DE2431068A1

DE2431068A1 - Naehmaschine

Info

Publication number: DE2431068A1
Application number: DE2431068A
Authority: DE
Inventors: John Whilldin Wurst
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1973-07-05
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1975-01-23
Also published as: JPS5037554A; US3855956A; DD114637A5; PL96159B1; JPH0337956B2; CH577053A5; SE7408613L; SE417337B; FR2236048A1; CA1003538A; DE2431068B2; BR7405525D0; AU6958374A; GB1463410A

Description

Dr. E. Wiegand, Di'pl.-lng. W/NIemann Dr. M. Kohler, Dipl.-Ing. C. Gernharrt

ο . Patentanwälte

Hamburg 50 - KönlgifraUe 28 '

Telefon: 38 12 33 2Δ31068

Telex: 212979 KARP D ^iHv>IWUU

W. 2634o/74 2o/0o

The Singer Company

Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

Nähmaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf Nähmaschinen.

Es sind Systeme bekannt, in welchen auf Nähmaschinenstiche bezogene Informationen auf einer Aufzeichnungsplatte, einem -band oder einem anderen Aufzeichnungsträger gespeichert werden, welche in synchroner Weise mit dem' Nähmaschinenantrieb an einem Herauslesekopf vorbeibewegt werden, jedoch sind diese Systeme in der Praxis zufolge des großen Raumes nicht erfolgreich, der erforderlich ist, um die vielen unterschiedlichen Muster zu speichern, die in einer für die Praxis zugeschnittenen Nähmaschine erforderlich sind, und sie sind weiterhin zufolge der Trägheitsschwierigrkeiten nicht erfolgreich, die bei einem sich mechanisch bewegenden Speicher auftreten. '

Ein Zweck der Erfindung besteht daher darin, ein System ur Erzeugung vorherbestimmter Stichmuster in einer Nähmaschine zu schaffen, welches nicht die Anwendung eines sich mechanisch bewegenden Speichers oder einer Informationsspeichereinrichtung erfordert und wobei eine hohe Informationsspeicherdichte im Speicher möglich ist.

Gemäß der Erfindung ist eine Nähmaschine mit Stichbildeins trumentalitäten geschaffen., welche zwischen aufeinanderfolgenden Nadeleintritts- bzw. Nadeldurchtrittsbewegungen über einen vorherbestimmten Bereich bewegbar

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sind, um Stichmuster zu erzeugen, wobei die Nähmaschine einen arbeitsmäßig verbundenen Antrieb, um den Stichbildeinstrumentalitäten über den vorher bestimmten Bereich im Ansprechen auf Stichmustersignale Bewegungen zu erteilen, einen Impulsgenerator, der in zeitlicher Beziehung mit der Nähmaschine zur Erzeugung eines wirksamen zeitlich steuernden Impulses zwischen jeder Nadeleintrittsbewegung gesteuert ist, einen Zähler, der auf die Zeitsteuerimpulse von dem Impulsgenerator anspricht, um Ausgangssteuersignale in einem progressiven numerischen Code zu erzeugen und einen statischen Speicher aufweist, der auf die Steuersignale anspricht und wirksam ist, um dem Antrieb ein individuelles vorherbestimmtes Stichsignal aufzudrücken, welches jedem unterschiedlichen Ganzen in dem progressiven numerischen Code der Steuersignale entspricht.

Dm den vorgenannten Zweck zu erreichen, wird in einer bevorzugten Ausführungsform die Stichmusterinformation in digitaler -Form in einem statischen oder aus festen Teilen bestehenden Speicher gespeichert, welcher die Form eines sogenannten " Chips " annimmt. Diese Information wird durch Adressieren des Speichers mit dem Ausgang des Zählers herausgelesen, welcher die Impulse von dem Impulsgenerator aufwärts zählt, der in zeitlich gesteuerter Beziehung mit der Nähmaschine angetrieben ist, und auf diese Art und Weise einen Impuls für jeden ausgeführten Stich addiert. Der Ausgang des Speichers wird eingespeist, um den Antrieb zu steuern, der arbeitsmäßig so verbunden ist, um den konventionellen Stichbildeinatrumentalitäten der Nähmaschine einen gesteuerten Bewegungsbereich zuzuteilen, um eine, vorherbestimmte Stellungskoordinate für den Nadeldurchtritt während jedes Stichbildevorgangs zu erzeugen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

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Pig· 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Nähmaschine, welche Teile eines typischen Antriebsmechanismus, eines Arbeitsstückvorschubmechanismus und einer Nähnadel zeigt und die körperlichen Elemente darstellt, die notwendigerweise an einer Ausführungsform einer Nähmaschine gemäß der Erfindung vorhanden sein müssen.

Pig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung, welche lediglich Stichfelddaten erzeugt·

Pig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht, die zeigt, wie das System gemäß Pig. 2 durch konventionelle integrierte Logikelemente ausgeführt werden kann.

Pig.4A ist eine Tabelle kodierter Daten zur Erzeugung eines Pfeilkopfmusters aus zweiunddreißig Nadeleinstichen, welches lediglich Veränderungen in der Stichfeldbreitenkoordinate aufweist.

Pig.4B ist eine Darstellung des Pfeilkopf musters, welches aus den in Pig. 4A dargestellten Daten gebildet ist.

Pig, 5 ist ein Blockdiagramm eines von dem in Pig. gezeigten System abgewandelten Systems, um sowohl Stichfelddaten als auch Vorschubdaten für das Muster zu erzeugen.

Pig.6A ist eine Tabelle kodierter Daten zum Erzeugen eines sogenannten griechischen Musters (Mäanderform) aus acht Nadeleinstichen, welches sowohl Veränderungen der Stichfeld-als auch der Vorschubkoordinaten aufweist.

Pig.6B ist eine Darstellung des sogenannten griechischen Musters, welches aus den in Pig. 6A dargestellten Daten erzeugt wird.

Fig.7 zeigt schematisch eine Darstellung eines Waagebalkensystems.
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In Pig. 1 ist eine Nähmaschine mit Teilen von zwei Mechanismen gezeigt, die sich innerhalb bzw. an der Nähmaschine befinden, und zwar des Nadel- und des Arbeitsstückvorschubs, welche zu Veränderungen in den relativen Koordinaten aufeinanderfolgender Nadeldurchtrittsstellen beitragen können. Fig. 1 umfaßt außerdem eine Darstellung der hervorspringenden körperlichen Elemente, die notwendig sind, um Stichmuster gemäß der Erfindung herzustellen.

Wie in Fig. 1 in unterbrochenen Linien gezeigt, besteht die Nähmaschine u.a. aus einem Gehäuse 1o, welches ein Bett 11, einen Ständer 12, der sich vom Bett 11 erhebt, und einen Tragarm 13 aufweist, der über das Bett 11 überhängend angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus der Nähmaschine weist eine Armwelle 14 und eine untere Welle 15 auf, die durch einen zeitlich steuernden Riemen 16 in dem Ständer 12 miteinander verbunden sind. Eine Nadel 17 ist zur längsweisen Hin- und Herbewegung durch eine Nadelstange 18 getragen, welche zur seitlichen*Schwenkbewegung in einem Rahmen 19 in dem Tragarm 13 befestigt ist. Irgendwelche bekannten Verbindungen (nicht gezeigt) können zwischen der Armwelle 14 und der Nadelstange 18 verwendet werden, um der Nadel Hin- und Herbewegung zu erteilen. Ein Antriebslenker 3o, der bei 31 an dem Schwingrahmen schwenkbar angeordnet ist, dient dazu, der Nadel 17 seitliche Schwingbewegung zu erteilen. Der Antriebslenker 3o ist bei 32 an einem Block 33 angelenkt, der in einem radialen Führungsschlitz 34 eines Schwingantriebsteiles 35 an-

.en
geordnet ist, welcher ein/Teil eines elektromechanischen Antriebs bildet, der allgemein mit 36 bezeichnet ist und dazu dient, um die seitliche Nadelschwenkbewegung oder das Stichfeld zu beeinflussen. Der Antrieb 36 weist eine Antriebswelle 37 auf, welche ein Zahnrad 38 trägt, das mit dem zeitlich steuernden Riemen 16 im Eingriff ist. Eine Waagebalkenverbindungseinrichtung 39, welche mit dem Antrieb 35 verbunden ist, wird abwechselnd durch die An-

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triebswelle 37 nach vorn und nach hinten verschoben, und eine ausgewählte Lage des Antriebs 35 innerhalb des Bereichs der durch die Antriebswelle 37 erteilten Bewegung kann während des Nadeleintritts durch die selektive Erregung von fünf Spulen 4o, 41» 42, 43 und 44 erhalten werden.

In Fig. 1 ist außerdem ein Teil eines Arbeitsstückvorschubmechanismus gezeigt, welcher einen Stoffschieber 5o aufweist, welcher durch eine Vorschubstange 51 getragen ist. In Fig. 1 ist ein Mechanismus dargestellt, um dem Stoffschieber 5o eine das Arbeitsstück transportierende Bewegung zu erteilen, welcher eine Vorschubantriebswelle 52 miteinschließt, die durch Zahnräder 53 von der Unterwelle 15 angetrieben sind, und weiterhin einen Nocken 54 an der Vorschubantriebswelle 52, einen Lenker 55, der den Nocken 54 umgibt und so verbunden ist, um einem Verschiebeblock 56 Hin- und Herbewegung in einer einen Schütz aufweisenden vorschubsteuernden Führung 57 zu erteilen· Ein Verbindungsteil 58 yerbindet den Lenker 55 mit der Vorschubstange 51 schwenkbar, so daß in Abhängigkeit von der Neigung der Führung 57 die Größe und die Richtung des Vorschubhubes des StoffSchiebers 5o bestimmt wird.

Die Neigung der Führung 57 gemäß der Erfindung kann durch einen elektromagnetischen Vorschubantrieb, welcher allgemein mit 6o bezeichnet ist, gesteuert werden· Der Antrieb 6o kann eine Antriebswelle 61 aufweisen, welche ein Kettenrad oder ein Zahnrad 62 trägt, welches mit dem zeitlich steuernden Riemen 16 im Eingriff angeordnet ist. Eine (nicht gezeigte) Waagebalkenverbindung, welche der Verbindung 39 entspricht oder dieser ähnlich ist, welche abwechselnd nach vorn und nach hinten durch die Antriebswelle 61 verschoben wird, ist mit einem Lenker 63 ver-. bunden, der bei 64 mit einem Schwingarm 65 schwenkbar verbunden ist, welcher auf einer Schwingwelle 66 getragen bzw. gehaltert ist, die an der führung 57 befestigt ist.

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Eine ausgewählte Stellung der Waagebalkenverbindung und damit des Lenkers 63 kann während des aktiven Arbeitsstückvorschubhubes durch die selektive Erregung von fünf Spulen 7o bis 74 aufrechterhalten werden. Eine Scheibe 8o an dem Nähmaschinenbett 11 ist mit einem Kurbelzapfen 81 versehen, der von einem einstellenden Lenker 82 umgeben ist, welcher sich in den Vorschubantrieb 6o hineinerstreckt, um eine Balance- bzw. eine Ausgleichsteuerung zu schaffen. Die Ausgleichsteuerung schafft eine mechanische Feineinstellung zwischen der Waagebalkenverbindung und der Führung 57, so daß die vorgesehene Stichlänge und die vorgesehenen Richtungen genau eingehalten werden können.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Nähmaschinen-Armwelle 14 so verbunden, um einen Impulsgenerator 9o anzutreiben. Pur die vorliegende Erfindung ist es lediglich wichtig, zu wissen, daß der Impulsgenerator 9o ein genau definiertes Rechteckimpulssignal für jede Umdrehung der Armwelle 14 erzeugt und eingestellt werden kann, um diesen Impuls fortgesetzt in irgendeiner speziellen Winkellage der Armwelle 14 zu erzeugen. Demgemäß kann der Impuls an irgendeiner gewünschten Stellung der Nadel während ihres Hin- und Herbewegungsvorgangs während jeder Stichbildung eingestellt werden.

Ein binärer Zähler 91 ist mit dem Impulsgenerator 9o verbunden, um die von diesem ausgehendewlmpulse zu zählen. Der Zähler 91 kann zweckmäßigerweise eine Kapa- . zität von 5 bits haben, wird bis zur Dezimalzahl 31 zählen und wird beim 32. Impuls auf Null zurückgestellt. Demgemäß kann ein Muster, welches zweiunddreißig Nadeldurchstiche aufweist, in unbegrenzter Weise wiederholt werden, ohne daß besondere Torkehrungen zum Rückstellen des Zählers auf Null erforderlich sind.

Der binäre Ausgang vom Zähler 91 wird als Adresseneingang an einen intregrierten Logikstromkreisspeicher

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92 angelegt, welcher kodiert ist, um ein spezielles binäres Ausgangssignal für jedes unterschiedliche Adresseneingangssignal zu erzeugen. Die Kodierung ist derartig, daß die Antriebe, beispielsweise diejenigen, die in Pig· 1 mit 36 und 6o bezeichnet sind, welche arbeitsmäßig mit den Stichbildeinstrumentalitäten verbunden und durch den Speicherausgang gesteuert werden, die Koordinaten für den Nadeldurchstich für jeden Stich in Übereinstimmung mit den vorher bestimmten gewünschten Mustern festlegen. Pur Zwecke der Erläuterung der vorliegenden Erfindung ist es ausreichend zu bemerken, daß die Größe" bzw. das Ausmaß der Ausgangsbewegung, die an dem Nähmaschinenstichfeld- und/oder - Vorschubregler angelegt wird, durch wahlweise Erregung von fünf elektromagnetischen Spulen jedes Antriebes gesteuert wird. Das Ausmaß der Ausgangsbewegung, welche durch jede Spule des Antriebs erzeugt wird, wird abgewogen; oder einer Bewertung gemäß dem gemeinsamen binären 6, 4, 2, 1-Code unterzogen. Palis dementsprechend jede Spule durch die Speicherausgangsleitung angetrieben ist, welche die gleiche Stellenwertigkeit wie ihre Ausgangsbewegungswertigkeit aufweist, wird demgemäß die binäre Zahl, die in dem Speicher enthalten ist, durch den Antrieb direkt in zum dezimalen Äquivalent der binären Zahl proportionale Bewegung umgewandelt«

Die oben beschriebene Arbeitsweise ist am besten unter Bezugnahme auf die Pig. 3, 4A und 4B zu verstehen, und diese werden nun bei der Anfertigung eines ganz bestimmten Musters beschrieben. Das allein zu Erläuterungszwecken ausgewählte erste Beispiel ist ein Pfeilkopfmuster, welches, wie in Fig. 4B gezeigt, aus 32 Nadeldurchstichen besteht, die gleichförmig abnehmende Stichfeldbreite zu jeder Seite des Zentrums aufweisen.

In diesem ersten Beispiel ist es nicht erforderlich, den Vorschub in Übereinstimmung mit einem Muster zu ver-

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ändern. Das erste Beispiel kann daher mit einer Nähmaschine ausgeführt werden, die lediglich einen Stichfeldbreitenantrieb 36 aufweist und einen konventionellen Handvorschubregler anstelle des Vorschubantriebs 6o aufweist. Palis ein Vorschubantrieb 6o vorhanden ist, kann dieses erste Beispiel durchgeführt bzw. hergestellt werden, indem der Vorschubantrieb 6o unwirksam gemacht wird oder indem er zu diesem Zwecke programmiert wird, so wie es nachfolgend beschrieben wird, um den Vorschub in einer konstanten Einstellungsart zu regeln.

Wie in der Tabelle der kodierten Daten in Fig. 4A gezeigt ist, sind fünfzehn mögliche gleichmäßig gestufte Stichlagen zu jeder Seite des Nadelzentrums vorhanden. Die Stichlage bzw. Stichbreite wird anfänglich so eingestellt, daß bei keinem Ausgang von dem Antrieb 36 (den Spulen) die Nadel sich in der extremen Linkslage vom Zentrum oder an der Koordinate -15 befindet. Da die Koordinatenlage für den ersten Stich am Nadelzentrum bzw. an der Nadelmittelstellung oder^der Koordinate 0 befindet, muß die Bedienungsperson die Stichlage um fünfzehn Einheiten nach rechts verschieben. Din dies herbeizuführen, muß der Speicher den Spulen eine binäre Zahl darbieten, welche gleich der dezimalen Zahl 15 ist und im gewählten Code ist dies die Zahl 01111. Die verbleibenden Stichlagencodewörter für jede Nadelstellungskoordinate, die notwendig ist, um das Pfeilkopf muster zu erzeugen, werden in der gleichen Art und Weise abgeleitet und sind in der Tabelle gemäß Fig. 4A als Code dargestellt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, in welcher das Blockdiagramm gemäß Fig. 2 wiedergegeben ist, ist zu erkennen, wie durch im Handel erhältliche intregrierte logische Stromkreisbauteile das Vorgenannte verwirklicht werden kann. Der binäre Zähler 91 gemäß Fig. 2 ist aus zwei kaekadenförmig angeordneten 4-bit-Zählern 1oo und 1o1 zusammengesetzt, wobei jeder Zähler als Signetics-

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N 74-193-Einheit bekannt ist. Der Zähler 1oo weist eine aufwärtszählende Eingangsleitung 1o2 auf, die so geschaltet ist, um die Impulse von dem Armwellenimpulsgenerator 9o zu empfangen, wie es schematisch dargestellt ist. Eine Ausgabeleitung 1o3 vom Zähler 1oo ist mit der aufwärtszählenden Leitung 1o4 des Zählers 1o1 verbunden, um so die Zähler kaskadenförmig anzuordnen und um erhöhte bit-Kapazität zu erhalten. Bestimmte Anschlüsse sind mit der positiven leitung 1o5 einer logischen Energieeinspeisung verbunden, welche beispielsweise +5 Volt führen kann. Andere Anschlüsse sind mit der geerdeten Leitung 1o6 der Energieeinspeisung verbunden, und dies alles wird in bekannter Art und Weise durchgeführt. Die 4-bit-Ausgangsleitungen 1o7t 1°⁸» 1o9 u*¹*¹ ^^1o vom Zähler Too und die Einzel-bit-Leitung 111 vom Zähler 1o1 erzeugen die 5-bit-Kapazität des kaskadenförmig ausgeführten binären Zählers 91, wobei die Leitung 1o7 das bit (1) geringster Bedeutung und die Leitung 111 das bit der größten Bedeutung (16) bzw. der nächsten Stellenwertigkeit erzeugen.

Der Speicher 92 ist durch einen Signetics-8223-Field-Speicher 112 realisiert, welcher programmierbar und ein lediglich lesender Speicher ist (HOM), welcher Adresseneingangsleitungen 113 bis 117 und Ausgangsdatenleitungen 118 bis 122 aufweist. Die Speichereinheit 112 hat die üblichen, bekannten Verbindungen zu der positiven Leitung 1o5 und zur geerdeten Leitung 1o6 der logischen Energieeinspeisung, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Speichereinheit 112 kann fortwährend bzw. permanent kodiert werden, so daß irgendein auf den Adressenleitungen 113 bis 117 vorhandenes binäre· Glied eine vorher bestimmte spezielle binäre Zahl auf den Auegangsdatenleitungen 118 bis 122 erzeugt. Die Tabelle der kodierten Daten gemäß Pig. 4A zeigt, wie die Speichereinheit 112 kodiert ist, u* das gezeigt· Pfeilkopfmuster su erzeugen.

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Da die aufeinanderfolgenden Impulse von dem Impulsgenerator 9o in Reihenfolge nach oben gezählt werden, nehmen die Ausgangsdatenleitungen 118 bis 122 den Zustand der logischen 1 oder der logischen 0 in Übereinstimmung mit den in der Kodereihe der Tabelle gezeigten Daten an. Tatsächlich entspricht der Zustand der logischen 1 +5 Volt, und der Zustand der logischen 0 entspricht dem Erdpotential.

Jede Datenausgangsleitung ist verbunden, um den Antrieb einer entsprechenden Spule 4o bis 44, die in Pig. 1 gezeigt sind, zu steuern. Die für diesen Zweck notwendigen Elemente, um derartige Verbindungen herzustellen, können in einem Gehäuse einer gemeinsamen Anordnung 123(Fig. 2) die mit Spulenantriebe bezeichnet ist, eingeschlossen sein. Ein typischer Spulenantriebsaufbau ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher ein Transistor 125 mit seiner Basis 126 gezeigt ist, die mit der Ausgangsleitung 122 verbunden ist. Der Emitter 127 ist mit der Erde 1o6 verbunden, und der Kollektor 128 ist durch die Spule 44 mit dem positiven Anschluß 13o einer Energieeinspeisung verbunden, die den notwendigen Strom liefert, um die Spulen zu erregen. Die Basis 126 ist ebenfalls durch einen Widerstand 131 mit der positiven Leitung 1o5 der logischen Energieeinspeisung verbunden.

Ein durch die Bedienungsperson beeinflußbarer Schalter 132 kann in der positiven Leitung 1o5 der logischen Energieeinspeisung eingeschlossen sein, um den elektromechanischen Antrieb unwirksam zu machen, in welchem Fall •in Zustand erhalten wird, der einer Stromlosmachung aller Spulen 4o bis 44 entspricht, woraus eine Reihe gerader Stiche resultiert.

Die Arbeitsweise des typischen Spulenantriebs ist dl· folgend·!

Wenn, «in Zustand einer logischen Eins (Logilcepti-■••pennung) an der Leitung 122 erscheint, leitet der

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Transistor 125 und liefert Strom von dem Anschluß 13o, lim die Spule 44 zu erregen. Wenn die Leitung 122 sich jedoch auf einem Zustand einer logischen Null befindet (geerdet ist), ist der Transistor 125 abgeschaltet und die Spule 44 ist entregt. Falls die Leitung 122 nun das am meisten bedeutendste Ausgangsbit (nämlich 16) darstellt und die Spule 44 ausgewählt ist, um die Ausgangsbewegung größter Wertigkeit, nämlich proportional zu dieser Wertigkeit des bits zu erzeugen, wird die Umwandlung der im Speicher 92 kodierten binären Ausgangsdaten in die Bewegung der Ausgangseinrichtung direkt herbeigeführt, welche die Stichkoordinate steuert. Es ist selbstverständlich, daß die anderen Ausgangsleitungen 118 bis 121 über ihren eigenen Antriebstransistor mit den Spulen 4o bis 43 entsprechend verbunden sind und daß jede Spule die Bewegung desjenigen Antriebs steuert, der die gleiche bit-Wertigkeit hat, wie diejenige der Ausgangsdatenleitung, mit welcher sie verbunden ist.

In dem oben, beschriebenen System können die neuen Stichlage- oder Überstichidaten während der Zeit an den Antrieb angelegt werden, wo die Nadel aus dem Material herausbewegt ist, und so rechtzeitig, daß die neue Nadelkoordinatenlage für jeden Stich festgelegt ist, bevor der nächste Nadeleindringvorgang beginnt und über die gesamte Eindring- bzw. Durchtrittsperiode festgehalten wird. Dies wird leicht durch Einstellen des Impulsgenerators 9o in der Art herbeigeführt, daß der Ausgangeimpuls vom Impulsgenerator während der Zeit auftritt, wo die Nadel aus dem Material zurückgezogen bzw. herausgezogen ist. Die logischen Stromkreise arbeiten praktisch gleichzeitig mit der Arbeitsgeschwindigkeit und die Spulen können so ausgeführt werden, daß sie kleine Abfall- und Anzugszeiten aufweisen, so daß diese Einstellung nicht kritisch ist.

Vorangehend ist als erstes Beispiel ein System zum

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automatischen Herstellen von Stiehmustern in einer Nähmaschine beschrieben worden, welche die Speicherung und das Herausnehmen lediglich von Stichfeldinformationen erfordert. Nunmehr wird als zweites Beispiel ein System zur Herstellung von Mustern beschrieben, welches die Speicherung und das Herausnehmen aus dem Speicher von Informat ionen sowohl hinsichtlich des Vorschubs als auch hinsichtlich der Stichlage erfordert. Es ist klar, daß bei Anwendung des Systems nach dem zweiten Beispiel sowohl Übefstichbreite-als auch Yorschubinf ormationsworte, die in dem Speicher an der gleichen Adresse gespeichert sind, zur gleichen Zeit herauszunehmen sind. Jedoch ist es in gleicher/weise klar, daß die tiberstiohbreite^und der "Vorschub nicht zur gleichen Zeit in dem Armwellenzyklus verändert werden können und für gewöhnlich sollten diese Punktionen um ungefähr 180° im Armwellenzyklus versetzt durchgeführt werden.

Um die oben genannte Schwierigkeit zu überwinden wird in Zusammenhang mit Fig. 5 ein System beschrieben, in welchem der Stichfeldinformationeausgang aus dem Speicher direkt an die Spulen des Stichfeldantriebs angelegt werden, jedoch der Vorschubsinformationsausgang am Eingang einer Riegelschaltung bis zum Ende des Zeitsteuerimpulses (welcher 180° lang gemacht werden kann) gehalten wird, wenn ein Sperr- oder Riegelsignal die Ausgangsinformation zu den Spulen des Vorschubantriebs ausgibt. Auf diese Art und Weise können neue Überstlchbreiten-u;Vorschubinformationen, welche zur gleichen Zeit aus dem Speicher herausgenommen werden,-zu den richtigen und unterschiedlichen Zeiten im Armwellenzyklus verwendet werden, so wie sie für jeden Antrieb erforderlich sind.

Unter Bezugnahme auf Pig. 5 ist der Impulsgenerator 9o durch die Armwelle 14· der Nähmaschine angetrieben und erzeugt Zeitsteuerimpulse, welche in dem Zähler 91 aufwärtsgezählt werden. Der, Ausgang des Zählers 91 wird als

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Adresseneingang einem statischen lediglich lesenden Speicher 92 dargeboten, in welchem die Stichfeld- und Vorschubinformationen für das gewünschte Stichmuster gespeichert sind. Im System, welches im zweiten Beispiel gezeigt ist, kann der Speicher 92 acht Wörter von jeweils zehn bit Länge speichern. Fünf bit jedes Worts werden als Stichlageninformation und die verbleibenden fünf bits werden als Vorschubinformation verwendet.

Wie in Pig. 5 gezeigt, wird der Stichlageiinformationsausgang aus dem Speicher direkt zu den Spulenantrieben 123· für den SticHagenantrieb geführt. Jedoch wird der Vorschubinformationsausgang aus dem Speicher βμΐ einer Eingangsleitung 15o eines Sperrgliedes 151 bis zu einem Entriegelsignal gehalten, welches auf einen Impuls anspricht, ,beispielsweise am Ende oder an der hinteren Kante bzw. Flanke des Zeitsteuerimpulses vom Impulsgenerator 9o, welches auf einer Leitung 152 erscheint, und diese Vorschubinformation zu einer Riegelausgangsleitung 153_%überträgt, wo es den Spulenantrieben 123'' des Vorschubantriebs 6o dargeboten wird. Es wird betont, daß.mit gegenwärtigen Miniaturisierungsverfahren die Bauteile für den Stichtagen- und den Vorschubspulenantrieb in den Antrieb 123¹ und 123'· gemäß Fig. 5 in einer in Pig. 1 mit 123 bezeichneten Anordnung untergebracht bzw. an diese angepaßt werden können.

Der Vorschubsantrieb kann selbstverständlich von der Art sein, wie in Fig. 1 gezeigt und vorangehend beschrieben.

Die Figuren 5, 6A und 6B werden nunmehr zur Erläuterung eines Systems zum Herstellen eines bestimmten Musters herangezogen, welches sowohl Stichlagen- als auch Vorschubinformationen benötigt.

Das zu Erlauterungazwecken gewählte Muster ist das in Flg. 6B gezeigte sogenannte griechische Muster (Mäanderform) und die entsprechenden kodierten Daten sind in der

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Tabelle Pig. 6A wiedergegeben· Der Stichlagencqde wird in der gleichen Art und Weise wie für das Pfeilkopfmuster gemäß Pig. 4A und 4B hergeleitet, das heißt, es sind fünfzehn mögliche gleichmäßig gestufte Stichlagen zu jeder Seite der Nadelmittelstellung vorhanden und die Stichlage wird anfänglich so eingestellt, daß ohne Eingang an die Stichlageantriebseinrichtung, die Nadel sich an der extrem linken Stellung vom Zentrum oder bei der Koordinate -15 befindet. Bei dem Mäandermuster ist zufällig die erste Nadeldurchstichskoordinate ebenfalls bei -15_t so daß das erste Stichlageokodewort, welches vom Speicher 92 ausgegeben wird, 00000 ist und die Nadel an der Koordinate -15 verbleibt. Die zweite Nadeldurchstichlage befindet sich in der Nadelmittelstellung· Dies bedeutet, daß die Stichlagetentriebseinrichtung die Nadel um fünfzehn Einheiten nach rechts bewegen muß. Um dies herbeizuführen, ist das zweite Stichttgenkodewort, welches vom Speicher 92 ausgegeben wird, 01111 oder = Dezimalzahl 15· Die verbleibenden Stichiage&odewörter für jede Nadelstellungskoordinate, die notwendig sind, um das Mäandermuster zu erzeugen, werden in der gleichen Art und Weise hergeleitet und sind in der tabelle 6A als Stichlagedr.ode gezeigt.

Die Grundlage für den Vorschubkode wird nunmehr beschrieben. Der Arbeitsstückvorschubschritt, welcher zur Bildung des dargestellten Mäandermusters erforderlich ist, ist für die Nadeldurchstiche 1 und 2 gleich 0. Das Vorschubkodewort, welches der Nullstichlänge entspricht ,kann beispielsweise 10001 sein, was der Dezimalzahl 17 entspricht, und die Gleichgewicht einstellende Scheibe 8o kann verwendet werden, um eine Feineinstellung zu schaffen, welche sicherstellt, daß der Nullvorschub im Ansprechen auf diese Betätigung des Antriebes 6o erhalten wird. Nach jedem der" Schritte 3 und 4- ist ein Vorwärtsschritt von oa. 2,5 ms (0,1 inch) erforderlich· falls die Waagebai-

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keilverbindung in dem Vorschubantrieb 60 so proportioniert ist, daß jede Dezimaleinheit des Ausgangs von den Vorschubinformationen, die in dem Speicher gespeichert sind, zu einem Vorschubwechsel von ca. 2,5 mm (0,01 inch) führt, wenn er an die Spulen 7o bis 74 des Vorschubantriebs angelegt wird, wird ein Vorschubkodewort 00111, welches der Dezimalzahl 7 entspricht, bei den Stichen 3 und 4 diese Vorschubsteuerung erzeugen. Nach dem Stich 6 in dem Mäandermuster ist ein negativer oder umgekehrter Vorschubschritt von ca. 2,5 mm (0,06 inch) erforderlich und dieser wird im Ansprechen auf ein Kodewort 10111 entsprechend der Dezimalzahl 23 erzeugt.

Beim Anlegen des" Vorschubkodes gemäß Pig. 6A an das Muster gemäß Pig. 6B ist selbstverständlich, daß, obwohl die Stichfeldkodedaten und die Vorschubkodedaten in der gleichen Reihe an dem Ausgang des Speichers zur gleichen Zeit im Ansprechen auf den gleichen Zeitsteuerimpuls erscheinen, die Vorschubschrittkodedaten"an dem Riegel- oder Sperreingang aufgehalten und nicht verwendet werden, bis der denjenigen Stichlagetkodedaten entsprechende Nadeleinstich, die in der gleichen Reihe angeordnet sind, stattgefunden hat. Dies bedeutet, daß-beim Pestlegen der Koordinaten für jeden Nadeldurchstich- die tatsächliche Vorschubbewegung, die den Vorschubdaten für jeden Stich entspricht, nach den Stichlage daten eingesetzt wird. Demgemäß werden in dem als Beispiel gezeigten Muster beim Obergang von der Nadelstellung 4 auf die Nadelstellung 5 die Vorschubschrittdaten (+ 0,1) der Reihe 4 zwischen den NadelUberstich.daten der Stellungen 4 und 5 verwendet.

In den speziellen gezeigten Beispielen und vorangehend lediglich zur Erläuterung beschriebenen Zwecken sind bestimmte zweckmäßige Anfangsbedingungen festgelegt und bestimmte Kodierungen werden verwendet, jedoch"ist selbstverständlich, daß andere Anfangsbedingungen festgelegt werden können und andere Kodierungen ohne den Bereich

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der Erfindung zu verlassen, verwendet werden können. Beispielsweise kann die hierin gewählte Anfangsbedingung für den Nulleingang für den Stichlägeientrieb so gewählt werden, daß die Nadel an der extremen linken Lage zur Mittellage angeordnet ist. Je nach Charakteristik des verwendeten Antriebs kann es zweckmäßiger sein, die Nadelmittelstellung als Nulleingangslage festzulegen und in diesem Pail muß der spezielle Stichkode entsprechend verändert werden.

Das bedeutsame und grundsätzliche Prinzip des Systems gemäß der Erfindung ist (1) die permanente Speicherung kodierter Informationen in bezug auf Lagekoordinaten für jeden Stich in einem vorherbestimmten bzw. vorher festgelegten Stichmuster in einem statischen Speicher, (2) das Herausnehmen dieser Informationen ausdem Speicher auf einer Basis, wo für jeden Stich Informationen herausgenommen werden, indem der Speicher mit aufeinanderfolgenden binär kodierten Wörtern adressiert wird, welche aus einem Zähler hergeleitet werden, welcher stichsteuernde Impulse aufwärts zählt, welche von einem Impulsgenerator hergeleitet werden, der in zeitlicher Beziehung zur Nähmaschine angetrieben ist, und (3) die Umwandlung herausgenommener Informationen in gesteuerte Bewegung der Stichbildeinstrumentalitäten der Nähmaschine, um eine spezielle Koordinatenlage für die Nadeldurchtrittsstelle für jede Stichbildung zu erzeugen.

Während eine bestimmte Form der Betätigungseinrichtung bzw. der Antriebseinrichtung vorangehend zum Umwandeln der elektrischen Informationen gezeigt ist, die in Übereinstimmung mit den gespeicherten Musterinformationen in dem Speicher in proportionale mechanische Bewegung zur Steuerung des Stichlage- und des Vorschubschritts geliefert werden, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern, daß innerhalb des Bereichs der Erfindung

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irgendeine andere Art von elektrischen bis mechanischen Zählern verwendbar ist, in welchen ein kodiertes elektrisches Signal in eine proportionale mechanische Bewegung umgewandelt wird.

Zur Erläuterung des Waagebalkensystems wird noch auf folgendes hingewiesen:

Sine Waagebalkenverbindung weist allgemein mehrere Eingangslenker auf, die über ein System von integrierenden Hebeln mit einem einzigen Auegangslenker verbunden sind. Die Verbindung ist derart angeordnet bzw. ausgebildet, daß jeder der Eingangslenker in Längsrichtung über das gleiche Streckeninkrement verschoben werden kann, und die integrierenden Hebel bewirken, du die Strecke in Längsrichtung, um die sich der Ausgangslenker im. Ansprechen auf die Bewegung jedes betreffenden Eingangslenkers bewegt hat, unterschiedlich ist.

Eine typische Waagebalkenvftrbindung ist in Fig.7 dargestellt und enthält fünf Eingangslenker 1 bis 5, einen Ausgangslenker 6, integrierende Hebel 7, 8, 9 und 160 und Verbindungslenker 161, 162 und 163t die alle schwenkbar miteinander verbunden sind..Jeder der Eingangslenker 1 bis 5 ist mit der Ankerstange eines entsprechenden Solenoids 164, 165, 166, 167, 168 schwenkbar verbunden, wodurch die Eingangslenker in Längsrichtung verschoben werden können. Die Wahl des Ortes für jeden der Schwenkzapfen 169, 170 und 171 wird unter Berücksichtigung des gewünschten Verhältnisses zwischen der Ausgangsverschiebung des Ausgangslenkers und der Verschiebung jedes der Eingangslenkembestimmt. So soll für den Fall der in der Beschreibung erläuterten Verbindung das Terhäitnis a : b gleich 2:1, das Verhältnis c : d gltich 2 : 1, das Verhältnis β : f gleich 4 : 1 und das Verhältnis g 8 h gleich 16 : 15 sein.

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Auf diese Weise bewirkt Verschiebung des Eingangslenkers t um ein Inkrement X eine Verschiebung des Ausgangslenkers um eine Einheit; Verschiebung des Eingangslenkers 2 um ein Inkrement X bewirkt eine Verschiebung des Ausgangslenkers um zwei Einheiten} Verschiebung des Eingangslenkers 5 um ein Inkrement X bewirkt eine Verschiebung des Ausgangslenkers um vier Einheiten; Verschiebung des Eingangslenkers 4 um ein Inkrement X bewirkt eine Verschiebung des Ausgangslenkers um acht Einheiten und Verschiebung des Eingangslenkers 5 um ein Inkrement X bewirkt eine Verschiebung des Ausgangslenkers um sechzehn Einheiten» Weiterhin bewirkt die Verschiebung irgendwelcher zwei oder mehr Eingangslenker eine Verschiebung des Ausgangslenkers gleich den kumulativen Verschiebungen, die von jedem der verschobenen Eingangslenker bewirkt wurden.

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Claims

-TS-

Patentansprüche

Nähmaschine mit über einem vorher bestimmten Bereich zwischen aufeinanderfolgenden Nadeleindringbzw.- durchstichbewegungen bewegbaren Stichbildeinstrumentalitäten zur Herstellung von Stichmustern und mit einer arbeitsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung, um den Stichbildeinstrumentalitäten über den vorher bestimmten Bereich im Ansprechen auf Stichmustersignale Bewegungen zu erteilen, gekennzeichnet durch einen in zeitlicher Beziehung mit der Nähmaschine zur Erzeugung eines wirksamen zeitsteuernden Impulses zwischen jeder Nadeldurchstichsbewegung angetriebenen Impulsgenerator, (9o) einen auf die zeitsteuernden Impulse von dem Impulsgenerator (9o) ansprechenden Zähler (91) zum Erzeugen von Ausgangssteuers ignalen in einem progressiven numerischen Code und durch einen statischen auf die Steuersignale ansprechenden Speicher (92), der der Antriebseinrichtung (36, 123¹ oder 6o, 123'') ein·* einzelnes vorherbestimmtes Stichsignal aufdrückt, welches jedem unterschiedlichen Ganzen in dem progressiven numerischen Code der Steuersignale entspricht. .

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Speicher (92) vorher bestimmte einzelne als Code gespeicherte und einzeln in einer Musterreihenfolge entnehmbare Stichdaten aufweist, und der Speicher (92) aufeinanderfolgend mit wiederholenden Reihen von digitalen aus dem Impulsgenerator (9o) durch den Zähler (91) gezählten Impulsen adressierbar ist·

3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (91) den statischen Speicher (92) mit Zeitserien aufeinanderfolgender wachsender binärer Zahlen adressiert, von denen jede einer progressiven wachsenden Stichzahl in dem Muster entspricht.

4·. Nähmaschine mit wenigstens einer über einen vor-

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herbestimmten Bereich sswischen aufeinanderfolgenden Hadeleintrittsbewegungen bewegbaren Stichbildeinstrumentalität zur Herstellung τοη vorher bestimmten Stichmustern und mit einer arbeitsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung, um der Stichbildinstrumentalität über den vorher bestimmten Bereich im Ansprechen auf Stichmustersignale Bewegungen zu erteilen, gekennzeichnet durch einen in zeitlicher Beziehung mit der Fähmaschine zur Erzeugung von Signalimpulsen zwischen jeder aufeinanderfolgenden Nadeldurchtrittsbewegung angetriebenen Impulsgenerator (9o) durch einen auf die Signalimpulse von dem Impulsgenerator (9o) zum Erzeugen einer Zeitserie von numerischen Ausgangssignalen ansprechenden Zähler (91)» wobei der numerische Wert jedes Ausgangssignals für jeden aufeinanderfolgenden gebildeten Stich, um eins erhöht wird und durch einen statischen die Ausgangssignale als Adresseneingänge empfangenden Speicher (92), der den Antriebseinrichtungen (36, 123' oder 6o, 123") einzelne vorher bestimmte Stichmustersignale aufdrückt, von denen jedes Signal einem unterschiedlichen numerischen Ausgangseignal entspricht.

5· nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Adresseneingang einem speziellen numerischen Ausgangesignal von dem Zähler (91) entspricht und daß der Speicher (92) ein Ausgangesignal erzeugend, koditrt ist, welches bei« Anlegen an die Antriebseinrichtung (36, 123' oder 6o_v 123**) tint spezielle Lsgtkoordlnatt fUr dis Madtldurchetichsttlle während jeder Stlehbildung trceugt·

/ 6· lähBBBchine nach Anspruch5, »it tlntr ersten Stlckbildin»trum*nt«lität ta Ft» tinsr atltlUti schwenkbar·* Itdtlstange »it einstellbare* Stichftli» «latr zweiten Stiohbildinstrumentalität in Form ein·· Arbeit·etück-Toreohubaechanismus ait einstellbarem Hub und alt einer Antriebaeinrichtung für btidt Instrumentalitftttn, dadurch

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gekennzeichnet, daß der atatische Speicher (92) sowohl Stichlage- als auch Vorschubinformationen für jeden Stich speichernd eingerichtet ist, der Speicher (92) durch den Ausgang von dem Zähler (91) zwecks gleichzeitiger Entnahme von Informationen adressierbar ist und daß die entnommenen Informationen in die entsprechenden Antriebseinrichtungen an für ihre Arbeiten !zweckmäßigen Zeitpunkten frei-gebbar sind.

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang einer Sperreinrichtung (151) die entnommenen Vorschubinformationen bis zum Auftreten eines Entsperrsignals hält, welches auf einen vorher bestimmten Impuls vom Impulsgenerator (9o) ansprechend die Vorschubinformation zur Antriebseinrichtung (36, 123J oder 6o, 123'') zum Steuern des Vorschubbereiches überträgt.

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