um einen gegebenen Drehwinkel θ zu drehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Zickzack-Stickma schine aufweist:- - eine Dateneinlese-Einrichtung zum Einlesen der eingehen den Nadelmittelpunktdaten N (ΔX, ΔY, θ, W) einschließlich der Nadelschwenkweite W und des Drehwinkels 9;
- - eine arithmetische Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln der eingehenden Nadelmittelpunktdaten N (ΔX, Δy, θ, W) einschließlich des Drehwinkels θ und der Schwenkweite w mittels trigonometrischer Funktionen, die auf dem Dreh winkel θ basieren, in Rahmenmittelpunktdaten C (Δx, Δy, θ, W); und
- - eine Stickmaschinen-Betriebssteuereinrichtung, die so eingerichtet ist, damit sie den Betrieb des Stickmaschi nenkopfes und der Antriebsquellen des bewegbaren und des drehbaren Rahmens gemäß der von der arithmetischen Um wandlungseinrichtung arithmetisch umgewandelten Rahmen mittelpunktdaten steuert.
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