DE3320109A1

DE3320109A1 - Elektronische naehmaschine

Info

Publication number: DE3320109A1
Application number: DE19833320109
Authority: DE
Inventors: Yoshimi Asai; Fujio Nagoya Aichi Horie; Michitaka Takiguchi
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1983-12-08
Also published as: JPS58212487A; DE3320109C2; JPS6351717B2; AU560843B2; GB2123177A; US4502401A; GB8313747D0; GB2123177B; AU1464183A

Description

Elektronische Nähmaschine

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft allgemein eine Nähmaschine, die Knopflöcher nähen kann, insbesondere Ösenknopflöcher und andere Muster von Knopflöchern mit einem kreisförmigen Stichteil. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Nähmaschine, die die -Bildung von solchen Knopflöchern mit einem gefälligen, schönen Aussehen ermöglicht.

Für das Nähen eines vorbestimmten Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil wurde eine Knopflochnähmaschine vorgeschlagen mit einem Datengenerator, der für jede Stichposition repräsentative Schlaufen-und Vorschubdaten in einem zeitlichen Bezug zur Hin- und Herbewegung einer Nadel generiert, die in einer von zwei durch eine manuell bedienbare Einrichtung auswählbaren Betriebsarten oder Bedingungen bedienbar ist: einer automatischen. Bedingung, bei der die laterale Schlaufenposition der Nadel und die schrittweise Vorschubverschiebung automatisch von den jeweiligen Schlaufen und Vorschubdaten aus dem Generator gesteuert werden und einer manuellen Bedingung, bei der mindestens eines von beiden, die Schlaufenposition oder der schrittweise Vorschub, manuell eingestellt werden gemäß Einstellungssignalen, die von einem Dateneinstellschaltkreis generiert werden zur Abänderung der Schlaufendaten und/oder Vorschubdaten von jenen in dem Generator gespeicherten. Bei dieser Art von Nähmaschine wird ein vorherbestimmtes Knopfloch In der automatischen Betriebsbedingung genau so nach gespeicherten Stichdaten genäht, daß sein kreisförmiger Stichteil

und die mit dem kreisförmigen Stichteil verbundenen Seitenstichteile bezüglich ihrer Größe ausgewogen werden, um ein schönes Erscheinungsbild hervorzubringen; wenn die manuell bedienbare Einrichtung die manuelle Bedingung einführt, werden das laterale Weiterrücken der Nadel und der schrittweise Vorschub des Werkstückes manuell auf gewünschte Werte eingestellt, wodurch das Knopfloch ohne das Problem einer zu hohen Stichdichte, d.h., Stiche, die zu nahe nebeneinander liegen, eingestellt wird, oder ohne andere Probleme, die infolge einer Änderung der Dicke und des Materiales des Werkstückes oder Fadendicke-Änderungen auftreten könnten.

Wenn der schrittweise Vorschub des Werkstückes eingestellt •wird, wird die Größe eines kreisförmigen Stichteiles gemäß der eingestellten Werkstückvorschubschrittweite geändert, während die Größe von seitlichen Stichteilen von der Größe eines Knopfes bestimmt werden. Dadurch kann das gebildete Knopflochmuster bezüglich seiner Größe unausgewogen zwischen den kreisförmigen und den Seitenstichteilen sein, wodurch ein gefälliges Erscheinungsbild des Knopfloches infolge der gespeicherten Stichdaten verhindert wird. Andererseits tendiert der kreisförmige Stichteil beim Einstellen des lateralen Weiterrückens der Nadel dazu, in Längsrichtung des Knopfloches wegen der Begrenzung der maximalen Schlaufenverstellung zusammengedrückt zu werden. Auch dadurch wird das

2b Aussehen des gebildeten Knopflochmusters verdorben und der kommerzielle Wert eines Produktes mit einem solchen Knopfloch wird verschlechtert. Zusätzlich zu den obigen Nachteilen hat die bekannte Knopfloch-Nähmaschine einen anderen Nachteil darin, daß die Einstellung der Musterweite

.U) (Nadel wo i l.errüeken) auf einen kleineren Wert eine Reduk-I. ion dt*:-·» inneren Durchmessers des kreisförmigen Stichtei-]or bewirkt, wodurch die Wahrscheinlichkeit für das Durchschneiden von Stichen beim Schneiden des Werkstuckes zur

O ο L. Kj I U J — 7 —

Bildung eines Knopflochschlitzes erhöht wird.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Nähmaschine, die Knopflöcher nähen kann, zu schaffen, welche Einstellungen der Größe der Knopflochmuster gestattet, ohne ihr Erscheinungsbild zu verschlechtern.

Die Aufgabe wird durch eine elektronische Nähmaschine gelöst mit einer Datenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Stichdaten in zeitlicher Beziehung zur Hin- und Herbewegung einer Nadel, mit einer Einstelleinrichtung zum.Einstellen der Stichdaten der Datenerzeugungseinrichtung, mit einer Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen einer automatischen und einer manuellen Bedingung, damit die Einstelleinrichtung jeweils außer Betrieb und in Betrieb gesetzt wird, mit einer manuellen Einrichtung zur Auswahl einer der automatischen und manuellen Bedingungen, mit einer Steuereinrichtung zum selektiven Erzeugen eines von automatischen Einstellsignalen und manuellen Einstellsignalen gemäß dem Betrieb der manuellen Einrichtung, wobei die automatischen und manuellen Einstellsignale die Umschalteinrichtung in die automatischen und manuellen Betriebsbedingungen jeweils versetzen, und mit einer Betätigungseinrichtung zum Verändern einer relativen Position der Nadel und eines Werkstückes gemäß den direkt von der Datenerzeugungseinrichtung stammenden Stichdaten oder den von der Einstelleinrichtung eingestellten Stichdaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung bezogen auf jeden Stich eines vorbestimmten Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil an seinem Ende Stichdaten erzeugt, daß die Nähmaschine eine Steuerbefehleinrichtung zum Erzeugen eines Sperrbefohles in zeitlicher Beziehung zur Erzeugung der Stichdaten für den kreisförmigen Stichteil aufweist, und daß die Steuer-

einrichtung auf den Sperrbefehl zum Stoppen der Erzeugung eines manuellen Einstellsignales und zur Erzeugung des automatischen Einstellsignales anstelle des manuellen Einstellsignales anspricht.

In der wie oben beschrieben aufgebauten Nähmaschine versorgt die Steuerbefehleinrichtung die Steuereinrichtung mit Befehlen, die verhindern, daß die Einstelleinrichtung mindestens die Vorschubdaten der Stichdaten für jeden Stich des kreisförmigen Stichteiles des Knopflochmusters einstellt, wodurch ein konstantes Größenverhältnis des kreisförmigen. Stichteiles in bezug auf die seitlichen Stichteile aufrecht erhalten wird, unabhängig von der manuell vorgenommenen Einstellung der Einstelleinrichtung. Auf diese Weise wurde durch die erfindungsgemäße Anordnung die bisher festgestellten Nachteile wie der Verlust einer ausgeglichenen Proportion des Knopflochmusters und daraus folgend die Verschlechterung eines Produktes mit solch einem Knopfloch überwunden .

Diese und andere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektronischen Nähmaschine, die Knopflöcher nähen kann;

2b Pig. 2 ein schematisches Blockdiagramm, das einen Steuerschal tkreis für die Nähmaschine nach Fig. 1 zeigt;

und

Fig. 3 und 4 diagrammartige Darstellungen zweier verschiedener auf der Maschine der Fig. 1 genähten Knopflochmuster.

In Fig. 1 ist eine elektronische Nähmaschine mit einem Maschinenbett 10 gezeigt, von dem eine Stütze 12 aufragt. Die Maschine hat weiter einen sich horizontal erstreckenden Auslegerarm 14, der auf seiner einen Seite von der Stütze 12'unterstützt wird. Der Auslegerarm 14 endet in einem Kopf 16, der an seinem unteren Teil eine Nadel 20 trägt, die sich bezüglich ihrem Ende oder vertikal in einem zeitlichen Verhältnis zu Bewegungen einer nicht gezeigten Maschinenspindel hin und her bewegt. Die Nadel 20 wird von einer später beschriebenen Schläufenverstelleinrichtung 18 lateral oder seitlich oszilliert oder gestoßen. Auf einem Teil des Maschinenbettes 10, gegenüberliegend der unteren Stellung der Nadel 20, ist eine Zuführeinrichtung 24 zum Zuführen eines Werkstoffes vorgesehen, wobei die Richtung und Geschwindigkeit der Zuführung von einer ebenfalls später beschriebenen Zuführungsverstelleinrichtung 22 bestimmt wird* Die Nadel 20 und die Zuführeinrichtung 24 arbeiten so zusammen, daß ein erwünschtes Stichmuster auf dem Werkstück gebildet wird.

Der Auslegerarm 14 hat auf seiner Frontfläche eine Anzeigetafel 30 mit einem Musterwahlknopf 26, einer Mehrzahl von Muster-Indizes 28, die jeweils Muster darstellen, die durch den Knopf 26 auswählbar sind, und mit einem Musterindikator 32, bestehend aus mehreren nebeneinanderliegenden Leuchtdioden (LED), die den Musterindizes 28 entsprechen um das gerade ausgewählte Muster durch ihr Leuchten anzuzeigen. Weiter sind auf der Frontfläche der Stütze 12 zwei manuell bedienbare Kontrollelemente vorhanden: ein Schiaufeneinstellzeigerknopf 34 zum Einstellen einer lateralen Weite eines Stichmusters (laterale Schlaufenposition), und ein Vorschubeinstellzeigerknopf 36 zum Einstellen eines schrittweisen Vorschubes des Werkstückes. Unter den Einstellzeigerknöpfen

- ίο -

34 und 36 befinden sich ein Manuell/Automatik-Knopf für die Schlaufenbildung 38 und ein Manuell/Automatik-Knopf für den Vorschub 40, von denen jeder zwei Positionen hat: eine MANUAL-Position, bei der die Schlaufen- und Vorschubeinstellzeigerknöpfe 34, 36 in Betrieb sind, und eine AUTOMATIC-Position, bei der die Zeigerknöpfe 34, 36 außer Betrieb sind und die laterale Schlaufenposition und die schrittweise Zuführungsverschiebung automatisch durch gespeicherte Stichdaten zur Bildung eines Stichmusters bestimmt werden.

Leuchtdioden (LED) 39 und 41 jeweils über den Manuell/ Automatik-Knöpfen 38 und 40 leuchten, wenn die Knöpfe 38, 40 in ihre MANUAL-Position gestellt werden. An der unteren Frontfläche des Kopfes 16 ist ein Start/Stop-Schalter 42 vom Umschaltertyp vorgesehen, durch dessen Niederdrücken

1.5 die Maschine abwechselnd gestartet und gestoppt wird. Der Kopf 16 beherbergt einen Steppfußlagedetektor 43 mit einem Hebel und einem Endschalter zum Feststellen einer relativen Lage zwischen der Nadel 20 und einem das Werkstück festhaltenden Schuh eines Knopfloch-Steppfußes. Der Detektor 43 generiert ein FRONT EDGE-Signal FR, wenn die Nadel 20 sich an dem vorderen Rand eines Knopflochmusters befindet (am Musterrand auf der Seite der Bedienungsperson) und er generiert ein REAR EDGE-Signal RE, wenn die Nadel 20 sich auf der Rückseite des Knopflochmusters befindet (auf der Seite zu der das Werkstück hin vorgeschoben wird).

In Fig. 2, wo ein schematisches Blockdiagramm mit einem Steuerschaltkreis für die oben beschriebene Nähmaschine gezeigt wird, ist ein Zähler 44 gezeigt, der von einem POWER-0N-Signal SP, das dorthin beim Einschalten der Maschine geführt wird, freigegeben wird, und der ein SELECT OPERATION-SignaL SS zählt, das dorthin von einem Schalter 46, der geschlossen ist, zur Weitergabe des Signales SS bei jedem Nie-

3 J ζ υ 1 O - ιι -

derdrücken des Musterwahlknopfes 26 weitergegeben wird. Der Zähler 44 generiert gemäß seinem Zählerstand ein PATTERN CODE-Signal SM, das ein ausgewähltes SUichmuster repräsentiert, wobei dieses Signal SM zu dem Musterindikator 32 geführt wird, um die LED, die dem Index 28 des ausgewählten Stichmusters entspricht, zu beleuchten. Das Signal SM wird auch an einen Start-Adressen-Speicher 48 und an einen Knopfloeh-Diskrlminator 50 geführt. Wenn das gewählte Stichmuster kein Muster eines Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil ist, wird von dem Knopfloch-Diskriminator 50 kein DISCRIMINATION-Signal SH generiert und infolgedessen wählt ein Multiplexer 52 seinen Eingangsanschluß Pl. Als Ergebnis wird von dem Start-Adressen-Speicher 48 eine dem PATTERN CODE-Signal SM entsprechende Start-Adresse über den Multiplexer 52 an einen Stichdatengenerator 54 als Datenerzeugungseinrichtung geleitet.

Der Stichdatengenerator 54 ist eine wohlbekannte Einheit mit einem Programmzähler, und einem ROM (Festwertspeicher), der mehrere Gruppen von für auswählbare Stichmuster einschließlich Knopflochmuster mit einem kreisförmigen Stichteil repräsentative Stichdaten speichert, wobei Beispiele für die Gruppen von Stichdaten für solche Knopflochmuster in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet sind. Jedes der Schlaufendaten SB und Vorschubdaten SF, die jeweils Stichdaten für jeden Stich bilden, weist ein 8-Bit-Digitalwort auf, das in den Tabellen 1 und 2 als Hexadezimalziffern ausgedrückt ist.

TABELLE

No.	SB	SF	BA	FA	NO.	SB	SF	BA	FA
00	06	00	O	1	29	11	ID	O	O
01	06	03	O	1	30	14	OC	O	O
02	06	07	O	O	31	12	ID	O	O
03	01	00	O	O	32	18	OB	O	O
04	00	OB	O	O	33	13	IC	O	O
05	01	ID	O	O	34	IB	09	O	O
06	04	OC	O	O	35	14	IA	O	O
07	02	ID	O	O	36	IE	05	O	O
08	0	OB	O	O	37	14	16	O	O
09	03	IC	O	O	38	IF	02	O	O
10	OB	09	O	O	39	14	13	O	O
11	04	IA-	O	O	40	IF	11	O	O
12	OE	05	O	O	41	13	13	O	O
13	04	16	O	O	42	IE	13	O	O
14	OF	02	O	O	43	12	13	O	O
15	04	13	O	O	44	IC	13	O	O
16	OF	■11	O	O	45	11	13	O	O
17	03	13	O	O	46	IB	13	O	1
18	OE	13	O	O	47	11	13	O	1
19	02	13	O	O	48	IB	OO	O	1
20	OC	13	O	O	49	OB	OO	O	1
21	01	13	O	O	50	IB	OO	O	1
22	OB	13	O	1	51	OB	OO	O	1
23	01	13	O	1	52	IB	OO	O	1
24	16	00	O	1	53	OB	OO	O	1
25	16	03	O	1	54	IB -	OO	O	1
26	16	07	O	O	55	IB	Ol	O	1
27	11	00	O	O	56	IB	Ol	O	1
28	00	OB	O	O

TABELLE 2

No.	SB	SF	BA	FA
00	03-	00	0	1
01	03	03	0	1
02	03	04	0	0
03	01	00	0	0
04	00	09	0	0
05	00	IB	0	0
0β'	03	OA	1	0
07	01	IA	0	0
08	06	09	1	0
09	02	19	0	0
10	09	06	1	0
11	02	17	0	0
12	OA	04	1	0
13	02	15	0	0
14	OB	02	1	0
15	01	14	0	0
16	OB	00	1	0
17	01	13	0	1
18	OB	13	1	1
19	13	00	0	1
20	13	03	0	1
21	13	04	0	0
22	11	00	0	0
23	00	09	0	0
7Δ	nn		η	η

No.	SB	SF	BA	FA
25	13	OA	1	0
26	11	IA	0	0
27	16	09	1	0
28	12	19	0	0
29	19	06	1	0
30	12	17	0	0
31	IA	04	1	0
32	12	15	0	0
33	IB	02	1	0
34	11	14	0	0
35	IB	00	1	0
36	11	13	0	1
37	IB	13	1	1
38	IB	00	1	1
39	OB	00	1	1
40	IB	00	1	1
41	OB	00	1	1
42	IB	00	1	1
43	OB	00	1	1 1
44	IB	00	1	1
45	IB	01	1	1
46	IB	04	1

\J ^J L. U I KJ \J

Ein Taktsignalgenerator 56 detektiert eine bestimmte Winkelposition der nichtgezeigten Maschinenspindel, die bei Niederdrücken des Start/Stop-Schalters 42 zu rotieren beginnt, und der Generator 56 gibt ein TIMING-Signal TP an den Stichdatengenerator 54; Synchron mit den TIMING-Signalen TP, die synchron mit der Rotation der Maschinenspindel generiert werden, liefert der Stichdatengenerator 54 aufeinanderfolgende Stichdaten, die jeweils aus den Schlaufendaten SB und den Vorschubdaten SF bestehen und jede Stichposition definieren und generiert für alle Stichpositionen einen Schlaufenbefehl BA und einen Vorschubbefehl FA,. um eine Einstellung der Größe eines zu bildenden Stichmusters entweder zu erlauben oder zu sperren.so liefertder Generator 54 eine Steuerbefehleinrichtung zum Generieren eines Sperrbefehles (BA, FA). Die Schlaufen und Vorschubdaten SB und SF werden an einen Schlaufenpositions-Steuerschaltkreis 66 und einen Vorschubpositions-Steuerschaltkreis 68 jeweils über jeweilige Digital-Analog-Konverter 58 und 60 und Analog-Schalter 62 und 64 übergeben. Als Antwort auf die Schiaufen-und Vorschubdaten liefern die Schlaufen-und Vorschubpositions-Steuerschaltkreise 66 und 68 gesteuerte Antriebsleistung an die Schlaufen-und Vorschubverstelleinrichtungen 18 und 22 um die Nadel 20 auf eine laterale Schlaufenposition zu stellen, die von den Schlaufendaten SB repräsentiert wird, und einen Vorschubregulator zu positionieren, um eine Vorschubschrittweite und Richtung des Werkstückes zu erhalten, die von den Vorschubdaten SF repräsentiert wird.

Da die oben diskutierten Positioniervorgänge synchron mit den TIMING-Signalen TP vorgenommen werden, wird auf dem Werkstück eine Aufeinanderfolge von Stichen in einem durch den Musterwahlknopf 26 ausgewählten Muster gebildet. Die in 1''Lg. 2 gezeigten Analog-Schalter 62, 64 werden in ihre au t.oma Li solle Lage oder Betriebsbedingung gestellt, bei der

die Größe des zu bildenden Stichmusters automatisch durch eine Reihe von in dem Stichdatengenerator 54 gespeicherten Stichdaten bestimmt wird.

Wenn es erwünscht ist, die Mustergröße von der in dem Generator 54 gespeicherten abzuändern oder anzupassen, werden die Manuell/Automatik-Knöpfe für Schlaufenbildung und Vorschub 38 und 40, die als manuell bedienbare Einrichtung vorhanden sind, einzeln zur Anpassung der lateralen Schiaufen- und Vorschubsschrittweite-Positionen betätigt.

Durch das beim Niederdrücken des Manuell/Automatik-Knopfes für Schlaufenbildung 38 in seine manuelle Position erfolgende Schließen des Schalters 70 wird über den Schalter 70 ein BIGHT MANUAL OPERATION-Signal BM an eine manuelle Steuereinheit 72 gegeben. Diese dient als Steuereinrichtung, die ihrerseits ein Signal BL an einen Manuellbetriebsbedingungs-Indikator 76 mit den LED 39 und 41 liefert,wodurch die LED 39 aufleuchtet zur Anzeige, daß der Manuell/Automatik-Knopf für Schlaufenbildung 38 gerade in seiner manuellen Lage ist. Inzwischen erhält die manuelle Steuereinheit 72 regelmäßig die Schlaufen und Vorschubbefehle BA und FA und versorgt den Analog-Schalter 62 mit einem BIGHT SETTING-Signal BMS, das basierend auf dem Vorschubkommando BA und dem BIGHT MANUAL OPERATION-Signal BM erzeugt wird. Das BIGHT SETTING-Signal BMS versetzt den Analog-Schalter 62 in die manuelle Betriebsbedingung. Als Ergebnis werden die von dem Digital-Analog-Konverter 58 in analoge (Spannungs-) Signale konvertierten Schlaufendaten SB an einen Schlaufenlagekontroll-Schaltkreis 66 über einen Rheostaten 78 als Einstelleinrichtung geliefert. Der Rheostat 78 wird von dem Schiaufeneinstellzeigerknopf 34 gesteuert, d.h., eine laterale Weite eines Musters kann auf einen gewünschten Wert gemäß der Einstellung des Einstellzeigerknopfes 34 eingestellt werden. Auf die gleiche Weise wie oben beschrieben wird ein FEED

MANUAL OPERATION-Signal FM an die manuelle Steuereinheit 72 von einem Schalter 80 gegeben, wenn dieser bei Niederdrücken des Manuel]/Automatik-Knopfes für Vorschub geschlossen ist; dann wird ein Signal FL von der manuellen Steuereinheit 72 generiert, um die LED 41 des Manuellbetriebsbedingungs-Indikators 76 aufleuchten zu lassen, während gleichzeitig ein FEED SETTING-Signal FMS, das basierend auf dem Vorschubkommando FA und dem FEED MANUAL OPERATION-Signal FM erzeugt wird, an den Analog-Schalter 64 geliefert wird, der dabei in seine manuelle Betriebsbedingung gestellt wird. Als Ergebnis werden die von dem Digital-Analog-Konverter 60 in analoge Signale konvertierten Vorschubdaten SF an den Vorschublage-Steuerschaltkreis 68 über einen Rheostaten 82, der von einem Vorschubeinstellzeigerknopf 36 gesteuert wird, geliefert, wodurch eine schrittweise Vorschubverschiebung auf einen gewünschten Wert gemäß einer Einstellung des Einstellzeigerknopfes 36 einstellbar ist.

Wenn ein von dem Musterwahlknopf 26 ausgewähltes Stichmuster ein Knopflochmuster mit einem kreisförmigen Stichteil ist, generiert der Knopfloch-Diskriminator 50 ein DISCRIMINATION-Signal SH, das über einen monostabilen Multivibrator 84 an einen Zähler 86 geführt wird. Durch das Signal SH wird der Zähler 86 mit einer Startadresse aus dem Start-Adressen-Speicher 48 geladen, die dem ausgewählten Knopflochmuster entspricht. Inzwischen wird das DISCRIMINATION-Signal SH eben Tal L κ an c3en Multiplexer 52 angelegt, um diesen zu veranlassen, seinen Eingangsanschluß P2 auszuwählen. Infolgedessen wird der Zählerstand des Zählers 86 an einen Knopfloch-Sfcart-Adressen-Speicher 88 geliefert, welcher dann über den

:U) Multiplexor 82 ein Start-Adressen-Signal an den Stichdatengenerat-or b4 zur Festlegung einer Start-Adresse für den ersten Stichteil des Knopflochmusters gibt.

»ο ob·

Genauer beschrieben besteht ein Knopflochmuster aus einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Stichteilen mil- einem kreisförmigen Stichteil an einem Ende des Muster,'?. Mehrere Blöcke von Stichdaten werden entsprechend den mehreren Stichteilen nacheinander aus dem Stichdatengenerator SA gemäß Start-Adressen-Signalen für die einzelnen Blöcke von Stichdaten nacheinander abgerufen oder extrahiert. Diese Start-Adressen-Signale werden an den Stichdatengenerator 54 von dem Knopfloch-Start-Adressen-Speicher 88 gemäß dem Zählerstand des Zählers 86 geliefert. Dieser wird von den SEQUENCE-Signalen SK, die vor einer Knopfloch-Programmsteuereinheit 96, die von dem DISCRIMINATION-Signal SH in Betrieb gesetzt

wird', veranlaßt, fortzuschreiten oder hochzuzählen. Die Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 mit einem Zähler zum Zählen der TIMING-Signale TP erhält von einem Motor-Steuerschaltkreis 92 ein MOTOR START-Signal SD, das einen Start des Antriebsmotors 90 darstellt; dieses Signal SD läßt die Steuereinheit 96 ihren sequentiellen Betrieb beginnen. Die an den Zähler 86 von der Programmsteuereinheit 96 übergebenen SEQUENCE-Signale SK werden basierend auf dem Zählerstand des Zählers der Steuereinheit 96 und auf den FRONT EDGE- und REAR EDGE-Signalen FR und RE von dem Steppfußlager-Detektor 43 erzeugt.

Falls z.B. das auf der äußerst rechten Seite auf der Anzeige-tafel 30 der Fig. 1 dargestellte Knopflochmuster durch den Musterwahlknopf 26 ausgewählt wird, wird der Zähler 86 mit dem ersten Adressensignal für das ausgewählte Knopflochmuster geladen und das Adressensignal für den Block von Stichdaten betreffend den ersten Stichteil wird von dem Start-Adressen-Speicher 88 an den Stichdatengenerator 54 über den Multiplexer 52 geliefert. Bei dieser Betriebsbedingung ist das FRONT EDGE-Signal FR vorhanden, wenn die

Nadel 20 an der Vorderkante des Knopflochmusters (auf der Seite der Betriebsperson) ist.

Wenn durch Niederdrücken des Start/Stopp-Schalters 42 der Antriebsmotor 90 durch von dem Motor-Steuerschaltkreis 92 gelieferte Leistung gestartet wird, werden Stichdaten Nr. 0 der Tabelle 1 von dem Stichdatengenerator 54 generiert, und der Stich Nr. 0 wird zuerst, wie in Fig. 3 gezeigt, gebildet. Nach Bildung des Stiches Nr. 0 wird von der Knopfloch-Programmsteuere'inheit 96 an den Zähler 86 ein SEQUENCE-Signal SK geliefert, wodurch das nächste Start-Adressen-Signal aus dem Start-Adressen-Speicher 88 an den Generator 54 übergeben wird. Infolgedessen werden Stichdaten Nr. 1 wiederholt von dem Generator 54 erzeugt bis das nächste Start-Adressen-Signal ansteht, und mehrere Stiche Nr.1 werden aufeinanderfolgend gebildet, um einen linksseitigen geraden Stichteil 98 wie in Fig. 3 gezeigt, zu schaffen. Wenn die Nadel 20 sich zu einer Linie, die senkrecht auf der Vorschubrichtung steht, bewegt hat und den Mittelpunkt des kreisförmigen Stichteiles passiert, generiert der Steppfuß-Lagedetektor 43 das REAR EDGE-Signal RE, das die Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 veranlaßt, an den Zähler 86 ein SEQUENCE-Signal SK zu geben, wodurch das nächste Start-Adressen-Signal für den nächsten Stichteil, d.h. einen linken halbkre Li>artigen Stichteil 100, von dem Start-Adressen- ?[> Speicher 88 an den Stichdatengenerator 54 geliefert wird. Auf diese Weise werden Stichdaten Nr. 2 und nachfolgende in Tabelle 1 aufgellstete nacheinander von dem Generator 54 synchron mit den TIMING-Signalen TP zur Bildung eines linken halbkreisartigen Stichteiles 100 extrahiert. Die Knopflochen Programmttteuereinheit 96 zählt die TIMING-Signale TP und gibt, ein anderes SEQUENCE-Signal SK an den Zähler 86, um den StLchdatengenerator 54 mit dem nächsten Start-Adressen-

20109 ^;

Signal zu laden sobald der Zählerstand einen vorbestimmten Wert (20) erreicht hat. Anders gesagt werden die Stichdaten Nr. 2 bis 21 nacheinander aus dem Stichdatengenerator 54 extrahiert, ehe der vorbestimmte Wert (20) gezählt wird, und der linksseitige halbkreisartige Stichteil 100 der Fig. 3 wird gemäß den extrahierten Daten gebildet. Wenn das nächste Start-Adressen-Signal an den Generator 54 geliefert wird, werden von dem Generator 54 Stichdaten Nr. 22 und 23 in Tabelle 1 abwechselnd wiederholt erzeugt, bis das FRONT EDGE-Signal FR erzeugt wird, wodurch ein linksseitiger Zick-Zack-Stichteil 102 wie in Fig. 3 gezeigt gebildet wird.

Sobald die Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 das FRONT EDGE-Signal FR empfängt, wird an den Zähler 86 ein anderes SEQUENCE-Signal SK geliefert, und das nächste Start-Adressen-Signal wird von dem Knopfloch-Start-Adressen-Speicher 88 an den Stichdatengenerator 54 übergeben. Dadurch werden Stichdaten Nr. 24 generiert und der entsprechende Stich Nr. 24 wird wie in Fig. 3 gezeigt gebildet. Danach tritt ein Betrieb ähnlich wie oben beschrieben auf,der mit einem Laden des Generators 54 mit dem nächsten Start-Adressen-Signal, das bei Erzeugung eines SEQUENCE-Signales SK von der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 geliefert wird, beginnt. Dies bewirkt, daß die nächsten Stichdaten Nr. 25 in Tabelle 1 wiederholt von dem Generator 54 erzeugt werden, bis das REAR EDGE-Signal RE erzeugt wird, wodurch ein rechtsseitiger gerader Stichteil 104 ähnlich dem linksseitigen Stichteil 98 gebildet wird. Durch das REAR EDGE-Signal RE wird der Generator 54 mit dem nächsten Start-Adressen-Signal geladen, wodurch er Stichdaten Nr. 26 und folgende nacheinander generiert, um ein rechtes halbkreisartiges Stichteil 106 ähnlich dem linken halbkreisartigen Stichteil 100 zu bilden.

Wenn der vorbestimmte Zählerstand (20) in der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 erreicht ist, wird ein weiteres SEQUENCE-Signal· SK an den Zähler 86 geführt und Stichdaten Nr. 46 und 47 werden abwechselnd wiederholt ausgeführt bis das FRONT EDGE-Signal FR erzeugt wird. Auf diese Weise wird ein rechtsseitiger Zick-Zack-Stichteil 108 geschaffen. Beim Erzeugen des FRONT EDGE-Signales FR werden die Stichdaten Nr. 48 bis 53 nacheinander aus dem Generator 54 zur Bildung eines Stabreihen-Stichteiles 110 extrahiert. Inzwischen wird die Anzahl der Stiche (bei dieser Ausführung 6 Stiche), die in dem Stabreihen-Stichteil 110 enthalten sein soll, in der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 gezählt. Wenn der vorherbestimmte Zählerstand (6) erreicht ist, wird ein SEQUENCE-Signal SK zum Laden des Generators 54 mit dem nächsten Start-Adressen-Signal erzeugt, um die folgenden Stichdaten Nr. 54, 55 und 56 zur Bildung eines rückseitigen Stichteiles 112 auszuführen. Nachdem die Anzahl der Stiche (3) in dem rückseitigen Stichteil 112 in der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 gezählt ist, wird ein MOTOR STOP-Signal ST von der Steuereinheit 96 an den Motor-Steuerschaltkreis 92 gegeben, und der Antriebsmotor 90 wird automatisch gestoppt. Auf die Weise wird das ganze Knopfloch der Fig. 3 genäht

In dem Fall, bei dem der Musterwahlknopf 26 das Knopfloch- ?') rnu.sfcer, dan an der Stelle nächst der extremen rechtsseitigen Position auf der Anzeigetafel 30 in Fig. 1 dargestellt ist, ausgewählt hat, wird das ausgewählte Knopfloch auf ähnliche Weise genäht. Insbesondere wird bei dem ersten an den Stichdatengenerator 54 gelieferten Adressen-Signal Stichdaten Nr. 0 generiert und der entsprechende Stich Nr. 0 wird, wie in Fig. 4 gezeigt, gebildet. Anschließend werden Stichdaten Nr. 1 wiederholt synchron mit den TIMING-Signalen TP

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erzeugt, bis das REAR EDGE-Signal RE produziert wird, so daß der linksseitige gerade Stichteil 98 gebildet wird. Im nächsten Schritt werden die folgenden Stichdaten nacheinander von dem Generator 54 extrahiert, bis eine vorherbestimmte Zahl (15) der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 gezählt wird, d.h., die Stichdaten Nr. 2 bis 16 werden ausgeführt zur Bildung des linken halbkreisartigen Stichteiles 3 00. Nachdem der vorherbestimmte Zählerstand (15) erreicht ist, werden Stichdaten Nr. 17 und 18 abwechselnd wiederholt generiert, bis das FRONT EDGE-Signal FR erscheint, wodurch der linksseitige Zick-Zack-Stichteil 102 genäht wird. Das FRONT EDGE-Signal FR veranlaßt den Generator 54, die nächsten Stichdaten Nr. 19 zu erzeugen und anschließend wiederholt die folgenden Stichdaten Nr. 20 bis das REAR EDGE-Signal RE erzeugt ist, wodurch der rechtsseitige gerade Stichteil gebildet wird. Dann werden Stichdaten Nr. 21 und folgende nacheinander generiert, bis eine vorherbestimmte Zahl (15) in der Knopfloch-Programmsteuereinheit 96 gezählt wird, d.h., die Stichdaten Nr. 21 bis 35 werden zur Bildung des rechten halbkreisartigen Stichteiles 106 ausgeführt. Wenn die vorherbestimmte Zahl von Stichen (15) gezählt wurde, werden Stichdaten Nr. 36 und 37 abwechselnd ausgeführt, bis das FRONT EDGE-Signal FR erzeugt wird, um den rechtsseitigen Zick-Zack-Stichteil 108 zu bilden. Beim Generieren des FRONT EDGE-Signales FR werden die Stichdaten Nr. 38 bis nacheinander ausgeführt, bis eine vorherbestimmte Zahl (6) gezählt wurde, um den Stabreihen-Stichteil 110 zu bilden. Die folgenden Stichdaten werden erzeugt bis eine vorbestimmte Zahl (3) gezählt wurde, d.h., Daten Nr. 44 bis 46 werden ausgeführt, um den rückseitigen Stichteil 112 zu bilden und der Antriebsmotor 90 wird automatisch gestoppt.

Wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt ist, weisen alle Stich-

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daten Schlaufen und Vorschubsteuerbefehle BA und FA mit einem Bit auf, so daß eine manuelle Einstellung mindestens des schrittweisen Vorschubes für jede Stichposition in den halbkreisartigen Stichteilen 100 und 106 behindert wird. Insbesondere stellt der Wert "0" des Schlaufen- oder Steuerbefehles BA oder FA in den Tabellen 1 und 2 die Verhinderung der Einstellung der Schiaufen-oder Vorschubposition dar, und der Wert "1" stellt die Ermöglichung der Einstellung dar. Die manuelle Steuereinheit 72 produziert das FEED SETTING-Signal FMS, basierend auf dem Schlaufen-Steuerbefehl BA und dem BIGHT MANUAL OPERATION-Signal BM, und produziert das FEED SETTING-Signal FMS, basierend auf dem Vorschubsteuerbefehl FA und dem FEED MANUAL OPERATION-Signal FM. Deshalb werden die Analog-Schalter 62, 64 als Antwort auf die Schlaufen-und Vorschubsteuerkommandos BA und FA, die entweder zur Verhinderung oder Ermöglichung der Einstellung für jeden Stich erzeugt werden, betätigt, sogar während der Manuell/ Automatik-Knopf für Schlaufenbildung 38 und/oder der Manuell/Automatik-Knopf für Vorschub 40 in ihre manuelle Einstellung versetzt werden, d.h., der Manuellbetriebsbedingungs-Indikator 76 leuchtet auf und zeigt die Wahl der manuellen Betriebsbedingung an.

Beim Nähen des Knopfloches der Fig. 3 wird z.B. die Einstellung der lateralen Schlaufenposition der Nadel 20 verhindert für alle Stichdaten, während jene der schrittweisen Vorschubverschlebung nur die Sätze von Stichdaten Nr. 0, Nr. 1, Nr. 22 bis 25, und Nr. 46 bis 56) ermöglicht wird, die nicht mit. der Bildung der halbkreisartigen Stichteile 100 und 106 zusammenhängen. Auf diese Weise wird die Ein-

:i() stellung der Schlaufendaten SB und der Vorschubdaten SF für alle; Stiche in den halbkreisartigen Stichteilen 100 und verhindert, wodurch das Knopflochmuster der Fig. 3 so gebil-

det wird, daß die beiden halbkreisartigen Stichteile 100 und 106 so zusammenpassen, daß sie ein Stichteil von genau kreisförmiger Anordnung unabhängig von der Einstellung der Schlaufen- und Vorschubeinstellzeigerknöpfe 34 und 36 bi1-den. Diese Verhinderung der Einstellung verhindert eine andernfalls mögliche Deformation und daraus resultierende .Verschlechterung des Erscheinungsbildes des kreisförmigen Stichteiles.

Auf ähnliche Weise wird bei der Bildung des Knopfloches der Fig. 4 die Einstellung der Vorschubdaten SF für die Stiche, die den äußeren Kreis, der dem äußeren Umfang der halbkreisartigen Stichteile 100, 106 definieren, bilden, verhindert. Auch die Einstellung der Schlaufen und Vorschubdaten SB und SF wird für die Stiche, die den inneren Kreis bilden, den inneren Umfang der Stichteile 100, 106 definiert, verhindert. Auf diese Weise beeinflußt die Einstellung der Zeigerknöpfe 34 und 36 die Ausbildung des Knopflochmusters nach Fig. 4 nicht, d.h., ein schönes, wirklich kreisförmiges Stichteil wird von den halbkreisartigen Stichteilen 100 und 106 gebildet, die keine geometrische Deformation und daraus resultierende Verschlechterung der Erscheinung erleiden.

Weiter wird bei dem Knopflochmuster der Fig. 4 die Einstellung der Schlaufendaten für die neben dem inneren Umfang der halbkreisförmigen Stichteile 100, 106 liegenden Stiche verhindert; dem so für die Stiche neben den inneren Seiten der links- und rechtsseitigen Zick-Zaok-Stichteile 102, 108. Deshalb wird zwischen den Stichteilen 102, 108 unabhängig von der Einstellung des Schlaufeneinstellzeigerknopfes 34 eine konstante Weite für einen Schneideraum aufrechterhalten; die Wahrscheinlichkeit₍Stiche während der Bildung eines Knopflochschlitzes zu durchschneiden, verschwindet.

Es wird darauf hingewiesen, daß die nächst den Punkten in den Fig. 3 und 4 liegenden Zahlen Stiche darstellen, die mit den jeweiligen Stichdaten, wie sie in den Tabellen 1 und 2 numeriert sind, gebildet sind.

Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, daß beispielsweise die Schlaufen- und Vorschubsteuerkommandos BA und FA, die in der beschriebenen Ausführungsform zusammen mit vorbestimmten Stichdaten gespeichert sind, durch Zählen der Anzahl von gebildeten Stichen nach Einleitung eines Nähzyklus erzeugt werden.

Während in der beschriebenen Ausführungsform das MOTOR STOP-Signal ST zum Stoppen des Antriebsmotors 90 generiert wird, wenn die vorherbestimmte Anzahl von Stichen des rückseitigen Stichteiles 112 gezählt wurde, kann das MOTOR STOP-Signal ST auch als Antwort auf ein Endcode-Signal erzeugt werden, das dann generiert wird, wenn der letzte Block von in dem Stichdatengenerator 54 gespeicherten Stichdaten für den rückseitigen Stichteil 112 ausgeführt wurde.

Weiter können die in einem Block von gestrichelten Linien in Fig. 2 enthaltenen Komponenten auch ganz oder teilweise in der Form eines sogenannten Mikrocomputers vorgesehen sein.

Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-SOOO MÜNCHEN OO BN 3-2707 P/M/hu Brother Kogyo Kabushiki Kaisha, Nagoya-shj / Japan Elektronische Nähmaschine PATENTANSPRÜCHE

1. Elektronische Nähmaschine mit einer Datenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Stichdaten in zeitlicher Beziehung zur Hin- und Herbewegung einer Nadel, mit einer Einstelleinrichtung zum Einstellen der Stichdaten der Datenerzeugungseinrichtung, mit einer Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen einer automatischen und einer manuellen Betriebsbedingung, damit die Einstelleinrichtung jeweils außer Betrieb und in Betrieb gesetzt wird, mit einer manuell bedienbaren Einrichtung zur Auswahl einer der automatischen und manuellen Bedingungen, mit einer Steuereinrichtung zum selektiven Erzeugen eines von automatischen Einstellsignalen und manuellen Einstellsignalen gemäß dem Betrieb der manuellen Einrichtung, wobei die automatischen und manuellen Einstellsignale die Umschalteinrichtung in die automatischen

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8O0Ö MÜNCHEN QO · WILLROIDERSTR. 8 · TEL. (089)640640

und manuellen Betriebsbedingungen jeweils versetzen, und mit oiner Betätigungseinrichtung zum Verändern einer relativen Position der Nadel und eines Werkstückes gemäß den direkt von der Datenerzeugungseinrichtung stammenden Stichdaten oder den von der Einstelleinrichtung eingestellten Stichdaten,

dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung (54) bezogen auf jeden Stich eines vorbestimmten Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil (100, 106) an seinem Ende Stichdaten (SB, SF) erzeugt, daß die Nähmaschine eine Steuerbefehlseinrichtung (54) zum Erzeugen eines Sperrbefehles (BA, FA) in zeitlicher Beziehung zur Erzeugung der Stichdaten (SB, SF) für den kreisförmigen Stichteil (100, 106) aufweist, und daß die Steuereinrichtung (72) auf den Sperrbefehl (BA, FA) zum Stoppen der Erzeugung eines manuellen Einstellsignales und zur Erzeugung des automatischen Einstellsignales anstelle des manuellen Einstellsignales anspricht.

2. Elektronische Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung (54) die Stichdaten bestehend aus Schlaufendaten (SB) und Vorschubdaten (SF) zum Steuern der lateralen Weiterrückbewegung der Nadel (20) und der Vorschubbewegung eines Arbeitsstückzuführungsmechanismus (24) generiert, 2b daß die Einstelleinrichtung eine Schlaufeneinstelleinrichtung (78) und eine Vorschubeinstelleinrichtung (82) aufweist zur manuellen Einstellung der Schlaufendaten (SB) und der Vorschubdaten (SF), die von der DatenerzeugungseinriehLung (04) erhalten werden,

vUJ daß die St.euerbefehlseinrichtung (54) einen Vorschubverhinderungfjsteuerbefehl (FA) synchron mit der Erzeugung der Vorschubdaten (SF) bezüglich des kreisförmigen Stichteiles

(100, 106) erzeugt,

daß die Steuereinrichtung (72) als Antwort auf den Vorschubverhinderungssteuerbefehl (FA) ein automatisches Einstellsignal anstelle des manuellen Einstellsignales generiert und

daß eine Umschalteinrichtung (62, 64) die Vorschubeinstelleinrichtung (82) als Antwort auf das automatische von der Steuereinrichtung (72) generierte Einstellsignal außer Betrieb setzt,·

3. Elektronische Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung (54) die Schlaufendaten (SB) und die Vorschubdaten (SF) bezüglich eines jeden Stiches eines vorbestimmten Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil (100, 106) an seinem Ende und zwei seitlichen Stichteilen (102, 108), die mit dem kreisförmigen Stichteil (100, 106) verbunden sind und enger als dieses sind, generiert, daß die Steuereinrichtung (54) einen Schlaufensperrbefehl (BA) synchron mit der Erzeugung der Schlaufendaten (SB) bezüglich eines jeden Stiches aller Stichteile (98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112) des Knopfloches generiert, daß die Steuereinheit (72) als Antwort auf den Schiaufensperrsteuerbefehl (BA) das automatische Einstellsignal anstelle des manuellen Einstellsignales generiert, und daß die Umschalteinrichtung (62, 64) als Antwort auf das automatische, von der Steuereinrichtung (72) erzeugte, Einstellsignal die Schlaufeneinstelleinrichtung (78) außer Betrieb setzt.

4. Elektronische Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerzeugungseinrichtung (54) die Schlaufendaten (SB) und die Vorschubdaten (SF)

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bezüglich eines jeden Stiches eines vorbestimmten Knopfloches mit einem kreisförmigen Stichteil (100, 106) an seinem Ende definiert durch einen inneren Kreis und einen äußeren Kreis und zwei seitlichen Stichteilen (102, 108), die mit dem kreisförmigen Stichteil (100, 106) verbunden sind und genauso breit sind wie dieser, generiert, daß die Steuerbefehleinrichtung (54) einen Schiaufensperrsteuerbefehl (BA) synchron mit der Erzeugung der Schlaufendaten (SB) bezüglich eines jeden dem inneren Kreis benachbarten Stiches erzeugt,

daß die Steuereinrichtung (72) als Antwort auf den Schlaufensperrsteuerbefehl (BA) das automatische Einstellsignal anstelle des manuellen Einstellsignales erzeugt, und daß die Umschalteinrichtung (62, 64) die Schiaufeneinstell-5 einrichtung (78) als Antwort auf das von der Steuereinrichtung (72) erzeugte automatische Einstellsignal außer Betrieb setzt.