DE69213534T2

DE69213534T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Anhaltens einer Nähmaschine

Info

Publication number: DE69213534T2
Application number: DE69213534T
Authority: DE
Inventors: Kazuhisa Ito
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2012-03-21
Also published as: JPH04292196A; EP0509651A1; EP0509651B1; US5333564A; JP2797739B2; DE69213534D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Anhaltens (oder Ausschaltens) einer Nähmaschine und auf eine Vorrichtung zum Steuern des Anhaltens der Nähmaschine. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bringen einer Nähmaschine aus ihrem Hochgeschwindigkeitsbetrieb in den angehaltenen Zustand.
Herkömmlicherweise wird, damit eine Nähmaschine aus ihrem Hochgeschwindigkeitsbetrieb in den angehaltenen Zustand gebracht wird, wie in Fig. 1(a) gezeigt ist, ein Motor, der in der Nähmaschine eingesetzt ist, abgebremst, bis seine Drehzahl N auf ein gewisses niedriges Niveau Na abgenommen hat. Nach dem die niedrige Drehzahl Na erfaßt ist, wird zu einem Zeitpunkt t1, wenn ein Nadelpositionssensor, der in der Nähmaschine eingesetzt ist, eine vorbestimmte Nadelposition (z.B. eine unterste Nadelposition) H1 erfaßt, die Nähmaschine schließlich abgebremst, bis sie zu einem vollständigen Stillstand kommt.
Die Nähmaschine, die das oben beschriebene Stoppbetriebssteuersystem verwendet, stoppt jedoch auf verschiedene Arten oder Weisen, nach dem sie beginnt zu bremsen, bis sie schließlich an der vorbestimmten Nadelposition stoppt. Genauer gesagt, in einer in Fig. 1(a) gezeigten Betriebsart wird die unterste Nadelposition H2 zu dem Zeitpunkt T2 erfaßt, der unmittelbar vor dem Zeitpunkt ist, an dem die Drehzahl Na erfaßt wird. Daher fährt bei der Betriebsart von Fig. 1(a) der Motor fort, mit der niedrigen Drehzahl Na während ungefähr eines Nadelstiches zu drehen. In dem Fall, in dem die niedrige Drehzahl Na so gewählt ist, daß sie 200Upm ist, muß sich der Motor der Nähmaschine mit der Drehzahl von 200Upm während einer Zeitdauer von L1 von ungefähr 300ms weiterdrehen Folglich wird die Zeitdauer L2 von dem Zeitpunkt t0, an dem die Nähmaschine beginnt zu bremsen, zu dem Zeitpunkt t1, an dem die Nähmaschine schließlich gestoppt ist, sehr lang. Daher wird in der in Fig. 1(a) gezeigten Betriebsart die Stopptätigkeit verzögert, was in einer schlechten Effektivität resultiert.
Auf der anderen Seite kann in einer anderen Betriebsart, die in Fig. 1(b) gezeigt ist, die Nähmaschine früh stoppen, da die unterste Nadelposition erfaßt wird, unmittelbar nach dem die niedrige Drehzahl Na erfaßt wird. In diesem Fall wird die Zeitdauer L2 sehr kurz.
Wie aus dem obigen ersichtlich ist, hängt die Zeitdauer L2, die zum Stoppen der Nähmaschine notwendig ist, von dem Verhältnis zwischen dem Bremsanfangszeitpunkt t0 und der Nadelposition ab. Folglich werden verschiedene Werte für die Zeitdauer L2 für die entsprechend durchgeführten Stopptätigkeiten erhalten. Da sich bei der herkömmlichen Nähmaschine die Zeitdauer L2 beträchtlich für jede Stopptätigkeit somit ändert, sind die Rhythmen der Nähmaschinenstopptätigkeit nicht gleichmäßig, was ebenfalls in einer schlechten Betriebseffektivität resultiert.
In Hinblick auf die vorangenannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Stopptätigkeit einer Nähmaschine vorzusehen, die eine zu stoppende Nähmaschine mit einer im wesentlichen konstanten Zeitdauer bremsen können, wodurch ein gleichmäßiger Rhythmus der Nähmaschinenstopptätigkeit erhalten wird.
Die JP-A-60 205 719 zeigt allgemein die Merkmale der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche.
Gemäß dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Anhalten des Motors einer Nähmaschine vorgesehen, bei dem sich eine Hauptwelle der Nähmaschine mit einer anfänglichen Drehzahl dreht, das die Schritte einer ersten Verlangsamung des Motors zum Verringern der anfänglichen Drehzahl zu einer ersten vorbestimmten Drehzahl und einer zweiten Verlangsamung des Motors zum Verringern der Drehzahl zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl aufweist, bei dem die Nähmaschine ein Bremsteil zum Verlangsamen des Motors und eine Steuereinheit zum Anlegen eines Bremsbefehlssignales an das Bremsteil zum Ermöglichen für das Bremsteil, das Verlangsamen des Motors zu beginnen, und eines Bremsbetriebsverhinderungsbefehissignales zum Ermöglichen für das Bremsteil, das Verlangsamen des Motors zu stoppen, aufweist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist, durch. Beurteilen, ob oder ob nicht die anfängliche Drehzahl der Hauptwelle höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist, und in dem Fall, in dem die anfängliche Drehzahl höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist, Starten der ersten Verlangsamung des Motors zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle von der anfänglichen Drehzahl zu der ersten vorbestimmten Drehzahl;
Starten der zweiten Verlangsamung des Motors zu einem Zeitpunkt, an dem eine betriebsmäßig mit der Hauptwelle verbundene Nadel sich in einer vorbestimmten ersten Position befindet, während sich die Hauptwelle mit einer ersten Drehzahl gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch die Drehzahl zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl verringert wird, die niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl ist; und
Starten einer dritten Verlangsamung des Motors zu einem Zeitpunkt, an dem die Nadel sich in einer vorbestimmten zweiten Position befindet, während sich die Hauptwelle mit einer zweiten mittleren Drehzahl gleich oder niedriger als die zweite vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch der Motor vollkommen angehalten wird, und bei dem die Steuereinheit das Bremsbefehlssignal zu dem Zeitpunkt, an dem die Nadel sich in der vorbestimmten ersten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit der ersten mittleren Drehzahl gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, und zu dem Zeitpunkt, an dem die Nadel sich in der vorbestimmten zweiten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit der zweiten mittleren Drehzahl dreht, an das Bremsteil anlegt.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Steuern des Anhaltens einer Nähmaschine vor, die einen Motor, eine Hauptwelle, die zum Drehen durch den Motor angetrieben wird, und eine Nadel, die betriebsmäßig mit der Hauptwelle verbunden ist, aufweist, wobei die Vorrichtung eine Verlangsamungseinheit zum Verlangsamen des Motors von einer anfänglichen Drehzahl mit einer ersten Verlangsamung zu einer ersten vorbestimmten Drehzahl und einer zweiten Verlangsamung zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl aufweist, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch
ein Mittel zum Beurteilen, ob oder ob nicht die anfängliche Drehzahl der Hauptwelle höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist;
ein Steuermittel zum Steuern der Verlangsamungseinheit zum Starten einer ersten Verlangsamung des Motors so, daß die Drehzahl der Hauptwelle zu der ersten vorbestimmten Drehzahl verringert werden kann, wenn die anfängliche Drehzahl höher als die erste vorbestimmte Drehzahl beurteilt wird;
ein Mittel zum Steuern der Verlangsamungseinheit zum Starten einer zweiten Verlangsamung des Motors, wenn die Nadel eine vorbestimmte erste Position erreicht, während sich die Hauptwelle mit einer ersten mittleren Drehzahl gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, so daß die Drehzahl der Hauptwelle zu der zweiten vorbestimmten Drehzahl verringert werden kann, und
ein Mittel zum Steuern der Verlangsamungseinheit zum Starten einer dritten Verlangsamung des Motors, wenn die Nadel eine vorbestimmte zweite Position erreicht, während sich die Hauptwelle mit einer zweiten mittleren Drehzahl gleich oder geringer als die zweite vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch der Motor vollständig angehalten wird, und bei der das Steuermittel an die Verlangsamungseinheit das Verlangsamungsbefehlssignal zum Ermöglichen der Verlangsamungseinheit, das Verlangsamen des Motors zu starten, und ein Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal zum Ermöglichen der Verlangsamungseinheit, daß Verlangsamen des Motors zu stoppen, anlegt, und bei der das Steuermittel ein Verlangsamungsbefehlssignal, wenn das Steuermittel den Anhaltebefehl empfängt, während sich die Nadel in der vorbestimmten ersten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit einer ersten mittleren Drehzahl gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, und während sich die Nadel in der zweiten vorbestimmten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit der zweiten mittleren Drehzahl dreht, an die Verlangsamungseinheit anlegt.
Bei der Erfindung wird die Verlangsamungstätigkeit des Motors zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle zu der ersten vorbestimmten Drehzahl zu dem Zeitpunkt gestoppt, wenn die Drehzahl die erste vorbestimmte Drehzahl erreicht, und dann wird dem Motor ermöglicht, das Drehen der Hauptwelle fortzusetzen, bis die Nadel die erste Position erreicht. Die Verlangsamungstätigkeit des Motors zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle zu der zweiten vorbestimmten Drehzahl wird zu dem Zeitpunkt gestoppt, wenn die Hauptwellendrehzahl die zweite vorbestimmte Drehzahl erreicht, und dann wird dem Motor ermöglicht, die Hauptwelle zu drehen, bis die Nadel die zweite Position erreicht. Dann hält eine letzte Verlangsamung die Welle an.
Damit die Erfindung leichter verstanden werden kann, wird die folgende Beschreibung nur als ein Beispiel gegeben, wobei Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen wird, in denen:
Fig. 1(a) ein Diagramm eines herkömmlichen Anhaltzustandes ist, bei dem die die niedrige Geschwindigkeit Na unmittelbar danach erfaßt wird, wenn die unterste Nadelposition erfaßt ist;
Fig. 1(b) ein Diagramm eines herkömmlichen Anhaltzustandes ist, bei dem die unterste Nadelposition unmittelbar danach erfaßt wird, wenn die untere Geschwindigkeit Na erfaßt ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 ein Frontaufriß einer Nähmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ein Zeitablaufdiagramm eines Steuervorganges für die Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6 ein Flußdiagramm des Betriebes der Vorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 ein Flußdiagramm der Verlangsamungsprüfroutine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 8 ein Flußdiagramm einer ersten Verlangsamungsverhinderungsroutine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 9 eine Flußdiagramm einer Verlangsamungswiederaufnahmeroutine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer zweiten Verlangsamungsverhinderungsroutine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung zum Steuern der Anhaltetätigkeit einer Nähmaschine vorgesehen mit;
einer Geschwindigkeitserfassungseinheit 101 zum Erfassen einer Drehzahl einer Hauptwelle der Nähmaschine, die zum Drehen durch einen Motor der Nähmaschine angetrieben wird; einer Positionserfassungseinheit 100 zum Erfassen einer Position einer Nadel der Nähmaschine, die betriebsmäßig mit der Hauptwelle verbunden ist;
einer ersten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 106 zum Erzeugen eines Nähmaschinenstartbefehls, eines Nähmaschinenanhaltebefehls und eines Nähmaschinengeschwindigkeitsbefehls, die in Abhängigkeit des Niederdrückungszustandes eines Betriebspedales bestimmt werden; einer zweiten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 107, die mit der ersten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit verbunden ist, zum Erzeugen eines Niedergeschwindigkeitsbefehles oder einer Mehrzahl von zweiten Geschwindigkeitsbefehlen einschließlich des Niedergeschwindigkeitsbefehles; einer Geschwindigkeitsauswahleinheit 108 zum Auswählen eines der Geschwindigkeitsbefehle, die von der ersten und zweiten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit erzeugt sind; einer Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 zum Vergleichen des durch die Geschwindigkeitsauswahleinheit ausgewählten Geschwindigkeitsbefehles mit einem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl, der eine tatsächliche Drehzahl des Motors anzeigt, wobei die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit ein Verlangsamungsbefehl gemäß eines Differenzwertes zwischen dem ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl erzeugt; eine Motortreibereinheit 110, die mit der Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit verbunden ist, zum Antreiben des Motors auf der Grundlage eines Treiberbefehles, das in Abhängigkeit des Differenzwertes zwischen dem ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl bestimmt wird; einer Verlangsamungseinheit 112, die mit der Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit verbunden ist, zum Empfangen des Verlangsamungsbefehles von der Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit und zum Verlangsamen des Motors 111 als Reaktion auf den Verlangsamungsbefehl; einem ersten Verlangsamungsverhinderungsmittel 104 zum Verhindern der Verlangsamungstätigkeit der Verlangsamungseinheit unabhängig von dem Verlangsamungsbefehl zu dem Zeitpunkt, an dem die von der Geschwindigkeitserfassungseinheit erfaßte Drehzahl gleich oder niedriger als eine vorbestimmte erste Drehzahl ist, während die Verlangsamungseinheit den Motor verlangsamt; ein erstes Verlangsamungswiederaufnahmemittel 102 zum Wiederaufnehmen der Verlangsamungstätigkeit der Verlangsamungseinheit gemäß dem Verlangsamungsbefehl zu dem Zeitpunkt an dem die Positionserfassungseinheit eine vorbestimmte erste Nadelposition erfaßt, während das erste Verlangsamungsverhinderungsmittel in Betrieb ist; ein zweites Verlangsamungsverhinderungsmittel 105 zum Verhindern der Verlangsamungstätigkeit der Verlangsamungseinheit zu dem Zeitpunkt, an dem die Geschwindigkeitserfassungseinheit eine vorbestimmte zweite Geschwindigkeit erfaßt, während das erste Verlangsamungswiederaufnahmemittel in Betrieb ist; ein zweites Verlangsamungswiederaufnahmemittel 103 zum Wiederaufnehmen der Verlangsamungstätigkeit der Verlangsamungseinheit gemäß dem Verlangsamungsbefehl, wodurch der Motor vollständig angehalten wird, zu dem Zeitpunkt, an dem die Positionserfassungseinheit eine vorbestimmte zweite Nadelposition erfaßt, während das zweite Verlangsamungsverhinderungsmittel in Betrieb ist.
Wenn die erste Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 106 den Nähmaschinenstartbefehl ausgibt, wählt die Geschwindigkeitsauswahleinheit 108 den von der ersten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 106 erzeugten Geschwindigkeitsbefehl aus, und die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 vergleicht den von der Geschwindigkeitsauswahleinheit ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl mit dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl, der die tatsächliche Drehzahl des Motors anzeigt. Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 gibt einen Treiberbefehl entsprechend der Differenz zwischen den verglichenen Geschwindigkeitsbefehlen an die Motortreibereinheit 110 aus, die den Motor mit einer vorgeschriebenen Drehzahl treibt. Die Positionserfassungseinheit 100 erzeugt ein oberes oder unteres Nadelpositionssignal in Abhängigkeit von der Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine, und die Geschwindigkeitserfassungseinheit 101 erzeugt ein Drehzahlsignal, das die Drehzahl der Hauptwelle der Nähmaschine anzeigt.
Wenn auf der anderen Seite die erste Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 106 den Nähmaschinenanhaltebefehl ausgibt, wählt die Geschwindigkeitsauswahleinheit 108 den durch die zweite Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit 107 ausgewählten Niedergeschwindigkeitsbefehl aus. Die Geschindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 vergleicht den ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl mit dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl. Zu der Zeit, zu der der Differenzwert zwischen dem ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl und den tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert wird, gibt die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 den Verlangsamungsbefehl aus, wodurch der Verlangsamungseinheit 112 ermöglicht wird, den Motor 111 auf der Grundlage des Verlangsamungsbefehles zu verlangsamen. Wenn eine Drehzahl gleich oder niedriger als die vorbestimmte erste Drehzahl durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 101 erfaßt wird, während der Motor verlangsamt wird, setzt das erste Verlangsamungsverhinderungsmittel 104 die Verlangsamungseinheit 112 unabhängig von der von der Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit 109 erzeugten Befehl außer Betrieb. Wenn das Verlangsamungsverhinderungsmittel in Betrieb ist, nimmt das Verlangsamungswiederaufnahmemittel 102 den Betrieb der Verlangsamungseinheit nach dem Erfassen einer ersten vorbestimmten Nadelposition durch die Positionserfassungseinheit 100 wieder auf. Schließlich setzt als Reaktion auf das Erfassen einer vorbestimmten zweiten Geschwindigkeit das zweite Verlangsamungsverhinderungsmittel 105 die Verlangsamungseinheit 112 außer Betrieb. Wenn die Positionserfassungseinheit 100 eine vorbestimmte zweite Nadelposition erfaßt, steuert das Verlangsamungswiederaufnahmemittel 103 die Verlangsamungseinheit 112 so, daß schließlich die Verlangsamungseinheit 112 zum Vollständigen anhalten der Nähmaschine an einer gegebenen Position tätig ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, enthält eine Nähmaschine 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Motor 6, der als Antriebsquelle der Nähmaschine dient. Der Motor 6 ist betriebsmäßig mit einer oberen Hauptwelle (in der Zeichnung nicht gezeigt), die in einem Armabschnitt 10 aufgenommen ist, durch einen Riemen 4 und eine Scheibe 3 verbunden, so daß die obere Welle so angetrieben werden kann, daß sie durch den Motor 6 gedreht wird. Eine Nadel ist betriebsmäßig mit der oberen Welle so verbunden, daß sie sich aufwärts und abwärts gemäß der Drehbewegung der oberen Hauptwelle bewegt. Der Motor 6 ist ebenfalls betriebsmäßig mit einer unteren Welle (in der Zeichnung nicht gezeigt), die in einem Bettabschnitt 11 aufgenommen ist, so verbunden, daß die untere Welle so angetrieben werden kann, daß sie durch den Motor gedreht wird.
Die Nähmaschine 1 ist mit einem Bremsteil 5 zum Verlangsamen der Drehbewegung des Motors 6 auf solche Weise versehen, daß das Bremsteil selektiv in Eingriff mit dem Motor 6 stehen kann oder damit verbunden sein kann, wodurch die Verlangsamung der Drehbewegung des Motors verursacht wird.
Die Nähmaschine 1 ist weiter mit einer Motorsteuereinheit 7 zum Steuern der Drehung des Motors 6 versehen. Genauer gesagt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält die Motorsteuereinheit 7 eine Motortreiberschaltung 7f zum Treiben des Motors 6, so daß er gedreht wird, und eine Bremsteiltreiberschaltung 7g zum selektiven Ermöglichen des Bremsteiles 5, daß es in Eingriff mit den Motor 6 kommt, wodurch der Motor 6 verlangsamt wird.
Die obere Hauptwelle ist mit einem Detektor 2 zum Erfassen einer Drehzahl der oberen Hauptwelle und zum Erfassen einer Nadelposition versehen. Genauer gesagt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist der Detektor 2 einen Encoder 2a zum Erzeugen einer festen Zahl von Pulssignalen, während die obere Hauptwelle jeweils eine Drehung vollführt, und einen Positionsdetektor 2b zum Erzeugen von Nadelpositionssignalen, die die Positionen der Nadel darstellen, auf. Der Detektor 2 ist mit der Motorsteuereinheit 7 verbunden, und daher wird die Motorsteuereinheit 7 mit Informationen sowohl über die Drehzahl der oberen Hauptwelle als auch der Nadelposition versorgt.
Die Nähmaschine 1 ist weiter mit einem Fußpedal 8 versehen, das vom Fuß eines Bedieners niedergedrückt wird. Wenn der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit zu starten, startet der Bediener das Niederdrücken eines vorderen Bereiches des Fußpedales 8. Folglich wird der vordere Bereich des Fußpedales 8 aus der neutralen Position, in der das Fußpedal nicht niedergedrückt ist, in die niedergedrückte Position geändert. In dem Fall, in dem der Bediener wünscht, die Nähgeschwindigkeit, die von der Nähmaschine 1 anzunehmen ist, zu erhöhen drückt der Bediener das Fußpedal 8 nach unten so, daß der Niederdrückungsbetrag erhöht werden kann. Wenn andererseits zu dem Zeitpunkt, an dem der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit anzuhalten, hört der Bediener auf den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederzudrücken. Wie aus dem obigen ersichtlich ist, stellt der Niederdrückungsbetrag des Fußpedales die vom Bediener gewünschte Drehgeschwindigkeit dar, d.h. die vom Bediener gewünschte Drehzahl des Motors 6. Weiterhin stellt die Tatsache, daß der vordere Bereich des Fußpedales beginnt, niedergedrückt zu werden, dar, daß der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit zu beenden. Die Tatsache jedoch, daß der vordere Bereich nicht mehr niedergedrückt wird, stellt dar, daß der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit anzuhalten.
Das Fußpedal 8 ist betriebsmäßig mit einem Potentiometer 9 zum Erfassen des Zustandes des Fußpedales 8 und zum Erzeugen von Signalen verbunden, die den Zustand des Fußpedales anzeigen. Genauer, daß Potentiometer 9 erfaßt die Tatsache, daß begonnen wird, den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederzudrücken, und erzeugt ein Befehlssignal zum Beginnen der Nähtätigkeit. Das Potentiometer erfaßt weiter die Tatsache, daß aufgehört wird, den vorderen Bereich des Fußpedales niederzudrücken, und erzeugt ein Befehlssignal zum Anhalten der Nähtätigkeit Das Potentiometer erfaßt auch den Grad des Niederdrückens des Fußpedales und erzeugt Befehlssignale, die die vom Bediener gewünschte Nähgeschwindigkeit anzeigt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist das Potentiometer 9 mit der Motorsteuereinheit 7 verbunden, und daher wird die Motorsteuereinheit 7 mit Informationen über die vom Bediener gewünschten Nähtätigkeitsstart- und Nähtätigkeitsanhaltezeitpunkte und über die vom Bediener gewünschte Nähgeschwindigkeit versehen.
Wie aus dem obigen ersichtlich ist, steuert die Motorsteuereinheit 7 die Drehzahl des Motors auf der Grundlage der Informationen über die von dem Bediener gewünschten Nähtätigkeitstart- und Nähtätigkeitstoppzeitpunkte und die vom Bediener gewünschte Nähgeschwindigkeit, der tatsächlich erfaßten Nähgeschwindigkeit der oberen Hauptwelle und der tatsächlich erfaßten Nadelposition.
Das Potentiometer 9, der Detektor 2 und die Motorsteuereinheit 7 werden weiter im folgenden in größeren Einzelheiten beschrieben.
Wenn das Fußpedal 8 durch den Bedienerfuß niedergedrückt wird, erfaßt das Potentiometer 9 einen Grad, um den das Fußpedal 8 niedergedrückt ist, und erzeugt ein vom Bediener gewünschtes Geschwindigkeitssignal Vp, dessen Wert den Niederdrückungsgrad darstellt und damit die vom Bediener gewünschte Motorgeschwindigkeit darstellt. Zusätzlich erzeugt das Potentiometer 9 ein Vorwärtsniederdrückungssignal VORDERSEITE und ein Rückwärtsniederdrückungssignal RÜCKSEITE in Abhängigkeit davon, welcher Bereich des Fußpedales 8 niedergedrückt wird. Genauer gesagt, wenn begonnen wird, den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederzudrücken, schaltet das Potentiometer das Signal VORDERSEITE von einem hohen Pegel (im folgenden als "H" bezeichnet) auf einen niedrigen Pegel (hier im folgenden als "L" bezeichnet). Wenn der hintere Bereich des Fußpedales niedergedrückt wird, schaltet das Potentiometer das Signal RÜCKSEITE von "H" auf "L". Wenn folglich der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit zu beginnen, beginnt der Bediener, den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederzudrücken, und damit geht das Vorwärtsniederdrückungssignal VORDERSEITE von "H" auf "L", daher dient es als ein Nähtätigkeitsstartbefehlssignal. Wenn auf der anderen Seite der Bediener wünscht, die Nähtätigkeit anzuhalten, hört der Bediener auf, den vorderen Bereich des Fußpedales niederzudrücken und daher geht das Signal VORDERSEITE von "L" auf "H". Die Änderung des Signales VORDERSEITE von "L" auf "H" dient daher als ein Nähtätigkeitsanhaltebefehlssignal.
Die erzeugten Signale VORDERSEITE und RÜCKSEITE werden an die Motorsteuereinheit 7 angelegt.
Der Encoder 2a in dem Detektor 2 erzeugt Pulssignale ENC einer festen Zahl (24) von Pulsen, während die obere Hauptwelle der Nähmaschine eine Umdrehung vollzieht. Die Signale ENC werden zum Erfassen der Drehzahl der oberen Hauptwelle der Nähmaschine benutzt, wie später beschrieben wird.
Der Positionsdetektor 2b erzeugt ein oberes Nadelpositionssignal NLUP zu der Zeit, wenn die Nadel an ihrer obersten Position ist, und erzeugt ein unteres Nadelpositionssignal NLDN zu der Zeit, wenn die Nadel an ihrer untersten Position ist. In anderen Worten, der Positionsdetektor 2b erzeugt das NLUP zu der Zeit, wenn der Detektor 2b ein ENC-Puls erfaßt, der eine gewisse Phasenverschiebung (60º) der oberen Hauptwelle anzeigt, und erzeugt das NLDN zu der Zeit, wenn der Detektor 2b einen anderen ENC-Puls erfaßt, der eine andere gewisse Phasenverschiebung (240º) der oberen Hauptwelle anzeigt. Folglich erzeugt der Positionsdetektor 2b ein Signal NLUP und ein Signal NLDN, während die obere Hauptwelle eine Umdrehung vollzieht. Die Signale NLDN werden zum Bestimmen der Zeitpunkte benutzt, an denen die Verlangsamungstätigkeit für den Motor 6 wieder aufgenommen werden, durchgeführt zu werden, und an dem die letzte Verlangsamungstätigkeit begonnen wird, durchgeführt zu werden, wie später beschrieben wird. Es wird angemerkt, daß, wie in Fig. 5 gezeigt ist, jede fallende Kante der von dem Positionsdetektor 2b erzeugten Signale die Erzeugung des Signals NLDN darstellt.
Die von dem Encoder 2a erzeugten Pulssignale ENC und die von dem Positionsdetektor 2b erzeugten Nadelpositionssignale NLUP und NLDN werden beide an die Motorsteuereinheit 7 angelegt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält die Motorsteuereinheit 7 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 7j, eine Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a, eine Niedergeschwindigkeitseinstellschaltung 7b, eine Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c, einen Zeitgeber 7h, eine Bremsteiltreiberschaltung 7g, einen Operationsverstärker 7e, eine Motortreiberschaltung 7f und eine Dreieckswellenerzeugerschaltung 7d.
Die CPU 7j empfängt die Signale VORDERSEITE und RÜCKSEITE, die von dem Potentiometer 9 ausgegeben werden, und gibt ein Hochgeschwindigkeitsbefehlssignal HOCHV und ein Niedergeschwindigkeitsbefehlssignal NIEDERV an die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a als Reaktion auf die empfangenen Signale VORDERSEITE und RÜCKSEITE aus. Genauer gesagt, zu dem Zeitpunkt, wenn sich das Signal VORDERSEITE von "H" auf "L" ändert, ändert die CPU 7j das Signal HOCHV von "H" auf "L". Die CPU 7j fährt fort, das Signal HOCHV vom "L"-Pegel auszugeben, bis sich das Signal VORDERSEITE von "L" auf "H" ändert. Das Signal HOCHV vom "L"-Pegel ist geeignet, die Motorsteuerschaltung 7 anzuweisen, die Drehzahl des Motors 6 so zu steuern, daß sie gleich der vorn Bediener gewünschten Motordrehzahl wird und die vom Bediener gewünschte Nähtätigkeit durchzuführen. Mit anderen Worten, daß Signal HOCHV vom "L"-Pegel weist die Motorsteuerschaltung 7 an, die Hochgeschwindigkeitstätigkeit durchzuführen. Andererseits ändert zu dem Zeitpunkt, an dem das Signal VORDERSEITE sich von "L" auf "H" ändert, die CPU 7j das Signal HOCHV von "L" auf "H" und ändert das Signal NIBDERV von "H" auf "L". Die CPU 7j fährt fort, das Signal NIEDERV von "L" auszugeben, bis der Motor 6 vollständig angehalten hat zu drehen. Das Signal NIEDERV von "L" ist geeignet, die Motorsteuerschaltung 7 zum Steuern der Drehzahl des Motors so anzuweisen, daß sie gleich einer Niedergeschwindigkeit wird, die in der Niedergeschwindigkeitseinstellschaltung 7b eingestellt ist, und die Nähtätigkeit anzuhalten. Mit anderen Worten, das Signal NIEDERV vorn "L"-Pegel weist die Motorsteuerschaltung 7 an, eine Niedergeschwindigkeitstätigkeit durchzuführen.
Die Niedergeschwindigkeitseinstellschaltung 7b stellt ein Niedergeschwindigkeitssignal VL zur Verfügung, dessen Wert eine niedrige Geschwindigkeit (200Upm) anzeigt. Wenn die Nähtätigkeit anzuhalten ist, wird die Motorgeschwindigkeit auf die niedrig eingestellte Geschwindigkeit (200Upm) verlangsamt, und die Drehung des Motors wird schließlich zum vollständigen Stillstand verlangsamt, wie später beschrieben wird.
An die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a wird das vom Bediener gewünschte Geschwindigkeitssignal Vp, das von dem Potentiometer 9 ausgegeben wird, und das Niedergeschwindigkeitssignal VL, das von der Niedergeschwindigkeitseinstellschaltung 7b ausgegeben wird, angelegt. An die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a wird weiter das Hochgeschwindigkeitsbefehlssignal HOCHV und das Niedergeschwindigkeitsbefehlssignal NIEDERV angelegt, die von der CPU 7j ausgegeben werden. Die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a gibt ein Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs an die Geschwindigkeitsbefehlssignalvergleichsschaltung 7c als Reaktion auf die empfangenen Signale Vp und V1 und die Befehlssignale HOCHV und NIBDERV aus. Genauer gesagt, die Niedergeschwindigkeitsauwahlschaltung 7a gibt das von dem Bediener gewünschte Geschwindigkeitssignal Vp als den Geschwindigkeitsbefehl Vs aus, während das Signal HOCHV vom "L"- Pegel an die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a eingegeben wird, d.h. während des Hochgeschwindigkeitsbetriebes. Die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a gibt das Niedergeschwindigkeitssignal VL als den Geschwindigkeitsbefehl Vs aus, während das Signal NIEDERV vom "L"- Pegel an die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a eingegeben wird, d.h. während der Niedergeschwindigkeitstätigkeit. Ein Wert des so erhaltenen Geschwindigkeitsbefehlssignales Vs stellt daher eine objektive Drehzahl des Motors 6 dar, die von der Motorsteuereinheit 7 zu erreichen ist, da die objektive Geschwindigkeit des Hochgeschwindigkeitsbetriebes die vom Bediener gewünschte Geschwindigkeit Vp ist, aber die objektive Geschwindigkeit des Niedergeschwindigkeitsbetriebes ist die Niedergeschwindigkeit V1.
Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c empfängt das von der Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a ausgebende Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs und ein von dem Motor 6 ausgegebenes tatsächliches Geschwindigkeitssignal Vm, dessen Wert eine tatsächliche Drehzahl des Motors 6 darstellt. Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c verarbeitet und verstärkt die Werte der Signale Vs und Vm und gibt ein Differenzgeschwindigkeitsbefehlssignal V0 an den Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7e aus.
Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c gibt weiter ein Befehlssignal SG entgegengesetzter Phase an den Zeitgeber 7h aus. Während der Wert des tatsächlichen Geschwindigkeitssignales VM gleich oder niedriger als der des Geschwindigkeitsbefehlssignales Vs ist, fährt die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c fort, daß Befehlssignal SG entgegengesetzter Phase auf einen hohen Pegel "H" so zu setzten, daß dadurch kontinuierlich der Zeitgeber 7h zurückgesetzt wird, wie später beschrieben wird. Zu dem Zeitpunkt, an dem der Wert des tatsächlichen Geschwindigkeitssignales VM höher als der des Geschwindigkeitsbefehlssignales Vs wird, setzt die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c das Befehlssignal SG entgegengesetzter Phase auf einen niedrigen Pegel "L". wodurch dem Zeitgeber 7h ermöglicht wird, das Zeit zählen zu starten.
Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c gibt weiter ein Verlangsamungsbefehlssignal BKON an die CPU 7j aus. Das Signal BKON von einem hohen Pegel "H" ist geeignet zum Anweisen der CPU 7j zum Ermöglichen dem Bremsteil 5, in Eingriff mit dem Motor 6 zu kommen, wodurch eine Motorgeschwindigkeitsverlangsamungstätigkeit ausgeführt wird. Die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c ändert den Pegel des Signales BKON von "L" auf zu dem Zeitpunkt, an dem der Wert des tatsächlichen Geschwindigkeitssignales VM höher wird als der des Geschwindigkeitsbefehlssignales Vs (die objektive Geschwindigkeit) um einen bestimmten Wert (z.B. einer Spannungsdifferenz, die minus 100Upm entspricht) oder mehr. In anderen Worten, der Befehl zum Anweisen der Motorsteuereinheit 7 zum Durchführen der Verlangsamungstätigkeit wird ausgegeben zu dem Zeitpunkt, an dem die tatsächliche Drehzahl des Motors größer als die objektive Geschwindigkeit um einen bestimmten Wert oder mehr wird.
An den Operationsverstärker 7e wird das Differenzgeschwindigkeitsbefehlssignal V0 an seinem einen Eingangsanschluß angelegt, wie oben beschrieben wurde. An den anderen Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7e wird eine Dreieckswelle angelegt, die von einer Dreieckswellenerzeugerschaltung 7d erzeugt wird. Der Operationsverstärker 7e gibt daher ein Pulsweitenmodulations-(PWM)Signal an die Motortreiberschaltung 7f aus.
Die Motortreiberschaltung 7f enthält ein Leistung sübertragungsmodul zum Treiben des Motors 6 auf der Grundlage der Schalttätigkeit der darin enthaltenen Leistungstransistoren gemäß den darin angelegten PMW-Signalen.
Der Zeitgeber 7h enthält eine Vorstufen-CR-Schaltung, die mit den ENC- Pulsen von den Encoder 2a aufladbar und entladbar ist, und eine Rückstufungsverriegelungsschaltung. Der Zeitgeber 7h empfängt das Befehissignal SG entgegengesetzter Phase, das von der Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c ausgegeben ist. Der Zeitgeber 7h gibt ein Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal BKOFF an die CPU 7j zum Anweisen der CPU 7j zum Verhindern der Verlangsamung der Motorgeschwindigkeit durch Trennen oder Freigeben des Bremsteiles 5 von dem Motor 6 aus. Genauer gesagt, das Signal BKOFF mit hohem "H" ist geeignet zum Anweisen der CPU 7j zum Trennen des Bremsteiles 5 von dem Motor 6.
Der Zeitgeber 7h setzt das Signal BKOFF und setzt es zurück als Reaktion auf das empfangene Signal SG. Genauer gesagt, während das empfangene Signal SG fortfährt, auf dem "H"-Pegel zu sein, ist der Zeitgeber 7h zurückgesetzt und fährt fort, das Signal BKOFF auf "H" zu setzten. Zu dem Zeitpunkt, in dem das Befehlssignal SG entgegengesetzter Phase von "H" auf "L" über geht, verriegelt der Zeitgeber 7h das Signal BKOFF auf "L". Der Zeitgeber 7h fährt fort, das Signal BKOFF auf "L" zu verriegeln aufgrund der Zeitkonstante der Vorstufen-CR-Schaltung, bis die Pulsbreite der von dem Encoder 2a ausgebenen ENC-Pulse ungefähr 5ms oder mehr wird (was einer Drehzahl von ungefähr 500Upm oder weniger entspricht). Dann ändert der Zeitgeber 7h das Signal BKOFF von "L" auf "H".
Die CPU 7j gibt ein Bremssignal BREMSEN an die Bremsteiltreiberschaltung 7g aus. Die Bremsteiltreiberschaltung 7g ist ausgelegt zum Treiben des Bremsteiles 5 zum selektiven Eingreifen mit dem Motor 6 oder zum selektiven Freikommen davon in Abhängigkeit von dem Signal BREMSEN. Genauer, das Signal BREMSEN vom niedrigen Pegel "L" ist geeignet zum Instruieren der Treiberschaltung 7g zum Ermöglichen des Bremsteiles 5 in Eingriff mit dem Motor 6 zum Verlangsamen der Drehzahl des Motors 6 zu kommen. Auf der anderen Seite ist das Signal BREMSEN auf dem "H"-Pegel geeignet zum Anweisen der Schaltung 7g zum Steuern des Bremsteiles 5 zum Freikommen von dem Motor 6, wodurch die Verlangsamungstätigkeit der Drehzahl des Motors 6 ungültig gemacht wird. Die CPU 7j gibt das Signal BREMSEN auf "L" zum Durchführen der Motorverlangsamungstätigkeit aus, während die CPU das Signal BKON auf "H" empfängt. Es soll weiter angemerkt werden, daß selbst, wenn die CPU das Signal BKON auf "H" empfängt, in dem Fall, in dem die CPU das Signal BKOFF auf "H" empfängt, oder in dem Fall, in dem die CPU ein Flag für das Signal BKOFF von "L" zum Ignorieren des Signales BKOFF auf "L" setzt, die CPU das Signal BREMSEN von "H" ausgibt zum Anweisen der Verlangsamungsverhinderungstätigkeit, wie später beschrieben wird.
Der Betrieb der Nähmaschine 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unten unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 10 beschrieben.
Fig. 5 zeigt einen Ablauf, bei dem die Nähtätigkeit der Nähmaschine 1 gestartet wird, um angehalten zu werden. Genauer gesagt, in Fig. 5 startet der Bediener, den vorderen Bereich des Fußpedales 8 zu der Zeit T0 niederzudrücken zum Ändern des Fußpedales von einer neutralen Position zu der niedergedrückten Position. Der Niederdrückungsbetrag des Fußpedales wird allmählich von der Zeit T0 bis zur Zeit T1 erhöht. Das Fußpedal bleibt mit dem maximalen Niederdrückungsbetrag von der Zeit T1 zu der Zeit T2 niedergedrückt. Dann wird der Niederdrückungsbetrag des Fußpedales von der Zeit T2 zu der Zeit T3 verringert Zu der Zeit T3 hört der Bediener auf, das Fußpedal niederzudrücken, zum Ändern des Fußpedales von der niedergedrückten Position zu der neutralen Position. Als Resultat wird der Motor 6 der Nähmaschine verlangsamt, wie spater beschrieben wird, bis er schließlich zu der Zeit T8 angehalten wird.
Damit die Abfolge der Tätigkeiten, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, ausgeführt wird, führt die CPU 7j in der Motorsteuerschaltung 7 der Nähmaschine 1 eine Mehrzahl von Routinen S0 bis S11 nacheinander aus, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Zu der Zeit, zu der die Nähmaschine 1 durch die Betätigung des Spannungsschalters (in der Zeichnung nicht gezeigt), der auf dem Nähmaschinenrahmen angebracht ist, durch den Bediener eingeschaltet wird, führt die CPU 7j eine anfängliche Einstellroutine S0 zum anfänglichen Setzten des Niedergeschwindigkeitsbefehlssignales NIEDERV, des Hochgeschwindigkeitsbetriebsbefehlssignales HOCHV und des Bremssignales BREMSEN auf den hohen Pegel "H". Dann geht der Schritt zu der Routine S1, in dem die CPU 7j beurteilt, ob das Signal VORDERSEITE auf dem niedrigen Pegel "L" ist oder nicht. Mit anderen Worten, die CPU beurteilt, ob der Bediener beginnt, den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederzudrücken. Es sei angemerkt, daß, da der vordere Bereich des Fußpedales nicht niedergedrückt sondern in der neutralen Position bis zu der Zeit T0 ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die tatsächliche Drehzahl des Motors 0 bis zu der Zeit T0 ist, und daher das tatsächliche Geschwindigkeitssignal VM, das von dem Motor 6 ausgegeben wird, ebenfalls den Wert 0 aufweist.
Wenn zu der Zeit T0 der vordere Bereich des Fußpedales 8 beginnt, niedergedrückt zu werden, geht das Signal VORDERSEITE von "H" auf "L", und der Schritt geht zu einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb (S1 bis S3). Genauer gesagt, die Steuerung geht zu einer Hochgeschwindigkeitsroutine S2 des Hochgeschwindigkeitsbetriebes, in dem die CPU 7j das Signal HOCHV von "H" auf zum Steuern der Motorsteuereinheit 7 zum Durchführen des Hochgeschwindigkeitsbetriebes schaltet, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Folglich gibt die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a das vom Bediener gewünschte Geschwindigkeitssignal Vp als das Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs (objektive Motorgeschwindigkeit) aus, und daher steuert die Motorsteuerschaltung 7 den Wert der tatsächlichen Geschwindigkeit VM des Motors so, daß er gleich dem Wert des Geschwindigkeitssignales Vp wird. Genauer gesagt, die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7d empfängt das Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs und das tatsächliche Geschwindigkeitssignal VM und gibt das Differenzgeschwindigkeitsbefehlssignal V0 aus, das einen geeigneten Wert aufweist zum Ermöglichen der Motortreiberschaltung 7f zum Steuern des Motors 6 mit einem geeigneten PMW-Signal so, daß der Motor 6 mit der vom Bediener gewünschten Geschwindigkeit Vp gedreht werden kann.
Da der Niederdrückungsbetrag des Fußpedales 8 sich allmählich von der Zeit T0 zu T1 erhöht und fortfährt, von der Zeit T1 zu T2 bei dem maximalen Betrag fixiert zu sein, erhöht sich der Wert des Signales Vp, d.h. der Wert des Signales Vs, bis er auf den maximalen Wert (4000Upm) fixiert ist, wie durch die gepunktete Linie in Fig. 5 angezeigt ist. Da der Motor 6 durch die Steuerschaltung 7 so gesteuert wird, daß er die Geschwindigkeit VM annimmt, die den Wert Vs gleich ist, wie oben beschrieben ist, erhöht sich die tatsächliche Geschwindigkeit VM ebenfalls auf die maximale Geschwindigkeit (4000Upm) wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 5 angezeigt ist. Somit steuert die Motorsteuereinheit 7 den Motor 6 so, daß er sich mit der konstanten maximalen Geschwindigkeit 4000 Upm dreht.
Während die oben beschriebene Hochgeschwindigkeitsroutine S2 ausgeführt wird, wird die Verlangsamungsprüfroutine S3 ebenfalls ausgeführt. In der Verlangsamungsprüfroutine S3 beurteilt die CPU 7j in einem Schritt S30, wie in Fig. 7 gezeigt ist, ob das Verlangsamungsbefehlssignal BKON hoch ist oder nicht, In dem Fall, in dem das Signal BKON auf "H" ist, gibt die CPU das Bremsbefehlssignal BREMSEN auf "L" aus, um das Bremsteil 5 mit dem Motor 6 in Eingriff zu bringen und effektiv den Motor zu verlangsamen. In dem Fall, in dem das Signal BKON auf "L" ist, gibt die CPU das Signal BREMSEN auf aus um das Bremsteil 5 von dem Motor 6 freizugeben.
Genauer gesagt, während der Wert des von dem Bediener gewünschten Geschwindigkeitssignales Vp (d.h. das Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs) gleich oder höher als das tatsächliche Geschwindigkeitssignal VM ist, fährt die Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsschaltung 7c fort, das Signal BKON auf "L" auszugeben. Daher fährt die CPU fort, das Signal BREMSEN auf "H" auszugeben zum Fortsetzen des Freihaltens des Bremsteiles 5 von dem Motor 6. In dem Fall, in dem andererseits der Bediener beginnt, den Niederdrückungsbetrag des Fußpedales 8 zu verringert, wird der Wert des von dem Bediener gewünschten Geschwindigkeitssignales Vp (das Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs) niedriger als der des tatsächlichen Geschwindigkeitssignales VM. Zu der Zeit, zu der das von dem Bediener gewünschte Signal Vp niedriger als das tatsächliche Geschwindigkeitssignal VM um einen bestimmten Wert niedriger wird, schaltet die Schaltung 7c das Signal BKON von "L" auf "H". Als Resultat ändert die CPU 7j das Bremssignal BREMSEN von "H" auf "L" und beginnt dem Bremsteil 5 zu ermöglichen, daß es in Eingriff mit den Motor 6 kommt, um dadurch effektiv den Motor zu verlangsamen. (Es sein angemerkt, daß zu der Zeit, zu der das von dem Bediener gewünschte Geschwindigkeitssignal Vp (Vs) niedriger als das tatsächliche Geschwindigkeitssignal VM wird, die Schaltung 7c beginnt, das Befehissignal SG entgegengesetzter Phase auf dem niedrigen Pegel "L" auszugeben, um den Zeitgeber 7h zurückzusetzen und das Signal BKOFF auf "L" zu verriegeln.)
Dann geht der Schritt zu Schritt S4. Folglich führt die CPU 7j die oben beschriebene Hochgeschwindigkeitsroutine S2 und die Verlangsamungsprüfroutine S3 wiederholt aus, bis sich das Signal VORDERSEITE von "L" auf "H" ändert. Mit anderen Worten, während der Bediener den vorderen Bereich des Fußpedales 8 niederdrückt, d.h. während das Signal VORDERSEITE auf "L" ist, steuert die Steuereinheit 7 den Motor 6 und das Bremsteil 5 so, daß der Motor 6 mit der von dem Bediener gewünschten Geschwindigkeit Vp (Vs) gedreht werden kann. Genauer gesagt, während die von dem Bediener gewünschte Geschwindigkeit gleich oder höher als eine Geschwindigkeit ist, die niedriger als die tatsächliche Geschwindigkeit um einen gewissen Wert ist, steuert die Motortreiberschaltung 7f die Drehzahl des Motors 6 so, daß sie gleich der gewünschten Geschwindigkeit wird, wobei das Bremsteil 5 von dem Motor freigehalten wird. Wenn die von dem Bediener gewünschte Geschwindigkeit niedriger als die Geschwindigkeit ist, die niedriger als die tatsächliche Geschwindigkeit um einen gewissen Wert ist, bringt die Bremsteiltreiberschaltung 7g das Bremsteil 5 in Eingriff mit dem Motor 6 so, daß die Drehzahl des Motors 6 auf die gewünschte Geschwindigkeit innerhalb einer kurzen Zeitdauer verringert werden kann. Folglich kann die Nähmaschine 1 den Hochgeschwindigkeitsbetrieb (d.h. den Nähbetrieb) mit der von dem Bediener gewünschten Nähgeschwindigkeit ausführen.
Wenn der Bediener wünscht, den Nähbetrieb anzuhalten, verringert der Bediener den Niederdrückungsbetrag des Fußpedales 8 zu der Zeit T2, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Folglich gibt ähnlich, wie oben beschrieben wurde, die Vergleichsschaltung 7c das Signal SG auf "L" aus zum Ermöglichen dem Zeitgeber 7h das Signal BKOFF auf "L" zu verriegeln, und dann gibt sie das Signal BKON auf "H" aus. Als Resultat ändert in der Routine S3 die CPU 7j das Signal BREMSEN von "H" auf "L" zum Verlangsamen des Motors 6. Dann geht zu der Zeit T3, wenn der Bediener aufhört, das Fußpedal niederzudrücken, d.h. der Bediener ändert das Fußpedal in die neutrale Position, das Signal VORDERSEITE von "L" auf "H". Somit geht die Steuerung zu einem Niedergeschwindigkeitsbetrieb (Anhaltebetrieb, Schritte S5 bis S11) durch den Schritt S4.
Genauer gesagt, zu der Zeit T3, wenn das Signal VORDERSEITE von "L" auf geht, schaltet die CPU 7j das Signal HOCHV von "L" auf "H" und das Signal NIEDERV von "H" auf "L" in einer Niedergeschwindigkeitsroutine S5. Folglich beginnt die Geschwindigkeitsauswahlschaltung 7a, das Niedergeschwindigkeitssignal VL als das Geschwindigkeitsbefehlssignal Vs auszugeben.
Dann geht die Steuerung zu einer ersten Verlangsamungsverhinderungsroutine S6, die in Fig. 8 gezeigt ist. In der ersten Verlangsamungsverhinderungsroutine S6 fährt die CPU 7j fort, der Bremsteiltreiberschaltung 7g zu ermöglichen, das Bremsteil 5 so zu steuern, daß es die Drehung des Motors 6 bremst, bis die CPU 7j die Drehzahl von 1500Upm der oberen Hauptwelle erfaßt. Genauer gesagt, in der Routine S6 werden in dem Fall, in dem das Signal BKOFF auf "L" ist und das Signal BKON auf "H" ist, die Schritte S61 und S64 wiederholt ausgeführt, bis die Drehzahl von 1500Upm erfaßt wird. (Es soll angemerkt werden, daß, wenn das Signal BKOFF auf "H" ist oder das Signal BKON auf "L" ist, die CPU 7j Flags für die Signale BKOFF und BKON zurücksetzt und dann das Signal BREMSEN auf "H" ändert und eine letzte Verlangsamung ausführt, die die Geschwindigkeitserfassungsroutine S9 erlaubt, die später beschrieben wird.)
Zu dem Zeitpunkt T4, wenn die CPU 7j erfaßt, daß die Drehzahl 1500Upm oder weniger ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, geht die Steuerung zu einem Schritt S62. In dem Schritt S62 beurteilt die CPU, ob das Signal NLDN für die unterste Nadelposition empfangen ist oder nicht. In anderen Worten, die CPU beurteilt, ob oder ob nicht die CPU die fallende Kante des Signales erfaßt, das von dem Positionsdetektor 2b ausgegeben wird. Wenn die CPU das Signal NLDN erfaßt, fährt die CPU mit der Verlangsamungstätigkeit in einem Schritt S8 bis zu einem Schritt S65 fort. Daher wird in diesem Fall eine Verlangsamungsverhinderungstätigkeit, die unten beschrieben wird, nicht ausgeführt. Andererseits setzt in dem Fall, in dem die CPU das Signal NLDN nicht in einem Schritt S64 erfaßt, die CPU ein Flag für das Verlangsamungsverhinderungssignal BKOFF zum Ignorieren des Signales BKOFF auf "L". Als Reaktion auf das so gesetzte BKOFF-Flag ändert die CPU das Bremssignal BREMSEN von "L" auf "H" unabhängig von dem Verlangsamungsbefehlssignal BKON auf "H". Als Resultat wird die Verlangsamungstätigkeit des Bremsteiles 5 verhindert. In anderen Worten, das Bremsteil 5 wird von dem Motor 6 gelöst. Als Resultat wird der Motor 6, obwohl das Niedergeschwindigkeitssignal VL an die Vergleichsschaltung 7c eingegeben wird, aufgrund der Trägheit gedreht, so daß die konstante Drehzahl von 1500Upm beibehalten wird.
Es wird jedoch angemerkt, daß die Drehzahl tatsächlich weiterhin nach der Zeit T4 abnimmt aufgrund der verzögerten Reaktion des Bremsteiles 5 in Bezug auf die Änderung des Bremssignales BREMSEN. Daher wird, nachdem die Drehzahl auf einen Wert in einem Bereich von 1200 bis 1300 Upm verringert ist, das Bremsteil 5 vollständig von dem Motor 6 gelöst, und der Motor 6 wird vollständig frei gedreht, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Es soll weiter angemerkt werden, daß die Drehzahl zum Bestimmen des Zeitpunktes T4, an dem der Verlangsamungsbetrieb verhindert wird, nicht auf 1500Upm begrenzt ist, andere Werte der Drehzahl können dafür ausgewählt werden. Zum Beispiel kann eine Drehzahl von 1800Upm ausgewählt werden.
Wenn die oben beschriebene Verlangsamungsverhinderungstätigkeit begonnen wird, ausgeführt zu werden, geht die Steuerung zu einer Verlangsamungswiederaufnahmeroutine S7. In der Verlangsamungswiederaufnahmeroutine S7 fährt die CPU 7j fort, das Bremsteil 5 von dem Motor 6 freizuhalten, bis die CPU 7j das Signal für die unterste Nadelposition NLDN erfaßt, d.h. bis die CPU die fallende Kante des von dem Positionsdetektor 2b ausgegebenen Signales erfaßt. Genauer gesagt, in der Routine 7 werden, wie in Fig. 9 gezeigt ist, in dem Fall, in dem das Signal BKOFF auf "L" ist und das Signal BKON auf "H" ist, die Schritte S71 und S73 wiederholt ausgeführt, bis das Positionssignal NLDN für die unterste Nadelposition erfaßt wird. (Es soll angemerkt werden, daß, wenn das Signal BKOFF auf "H" ist, oder das Signal BKON auf "L" ist, die CPU 7j die Flags für die Signale BKOFF und BKON zurücksetzt und dann das Signal BREMSEN auf "H" setzt und die letzte Verlangsamung durchführt, die die Geschwindigkeitserfassungsroutine S9 erlaubt die später beschrieben wird.)
Zu der Zeit T5, wenn die CPU 7j die fallende Kante des von dem Positionsdetektor 2b ausgegebenen Signales erfaßt, geht das Kommando zu einem Schritt S72. In einem Schritt S72 setzt die CPU das Flag für das Signal BKOFF zurück, aber sie setzt das Flag für das Signal BKON, wodurch das Bremssignal BREMSEN von "H" auf "L" gesetzt wird. Folglich steuert die CPU das Bremsteil 5 so, daß es die Verlangsamung des Motors 6 wieder aufnimmt. Die Steuerung geht dann zu einer zweiten Verlangsamungsverhinderungsroutine S8.
In der zweiten Verlangsamungsverhinderungsroutine S8 fährt die CPU 7j fort, dem Bremsteil 5 zu ermöglichen, die Drehung des Motors 6 zum Verlangsamen des Motors 6 zu bremsen, bis die Drehzahl der oberen Hauptwelle 500Upm erreicht. Da der Zeitgeber 7h in der Steuereinheit 7 zu der Zeit T2 zum Verriegeln des Signales BKOFF auf "L" gesetzt worden ist, bis die Drehzahl 500Upm oder weniger erreicht, wird der Zeitgeber 7h zum Ausgeben des Signales BKOFF auf "H" zu der Zeit zurückgesetzt, an der die Drehzahl 500Upm oder weniger erreicht. Folglich werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist, bis die Drehzahl 500Upm oder weniger erreicht, d.h. bis die CPU 7j das Signal BKOFF auf "H" empfängt, die Schritte S80, S82 und S83 wiederholt ausgeführt. Das heißt, da die CPU 7j fortfährt, das Signal BREMSEN auf "L" in Schritt S83 auszugeben, daß die Verlangsamung des Motors 6 fortwährend ausgeführt wird. Zu der Zeit T6 geht die Steuerung, wenn die Drehzahl 500 Upm erreicht und das Signal BKOFF auf H geändert wird, zu einem Schritt S81, in dem die CPU die Flags für die Signales BKOFF und BKON zurücksetzt Dann gibt die CPU das Signal BREMSEN auf "H" zum Verhindern der Verlangsamungstätigkeit aus.
Es sei angemerkt, daß der Wert der Drehzahl zum Bestimmen des Zeitpunktes T6, zu dem die Verlangsamungstätigkeit verhindert wird, in Hinblick auf die Reaktionsverzögerung des Bremsteiles 5 bezüglich des Bremssignales zu 500Upm gewählt ist. Genauer gesagt, in dem Fall, in dem das Bremssignal BREMSEN auf "H" zu der Zeit T6 geändert wird, wenn die Drehzahl 500Upm beträgt, fährt das Bremsteil 5 tatsächlich fort, den Motor weiter zum Verringern der Drehzahl zu bremsen. Wenn dann die Drehzahl auf die geringe Geschwindigkeit von 200Upm, gesunken ist, ist der Motor vollständig von dem Bremsteil 5 zum vollständigen freien Drehen getrennt.
Es soll weiter angemerkt werden, daß es möglich ist, die Zeitkonstante der CR- Schaltung des Zeitgebers 7h gemäß der Reaktionsverzögerung des Bremsteiles 5 zu variieren. Folglich ist es möglich, die Drehzahl zum Bestimmen des Zeitpunktes T6, an dem die Verlangsamungstätigkeit verhindert wird, frei zu wählen. Daher ist die Drehzahl zum Bestimmen des Zeitpunktes, an dem die Verlangsamungstätigkeit verhindert wird, nicht auf 500Upm begrenzt.
Dann geht die Steuerung zu der Geschwindigkeitserfassungsroutine der letzten erlaubten Verlangsamung S9. In der Routine S9 beurteilt die CPU 7j, ob die Drehzahl der oberen Hauptwelle 300Upm erreicht oder nicht. Zu dem Zeitpunkt T7, wenn die Drehzahl von 300Upm erfaßt wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, geht die Steuerung weiter zu einer Nadelpositonserfassungsroutine der letzten erlaubten Verlangsamung S10. In der Routine S10 beurteilt die CPU 7j, ob das Signal für die unterste Nadelposition NLDN erfaßt ist. Zu dem Zeitpunkt T8, an dem die CPU das Signal NLDN erfaßt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, geht die Steuerung zu einer letzten Verlangsamungsroutine S11, in der die CPU 7j das Signal NIEDERV von "L" auf "H" und das Signal BREMSEN von "H" auf "L" ändert. Folglich ermöglicht die CPU dem Bremsteil 5, weiter die Drehung des Motors zu verlangsamen, wodurch vollständig die Drehung des Motors angehalten wird. Als Resultat hört der Motor 6 vollkommen auf sich zu drehen.
Wie in Fig. 5 zusammengefaßt ist, zu der Zeit T3, wenn das Fußpedal 8 nicht weiter niedergedrückt wird und das Signal VORDERSEITE von "L" auf "H" geht, wird der Anhaltevorgang der Nähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung angefangen, ausgeführt zu werden. Bei der Anhaltetätigkeit wird die Nähmaschine zuerst verlangsamt bis zu der Zeit T4, wenn die Drehzahl von 1500Upm erfaßt wird. Zu der Zeit T4, an der die Geschwindigkeit von 1500Upm erfaßt wird, wird die Verlangsamungstätigkeit verhindert. Das heißt, das Signal BREMSEN wird von "L" auf "H" geändert. Die Drehzahl der Nähmaschine nimmt jedoch weiter auf eine mittlere Drehzahl Nb, die in den Bereich von ungefähr 1200 bis 1300Upm fällt, aufgrund der Reaktionsverzögerung des Bremsteiles in Bezug auf die Änderung des Bremssignales BREMSEN ab. Dann fährt die Nähmaschine fort, mit der konstanten Geschwindigkeit Nb zu drehen. Zu dem Zeitpunkt T5, wenn die unterste Nadelposition erfaßt wird, wird die Verzögerungstätigkeit wieder gestartet, und die Verzögerungstätigkeit wird weiterhin bis zu der Zeit T6 ausgeführt, an der die Drehzahl von 500Upm erfaßt wird. Zu dem Zeitpunkt T6, an dem die Geschwindigkeit von 500Upm erfaßt wird, wird die Verzögerungstätigkeit wieder verhindert. Obwohl die Verzögerungstätigkeit somit verhindert wird, nimmt ähnlich wie oben beschrieben die Drehzahl kontinuierlich auf eine niedrige Geschwindigkeit Na von 200Upm aufgrund der Reaktionsverzögerung des Bremsteiles ab. Dann dreht die Nähmaschine mit der konstanten Geschwindigkeit Na von 200Upm. Zu dem Zeitpunkt T8, an dem die unterste Nadelposition erfaßt wird, wird die Nähmaschine schließlich so verlangsamt, daß sie vollständig anhält.
Wie aus dem obigen ersichtlich ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Anhaltetätigkeit zu dem Zeitpunkt T3 gestartet wird, die Drehzahl N der Nähmaschine zuerst auf die mittlere Geschwindigkeit Nb verlangsamt. Dann wird die Nähmaschine so gesteuert, daß sie mit der konstanten mittleren Geschwindigkeit Nb dreht. Während die Nähmaschine mit der konstanten Geschwindigkeit Nb gedreht wird, wird zu dem Zeitpunkt T5, an dem die unterste Nadelposition erfaßt wird, wieder begonnen, die Nähmaschine zu verlangsamen. Dann wird die Nähmaschine so gesteuert, daß sie mit der konstanten niedrigen Geschwindigkeit Na dreht. Während die Nähmaschine mit der konstanten niedrigen Geschwindigkeit Na dreht, wird zu einem Zeitpunkt T8, an dem die unterste Nadelposition erfaßt wird, die Nähmaschine schließlich so weit verlangsamt, daß sie vollständig angehalten wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher die Zeitdauer L11 von dem Zeitpunkt T5 zu dem Zeitpunkt T8 immer konstant. Folglich hängt die Änderung der Zeitdauer L12 von dem Zeitpunkt T3 zu dem Zeitpunkt T8, die nötig ist zum Anhalten der Nähmaschine, von der Änderung der Zeitdauer L13 ab, während der sich die Nähmaschine mit der konstanten mittleren Geschwindigkeit Nb dreht. Da jedoch die mittlere Geschwindigkeit Nb höher als die niedrige Geschwindigkeit Na ist, ist die Änderung der Zeitdauer L13 auf sehr kurze begrenzt. Folglich ist es möglich, die Zeitdauer L12, die für die entsprechende Anhaltetätigkeit benötigt wird, praktisch vollständig konstant zu machen. Daher ist es möglich, gleichmäßige Rhythmen der Anhaltetätigkeiten durchzuführen.
Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben wurde, die Geschwindigkeit von 300Upm zum Bestimmen des Zeitpunktes definiert von dem an die Nähmaschine vollständig zum Anhalten verlangsamt werden kann. Wenn daher die unterste Nadelposition erfaßt wird, bevor die Drehzahl den niedrigen Wert von 200Upm erreicht, wird die Verlangsamungstätigkeit ausgeführt, während der Motor mit einer Geschwindigkeit höher als die niedrige Geschwindigkeit von 200Upm dreht. Folglich wird die tatsächliche Anhalteposition von einer gewünschten Anhalteposition versetzt sein, und daher wird eine Anhaltegenauigkeit stark verschlechtert. Die Anhaltetätigkeit der vorliegenden Erfindung löst jedoch ein solches Problem wie folgt. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden der Wert der mittleren Geschwindigkeit Nb, d.h. die Geschwindigkeit von 1500Upm zum Bestimmen des Zeitpunktes T4, an dem der Verzögerungsvorgang verhindert wird, und die Nadelposition (unterste Nadelposition) zum Bestimmen des Zeitpunktes T5, an dem die Verlangsamungstätigkeit wieder aufgenommen wird, so gewählt, daß der Wert des Drehphasenbetrages P der Hauptwelle, der von der Zeit T7, wenn die Geschwindigkeit von 300Upm erfaßt wird, von der Zeit T8, wenn die unterste Nadelposition erfaßt wird, erreicht werden soll, gleich oder höher als ein bestimmter Wert ist. Folglich kann die unterste Nadelposition nicht erfaßt werden, während die Nähmaschine mit einer Geschwindigkeit höher als 200Upm dreht, aber die unterste Nadelposition kann nur während der Zeit erfaßt werden, wenn die Nähmaschine mit der niedrigen Geschwindigkeit von 200Upm dreht. Folglich wird die tatsächliche Anhalteposition nicht von der gewünschten Anhalteposition verschoben.
Wie aus dem obigen ersichtlich ist, werden der Wert der Geschwindigkeit (1500Upm) zum Bestimmen des Zeitpunktes T4, an dem die Verlangsamung verhindert wird, und die Nadelposition (unterste Nadelposition) zum Bestimmen des Zeitpunktes T5, an dem die Verlangsamung wieder aufgenommen wird, in Hinblick auf die Reaktionsverzögerung des Bremsteiles 5 usw. so gewählt, daß der Drehphasenbetrag P gleich oder höher als der bestimmte Wert werden kann und die unterste Nadelposition nur erfaßt werden kann, während die Hauptwelle mit der niedrigen Geschwindigkeit Na (200Upm) dreht. Daher ist die Geschwindigkeit zum Bestimmten des Zeitpunktes T4, an dem die Verzögerung verhindert wird, nicht auf 1500Upm begrenzt. Weiterhin ist die Nadelposition zum Bestimmen des Zeitpunktes T5, an dem die Verlangsamung wieder aufgenommen wird, nicht auf die unterste Position begrenzt. Zum Beispiel kann solch eine Nadelposition, wie sie mit einer Phase von 45º (3 ENC- Pulse) von der untersten Position verschoben ist, ebenfalls gewählt werden.
Weiterhin kann bei dem Steuersystem der vorliegenden Erfindung der Drehphasenbetrag P der Hauptwelle, der zwischen der Zeit T7 und der Zeit T8 erreicht wird, während einer Nähtätigkeit mit erfaßt werden. Dann kann während einer Nähtätigkeit, die als nächstes nach dieser Nähtätigkeit ausgeführt wird, die Nadelposition zum Bestimmen des Zeitpunktes T5, an dem die Verlangsamungstätigkeit wieder aufgenommen wird, auf der Grundlage des erfaßten Drehphasenbetrages P bestimmt werden. Solch eine Tätigkeit der Phasenbetragsrückkopplung kann bevorzugt sein zum Auswählen solch einer Nadelposition, wie sie zum Bestimmen des Zeitpunktes T5 verwendet wird, so daß die unterste Nadelposition nur erfaßt wird, wenn die Hauptwelle mit der niedrigen Geschwindigkeit Na (200Upm) dreht.
Wie oben beschrieben wurde, enthält der Anhaltesteuervorgang gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verlangsamungsverhinderungsintervall L13 (T4-T5 in Fig. 5) Das Verlangsamungsverhinderungsintervall L13 wirkt effektiv zum Verringern des Variierens der Anhaltearten, wenn die Nähmaschine aus einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb in einen angehaltenen Zustand gebracht wird, so daß die Nähmaschine mit hoher Effektivität tätig ist. Da weiterhin die Nähmaschine schließlich an einer bestimmten Nadelposition angehalten wird, während die Nähmaschine mit einer konstanten niedrigen Geschwindigkeit (200Upm) dreht, können Genauigkeitsunterschiede beim Anhalten minimiert werden.
Während die vorliegenden Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf eine spezielle Ausführungsform davon beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikation darin durchgeführt werden können, ohne das ihr Umfang verlassen wird.
Zum Beispiel kann, während die Nähmaschine an der untersten Nadelposition in der obigen Ausführungsform angehalten wird, sie an der obersten Nadelposition nach dem gleichen Steuervorgang angehalten werden.

Claims

1. Verfahren zum Anhalten des Motors einer Nähmaschine, bei dem sich eine Hauptwelle der Nähmaschine mit einer anfänglichen Drehzahl dreht, das die Schritte einer ersten Verlangsamung des Motors zum Verringern der anfänglichen Drehzahl zu einer ersten vorbestimmten Drehzahl und einer zweiten Verlangsamung des Motors zum Verringern der Drehzahl zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl aufweist bei dem die Nähmaschine eine Bremsteil (5) zum Verlangsamen des Motors (6) und eine Steuereinheit (7j) zum Anlegen eines Bremsbefehlsignales (BKON = H) an das Bremsteil (5) zum Ermöglichen für das Bremsteil (5), das Verlangsamen des Motors (6) zu beginnen, und eines Bremsbetriebsverhinderungsbefehlssignales (BKON = L) zum Ermöglichen für das Bremsteil (5), das Verlangsamen des Motors (5) zu stoppen, aufweist,

wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:

Beurteilen, ob oder ob nicht die anfängliche Drehzahl der Hauptwelle höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist, und in dem Fall, in dem die anfängliche Drehzahl höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist, Starten der ersten Verlangsamung (S4) des Motors (6) zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle von der anfänglichen Drehzahl zu der ersten vorbestimmten Drehzahl;

Starten der zweiten Verlangsamung (S7) des Motors (6) zu einem Zeitpunkt, an dem eine betriebsmäßig mit der Hauptwelle verbundene Nadel sich in einer vorbestimmten ersten Position befindet, während sich die Hauptwelle mit einer ersten mittleren Drehzahl (Nb) gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch die Drehzahl zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl verringert wird, die niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl ist; und Starten einer dritten Verlangsamung (S11) des Motors (6) zu einem Zeitpunkt, an dem die Nadel sich an einer vorbestimmten zweiten Position befindet, während sich die Hauptwelle mit einer zweiten mittleren Drehzahl (Na) gleich oder niedriger als die zweite vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch der Motor (6) vollkommen angehalten wird,

und bei dem die Steuereinheit (7j) das Bremsbefehlssignal (BKON = H) zu dem Zeitpunkt (T5), an dem die Nadel sich in der vorbestimmten ersten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit der ersten mittleren Drehzahl (Nb) gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, und zu dem Zeitpunkt (T8), an dem die Nadel sich in der vorbestimmten zweiten Position befindet, wenn sich die Hauptwelle mit der zweiten mittleren Drehzahl (Na) dreht, an das Bremsteil (5) anlegt.

2. Verfahren zum Anhalten eines Motors einer Nähmaschine nach Anspruch 1, bei der die erste Verlangsamungstätigkeit (S4) des Motors (6) gestoppt wird (S6), wenn die Drehzahl die erste vorbestimmte Drehzahl erreicht, und dann den Motor (6) ermöglicht wird, weiter die Hauptwelle mit der ersten mittleren Drehzahl (Nb) zu drehen, bis die Nadel die vorbestimmte erste Position erreicht.

3. Verfahren zum Anhalten eines Motors einer Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zweite Verlangsamungstätigkeit (S7) des Motors (6) gestoppt wird (S8), wenn die Hauptwellendrehzahl die zweite vorbestimmte Drehzahl erreicht, und dann dem Motor (6) ermöglicht wird, die Hauptwelle mit der zweiten mittleren Drehzahl (Na) weiter zu drehen, bis die Nadel die vorbestimmte zweite Position erreicht.

4. Verfahren zum Anhalten eines Motors einer Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Steuereinheit (7j) das Bremsbetriebsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L) an das Bremsteil (5) zu einem Zeit punkt (T4) anlegt, an dem die Hauptwellendrehzahl eine dritte vorbestimmte Drehzahl erreicht, die höher als die erste vorbestimmte Drehzahl um einen vorbestimmten ersten Differenzwert ist, während das Bremsteil (5) den Motor (6) so verlangsamt, das die Hauptwellendrehzahl zu der ersten vorbestimmten Drehzahl verlangsamt werden kann aufgrund der Reaktionsverzögerung des Bremsteiles (5) in Bezug auf das Bremsbetriebsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L).

5. Verfahren zum Anhalten eines Motors einer Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinheit (7j) das Bremsbetriebsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L) an das Bremsteil (5) zu einem Zeitpunkt (T6) anlegt, an dem die Hauptwellendrehzahl eine vierte vorbestimmte Drehzahl erreicht, die höher als die zweite vorbestimmte Drehzahl um einen vorbestimmten zweiten Differenzwert ist, während das Bremsteil (5) den Motor (6) so verlangsamt, daß die Hauptwellendrehzahl zu der zweiten vorbestimmten Drehzahl verringert werden kann aufgrund der Reaktionsverzögerung des Bremsteiles (5) in Bezug auf das Brernstätigkeitsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L).

6. Vorrichtung zum Steuern der Anhaltetätigkeit einer Nähmaschine mit einem Motor (111); einer zum Drehen durch den Motor (111) angetriebenen Hauptwelle und einer betriebsmäßig mit der Hauptwelle verbundenen Nadel, wobei die Vorrichtung eine Verlangsamungseinheit (112) aufweist zum Verlangsamen des Motors (111) von einer anfänglichen Drehzahl mit einer ersten Verlangsamung zu einer ersten vorbestimmten Drehzahl und einer zweiten Verlangsamung zu einer zweiten vorbestimmten Drehzahl niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl, und wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch. ein Mittel zum Beurteilen (101), ob oder ob nicht die anfängliche Drehzahl der Hauptwelle höher als die erste vorbestimmte Drehzahl ist;

ein Steuermittel (102 - 105) zum Steuern der Verlangsamungseinheit (112) zum Starten einer ersten Verlangsamung (S4) des Motors (111) so, daß die Drehzahl der Hauptwelle zu der ersten vorbestimmten Drehzahl verringert werden kann, wenn die anfängliche Drehzahl höher als die erste vorbestimmte Drehzahl beurteilt wird,

ein Mittel zum Steuern der Verlangsamungseinheit (112) zum Starten einer zweiten Verlangsamung (S7) des Motors (111), wenn die Nadel eine vorbestimmte erste Position erreicht, während die Hauptwelle mit einer ersten mittleren Drehzahl (Nb) gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, so daß die Drehzahl der Hauptwelle zu der zweiten vorbestimmten Drehzahl verringert werden kann, und

ein Mittel zum Steuern der Verlangsamungseinheit (112) zum Starten einer dritten Verlangsamung (S11) des Motors (111), wenn die Nadel eine vorbestimmte Position erreicht, während die Hauptwelle mit einer zweiten mittleren Drehzahl gleich oder geringer als die zweite vorbestimmte Drehzahl dreht, wodurch der Motor vollständig angehalten wird, und

bei der das Steuermittel (102 - 105) das Verlangsamungsbefehlssignal (BKON = H) zum Ermöglichen der Verlangsamungseinheit (112), das Verlangsamen des Motors (111) zu starten, und ein Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L) zum Ermöglichen der Verlangsamungseinheit (112), das Verlangsamen des Motors (111) zu stoppen, an die Verlangsamungseinheit (112) anlegt,

und bei der das Steuermittel (102 - 105) das Verlangsamungsbefehlssignal (BKON = H) an die Verlangsarnungseinheit (112) anlegt, wenn das Steuermittel (102 - 105) den Anhaltebefehl (VORDERSEITE = H) empfängt, wenn die Nadel in der vorbestimmten ersten Position ist, während die Hauptwelle mit einer ersten mittleren Drehzahl (Nb) gleich oder niedriger als die erste vorbestimmte Drehzahl dreht, und wenn die Nadel in der vorbestimmten zweiten Position ist, während die Hauptwelle mit der zweiten mittleren Drehzahl (Na) dreht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei dem das Steuermittel die Verlangsamungseinheit (112) zum Stoppen der Verlangsamung (56) des Motors (111) steuert, wenn die Drehzahl der Hauptwelle die erste vorbestimmte Drehzahl erreicht, so daß die Hauptwelle weiter mit oder unterhalb der ersten mittleren Drehzahl (Nb) drehen kann, bis die Verlangsamungseinheit das Verlangsamen (S7) des Motors (111) startet, wenn die Nadel an der vorbestimmten ersten Position ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der das Steuermittel (102 -105) die Verlangsamungseinheit (112) zum Verlangsamen (S8) des Motors (111) steuert, wenn die Drehzahl der Hauptwelle die zweite vorbestimmte Drehzahl erreicht, so daß die Hauptwelle weiter mit oder unterhalb der zweiten mittleren Drehzahl (Na) drehen kann, bis die Verlangsamungseinheit (112) das Verlangsamen (S11) des Motors (111) startet, wenn die Nadel an der vorbestimmten zweiten Position ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, bei der während der ersten Verlangsamung (S4) des Motors (111) das Steuermittel (102 - 105) ein Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal (BKON L) an die Verlangsamungseinheit (112) anlegt, wenn die Hauptwellendrehzahl eine dritte vorbestimmte Drehzahl erreicht, die höher als die erste vorbestimmte Drehzahl um einen vorbestimmten ersten Differenzwert ist, aufgrund einer Reaktionsverzögerung der Verzögerungseinheit (112) in Bezug auf das Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal (BKON = L) zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle zu der ersten vorbestimmten Geschwindigkeit.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, bei der während der zweiten Verlangsamung (S7) des Motors (111) das Steuermittel (102- 105) ein Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal (BREMSEN = L) an die Verlangsamungseinheit (112) anlegt, wenn die Hauptwellendrehzahl eine vierte vor bestimmte Drehzahl erreicht, die höher als die zweite vorbestimmte Drehzahl um einen vorbestimmten zweiten Differenzwert ist, aufgrund einer Reaktionsverzögerung der Verlangsamungseinheit (112) in Bezug auf das Verlangsamungsverhinderungsbefehlssignal (BREMSEN L) zum Verringern der Drehzahl der Hauptwelle zu der zweiten vorbestimmten Drehzahl.

11. Vorrichtung zum Steuern der Anhaltetätigkeit einer Nähmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, weiter mit:

einer Geschwindigkeitserfassungseinheit (101) zum Erfassen der Drehzahl der Hauptwelle der Nähmaschine;

einer Positionserfassungseinheit (100) zum Erfassen der Position der Nadel der Nähmaschine;

und bei der das Steuermittel aufweist:

ein erstes Verlangsamungsverhinderungsmittel (104) zum Verhindern (S6) der ersten Verlangsamungstätigkeit (S4) unabhängig von einem Verlangsamungsbefehl (BREMSEN = L), wenn die von der Geschwindigkeitserfassungseinheit (101) erfaßte Drehzahl gleich oder niedriger als eine erste vorbestimmte Drehzahl wird,

ein erstes Verlangsamungswiederaufnahmemittel (102) zum Starten der zweiten Verlangsamungstätigkeit (S7) gemäß einem Verlangsamungsbefehl (BREMSEN = L), wenn die Positionserfassungseinheit (100) die vorbestimmte erste Nadelposition erfaßt, während das erste Verlangsamungsverhinderungsmittel (104) in Betrieb ist (S6),

ein zweites Verlangsamungsverhinderungsmittel (105) zum Verhindern (S8) der zweiten Verlangsamungstätigkeit (S7), wenn die Geschwindigkeitserfassungseinheit (101) die zweite vorbestimmte Geschwindigkeit erfaßt, während das erste Verlangsamungswiederaufnahmemittel (102) in Betrieb (S7) ist, und ein zweites Verlangsamungswiederaufnahmemittel (103) zum Starten der dritten Verlangsamungstätigkeit (S11) gemäß eines Verlangsamungsbefehles (BREMSEN = L), wenn die Positionserfassungseinheit (100) eine vorbestimmte zweite Nadelposition erfaßt, während das zweite Verlangsamungsverhinderungsmittel (105) in Betrieb (S8) ist, wodurch der Motor vollkommen angehalten wird.

12. Vorrichtung zum Steuern der Anhaltetätigkeit einer Nähmaschine nach Anspruch 11, weiter mit:

einer ersten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit (106) zum Erzeugen eines Nähbetriebsstartbefehls (VORDERSEITE = L), eines Nähbetriebstoppbefehls (VORDERSEITE = L) und eines Geschwindigkeitsbefehles (HOCHV, NIEDERV), die in Abhängigkeit eines Niederdrückungszustandes eines Betriebspedales (8) bestimmt sind;

einer zweiten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit (107), die mit der ersten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit (106) verbunden ist, zum Erzeugen eines Niedergeschwindigkeitsbefehles (NIEDERV) oder einer Mehrzahl von zweiten Geschwindigkeitsbefehlen einschließlich des Niedergeschwindigkeitsbefehles (NIEDERV);

einer Geschwindigkeitsauswahleinheit (108) zum Auswählen einer der Geschwindigkeitsbefehle (NIEDERV, HOCHV), die von der ersten und zweiten Geschwindigkeitsbefehlserzeugereinheit (106, 107) erzeugt sind;

einer Geschwindigkeitsbefehlsvergleichseinheit (109) zum Vergleichen des Geschwindigkeitsbefehls (Vs), das von der Geschwindigkeitsauswahleinheit (108) ausgewählt ist, mit einem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl (Vm), das eine tatsächliche Drehzahl des Motors anzeigt, wobei die Geschwindigkeitsvergleichseinheit (109) den Verlangsamungsbefehl (BREMSEN = L) gemäß einem Differenzwert (V0) zwischen dem gewählten Geschwindigkeitsbefehl (Vs) und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl (Vm) erzeugt und den Verlangsamungsbefehl (BREMSEN = L) an die Verlangsamungseinheit (112) anlegt;

und

eine Motortreibereinheit (110), die mit dem Geschwindigkeitsbefehlsvergleichsmittel (109) verbunden ist, zum Treiben des Motors (111) auf der Grundlage eines Treiberbefehles, der in Abhängigkeit des Differenzwertes (V0) zwischen dem ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl (Vs) und dem tatsächlichen Geschwindigkeitsbefehl (Vm) bestimmt ist.

13. Nähmaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12.