DE3015015A1

DE3015015A1 - Elektronische naehmaschine mit stichsteuereinrichtung

Info

Publication number: DE3015015A1
Application number: DE19803015015
Authority: DE
Inventors: Hideaki Takenoya
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1980-11-06
Also published as: US4308814A; DE3015015C2

Description

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Elektronische Nähmaschine mit Stichsteuereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Nähmaschine, insbesondere eine Stichsteuereinrichtung einer solchen Nähmaschine, bei der eine einzige Betätigungseinrichtung zur Steuerung der Stichbildungseinrichtungen einschließlich der Schwenkeinrichtung für die Nadelstange und der Vorschubeinrichtung verwendet wird. Um dies zu erreichen, sind eine Reihe von Getrieben arbeitsmäßig mit einer Betätigungseinrichtung verbunden, wodurch schwenkbare Glieder, die arbeitsmäßig mit der schwenkbar gelagerten Nadelstange verbunden sind bzw. Vorschubnocken betätigt werden. Halteeinrichtungen sind vorgesehen, von denen jede synchron mit der Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine betätigt wird, eine dieser Halteeinrichtungen hält eines der schwenkbaren Glieder, während eine andere dieser Halteeinrichtungen die anderen schwenkbaren Glieder freigibt. Die Betätigungseinrichtung wird nach einem vorbestimmten Programm gemäß einem ausgewählten Muster betätigt, damit die Schwingbewegung der schwenkbaren Glieder durch die Getriebeeinrichtung festgelegt wird.

Die bekannten elektronischen Nähmaschinen verwenden zwei Betätigungseinrichtungen, eine zur Steuerung der Schwenkbewegung der Nadelstange -and eine andere zur Steuerung des Stoffvorschubs. Diese bekannten elektronischen Nähmaschinen benötigen als Kraftquelle für die Steuerung umfangreiche Transformatoren und zwei Steuerkreise, durch die diese Betätigungseinrichtungen betrieben werden. Es ist schwierig, diese umständliche und sperrige Einrichtung in dem begrenzten Raum der Nähmaschine unterzubringen, außerdem sind diese Einrichtungen in der Massenproduktion kostspielig.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Nähmaschine so auszubilden, daß nur eine einzige Betätigungseinrichtung für die Steuerung der Arbeitsvorgänge der.Stichbildung der Nähmaschine benötigt wird, einschließlich der Steuerung von

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Nadelstange und Stoffschieber.

Die erfindungsgenäße Ausbildung ist einfach in ihrem Aufbau und wirtschaftlich in der Massenproduktion.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.

Fig. 1 zeigt die Stichsteuereinrichtung in einem Aufriß.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht eines Getriebeteils.

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III - III der Fig. 4-, Fig. 4- ist ein Grundriß der Anordnung der Fig. 1.

Fig. 5 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Hockenfolgez.

Fig. 6 zeigt schematisch die elektrische Schaltung.

Fig. 7 zeigt die Steuerphasen.

Fig. 8 ist eine schematische Skizze zur Erläuterung der Arbeitsweise gemäß der Erfindung.

Fig. 9 ist ein Fließschema.

Fig.10 ist eine Tabelle mit den Adressen und den Stichsteuerdaten eines elektronischen Speichers.

Fig.11 ist eine auseinandergezogene Darstellung des Getriebes einer anderen Ausführungsform der Erfindung _r und

Fig.12 zeigt in einen Blockschema schematisch die Steuerschaltung dieser v/eiteren Ausführungsfo-rm.

In den Figuren 1 bis 5 ist nit 1 ein Impulsmotor "bezeichnet, der zur Steuerung der Stichbildungseinrichtung einschließlich der Schwenkeinrichtung für die nadelstange und des Stoffvorschubs dient. Der Impulsmotor 1 ist an einer Stütze 2 befestigt, die fest an der Nähmaschine angebracht ist. Der Impulsmotor 1 hat eine zentrale Antriebswelle 3, an der ein Steuerarm 4 für den Stoffvorschub und ein Getriebe 5 für die Schwenkung der Nadelstange schwenkbar befestigt sind. Ein Getriebe 6 ist mit der Welle 3 des Impulsmotors zwischen dem Steuerarm 4- und dem Steuergetriebe 5 angebracht, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Ein Zwischengetriebe 7 ist schwenkbar an einem Zapfen 8 befestigt und es greift in das Zahnrad 6 und die inneren Zähne 10 des Zahnrades 5 ein, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Wenn die Schwenkbewegung der Nadelstange gesteuert wird, dann wird das Steuergetriebe 5 für die I7e.de 1-schwenkung gedreht, während der Stoffvorschub steuerarm 4 an einer Drehung durch einen Sperrmechanismus 13 gehindert >.^rird. In diesem Fall bilden die Zahnräder 5, 6 und 7 eine einfache Reihe von Getrieben und die Anzahl der Zähne sind 80, 40 bzw. 20. (Die Zahnzahl 80 des Zahnrades 5 ist in das Umfangsäquivalent umgewandelt) und das Zahnrad 5 wird daher um die Welle 3 Qit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die die Hälfte der Drehung in entgegengesetzter Richtung beträgt. Andererseits, wenn der Stoffvorschub gesteuert wird, wird der Stoffvorschubsteuerarm 4- gedreht, während das Getriebe 5 für die Schwenkung der Nadelstange durch einen Sperrmechanismus 15 an einer Drehung gehindert wird. In diesem Fall bilden die Zahnräder 5, 6 und 7 ein Planetengetrieben und der Stoffvorschubsteuerarm 4- wird um die Welle 3 mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die ein Drittel der des Zahnrades 6 in der gleichen Drehrichtung beträgt. Die Bewegung des Steüerarms 4-wird durch ein Übertragungsgestänge 16, 17 auf einen Vorschubregulator übertragen, dsr hier nicht dargestellt iz~ "γ_λ der die Bewegung des Stoffschiebers der Nähmaschine steuert.

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Andererseits wird die Bewegung des Zahnrades 5 über eine Übertragungsstange 18 auf einen nicht dargestellten ITadelschwenkmehcnanisnus übertragen.

Eine Halterung 19 ist an der Stütze 2 befestigt und trägt eine Büchse 20, die an einer Seite der Welle 3 des Impulsmotors befestigt ist, um eine Axialbewegung des Zahnrades 5 zu verhindern, und ein E-Ring 21 ist an der Welle 3 an der gegenüberliegenden Seite befestigt, um eine Axialbewegung des Stoffvorschubsteuerarms 4- und des iJbertragungsgestänges 16 zu verhindern. Eine Abschirmplatte 22 ist am Zahnrad 5 für die Steueriing der Schwenkung der nadelstange befestigt, dreht sich mit diesem Zahnrad und unterbricht den Lichtstrahl eines Fählers 23, der an der Stütze 2 befestigt ist, wobei die Unterbrechung an einer vorbestimmten Winkelstellung des Steuerzahnrades 5 erfolgt. . Ein ähnlicher Positionsfühler ist am Steuerarm 4- für den Stoffvorschub vorgesehen, jedoch ist dieser Fühler in der Zeichnung nicht dargestellt. Diese Fühler werden verwendet, um die Anfangsstellung des Impulsmotors 1 festzulegen. Anschläge 24-, 24-sind an der Stütze 2 befestigt, um die Bewegung des Stoffvorschubsteuerarms 4- zu begrenzen und die Anschläge 25, 25 dienen zur Begrenzung der Bewegung des Zahnrads 5.

Mit 26 ist die Hauptwelle der Fähmaschine bezeichnet und 27 ist eine Büchse. Ein schräg verzahntes Zahnrad 28 ist an der Hauptwelle 2.7 befestigt und dreht sich mit ihr und es greift in ein Zahnrad 29 ein, durch das der Sperrmechanismus Ip, ^5 betätigt wird. Dieses Getriebe 28 überträgt die Drehung der Hauptwelle. 26 auf das Zahnrad 29 im Verhältnis 1 : 1 in normaler Umwandlung. Sperrnocken 30, 3"! sind" ah dem Zahnrad 29 ausgebildet und steuern in verschiedenen Winkelsteliunger: des Sperrmechanismus M3 'bzw. 15. Ein Uockenfolger 33 mit einer Zacke 34- und ein ähnlich atisgebildeten Fockenfolger 35 für den Stoffvorschub sind schwenkbar an der- Stütze 2 mittels eines Zapfens 32 befestigt. leide-groif-en.-in dis Kaäelcrorrsteuernocke 30 und. die Stoff vor s^ hubs teuernocke 31 o.tirch d

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Wirkung der Zugfedern 36 bzw. 37 ein. Der Nockenfolger 33 hat in seinem Drehini ttelpunkt einen hülsenartigen Kragen 38. Eine Einstellplatte 39 ist an dem Kragen 33 "befestigt und wird an den Nockenfolger 33 an einer Bohrung 4-0 der Platte befestigt. Ein Nadelsperrelement 4-1 ist an einem Ende drehbar an dem Kragen 38 des Nockenfolgers 33 befestigt. Das Nadel-Sperrelement 4-1, das am anderen Ende angeordnet ist, ist mit einer Aussparung 4-2 versehen, die eine Druckfeder 4-3 auf nr'.imt. Das vorspringende Ende der Feder 4-3 wird durch einen oberen Vorsprung 44- des Nockenfolgers 33 gehalten. Wenn die Zacke 34-des Nockenfolgers 33 in. den unteren Teil der Nadelsperrsteuernocke 30 eingreift, dann wird der mittlere Vorsprung 4-5 des Nadelsperrelenents 4-1 gegen den oberen Vorsprung 4-6 der Einstellplatte 39 durch die Wirkung der Feder 4-3 angedrückt und in diesem Fall hat die Kontaktfläche 4-7 des Elements 4-1 Abstand von dem gegenüber angeordneten Ende 4-0 des Steuergetriebes 5 für die Nadel Schwenkung. Wenn die Zacke 34- des Nockenfolgers 33 in den höheren Teil der Nadelstangensperrnocke 50 eingreift, dann wird der Nockenfolger 33, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, in Gegenuhrzeigerrichtung gegen die Wirkung der Zugfeder 36 gedreht und das Nadelsperrelement 4-1, 4-1 vird durch die Druckfeder 4-3 in der gleichen Eichtimg gedreht. Als Folge davon wirl die Kontaktfläche 4-7 des Elements 41 gegen das gegenüberliegende Ende 14- des Zahnrades 5 durch die V.'irkung der Druckfeder 43 gedrückt, während der obere Vorsprung der Einstellplatte 39 Abstand von dem mittleren Vorsprung 4^ des Nadelsperrelements 4-1 in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung hat. Die Einzelheiten der Nadelsperreinrichtung 15 v/urden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 erläutert und sie sind praktisch eben so ausgebildet wie der Sperrmechanismus 13 für den Stoffvorschub.

Fig. 6 zeigt ein Blockschema der Schaltung, bei der mit EOM ein elektronischer Speicher bezeichnet ist, aus den nur o.usä:3-lesen werden kann und der die Mustersignale zur Erseiif?.in·" -i°r Stichmusters gespeichert enthält. Wenn ein Stichnraster mit der

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Musterwählvorrichtung SP ausgewählt ist und die Anfangsadresse des Musters an die Andresseneinrichtung AD weitergegeben ist, dann gibt EOH an einen Signalwandler GV ein Nadel steuersignal V/ für den Anfangsstich und ein Vorschubsteuersignal für den nächsten Stich ab. Für die folgenden Stiche erzeugt ein Fühler für die Nadelposition, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und der an der Hauptwelle der Nähmaschine angeordnet ist, ein Signal Dw auf oberem Niveau und zwar jedesmal, wenn die Nadel aus dem Stoff herausgezogen ist. Durch dieses Signal wird die Adresseneinrichtung AD veranlaßt, zur nächsten Adresse des ROM fortzuschalten, wodurch nacheinander Stichsteuersignale W, P für die folgenden Stiche des Musters erzeugt werden. Wenn der Speicher EOM das letzte Steuersignal des Musters abgegeben hat, dann wird ein Umkehrsignal erzeugt, wodurch auf die Ausgangsadresse umgeschaltet wird.

Der Signalwandler GV empfängt die Daten, die Stichsteuersignale WP für die Nadel und den Stoffvorschub pro Stich und errechnet die Differenz zwischen den vorhandenen Daten und den vorausgegangenen Daten und erzeugt dann Daten W, P¹ die er an einen Multiplexer MP weiter gibt. FF ist ein JK-Flip-Flop und hat Eingangsklemmen JX. Diese Eingangsklemmen empfangen die Signale DW bzw. DF vom Nadelstellungsdetektor, der nicht dargestellt ist und vom Detektor für den Stoffvorschub, der ebenfalls nicht dargestellt ist und die an der Hauptwelle der Nähmaschine angebracht sind. Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, liegt das Signal Dw des Nadelstangendetektors auf dem oberen Niveau, wenn der Drehwinkel der Hauptwelle weniger als 180° ist, was dem unteren Totpunkt der Nadel entspricht, wenn die Stelle mit Drehviinkel 0 der Hauptwelle dem oberen Totpunkt der Nadel entspricht und als Bezugspunkt für den Drehwinkel von 560° dient. Das Signal DF des Stoffvorschubdetektors ist auf hohem Niveau, wenn der Drehwinkel der Hauptwelle weniger als ^80° beträgt, wenn die Stelle des Drehwinkels 180° der Hauptwelle dem unteren Totpunkt der Nadel entspricht und als .Eezugszentrum des Drehwinkels von 360° bestimmt ist.

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Die Eingangskiemmen JR des Flip-Plops FP, die solche Signale empfangen, sind beide auf niedrigem Niveau oder nur eine der beiden liegt auf hohem Niveau. Wenn die Eingangskienme J auf dem oberen Niveau liegt, dann ist auch der Ausgang Q auf aera oberen Niveau und ein Signal wird auf die Schaltklemme ΓΤ des Multiplexers MP gegeben. Der Multiplexer MP gibt Nadelsteuerdaten W¹ an den Antrieb DV des Impulsmotors. Wenn die Eingangsklemme K auf dem hohen Niveau liegt, dann liegt der Ausgang Q auf niedrigem Niveau und dann gibt der Multiplexer MP Stoffvorschubsteuerdaten P¹ an den Antrieb DV des Impulsmotors. Beim Empfang solcher Daten treibt der Antrieb DV den Impulsmotor 1 entsprechend diesen Daten an.

Pig. 7 zeigt die Arbeitsphasen des Nadelsteuersperrmechanismus 15 und des Sperrmechanismus 13 für den Stoffvorschub, die beide in Abhängigkeit von den Signalen Dw. DP der Detektoren für die Nadel- und den Stoffvorschub. Die hohen Niveaus zeigen die Phasen, in denen die Sperreinrichtungen I3 und I5 den Stoffvorschubarm 4- bzw. das Zahnrad 5 zur Steuerung der Nadel Schwenkung sperren und die unteren Niveaus zeigen die Phasen, in denen die Sperreinrichtungen 13 und I5 den Stoffvorschubarm und das Zahnrad 5 für die NadelSchwenkung freigeben.

Im folgenden wird die Arbeitsweise einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Nähmaschine beschrieben.

Wenn die Nähmaschine angetrieben wird und das Signal Dv/ des Detektors für die Nadelstellung auf niedrigem Niveau an der Stelle a der Pig. 7 liegt, wo die Nadel noch nicht in den Stoff eingedrungen ist, dann wird der Impulsmotor in seine Ausgangsstellung gebracht. An der Stelle b greift die Zacke 54- in den Nockenfolger 33 für die Sperrung der Nadelsteuerung in den hohen Teil der Steuernocke 30 ein und das Nadelsperrelement wird gegen das Zahnrad 5 für die Nadelsteuerung gedruckt, \ta dieses festzuhalten, wodurch die seitliche Stellung der Far'el fixiert wird. An der Stelle c gibt die Sperreinrichtung I3

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für den Stoffvorschub, die in Sperrstellung war, den Vorschubsteuerann 4- frei. Andererseits erzeugt der elektronische Speicher ROM das Signal W der Ausgangsnadelsteuerung für den ersten Stich und das Stoffvorschubsteuersignal Έ für den nächsten Stich an einer nicht dargestellten Stelle, die dem Anstieg des Signals DW gerade vor der Stellung von O⁰ entspricht. Wenn das Signal DP zur Bestimmung der Vorschubstellung auf hohem Niveau an der Stelle d ist, dann bringt das Schaltsignal M des Multiplexers MP die Steuerdaten I" für den Vorschub zur Wirkung, wodurch der Impulsmotor 1 angetrieben wird. Das Getriebe 6 des Impulsmotors dreht das Zwischengetriebe 7 längs des inneren Zahnkranzes des Zahnrades 5» aas durch die Sperreinrichtung 15 für die Nadelsteuerung festgehalten ist. Der Vorschubsteuersperrarm 4- wird infolgedessen mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die ein Drittel von der des Zahnrades 6 beträgt und in der gleichen Richtung erfolgt. Hierdurch wird die Vorschubbewegung des Stoffschiebers vermittels des Übertragungsgestänges 16 und des nicht dargestellten Regulators für den Vorschub gesteuert.

Wenn sich die Welle der Nähmaschine weiter dreht und das Vorschubsteuersignal DF an der Stelle e auf dem unteren Niveau liegt, dann beendet der Impulsmotor 1 die Vorschubsteuerung und er wird in dieser Stellung angehalten. An der Stelle f wird der Vorschubsteuerarm 4- durch den Vorschubsteuersperrmechanismus I3 arretiert und an der Stelle g wird das Zahnrad 5 für die Schwenkung der Nadel freigegeben. Wenn das Nadelsteuersignal Dw an der Stelle h auf hohem Niveau liegt, dann wird ein Satz neuer Daten aus dem Speicher ROM ausgelesen und dann bewirkt das Schaltsignal M des Multiplexers MP, daß die ITadelsteuerdaten W¹ wirksam werden, wodurch der Impulsmotor angetrieben wird. Das Zahnrad 6 des Impulsmotors dreht das Zwischenzahnrad 7 und das Zahnrad 5 wird mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die die Hälfte der des Zahnrades 6 beträgt, wobei die Drehung in gleicher Richtung erfolgt, wodurch die Amplitude der Schwenkung der Nadelstange vermittels der ubertragungs-

stange 18 gesteuert wird.

Für die Erzeugung von Stichen, wie sie in Fig. 8 dargestellt sind, sind Daten und ein Arbeitsverfahren erforderlich, die im folgenden anhand des Fließschemas der Fig. 9 erläutert werden. Wenn die Kraftquelle für die Steuerung an die Steuerung gemäß Fig. 6 eingeschaltet wird, dann werden die Elemente in ihre Ausgangsstellung gebracht. Dann wird unterschieden, ob das Abtastsignal Dw für die Nadelstellung ansteigt, wie an der Stelle h in Fig. 7» oder ob das Signal auf oberem Niveau ist, wenn die Musterwähleinrichtung PS betätigt worden ist. Wenn das Signal Dw auf hohem Niveau ist, unmittelbar nachdem die Musterwähleinrichtung PS betätigt wurde, dann wird die Anfangsadresse N in Fig. 10 für das ausgewählte Muster festgelegt und die Werte 10 und 30 für die Nadel und die Stoffvorschubsteuerdaten WP werden aus dem Speicher ROM ausgelesen. Aus der Tabelle der Fig. 10 ersieht man, daß die Werte W als Dezimalzahlen für die Nadelkoordinaten der Fig. 8 angegeben sind und die Werte von F sind als Dezimalzahlen für den Vorschub angegeben.

Zur Umwandlung der Werte der Daten WF in Signale W¹, F¹, zur Steuerung des Iirpulsmotors 1, behandelt der Wandler GV die Daten W, F als nächste Daten. Bei der ursprünglichen Einstellung des Impulsmotors werden die vorhandenen Daten von W, F zu 0,0 gemacht und in der Rechnung W¹ = nächste Daten V/ - vorhandene Daten W werden zur Bestimmung der Drehung des Impulsmotors für den nächsten Arbeitsschritt die nächsten Daten 10. Die Daten W¹ werden auf die Antriebseinrichtung DV gegeben, da das Schaltsignal M des Multiplexers MP auf dem oberen Niveau liegt. Anschließend wird der Impulsmotor angetrieben und dreht das Zahnrad 5 für die Nadelsteuerung aus einer Stellung, die der Nadelkoordinate 0 entspricht, in eine Stellung, die der Nadelkoordinate 10 entspricht. Dieses ist die erste Stichkoordinate 0. Dann werden die nächsten Daten W zu den vorhandenen Daten W, damit die Berechnung zur Bestimmung des nächsten

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Stiches durchgeführt werden kann. Wenn das Detektorsignal DF für die Vorschubs teilung auf hohem Niveau ist, dann zeigen die Daten F für die Vorschubsteuerung, daß der Betrag für den Vorschub aus dem Speicher ROM ausgelesen ist und es erfolgt die gleiche Umwandlung und Berechnung wie bei der Steuerung der Nadel. Wenn nämlich der Vorschub bei jedem Stich konstant ist, dann folgt daraus: F¹ = nächste Daten F - vorhandene Daten F=O. In diesem Fall wird der Vorschubsteuerarm 4- in einer vorbestimmten neigung für jeden Stich gehalten. Wenn der Vorschub zwischen aufeinanderfolgenden Stichen unterschiedlich ist, dann wird diese Differenz durch den Impulsmotor erzeugt, der so gesteuert v:ird.

Zur Erläuterung der Vorschubsteuerdaten F, die in den Fig. 8 und 10 dargestellt sind, ist auszuführen, daß 15 einen Vorschub von 0 bedeutet, O ist der größte Vorschub in Rückwärt sr ichtunö' und 30 ist der größte Vorschub in Vcrwärtsrichtung. Die umgewandelten Daten F' erzeugen den Stich 1 mit größtem Vorschub in Vorwärtsrichtung. Die vorhandenen Daten F = nächste Daten F schieben die Adresse in dem Speicher ROM vor und das Programm kehrt zum Umkehrpunkt 1 zurück. Dieser Vorschub der Adressen schiebt die Stichnummern des ausgewählten Musters N von IT (No. 0) zu N + 5 (No.5) is. Fig. 10 mit unterschiedlicher zeitlicher Beziehung zwischen den Daten W und F vor. Venn die letzte Nummer N + 6 erreicht ist, dann kehrt die Adresse zur Ausgangsadresse N zurück, damit das gleiche Muster wiederholt genäht werden kann.'

Die Figuren 11 und 12 zeigen eine andere Ausführungsforn der Erfindung, die in Kombination mit einem Servomotor verwendet wird, der den gleichen Steuermechanismus aufweisen kann, wie die erste Ausführungsform, die in den Figuren 1 bis "5 dargestellt ist. Die Beschreibung der zweiten Ausführungsform wird daher unter Bezug auf die Figuren 1 bis 10 vorgenommen, ^τ.·;ο1:ε1 jedoch zu beachten ist, daß jetzt mit dem Bezugszeichen 1 ein Servomotor bezeichnet ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform

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sind Potentiometer 50 "und 60 zusätzlich verwendet und arbeiten mit dem Zahnrad 5 für die Steuerung der NadelStangenschwenkung und dem Vorschubsteuerarm 4 zusammen. Die Lichtabdeckplatte 22, die am Zahnrad 5 befestigt ist, ist mit einer Nut 22A versehen, die im Eingriff mit einem Zapfen 51 des Potentiometers 50 für den Antrieb einer Drehwelle 52 des Potentiometers dient. In der gleichen V/eise ist das Vorschubsteuergestänge 16, das in Verbindung mit dem Vorschubsteuerarm 4 betätigt wird, durch eine Nut 16A gebildet, die im Eingriff mit einem Stift 61 des Potentiometers 60 steht, das für den Antrieb der Drehwelle 62 des Potentiometers dient.

Unter Bezugnahme auf Fig. 12 wurde ausgeführt, daß bei der ersten Ausführungsform der Erfindung die Eingangsklemmen J und K des Flip-Flops FF, die das Signal Sw für die Nadelstellung und das Signal DF für die Stellung des Vorschubes aufnehmen, beide auf niedrigem Niveau sind oder nur eine dieser Klemneix auf hohem Niveau ist. Wenn daher die Eingangskieiame J auf hohem Niveau ist, dann liegt auch der Ausgang Q auf hohem Niveau und das Signal wird auf die Schaltklemme M des Multiplexers PM1 gegeben und der Multiplexer gibt Steuerdaten W für die Nadelschwenkung an einen Digital-Analog-Konverter DA. Wenn andererseits die Eingangsklemme K des Flip-Flops FF auf hohen Niveau liegt, dann liegt der Aiisgang Q, auf niedrigem Niveau und das Signal wird an den Multiplexer IIP abgegeben. Der Multiplexer gibt dann Steuerdaten F' für den Vorschub an den Digital-Analog-Konverter DA. Die Stichsteuerdaten W, F¹ werden durch den Konverter DA in Analog-Werte umgewandelt. Diese Analog-Wert« werden über einen Addierpunkt P1 an einen voreingestellten Verstärker PrA gegeben. Der Ausgang des voreingestellten Verstärkers PrA wird an einen Leistungsverstärker PwA über einen Addierpunkt P2 für den Antrieb des Servomotors 1 gegeben.

Das Nadelsteuerpotentioneter 50 und das p

meter 60 haben entsprechende Ausgangsklemmen, die jeweils xit der Schaltklemme M eines Multiplexers HP3 verbunden sind. Der

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Multiplexer MP2 liat eine Ausgangski einme OUT zur Abgabe eines die Stellung anzeigenden Signals des Potentiometers I5 an den Addierpunkt P1, wenn Nadelsteuerdaten W abgegeben werden, und zur Erzeugung eines die Stellung der Nadel anzeigenden Signals des Potentiometers 60 an den Addierpunkt p1, wenn Vorschubsteuerdaten F¹ abgegeben werden. So besorgt der Ausgang OUT des Multiplexers MP2 einen Proportionalsteuereingang der Rückkopplungssteuerung. Gleichzeitig wird der Ausgang OUT in der Differenzierschaltung BR nach der Zeit differenziert und am Addierpunkt P2 in Bezug auf die Geschwindigkeit modifiziert. Der Ausgang OUT des Multiplexers MP2 besorgt einen Differentiationssteuereingang der Rückkopplungssteuerung.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist wie folgt:

Wenn die Nähmaschine angetrieben wird und das Signal Dw des Fühlers für die Nadel stellung auf niedrigem Niveau an der Stelle a der Fig. 7 liegt, wo die Nadel noch nicht in den Stoff eingedrungen ist, wird der Servomotor 1 in seine Ausgangsstellung gebracht. An der Stelle b greift die Zacke 3^ des Nockenfolgers 33 für die Sperrung der Nadelsteuerung an der hohen Stelle der Steuernocke 30 ein und das Nadelsperrelement 4-1 wird gegen das Nadelsteuerzahnrad 5 gedruckt, um dieses festzuhalten, wo durch die seitliche Stellung der Nadel fixiert wird. An der Stelle c gibt die Sperreinrichtung 13 für die Vorschubsteuerung, die in Sperrstellung war, den Vorschubsteuerarm 4-frei. Andererseits gibt der elektronische Speicher ROM ein Anfangssteuersignal W für die Nadel für den ersten Stich und ein Vorschubsteuersignal F für den nächsten Stich an einer nicht dargestellten Stelle, die einem Anstieg des Signals Dw gerade vor der Stellung von 0° entspricht. Wenn das Detektorsignal D? für den Vorschub auf hohem Niveau an der Stelle d liegt, dann macht das Schaltsignal M des Multiplexers MPi die Vorschubsteuerdaten F¹ wirksam. Gleichzeitig macht der Multiplexer IZP2 den Ausgang des Vorschubsteuerpotentiometers x%^rirksais. Auf

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diese Weise wird der Servomotor durch diese Daten unter einer Rückkopplungssteuerung gedreht. Das Zahnrad 6 des Servomotors dreht das Zwischengetriebe 7 längs des inneren Zahnkranzes des¹ Zahnrades 5, <las durch den Nadelste-ü-ersperrmechanismus 15 festgehalten wird. Der Vorschubsteuersperrara 4- wird mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die ein Drittel von der des Zahnrades 6 ist, wobei die Drehung in der gleichen Richtung erfolgt, wodurch die Steuerung der Vorschuboewegung dos Stoffschieber über das Übertragungsgestänge 16 und des nicht dargestellten Vorschubregulators erfolgt. Gleichzeitig dreht das Gestänge '16 das Potentiometer 60.

Wenn sich die Nähmaschinenwelle weiter dreht und das Vorschubsteuersignal DF an der Stelle e auf niedrigem Niveau ist, dann beendet der Servomotor 1 die Vorschubsteuerung und er wird angehalten. An der Stelle f wird der Vorschubsteuerami 4- durch den Vorschubsteuersperrmechanismus 13 gesperrt und an der Stelle g wird das Zahnrad 5 für cLie Schwenkung der Nadelstange freigegeben. Wenn das Nadelsteuersignal Dw an der Stelle h auf hohem Niveau ist, dann wird ein Satz neuer Daten aus dem Speicher ROM ausgelesen und dann macht das Schaltsignal M des Multiplexers MI die Nadelsteuerdaten W¹ und den Ausgang des Potentiometers wirksam. Auf diese Weise wird der Servomotor durch diese Daten unter der Wirkung einer Rückkopplungsssteuerung gedreht. Der Servomotor dreht dann das Zahnrad 6 und das Zwischengetriebe 7 und das Zahnrad 5 für die Nadelsteuerung wird mit einer Winkelgeschwindigkeit gedreht, die der Hälfte der des Zahnrades 6 entspricht, jedoch in umgekehrter Richtung erfolgt. Hierdurch wird die Schwingamplitude der Nadel durch den Ubertragungsstab 18 gesteuert. Gleichzeitig dreht das Zahnrad 5 das Potentiometer 50.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE eOOO München 2 ■ BräuhausstraBe 4 -Telefon Sammel-Nr 225341 -Telegramme Zumpat · Telex!529979 ,3U IbU la VZw. P-554-02-564- Janome Sewing Machine Go., Ltd., Tokyo/Japan Patentansprüche

1. Nähmaschine mit einem elektronischen Speicher zur Speicherung von Stichsteuerdaten, die nacheinander durch die Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine ausgelesen werden, um die Stichbildungseinrichtung der Nähmaschine einschließlich einer schwenkbaren Nadelstange mit Nadel und einen Regulator für die Vorschubsteuerung zu steuern, gekennzeichnet durch eine einzige elektromagnetische Betätigungseinrichtung, die nach vorbestimmtem Programm durch die Stichsteuerdaten betätigt wird, wobei die Nadelstangensteuerung mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verbunden ist und durch sie angetrieben wird, ferner mit der schwenkbaren Nadelstange, und daß die Yorschubsteuereinrichtung mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verbunden ist und durch sie betrieben wird, und mit dem Regulator für die Vorschubsteuerung verbunden ist, wobei ferner eine Sinrichtir-ic r.it der Hauptwelle der Nähmaschine verbunden ist, durch die die Nadelstangensteuereinrichtung und die Vorschucsreuereinrichtung abwechselnd in verschiedenen Winkelstellungen

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der Hauptwelle während ihrer Drehung festgehalten werden, und wobei schließlich eine Steuereinrichtung einschließlich einer Schalteinrichtung in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Rotation der Hauptwelle betätigt werden, damit wahlweise die Nadelstangensteuerdaten und die Daten für die Vorschubsteuerung wirksam werden, wodurch die elektromagnetische Betätigungseinrichtung abwechselnd die Nadelstangensteucreinrichtung und die Vorschubsteuereinrichtung synchron mit der Tätigkeit der Halteeinrichtung angetrieben wird.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung für die Steuerung Potentiometer umfaßt, von denen jedes in Verbindung mit der Nadelstangensteuerung und der Vorschubsteuerung betätigt wird, wodurch Signale abgegeben werden, die das Ausmaß der Bewegung der Nadelstange und der Vorschubeinrichtung angeben, und wobei die elektrische Schalteinrichtung- synchron mit der Drehung der Hauptwelle betätigt wird, wodurch abwechselnd ein Steuereingang für die elektromagnetische Betätigungseinrichtung, die Kombination der Nadelstangensteuerdaten und das Signal des Potentiometers für die Nadelstangensteuerung und die Kombination der Vorschubsteuerdaten und des Signals des Potentiometers für die Vorschubsteuereinrichtung wirksam werden.

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