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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit der Befähigung in
einem Nähvorgang einen übermäßigen Faden
auszuziehen.
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In
einem Nähvorgang
wird eine Druckkraft auf eine Nähposition
eines Nähgutes
ausgeübt,
das von einem Vorschubmechanismus zugeführt wird, d. h. die Nähe einer
Nadellokalisierung, und zwar mit Hilfe eines im wesentlichen plattenförmigen Nähgutdrückers, um
so einen gleichförmigen
Stich auszubilden. Aus diesem Grunde wird die Nähposition des Nähgutes nach
Empfang der Presskraft zusammengedrückt. Ein zusammengedrückter Teil
des Nähgutes,
das in einer Zuführrichtung
ausgehend von einer Nähgutpressposition
durch die Zuführung
bewegt wird, wird von der Druckkraft des Nähgutpressers freigegeben und
wird durch eine Abstoßkraft
(eine Wiederherstellkraft) so wieder hergestellt, dass er seine
ursprüngliche
Dicke hat.
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Weiterhin
durchdringt eine Nadel, die mit einem durch sie hindurchgehenden
Oberfaden versehen ist, von einer Oberflächenseite aus den zusammengedrückten Abschnitt.
Wenn ein Unterfaden mit dem Oberfaden verschlungen wird, der durch
eine Nadelspitze auf die Unterseite einer Stichplatte gebracht ist,
und die Nadelspitze aus der Unterseite des Nähgutes in Richtung auf eine
Oberseite hin herausgezogen wird, werden der Oberfaden und der Unterfaden
befestigt, so dass der Nähvorgang
ausgeführt ist
(ein Stich gebildet ist).
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Bei
dem Übereinanderliegen
einer Mehrzahl von Nähgütern aufeinander
und beim Zusammennähen
desselben, beispielsweise falls ein Ärmel und ein Grundkörper eines
Kleidungsstückes
vernäht
werden müssen,
ist es erwünscht,
dass eine Originaldicke eines Schulterpolsters aufrechterhalten
wird, und zwar auch nach dem Nähvorgang
in einem Stichabschnitt, der am Schulterpolster gebildet wird, aufgrund
einer Forderung nach Endqualität.
Im allgemeinen wird ein Stich in dem Abschnitt ausgebildet, der
durch den Nähgutdrücker in
der Nähmaschine
zusammengepresst wird. In dem Fall, in dem ein Nähgut mit einer Flexibilität und einer
ursprünglichen
Dicke genäht werden
muss, die von einer Dicke bei der vom Nähgutpresser ausgeführten Pressung
sehr verschieden ist, beispielsweise wenn das Schulterkissen vernäht werden
soll, gibt es ein Problem insoweit, als die Dicke des Stichabschnittes,
die sich nach dem Nähvorgang
ausbildet, beträchtlich
kleiner als die ursprüngliche
Dicke des Nähgutes
ist, und es wird eine Einbeulung hervorgerufen.
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Angesichts
dieser Probleme wurde eine Nähmaschine
bekannt, in der ein seitlich zu verschwenkender Hebel eine Bahn
einer Nadel kreuzt, die vertikal auf der Oberseite einer Stichplatte
angetrieben wird, und ein Oberfaden kann vorher zusammengedreht
werden, um zu veranlassen, dass eine Fadenlänge nach dem Nähvorgang
einen Spielraum hat (siehe beispielsweise Nicht-Patentdokument 1). In
einer solchen herkömmlichen
Nähmaschine
hat der Hebel einen solchen Aufbau, dass er Nähgutdickenfeststellmittel hat,
welche durch einen Gelenkmechanismus entsprechend einer Dicke eines
Nähgutes
auf- und abwärts
bewegt werden können. Dementsprechend
ist es möglich,
einen überschüssigen Oberfaden
in einem konstanten Ausmaß im
Nähvorgang
aufrechtzuerhalten, und zwar in Abhängigkeit von einer Veränderung
in der Dicke des Nähguts. Somit
ist es möglich,
einen Unterschied zwischen einer Dicke eines Stichteils, der nach
dem Nähvorgang erhalten
wird, und einer ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
zu mindern.
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[Nicht-Patentdokument
1] Parts Book of D 697, eine Nähmaschine
hergestellt von Dürkopp
Adler KG
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Bei
der herkömmlichen
Nähmaschine,
wie sie im Nicht-Patentdokument 1 beschrieben wird, sind jedoch
die Nähgutdickenfeststellmittel
zum Feststellen einer ursprünglichen
Dicke eines Nähgutes
so ausgebildet, dass sie eine Stange aufweisen, welche durch einen
Schlitz und eine mit dem Schlitz in Eingriff befindlichen Stift
gekoppelt ist. Deshalb ist es möglich,
in einfacher Weise das Ausmaß einer Auf-Ab-Bewegung
in einer vertikalen Richtung des Hebels im Hinblick auf eine Veränderung
der Dicke des Nähgutes
in einem konstanten Verhältnis
zu regulieren. Mit anderen Worten, dasselbe Ausmaß kann in
einfacher Weise linear (primär)
mit Bezug auf die Veränderung
in der Dicke des Nähgutes
geändert werden,
und eine Antwort auf die Dickenveränderung des Nähgutes ist
auf der Basis lediglich der ursprünglichen Nähgutdicke angenähert. Da
die Regulierung des Verhältnisses
durch eine manuelle Arbeit ausgeführt wird, kann sie weiterhin
nicht während
des Nähvorgangs
vollzogen werden. Aus diesem Grunde besteht ein Problem darin, dass
der Nähvorgang
bei einem bestimmten Verhältnis
auszuführen
ist.
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Weiterhin
ist eine Länge
eines überschüssigen Fadens
auf der Basis lediglich der ursprünglichen Dicke des Nähgutes bestimmt,
welche von den Nähgutdickenfeststellmitteln
festgestellt wird. In dem Falle, in welchem ein Nähgut mit
einer unterschiedlichen Elastizität und Rückstellkraft vernäht werden soll,
müssen
ein Schlitz und ein Stift, welche Kupplungsteile sind, erneut reguliert
werden. Der Stift, der mit dem Schlitz in Eingriff gelangen soll.,
wird durch die manuelle Tätigkeit
einer Bedienungsperson reguliert. Aus diesem Grunde besteht ein
Problem darin, dass ein großer
Anteil an Zeit und Arbeit erforderlich ist und eine Feinregulierung
nur schwer zu vollziehen ist, und eine Reproduzierbarkeit verschlechtert
wird, wenn ein Nähgut,
welches von dem gleichen Material gebildet wird, vernäht werden
soll.
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Weiterhin
kann ein Schwenkvorgang in seitlicher Richtung eines Hebels lediglich
einen Vorgang oder ein Anhalten schalten, und eine Schwenkweite in
seitlicher Richtung kann nicht entsprechend der Dicke des Nähgutes und
des Wiederherstellungsausmaßes
reguliert werden. Mehr im einzelnen: es gibt ein Problem dahingehend,
dass das Ausmaß des Oberfadens,
welches entsprechend der Dicke des Nähgutes aufrechterhalten wird
nicht in Abhängigkeit von
einem Vorgang in der seitlicher Richtung reguliert werden kann.
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Im
Schwenkvorgang in der seitlichen Richtung des Hebels wird weiterhin
eine Rotation einer Hauptwelle der Nähmaschine über ein Getriebe übertragen,
und eine Drehgeschwindigkeit derselben wird, um die Übertragung
auszuführen,
auf die Hälfte reduziert.
Jedes Mal wenn die synchron mit der Hauptwelle vertikal angetriebene
Nadel der Nähmaschine
zweimal vertikal hin- und herbewegt wird, wird dementsprechend der
Hebel einmal seitlich hin- und herbewegt. Aus diesem Grunde kann
ein Antriebsmuster des Hebels mit Bezug auf die seitliche Richtung
lediglich einen Vorgang ausführen,
in welchem der Hebel die Unterseite der Nadel jedes Mal dann kreuzt,
wenn die Nadel angehoben wird. Infolgedessen besteht ein Problem
darin, dass ein Operationsmuster nicht geändert werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine Nähmaschine vorzusehen, die in
der Lage ist, einen Faden freier locker zu machen.
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Um
diese Probleme zu lösen,
richtet sich ein erster Aspekt der Erfindung auf eine Nähmaschine umfassend:
einen Nadelantriebsmechanismus zum Antreiben einer Nadel in vertikaler
Richtung, einen Vorschubmechanismus zum Zuführen eines Nähgutes auf
einer Stichplatte synchron mit dem Nadelantriebsmechanismus, einen
Drückermechanismus zum
Andrücken
eines Nähgutes
auf die Stichplatte und einen Fadenlockerungsmechanismus mit einem in
Vorschubrichtung so angeordneten Fadenlockerungsglied, dass es eine
Bewegungsbahn der Nadel in einer Richtung kreuzt, die sich mit der
Vorschubrichtung überschneidet,
wodurch ein Faden verdreht wird, der zwischen der Nadel und dem
Nähgut
verlegt ist, um so eine überschüssige Fadenlänge auszuziehen,
wobei
der Fadenlockerungsmechanismus ein Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
zum Antreiben eines Fadenlockerungsgliedes aufweist, um bei jedem
Stich die vertikale Bewegungsbahn der Nadel in der Richtung zu kreuzen,
die sich mit der Vorschubrichtung überschneidet, und
ein
Steuermittel mit einer Funktion zum Steuern einer Antriebsfrequenz
oder eines Antriebsausmaßes
des Überschneidungsrichtungsantriebsmittels.
Unter dem ersten Aspekt der Erfindung wird das Fadenlockerungsglied
des Fadenlockerungsmechanismus durch die Überschneidungsrichtungsantriebsmittel angetrieben,
und eine Antriebsfrequenz, ein Antriebsausmaß oder eine Antriebsgeschwindigkeit
der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
wird durch die Steuermittel gesteuert. Mehr im einzelnen: das Fadenlockerungsglied
des Fadenlockerungsmechanismus kann eine Antriebsfrequenz, ein Antriebsausmaß oder eine
Antriebsgeschwindigkeit in einer Richtung frei festsetzen oder ändern, welche
sich mit einer Vertikalbewegung der Nadel in den Steuermitteln überschneidet,
und wird in einer seitlichen Richtung von den Überschneidungsrichtungsantriebsmitteln
in Übereinstimmung
mit der Einstellung in den Steuermitteln angetrieben.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung ist auf die Nähmaschine gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung gerichtet, wobei der Fadenlockerungsmechanismus
einschließt:
Vertikalantriebsmittel zum Antreiben des Fadenlockerungsgliedes
in einer vertikalen Richtung und Dickenfeststellmitteln zum Feststellen der
Dicke des vom Vorschubmechanismus zugeführten Nähgutes, und die Steuermittel
die Funktion haben, Vertikalantriebsmittel basierend auf einem von den
Dickenfeststellmitteln festgestellten Wert zu steuern.
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Im
zweiten Aspekt der Erfindung wird die Dicke des Nähgutes,
welches vom Vorschubmechanismus einer Nähposition zugeführt werden
soll, durch die Dickenfeststellmittel festgestellt. Weiterhin wird das
Fadenlockerungsglied des Fadenlockerungsmechanismus von dem Vertikalantriebsmechanismus auf-
und abbewegt. Ferner werden die Vertikalantriebsmittel von den Steuermitteln
basierend auf einem Wert angetrieben und gesteuert, der von den
Dickenfeststellmitteln festgestellt wird, d. h. der ursprünglichen
Dicke des Nähguts.
Mit anderen Worten: die ursprüngliche
Dicke des Nähgutes,
welche von den Dickenfeststellmitteln festgestellt wird, wird in
die Steuermittel ausgegeben, und das Ausmaß der Auf-Ab-Bewegung des Fadenlockerungsgliedes,
das in den Steuermitteln gespeichert ist oder in Übereinstimmung
mit der Einstellung in den Steuermitteln wird berechnet und in Realzeit
zu den Vertikalantriebsmitteln rückgekoppelt.
Somit wird ein Nähvorgang
ausgeführt
zur genauen Ausziehung eines Fadens mit einer Länge, die für jeden Stich überschüssig gehalten
wird.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die Nähmaschine
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung, wobei die Steuermittel die Funktion haben,
die Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
basierend auf einem von den Dickenfeststellmitteln festgestellten
Wert zu steuern.
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Im
dritten Aspekt der Erfindung wird ein Antriebsvorgang der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
des Fadenlockerungsmechanismus durch die Steuermittel zur Steuerung
der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
gesteuert, basierend auf der ursprünglichen Dicke des Nähgutes,
die von den Dickenfeststellmitteln festgestellt wird. Mehr im einzelnen:
die ursprüngliche
Dicke des Nähgutes,
welches vom Vorschubmechanismus angeliefert wird, wird von den Dickenfeststellmitteln festgestellt,
und der festgestellte Wert wird zu den Steuermitteln hin ausgegeben.
Die Steuermittel dienen auch dazu, den Antriebsvorgang der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
zu steuern, zusätzlich
zu den Vertikalantriebsmitteln, basierend auf dem festgestellten
Wert.
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[Vorteil der Erfindung]
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Gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung kann das Fadenlockerungsglied des Fadenlockerungsmechanismus
durch die Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
angetrieben werden, und die Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
können durch
die Steuermittel eine Antriebsfrequenz, ein Antriebsausmaß und eine
Antriebsgeschwindigkeit in einer seitlichen Richtung frei einstellen
oder verändern.
Im Vergleich mit einer herkömmlichen
Nähmaschine,
bei der das Fadenlockerungsglied durch Erhalt einer Antriebskraft
anzutreiben ist, die von einem Nähmaschinemotor
unterteilt ist, ist es dementsprechend möglich, die Antriebsfrequenz
oder das Antriebsausmaß in
der seitlichen Richtung des Fadenlockerungsgliedes freier einzustellen,
und es ist weiterhin möglich,
eine derartige Steuerung wie eine Steuerung zum Verändern der
Antriebsfrequenz und des Antriebsausmaßes während des Nähvorganges auszuführen. Infolgedessen
ist es möglich,
die Länge des
Fadens, welche in einem Nähvorgang
für einen Stich
(einen Stichabstand) übermäßig ausgezogen werden
kann, so einzustellen, dass sie einen gewünschten Wert hat oder eine
gewünschte
Veränderung
hervorruft. Infolgedessen lassen sich verschiedene Nähvorgänge in Abhängigkeit
von den Dicken und Materialien verschiedener Nähgüter ausführen.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung ist es möglich,
dieselben Vorteile wie diejenigen unter dem ersten Aspekt der Erfindung
zu erhalten. Zusätzlich
kann insbesondere der Antriebsvorgang des Fadenlockerungsgliedes
des Fadenlockerungsmechanismus durch die Steuermittel gesteuert
werden, basierend auf der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes, welche
von den Dickenfeststellmitteln festgestellt wird. Im Vergleich mit
der herkömmlichen
Nähmaschine,
die einen Feststellarm aufweist, welcher über einen Schlitz und über einen
Stift gekoppelt ist und somit das Ausmaß der Auf-Ab-Bewegung in einem konstanten
Verhältnis ändern kann,
ist es dementsprechend möglich, das
Ausmaß einer
Auf-Ab-Bewegung in einer vertikalen Richtung freier einzustellen oder
zu verändern.
Infolgedessen ist es möglich,
die Länge
eines Fadens, die überschüssig gehalten
werden soll, auch in einem Nähvorgang
für einen
Stich (einen Stichabstand) fein einzustellen, und ein Nähvorgang
zur Aufrechterhaltung der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
kann auch nach dem Nähvorgang ausgeführt werden.
Weiterhin wird ein Antriebsvorgang der Vertikalantriebsmittel von
den Steuermitteln zur Steuerung der vertikalen Antriebsmittel gesteuert und
zwar basierend auf einer Dicke, die von den Dickenfeststellmitteln
festgestellt wird. Deshalb wird die ursprüngliche Dicke des Nähgutes,
das einer Nähposition
zugeführt
werden soll, in Realzeit rückgekoppelt,
so dass ein Faden mit einer überschüssigen Länge genau
entsprechend der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
bei jedem Stich ausgezogen werden kann.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung ist es möglich,
dieselben Vorteile wie diejenigen im zweiten Aspekt der Erfindung
zu erhalten. Zusätzlich haben
insbesondere die Steuermittel die Funktion zur Steuerung des Antriebsvorgangs
der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel,
basierend auf der Dicke des Nähgutes,
wie sie von den Dickenfeststellmitteln festgestellt wird. Infolgedessen
kann die ursprüngliche
Dicke des Nähgutes,
welches vom Vorschubmechanismus zugeführt wird, in Realzeit rückgekoppelt
werden, so dass eine Länge
des Fadens, der übermäßig für jeden
Stich ausgezogen werden soll, genau aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich zu
den Vertikalantriebsmitteln kann weiterhin der Betrieb der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
gesteuert werden, basierend auf der ursprünglichen Dicke des Nähgutes,
welche von den Dickenfeststellmitteln festgestellt wird. Infolgedessen ist
es möglich,
wahlweise die Antriebsfrequenz, die Antriebsausmaße und die
Antriebsgeschwindigkeiten der Vertikalantriebsmittel und der Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
zu kombinieren, und zwar in genauer Entsprechung zur ursprünglichen
Dicke des Nähgutes,
welches der Nähposition
zugeführt
wird, und weiterhin einen Stich zu bilden, der von verschiedenen
Nähbedingungen
und Nähmustern
abhängt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schaubildliche Ansicht mit der Darstellung des Aufbaues eines
Hauptteils einer Nähmaschine 10 gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
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2 ist
eine vergrößerte schaubildliche
Ansicht mit der Darstellung eines Umgebungsaufbaus eines Nähgutdrückers 12 gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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3 ist
ein Blockdiagramm mit der Darstellung eines Aufbaus von Betriebssteuermitteln 80 gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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4 ist
eine erläuternde
Ansicht mit der Darstellung eines Nähvorgangs gemäß dem Ausführungsbeispiel,
und
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5 ist
ein Flussdiagramm mit der Darstellung eines Steuervorgangs, der
von den Betriebssteuermitteln 80 gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden
soll.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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(Gesamtstruktur des Ausführungsbeispiels)
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. 1 ist eine
schaubildliche Ansicht mit der Darstellung des Aufbaus eines Hauptteils
einer Nähmaschine 10.
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Eine
Richtung, in welcher eine Nadel 11, die weiter unten beschrieben
werden wird, eine Vertikalbewegung ausführt, ist als Z-Achsrichtung
(eine Vertikalrichtung) definiert, eine Richtung, die hierzu senkrecht
verläuft
(die Vorschubrichtung eines Nähguts)
ist als X-Achsrichtung definiert, und eine Richtung, die sowohl
zur X- als auch zur Z-Achsrichtung senkrecht verläuft, ist
als Y-Achsrichtung (eine seitliche Richtung) definiert. In der Nähmaschine 10 ist weiterhin
eine Stichplatte 13 auf der Oberseite eines Nähmaschinenbettabschnittes 21 parallel
zur X-Y-Ebene vorgesehen.
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Die
Nähmaschine 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel
dient zum Vernähen
eines dicken Materials, beispielsweise eines Polsters auf ein Kleidungsstück, das
dann ein Nähgut
sein soll, und besitzt einen passenderen Aufbau zum Vernähen eines dicken
Materials als gewöhnlich.
In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet ein "Nähgut" ein Ding, bei welchem ein Stoff und
ein Polster aufeinandergelegt sind.
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Die
Nähmaschine 10 umfasst:
einen Körperrahmen 20,
der dazu dient, nahezu den Gesamtaufbau derselben abzustützen und
aufzunehmen, eine eine Nadel 11 halternde Nadelstange,
die am Körperrahmen
so gelagert ist, dass sie vertikal beweglich ist, einen vertikal
Bewegungsmechanismus als Nadelantriebsmechanismus zur Vertikalbewegung
der Nadelstange durch einen Antriebsvorgang eines Nähmaschinenmotors 3,
einen Vorschubmechanismus zum Vorschieben des auf der Stichplatte 13 angeordneten
Nähgut
in der X-Achsrichtung,
einen Nähgutdrücker 12,
der einen Pressermechanismus zum Aufpressen eines Nähgutes auf
die Stichplatte 13 durch einen Druck von oben her darstellt,
Nähgutdickenfeststellmittel 30 zum
Feststellen einer Dicke des Nähgutes
auf der Stichplatte 13, einen Fadenlockerungsmechanismus 40 als
Arbeitsmittel zum Lockern eines Fadens entsprechend einer von den
Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellten
Dicke, und Betriebssteuermittel 80 zur Steuerung eines
Betriebsvorganges bei jedem Teil des Aufbaus.
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(Körperrahmen)
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Der
Körperrahmen 20 schließt ein:
den Nähmaschinenbettabschnitt 21 mit
der Stichplatte 13 an einer oberen Seite und an einem der
Enden desselben, einen vertikalen Säulenteil 22, der an
der anderen Stirnseite des Nähmaschinenbettabschnittes 21 errichtet
ist, einen Nähmaschinenarmteil 23,
der sich in der gleichen Richtung wie der Nähmaschinenbettabschnitt 21 erstreckt, und
zwar ausgehend von einem oberen Ende des vertikalen Säulenteils 22,
wobei der Körperrahmen 20 als
Ganzes eine etwa U-förmige
Gestalt annimmt.
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(Nadel)
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Die
Nadel 11 wird in der Z-Achsrichtung mit Hilfe des Vertikalbewegungsmechanismus
durch die (nicht dargestellte) Nadelstange, die vom Körperrahmen
abgestützt
ist, hin- und herbewegt wird. Die Nadel 11, weist einen
(nicht-dargestellte) Oberfaden auf, der in der Nähe einer Spitze der Nadel durch
die Nadel hindurch eingesetzt ist, und an der oberen Seite der Stichplatte 13 das
Nähgut
durchdringt, um den Oberfaden zu einem unterhalb der Stichplatte 13 gelegenen
Abschnitt zu führen,
und zwar durch den hin- und hergehenden Vorgang in der Z-Achsrichtung, und
verdreht den Oberfaden um einen von einem (nicht dargestellten)
Schiffchen abgespulten Unterfaden, wodurch ein Nähvorgang ausgeführt wird.
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(Vertikalbewegungsmechanismus)
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Der
(nicht dargestellte) Vertikalbewegungsmechanismus schließt ein:
obere und untere Metalllager, die am Körperrahmen fixiert sind und
dazu dienen, die oberen und unteren Enden der Nadelstange jeweils
gleitverschieblich zu lagern, eine Oberwelle, die drehbar in der
Y-Achsrichtung im Nähmaschinenarmteil 23 vorgesehen
ist, den Nähmaschinenmotor 3 zum
Drehen und Antreiben der Oberwelle, ein Drehgewicht, das an einem
Ende der Oberwelle befestigt ist, und eine Kurbelstange zur Ankupplung
eines exzentrischen Teils von einem Drehzentrum des Drehgewichtes
an die Nadelstange.
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Wenn
die Oberwelle und das Drehgewicht mit Hilfe des Nähmaschinen
motors 3 gedreht und angetrieben werden, verwandelt die
Kurbelstange eine Dreh- und Antriebskraft in eine vertikale Bewegungskraft
und überträgt diese
Kraft auf die Nadelstange, so dass die Nadelstange in der vertikalen Richtung
auf- und abbewegt werden kann.
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(Nähgutdrücker)
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2 ist
eine vergrößerte schaubildliche
Ansicht mit der Darstellung des Umgebungsaufbaus des Nähgutdrückers 12.
Der Nähgutdrücker 12 nimmt
die Gestalt eines quadratischen Rahmens ein und durchdringt vertikal
an einer Innenseite. Die Nadel führt
eine Nadellokalisierung an der Innenseite des Nähgutdrückers 12 aus und vollzieht
einen Nähvorgang
auf der Innenseite des Nähgutdrückers 12. Weiterhin
wird auch ein Fadenlockerungsglied 41 ebenfalls in Y-Achsrichtung
im Rahmen des Nähgutdrückers 12 bewegt.
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Der
Nähgutdrücker 12 wird
an einem unteren Ende einer Nähgutdrückerabstützstange 14 gehalten,
die in Z-Achsrichtung beweglich in einem unteren Teil eines Vorderteils
des Nähmaschinenarmteils 23 abgestützt ist,
und die Nähgutdrückerabstützstange 14 führt mit
Hilfe eines (nicht dargestellten) Schrittmotors zum Zwecke einer
Anpressung eine Vertikalbewegung aus.
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Mit
anderen Worten, die Betriebssteuermittel 80 steuern den
Schrittmotor zum Anpressen entsprechend der Dicke eines Nähgutes,
die im Nähvorgang von
den Nähgutdickenfeststellmittel 30 festgestellt wird,
wodurch eine Höhe
des Nähgutdrückers 12 reguliert
wird. Somit wird das Nähgut
bei einer passenden Höhe
zusammengedrückt.
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(Vorschubmechanismus)
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Ein
Vorschubmechanismus, der nicht dargestellt ist, weist einen Nähgutschieber
auf, der unter der Stichplatte 13 vorgesehen ist und dazu
dient, über
einer Oberseite der Stichplatte zu erscheinen, und einen Übertragungsmechanismus
zum Bewegen des Nähgutschiebers
in Vorschubrichtung entlang der X-Achsrichtung. Der Übertragungsmechanismus bewegt
den Nähgutschieber
entsprechend einem Stichabstand in einer konstanten Richtung (eine
normale Vorschubrichtung) in der X-Achsrichtung, wenn er veranlasst,
dass der Nähgutschieber
durch den Antriebsvorgang des Nähmaschinenmotors über der Oberseite
der Stichplatte 30 erscheint. Weiterhin wird der Vorschubvorgang
des Übertragungsmechanismus
zyklisch synchron mit der Vertikalbewegung der Nadel 11 ausgeführt. Infolgedessen
dient der Vorschubmechanismus dazu, das Nähgut auf der Stichplatte 13 in
jeweils einer Einheit eines Stichabstandes vorzuschieben.
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(Nähgutdickenfeststellmittel)
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Die
Nähgutdickenfeststellmittel 30 schließen ein:
einen Feststellarm 31 mit einem Vorderteil, der in Kontakt
gelangt mit dem Nähgut
auf der Stichplatte 13, und zwar von oben her in der Nähe des Nähgutdrückers 12,
und ein Potentiometer 32, das ein Winkelfeststellmittel
ist, zum Feststellen eines Schwenkwinkels des Feststellarms 31.
Das Potentiometer 32 ist in einem unteren Teil eines Vorderendes
des Nähmaschinenarmteils 23 angeordnet.
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Das
Potentiometer 32 schließt eine drehbare Feststellwelle
ein und die Feststellwelle ist auf der Innenseite des Körperrahmens 20 gelagert.
Das Potentiometer 32 hat die Funktion, ein Signal zu den
Betriebssteuermitteln 80 hin auszugeben, entsprechend einem
Drehwinkel, der an der Feststellwelle erzeugt wird, und stützt weiterhin
schwenkbar ein Basisende des Feststellarms 31 durch die
Feststellwelle ab.
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Der
Feststellarm 31 hat ein Basisende, das an der Feststellwelle
des Potentiometers 32 abgestützt ist, und der Vorderteil
ist schräg
und nach abwärts
gerichtet aufgehängt,
und zwar in einer Richtung, die zur Feststellwelle senkrecht verläuft. Der Vorderteil
des Feststellarms 31 ist in der Y-Achsrichtung in einer
benachbarten Position zum Nähgutdrücker 12 auf
der Oberseite der Stichplatte 13 platziert und so angeordnet,
dass er auf dem Nähgut
anliegt, das im Nähvorgang
auf die Oberseite der Stichplatte 13 aufgelegt ist. Dementsprechend
wird der Feststellarm 31 in Abhängigkeit von der Dicke des
Nähguts im
Nähvorgang
gedreht, und die Feststellwelle des Potentiometers 32 auf
der Basisendseite liefert zu den Betriebssteuermitteln 80 hin
ein Signal, das einem Drehwinkel in Abhängigkeit von der Dicke entspricht.
Die Betriebssteuermittel 80 dienen dazu, die Dicke des
Nähgutes
zu berechnen, basierend auf dem festgestellten Drehwinkel und einer
Länge des Feststellarms 31,
welche bekannt war.
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(Fadenlockerungsmechanismus)
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Der
Fadenlockerungsmechanismus 40 schließt ein: ein Fadenlockerungsglied 41 zum Überkreuzen
einer vertikalen Bewegungsbahn der Nadel 11 in einer Richtung
(Y-Achsrichtung), welche die Vorschubrichtung (X-Achsrichtung) schneidet,
wodurch zeitweilig ein mit dem Nähgut
zu vernähender Faden
damit verdreht und der Faden gelockert wird, ein Halteglied 42 des
Fadenlockerungsgliedes 41, das mit Bezug auf die Nähgutdrückerabstützstange 40 drehbar
und vertikal beweglich abgestützt
ist, einen seitlichen Antriebsmechanismus 44, welcher Richtungsantriebsmittel
zum Drehen des Fadenlockerungsgliedes 41 mit der Z-Achsrichtung
schneidet, die eine Achse durch das Halteglied 42 ist,
und einen Vertikalantriebsmechanismus 51 der ein Vertikalantriebsmittel
ist zum Antreiben des Fadenlockerungsgliedes 41 durch das
Halteglied 42 in Z-Achsrichtung.
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Das
Halteglied 42 ist geringfügig oberhalb des Nähgutdrückers 12 in
der Nähe
eines unteren Endes der Nähgutdrückerabstützstange 14 angeordnet.
Das Halteglied 42 weist eine darauf ausgebildete durchgehende Öffnung auf
und kann entlang der Nähgutdrückerabstützstange 14 dadurch
bewegt werden, dass die Nähgutdrückerabstützstange 14 in die
durchgehende Öffnung
eingesetzt wird, und kann um die Nähgutdrückerabstützstange 14 herum
verdreht werden.
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Das
Fadenlockerungsglied 41 besitzt ein Basisende, das am Halteglied 42 befestigt
ist und erstreckt sich einmal ausgehend vom Basisende in einer Richtung,
die senkrecht zur Nähgutdrückerabstützstange 14 (in
X-Achsrichtung) verläuft.
Weiterhin macht ein Vorderteil derselben eine U-Kehre in der Mitte
und verläuft
in einer vollständig
entgesetzten Richtung. Weiterhin hat das Fadenlockerungsglied 41 einen
vorderen Seitenteil 41b und am Basisende einen Seitenteil 41a,
die parallel miteinander vorgesehen sind, und zwar durch Einstellung
eines Drehteils, der eine Begrenzung ist, und sie sind so angeordnet,
dass sie voneinander in der Y- und in der Z-Achsrichtung verschoben
werden.
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Wie
oben beschrieben, ist das Halteglied 42 um die Nähgutdrückerabstützstange 14 herum
drehbar abgestützt.
Infolgedessen wird das Fadenlockerungsglied 41 auch um
die Abstützstange 14 herum verdreht.
Das Fadenlockerungsglied 41 ist so angeordnet, dass es
aufgrund der Verdrehung durch eine vertikale Bewegungsbahn der Nadel 11 hindurch
verläuft.
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Das
Fadenlockerungsglied 41 wird innerhalb eines konstanten
Winkelbereichs so hin- und hergehend verdreht, dass es die vertikale
Bewegungsbahn der Nadel 11 mit Hilfe des Seitenantriebsmechanismus 44 kreuzt,
und innerhalb eines solchen Winkelbereichs hin- und hergehend verdreht,
dass das Fadenlockerungsglied 41 einen Zustand etwa in
der X-Achsrichtung aufrechterhält
(ein Bereich, in dem es wenigstens in der X-Achsrichtung anstatt
der Y-Achsrichtung
eingestellt wird).
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Der
Seitenbewegungsmechanismus 44 bildet die Überschneidungsrichtungsantriebsmittel
zum Antreiben des Fadenlockerungsgliedes 41, um die vertikale
Bewegungsbahn der Nadel 11 zu kreuzen, die zusammen mit
dem durch sie eingesetzten Faden vertikal in einer solchen Richtung
angetrieben wird, dass sie die Vorschubrichtung schneidet, und schließt ein:
einen Seitenantriebsmotor 45, der eine Antriebsquelle zur
Verdrehung des Fadenlockerungsgliedes 41 ist, einen Antriebsarm 46,
an den ein Basisende einer Ausgangswelle des Seitenantriebsmotors 45 angekoppelt
ist, eine Abstützwelle 47,
die drehbar mit Hilfe eines Abstützgliedes
am Körperrahmen 20 gelagert
ist, das nicht dargestellt ist, einen Eingabearm 48, der
an einem oberen Ende der Abstützwelle 47 befestigt
ist, einen Ausgangsarm 49, der an einem unteren Ende der
Abstützwelle 47 befestigt
ist, und ein Kupplungsverbindungsglied 50 zum Ankoppeln
eines rotierenden Endes des Eingabearms 48 an dasjenige
des Antriebsarmes 46.
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Der
Seitenantriebsmotor 45 ist ein Pulsmotor (ein Schrittmotor),
befähigt
zum Steuern einer Antriebsfrequenz und eines Antriebsausmaßes (des Ausmaßes einer
Rotation) in Übereinstimmung
mit einem Impulssignal, das von den Betriebssteuermitteln 80,
die weiter unten beschrieben werden, ausgesandt wird, und eine Ausgangswelle
desselben ist am Körperrahmen 20 in
der Z-Achsrichtung befestigt. Der Antriebsarm 48 erstreckt
sich in einer Richtung, die senkrecht zur Ausgangswelle des Antriebsmotors 45 verläuft.
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Die
Abstützwelle 47 ist
am Körperrahmen 20 parallel
mit der Z-Achsrichtung gelagert. Der Eingangsarm 48 und
der Ausgangsarm 49 erstrecken sich in einer Richtung, die
senkrecht zur Abstützwelle 47 am
oberen bzw. am unteren Ende der Abstützwelle 47 verläuft. Weiterhin
besitzen der Antriebsarm 46 und der Eingangsarm 48 rotierende
Enden, die über das
Kupplungsverbindungsglied 50 aneinander gekoppelt sind.
Infolgedessen können
die Abstützwelle 47 und
der Ausgangsarm 49 durch die Arme 46 und 48 und
das Verbindungsglied 50 durch den Antriebsvorgang des Seitenantriebsmotors 45 in
Umdrehung versetzt werden. Es ist offensichtlich, dass der Antriebsvorgang
in der seitlichen Richtung des Fadenlockerungsgliedes 41 durch
den Seitenantriebsmechanismus 44 so gesteuert wird, dass
er dann ausgeführt wird,
wenn die von dem Vertikalbewegungsmechanismus vertikal hin- und
hergehend angetriebenen Nadel 11 auf der oberen Seite des
Fadenlockerungsgliedes 41 positioniert ist.
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Der
Ausgangsarm 49 ist so geformt, dass er eine derartige Gestalt
annimmt, dass ein verlängertes,
sich drehendes und gegabeltes Ende und ein Eingriffsvorsprung 43,
der nach oben vom Halteglied 42 absteht, in einem Zustand
in Eingriff gelangt, in welchem er in eine Innenseite eintritt.
Der Eingriffsvorsprung 43 steht vom Halteglied 42 parallel
mit der Nähgutdrückerabstützstange 74 ab,
die in die durchgehende Öffnung
des Haltegliedes 42 eingesetzt ist, und ist an einem Ende
an einer Rückseite
zum Fadenlockerungsglied 41 vorgesehen, wobei die durchgehende Öffnung dazwischen
angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung können dann, wenn der Ausgangsarm 49 durch
den Antriebsvorgang des Seitenantriebsmotors 45 verschwenkt
wird, das Halteglied 42 und das Fadenlockerungsglied über den
Eingriffsvorsprung 43 verdreht werden, wobei die Nähgutdrückerabstützwelle 14 eine
Achse bildet, und weiterhin kann ein vorderer Seitenteil 41b des
Fadenlockerungsgliedes 41 in der Y-Achsrichtung bewegt
werden.
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Der
Vertikalbewegungsmechanismus 51 schließt ein: einen Vertikalantriebsmotor 52,
der eine Antriebsquelle für
die Vertikalbewegung des Fadenlockerungsgliedes 41 ist,
einen Antriebsarm 53, an welchen ein Basisende einer Ausgangswelle
des Vertikalantriebsmotors 52 angekoppelt ist, ein Arbeitsverbindungsglied 54,
dessen eines Ende drehbar am Körperrahmen 2 mit
Hilfe eines Abstützgliedes
gelagert ist, das nicht dargestellt ist, und ein Kupplungsverbindungsglied 57 zum
Ankoppeln einer Zwischenposition in einer Längsrichtung des Arbeitsverbindungsgliedes 54 an
ein drehendes Ende des Antriebsarmes 53.
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Der
Vertikalantriebsmotor 52 ist ein Impulsmotor (ein Schrittmotor),
der in der Lage ist, eine Antriebsfrequenz und ein Antriebsausmaß (das Ausmaß einer
Rotation) in Übereinstimmung
mit einem Impulssignal zu steuern, das von den Betriebssteuermitteln 80 ausgesandt
wird, welche weiter unten beschrieben werden, und zwar in der gleichen
Weise wie der Seitenantriebsmotor 45, und besitzt eine
Ausgangswelle, die am Körperrahmen 20 in
der Y-Achsrichtung fixiert ist. Der Antriebsarm 53 erstreckt
sich in einer Richtung, die senkrecht zur Ausgangswelle des Antriebsmotors 52 verläuft. Weiterhin
ist eines der Enden des Kupplungsverbindungsgliedes 55 an das
drehende Ende des Antriebsarmes 53 angekoppelt. Wenn der
Antriebsarm 53 durch den Antriebsvorgang des Vertikalantriebsmotors 52 verdreht
wird, kann deshalb das Kupplungsverbindungsglied 55 etwa
in seiner Längsrichtung
hin- und herbewegt werden.
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Ein
Ende des Arbeitsverbindungsgliedes 54 ist schwenkbar am
Körperrahmen 20 durch
ein (nicht dargestelltes) Abstützglied
abgestützt,
wie oben beschrieben. Das andere Ende des Arbeitsverbindungsgliedes 54 ist
mit einem angussförmigen
Vorsprung 56 versehen, der in einer Richtung vorsteht, die
senkrecht zu einer Längsrichtung
desselben absteht. An einer Seitenfläche des Haltegliedes 42 ist ein
Nutteil 57 ausgebildet, und zwar parallel mit einer Richtung
in welcher sich das Fadenlockerungsglied 51 erstreckt (etwa
die X-Achsrichtung),
und das Arbeitsverbindungsglied 54 und das Halteglied 42 sind miteinander
in einem Zustand in Eingriff, in welchem der Vorsprung 56 in
den Nutteil 57 eingesetzt ist. Weiterhin ist das Kupplungsverbindungsglied 45 an
die Zwischenposition in der Längsrichtung
des Arbeitsverbindungsgliedes 54 angekoppelt. Wenn der
Vertikalantriebsmotor 52 angetrieben wird, kann infolgedessen
das Arbeitsverbindungsglied 54 rund um eines seiner Enden
durch den Antriebsarm 53 und das Kupplungsverbindungsglied 55 gedreht
werden. Im Ergebnis können
das Abstützglied 42 und
das Fadenlockerungsglied 41 vertikal entlang der Nähgutdrückerabstützstange 14 durch
den Vorsprung 56 am anderen Ende des Arbeitsverbindungsgliedes 54 bewegt
werden.
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(Betriebssteuermittel)
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Die
Betriebssteuermittel 80 dienen dazu, den Gesamtbetrieb
der Nähmaschine 10 zu
steuern und schließen
ein: eine CPU 81, ein RAM 82, ein ROM 83 und
ein EEPROM 84, wie im Blockdiagramm von 3 dargestellt.
Zusätzlich
zu einer Betriebstafel 90 (Eingabemittel) sind ein Hauptwellenantriebsschaltkreis,
eine Pedalvorrichtung, ein Rotationsgeschwindigkeitsfeststellschaltkreis,
ein Kopfteildrehwinkelfeststellschaltkreis und eine Vergleichs-
und Entscheidungsvorrichtung, die nicht dargestellt sind, mit den
Betriebssteuermitteln 80 verbunden.
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Mehr
im einzelnen: die CPU 81 ist so ausgebildet, dass sie einen
Antriebssteuerbefehl für
den Nähmaschinenmotor 3 zum
Hauptwellenantriebsschaltkreis gibt, basierend auf dem Ausgang von
Signalen aus der Betriebstafel 90 (Eingabemittel) und der
Pedalvorrichtung, dem Drehgeschwindigkeitsfeststellschaltkreis und
dem Kopfteildrehwinkelfeststellschaltkreis, die nicht dargestellt
sind, wodurch das Ausmaß eines
Stromes, der zum Nähmaschinenmotor 3 fließt, optimal
gesteuert wird, um die Drehgeschwindigkeit des Nähmaschinenmotors 3 zu steuern.
Weiterhin dient das RAM 82, welches ein Speichermittel
ist, als Arbeitsbereich für
die zeitweilige Speicherung von Daten in der Bearbeitung der CPU 81,
und das ROM 83 speichert ein Steuerprogramm, um die CPU 81 zu
veranlassen, jede Bearbeitung auszuführen. Weiterhin ist das EEPROM 84 ein
nicht flüchtiger
Speicher, der befähigt
ist, die gespeicherten Inhalte ohne Löschung zu speichern, selbst
wenn eine Energiezufuhr der Nähmaschine 10 abgeschaltet
ist. Das EEPROM 84 speichert restaurierbar jedes Betriebssteuerprogramm
und Nähdaten.
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Die
Betriebstafel 90 ist mit den Betriebssteuermitteln 80 gemäß dem Ausführungsbeispiel
verbunden und ein Betriebsmuster der Nähmaschine 10 kann
durch eine Eingabemanipulation von einer Bedienungsperson eingestellt
oder geändert
werden. Im Ausführungsbeispiel
sind weiterhin der Seitenantriebsmotor 45 und der Vertikalantriebsmotor 52 im Fadenlockerungsmechanismus 40 verbunden
und jeder eingestellte Wert zur Steuerung der Antriebsfrequenzen
und der Antriebsausmaße
des Seitenantriebsmotors 45 und des Vertikalantriebsmotors 52 können von
der Betriebstafel 90 her eingegeben werden.
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Die
Betriebstafel 90 ist in einem oberen Teil des Körperrahmens 20 vorgesehen,
der in 1 nicht dargestellt ist, und überträgt jeden eingestellten Werteeingang
durch die Manipulation der Bedienungsperson als ein Ausgangssignal
zu den Betriebssteuermitteln 80.
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Die
Betriebssteuermittel 80 haben gemäß dem Ausführungsbeispiel die Funktion
zur Steuerung der Antriebsfrequenzen und der Antriebsausmaße des Seitenantriebsmotors 45 und
des Vertikalantriebsmotors 52, basierend auf den Werten,
die von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
sind. Mehr im einzelnen: die Betriebssteuermittel 80 haben die
Funktion zur Ausführung
einer Steuerung, um das Antriebsausmaß des Seitenantriebsmotors 45 oder des
Vertikalantriebsmotors 52 für den Wert zu bestimmen, der
von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 (eine
Dicke eines Nähgutes)
in Übereinstimmung mit
dem Eingabevorgang der Betriebstafel 90 festgestellt ist.
Mit anderen Worten: Die Betriebssteuermittel 80 haben die
Funktion zur Ausführung
einer Steuerung, um eine Amplitude in einer seitlichen Richtung einzustellen,
welche durch den Seitenantriebsmotor 45 erhalten ist, die
a·h sein
soll und des Ausmaßes einer
Bewegung in vertikaler Richtung, welche durch den Vertikalantriebsmotor 52 erhalten
wird, das b·h betragen
soll (a und b können
durch die Betriebstafel 90 eingestellt und eingegeben werden),
und zwar in dem Fall, in welchem die ursprüngliche Dicke des Nähgutes,
welche vom Nähgutdickenfeststellmittel 30 festgestellt
ist, beispielsweise als h repräsentiert ist.
Jeder eingestellte Wert, der von der Betriebstafel 90 (beispielsweise
a oder b) eingegeben wird, wird im EEPROM 84 der Betriebssteuermittel 80 gespeichert.
Mehr im einzelnen: es ist möglich,
eine Schwenkbewegung mit einer wahlweisen Amplitude durch wahlweise Änderung
der Werte a und b auszuführen.
Weiterhin ist es auch möglich,
eine solche Steuerung auszuführen,
dass ein vorbestimmter eingestellter Wert der festgestellten Dicke
zugefügt
wird, wodurch man eine Amplitude in einer seitlichen Richtung oder
das Ausmaß einer
Bewegung in einer vertikalen Richtung erhält.
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Weiterhin
haben die Betriebssteuermittel 80 die Funktion, eine Eingabe
(Einstellung oder Änderung)
aus der Betriebstafel 90 auch im Nähvorgang zu akzeptieren.
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Weiterhin
können
die Betriebssteuermittel 80 die Anzahl seitlicher Vibrationen
(die Antriebsfrequenz) der Fadenlockerungsmittel 41 einstellen,
d. h. ein Verdünnungsverhältnis, und
zwar durch den Eingabevorgang aus der Betriebstafel 90.
Mehr im einzelnen: in dem Fall, in welchem eine Steuerung (Verdünnung) zum
einmaligen Antrieb (Verschwenkung) des Fadenlockerungsgliedes 41 ausgeführt ist,
jedesmal wenn die Anzahl der Nadellokalisierungen beispielsweise
n beträgt,
kann der Wert von n von der Betriebstafel 90 aus eingestellt
werden. Insbesondere haben die Betriebssteuermittel 80 die
Funktion zur Ausführung
einer Steuerung zum Zählen
der Anzahl von Umdrehungen der Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 30 und
Antreiben des Seitenantriebsmotors 45, wenn ein näherungsweiser
Zählwert gleich
n ist.
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Zusätzlich haben
die Betriebssteuermittel 80 die Funktion zur Ausführung einer
Steuerung zum Ändern
des Antriebsausmaßes
des Fadenlockerungsgliedes 41, wenn die von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellte
Nähgutdicke
einen bestimmten Wert hat (beispielsweise ds) oder mehr. Mehr im
einzelnen: die Betriebssteuermittel 80 führen eine
solche Steuerung aus, dass die Amplitude in der seitlichen Richtung,
welche durch den Seitenantriebsmotor 45 erreicht wird,
auf a·h
eingestellt wird, und das Ausmaß einer
Bewegung in der vertikalen Richtung, welche durch den Vertikalantriebsmotor 52 erhalten
wird, b·h
ist, wie oben beschrieben, wenn die festgestellte Dicke kleiner
als ds ist und führen
eine derartige Steuerung aus, dass die Amplitude in der seitlichen
Richtung, welche durch den Seitenantriebsmotor 45 erhalten
wird, so aufrechterhalten bleibt, dass sie a·h, wie oben beschrieben,
ist, und dass das Ausmaß einer
Bewegung in der vertikalen Richtung, welche durch den Vertikalantriebsmotor 52 erhalten
wird auf b'·h eingestellt
wird, wenn die festgestellte Dicke gleich oder größer als
ds ist. Zu diesem Zeitpunkt können
die bestimmten Werte ds und b' durch
einen Eingabevorgang an der Betriebstafel 90 eingestellt
werden, und die Betriebssteuermittel 80 führen einen
Vorgang zur Speicherung jedes eingestellten Wertes im EEPROM 84 aus,
wenn die Einstellung ausgeführt
wird.
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Als
nächstes
wird das Funktionieren der Nähmaschine 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel im
einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wenn zuallererst
ein Stoff, welcher das Nähgut
bildet, zu einem Abschnitt zwischen der Stichplatte 13 und
dem Vorderteil (unteren Ende) des Feststellarms 31 durch
den Vorschubvorgang des Vorschubmechanismus vorgeschoben wird, wird
das Vorderende des Feststellarms 31 entsprechend der Dicke
des Nähgutes
angehoben, und der Feststellarm 31 wird um die Feststellwelle
des Potentiometers 32 verdreht. Dann wird der Drehwinkel
der Feststellwelle, die mit der Rotation des Feststellarms 31 verdreht
ist, vom Potentiometer 32 festgestellt. Der so festgestellte
Winkel wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, dass dem Drehwinkel
entspricht, und das elektrische Signal wird zu den Betriebssteuermitteln 80 hin
abgegeben.
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Das
von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 ausgesandte
Feststellsignal wird von der CPU 81 erkannt. Die CPU 81 gibt
an den Seitenantriebsmotors 45 und den Vertikalantriebsmotor 52 ein
Signal ab, das für
das Antriebsausmaß zum
Antreiben des Fadenlockerungsgliedes 41 in einer solchen
Richtung signifikant ist, um die vertikale Bewegungsbahn der Nadel 11 (eine
seitliche Richtung) zu überschneiden, während die
Nadel 11 in eine obere Position angehoben wird, und zwar
in Übereinstimmung
mit einem Betriebssteuerprogramm, das im RAM 82, im ROM 83 und
im EEPROM 84 gespeichert ist, welche Speichermittel sind,
basierend auf der Dicke des Nähguts, die
aus dem Feststellsignal berechnet ist. Ein Signal, das für das Antriebsausmaß indikativ
ist, wird intermittierend zum Seitenantriebsmotor 45 entsprechend der
eingestellten Antriebsfrequenz abgegeben. Basierend auf dem Ausgangssignal
werden der Seitenantriebsmotor 45 und der Vertikalantriebsmotor 52 angetrieben,
und das Fadenlockerungsglied 41 wird in Vertikalrichtung
und in Seitenrichtung angetrieben. Weiterhin wird der Faden zeitweilig
mit dem Vorderseitenteil 41b des Fadenlockerungsgliedes 41 zusammen
mit dem Antriebsvorgang des Fadenlockerungsgliedes 41 verdreht,
und der Faden mit einer Länge
entsprechend der Dicke des Nähgutes
wird für jeden
Nähvorgang
entsprechend einem Stich (einem Stichabstand) aufrechterhalten.
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Als
nächstes
wird ein Vorgang zum Aufrechterhalten eines überschüssigen Fadens bei einem Nähvorgang
durch den Fadenlockerungsmechanismus 40 im einzelnen mit
Bezug auf die erläuternde Ansicht
von 1 beschrieben, welche einen Betriebsvorgang darstellt. 4 ist
eine schematische Ansicht mit der Darstellung des Falles, in welchem die
Nachbarschaft der Stichplatte 30 zur Ausführung des
Nähvorganges
von oben her betrachtet wird (in der Z-Achsrichtung).
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Zuallererst
wird das Nähgut
von unten her entlang einer X-Y-Ebene in 4 zugeführt. Mit
a1 ist eine Nadellokalisierung bezeichnet, und der Vorderseitenteil 41b des
Fadenlockerungsgliedes 41 steht in einem Zustand bereit,
in welchem er zu Beginn dicht bei einer linken Seite in 2 mit
Bezug auf die Nadellokalisierung A1 platziert ist (siehe 4a).
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Wenn
das Nähgut
(in X-Achsrichtung) in 4 zu einer Oberseite hin vorgeschoben
wird, und zwar mit dem Vorschubvorgang des Vorschubmechanismus,
wird als nächstes
der Seitenantriebsmotor 45 angetrieben, während die
Spitze der Nadel 11, die aus dem Nähgut herausgezogen und in die
erste Nadellokalisierung a1 angehoben ist, oberhalb des Vorderseitenteils 41b positioniert
wird, und das Fadenlockerungsglied 41 wird zu einer rechten
Seite der Nadellokalisierung a1 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird
ein Oberfaden, der zwischen der Nadellokalisierung a1 und der Spitze
der Nadel 11 ausgelegt ist, von dem Vorderseitenteil 41b dicht
bei der rechten Seite der Nadellokalisierung platziert. Der Oberfaden
tritt zusammen mit dem spitzen Teil der Nadel 11 in eine
Nadellokalisierung a2 ein, so dass er über den Vorderseitenteil 41b (siehe 4b)
gelegt wird. Wenn die Nadel 11 aus der Nadellokalisierung
a2 herausgezogen und angehoben wird, wird der Vorderseitenteil 41b zur
linken Seite hin bewegt. Dann tritt die Nadel 11 in eine
dritte Nadellokalisierung a3 ein, so dass der Oberfaden über den
Vorderseitenteil 41b gelegt wird (4c). Jedesmal
wenn die Nadel einen vertikalen Hin- und Herbewegungsvorgang mit
Hilfe des Vertikalbewegungsmechanismus zweimal ausführt, wird
somit das Fadenlockerungsglied 41 einmal in der seitlichen
Richtung (Y-Achsrichtung) hin- und herbewegt, und der Faden wird über den
Vorderseitenteil 41b gelegt, während der Oberfaden nach rechts
und links geführt
wird. Der über
den Vorderseitenteil 41b gelegte Faden wird in der Vorschubrichtung
(X-Achsrichtung) bewegt, d. h. zu einer oberen Seite in 4 hin,
und zwar mit dem Vorschubvorgang, und die Nadellokalisierung wird
wiederholt (4d bis f). Wenn ein offenes
Ende des Vorderseitenteils 41b gebrochen wird, wird ein überschüssiger Faden
aus dem Vorderseitenteil 41b heraus aufrechterhalten (siehe 4g).
In diesem Falle wird bei jedem Stich eine Länge des überschüssigen Fadens bestimmt, basierend
auf der Dicke des Nähgutes,
die von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt wird,
und das Antriebsausmaß des
Seitenantriebsmotors 45 und dasjenige des Vertikalantriebsmotors 52 werden
gesteuert, so dass eine Steuerung zur Aufrechterhaltung einer optimalen
Länge ausgeführt wird.
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Darüber hinaus
führen
die Betriebssteuermittel 80 eine solche Steuerung aus,
dass das Antriebsausmaß des
Seitenantriebsmotors 45 oder des Vertikalantriebsmotors 52 für den Wert
(die Dicke des Nähguts),
die von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
wird, bestimmt wird, und zwar in Übereinstimmung mit dem Eingabevorgang
aus der Betriebstafel 90. Insbesondere in dem Fall, in
welchem die ursprüngliche
Dicke des von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellten
Nähgutes
beispielsweise durch h repräsentiert
ist, wird eine Steuerung ausgeführt
zur Einstellung der Amplitude in der Seitenrichtung, welche durch
den Seitenantriebsmotor 41 mit h·a erhalten wird, und des
Bewegungsausmaßes
in vertikaler Richtung, welche von dem vertikalen Antriebsmotor 42 mit
h·b erhalten
wird (a und b können
durch die Betriebstafel 90 eingestellt und eingegeben werden).
Die Werte a und b, welche von der Betriebstafel 90 eingegeben
werden, werden im EEPROM 84 gespeichert. Insbesondere ist
es möglich, eine
Schwenkbewegung mit einer wahlweisen Amplitude auszuführen, und
zwar durch wahlweises Ändern
der Werte von a und b.
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Zusätzlich akzeptieren
die Betriebssteuermittel 80 eine Eingabe (Einstellung oder Änderung) von
der Betriebstafel 90 auch im Nähvorgang. Weiterhin können die
Betriebssteuermittel 80 die Anzahl seitlicher Schwingungen
(Antriebsfrequenz) und die Verdünnungsrate
des Fadenlockerungsgliedes 41 durch den Eingabevorgang
aus der Betriebstafel 90 einstellen. Mehr im einzelnen:
in dem Fall, in welchem eine solche Steuerung (Verdünnung),
beispielsweise um das Fadenlockerungsglied 41 einmal anzutreiben
(verschwenken), jedesmal dann ausgeführt wird, wenn die Anzahl von
Nadellokalisierungen beispielsweise n ist, kann der Wert von n von
der Betriebstafel 90 aus eingestellt werden. Mehr im einzelnen:
die Umlaufzahl der Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 wird
gezählt,
und eine Steuerung zum Antreiben des Seitenantriebsmotors 45 wird ausgeführt, wenn
ein Näherungszählwert gleich
n ist.
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In
dem Fall, in welchem der Wert der Dicke des Nähgutes gleich oder größer als
ein bestimmter Wert ds ist, wird weiterhin eine Steuerung zur Änderung
eines Verhältnisses
des Ausmaßes
einer Fadenlockerung ausgeführt,
welche bestimmt wird, basierend auf dem Wert der Dicke des Nähguts. Deshalb
können
verschiedene Nähvorgänge zusätzlich zu
einer konstanten Änderung
frei ausgeführt
werden.
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Als
nächstes
wird der Steuervorgang der Betriebssteuermittel 80 im einzelnen
mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 5 beschrieben.
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Wenn
zuallererst ein Startschalter auf EIN geschaltet wird, wird der
Nähmaschinenmotor 3,
welcher der Hauptmotor ist, angetrieben (Schritt S1). Mit dem Antriebsvorgang
des Nähmaschinenmotors 3 entscheidet
die CPU 81, ob oder ob nicht die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 an
einem Fadenlockerungsstartwinkel ist (Schritt S2). Mehr im einzelnen:
die CPU 81 entscheidet, ob oder ob nicht die Nadel, welche
vertikal durch den Vertikalbewegungsmechanismus durch die Rotation
der Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 angetrieben werden
soll, auf einer oberen Seite des Fadenlockerungsgliedes 41 platziert
ist, und das Fadenlockerungsglied 41 wird in einem solchen
Timing eingestellt, dass die vertikale Bewegungsbahn der Nadel 11 gekreuzt
wird.
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In
dem Fall, in welchem die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 den
Fadenlockerungsvorgangstartwinkel ausbildet (Schritt S2; JA), d.
h. dass die Nadel 11 in einer oberen Position platziert ist,
zählt ein
Verdünnungszähler, der
in den Betriebssteuermitteln 80 vorgesehen ist, dies als
eine Zählung,
so dass die Zählung
sequentiell zugeführt
wird entsprechend der Anzahl der Rotationen des Nähmaschinenmotors 3 (Schritt
S3), und die Anzahl wird in den Betriebssteuermittel 80 aufgezeichnet.
Wenn die CPU 81 erkennt, dass die Zählungsnummer einen eingestellten
Wert M erreicht, der in den Speichermitteln gespeichert ist, d.
h. dass die Anzahl von Bewegungen (Verdünnungsverhältnis) in einer seitlichen
Richtung zur Anzahl der vertikalen Bewegungen der Nadel 11 erreicht
ist (Schritt S4), wird die gespeicherte Zählungszahl wieder auf Null
zurückgeführt (Schritt
S5) und es wird entschieden, ob oder ob nicht eine Dicke d eines
Nähgutes,
welche von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
ist, eine Dicke ds des Nähgutes übersteigt,
die in den Speichermitteln gespeichert ist oder durch die Betriebstafel 90 eingegeben
oder geändert
wird (Schritt S6). Mit anderen Worten: die CPU 81 entscheidet,
ob oder ob nicht die Dicke d des Nähgutes, welche von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
wird, die Schwelle ds überschreitet,
mit welcher ein Verdünnungsvorgang
gestartet wird. Wenn die Dicke des Nähgutes die Schwelle nicht überschreitet
(Schritt S6; NEIN), wird ein Signal ausgegeben zum Antreiben des
Seitenantriebsmotors 45 in einem Antriebsausmaß von d·a und
des Vertikalantriebsmotors 52 in einem Ausmaß von d·b (a und
b sind eingestellte Werte, die geändert werden können) beispielsweise
in seitlichen bzw. vertikalen Richtungen in Bezug auf die Dicke
d des Nähgutes
(Schritt S7). Dann wird der Vorgang zum Schritt S2 zurückgeführt.
-
Wenn
die Dicke des Nähgutes
die Schwelle überschreitet
(Schritt S6; JA), wird weiterhin ein Signal ausgegeben zum Antreiben
des Seitenantriebsmotors 45 in einem Antriebsausmaß von d·a und
des Vertikalantriebsmotors 52 in einem Antriebsausmaß von d·b' (b' ist ein eingestellter
Wert, der geändert werden
kann) beispielsweise in den seitlichen und vertikalen Richtungen
mit Bezug auf die Dicke d des Nähgutes
(Schritt S12). Dann wird der Prozess zum Schritt S2 zurückgeführt.
-
Wenn
die Zählnummer
den Verdünnungseinstellwert
M im Schritt S4 (Schritt S4; NEIN) nicht erreicht, wird weiterhin
eine Steuerung ausgeführt
zum Antrieb lediglich des Vertikalantriebsmotors 52 im Antriebsausmaß d·b entsprechend
der Dicke d des Nähgutes
(Schritt S8), die von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
ist (Schritt S9). Mit anderen Worten: wenn die Zählnummer, d. h. die Anzahl
von Nadellokalisierungen nicht einer eingestellten Anzahl von Verdünnungsvorgängen genügt, wird
eine Steuerung durchgeführt
zur Ausführung
lediglich eines Auf-Ab-Vorgangs in der vertikalen Richtung in Übereinstimmung
mit der Dicke des Nähgutes,
ohne Durchführung
des Antriebsvorgangs (Verdünnung)
in der seitlichen Richtung. Dann wird entschieden, ob oder ob nicht
die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 wieder
bei dem Fadenlockerungsstartwinkel ist (Schritt S2).
-
Wenn
die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 im
Schritt S2 (Schritt S2; NEIN) beim Fadenlockerungsstartwinkel ist,
wird weiterhin eine Steuerung ausgeführt, um zu entscheiden, ob
oder ob nicht ein Eingabevorgang zum Ändern eines Koeffizienten a
zur Bestimmung des Antriebsausmaßes in der seitlichen Richtung
entsprechend der Dicke d des Nähgutes
und eines Koeffizienten b zur Bestimmung des Antriebsausmaßes in der
vertikalen Richtung entsprechend der Dicke d des Nähgutes durch die
Betriebstafel 90 während
des Nähvorgangs durchgeführt wird
(Schritt S10). Wenn der Eingabevorgang zum Ändern der eingestellten Werte
a und b ausgeführt
wird (Schritt S10; JA), wird eine Steuerung zum Speichern von Werten
ausgeführt,
welche durch die Änderung
als neue Antriebsausmaße
in den seitlichen bzw. vertikalen Richtungen erhalten sind (Schritt
S11), und es wird entschieden, ob die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 30 beim Fadenlockerungsstartwinkel
ist oder nicht (Schritt S2). Wenn der Eingabevorgang zur Änderung
der eingestellten Werte a und b nicht ausgeführt wird (Schritt S10; NEIN),
läuft weiterhin
der Vorgang wieder zum Schritt S2 weiter, in welchem entschieden wird,
ob die Ausgangswelle des Nähmaschinenmotors 3 beim
Fadenlockerungsstartwinkel ist oder nicht (Schritt S2).
-
Wie
oben beschrieben stellt gemäß der Nähmaschine 1 in Übereinstimmung
mit dem Ausführungsbeispiel
das Fadenlockerungsglied 41 des Fadenlockerungsmechanismus 40 die
Antriebswelle des Seitenantriebsmechanismus 40 ein, die
ein Motor sein soll, der befähigt
ist das Ausmaß einer
Drehung unabhängig
von dem Nähmaschinemotor 3 zu steuern.
Infolgedessen kann der Seitenantriebsmechanismus 44 die
Antriebsfrequenz, das Antriebsausmaß und die Antriebsgeschwindigkeit
in der seitlichen Richtung durch die Betriebssteuermittel 80 frei
einstellen oder ändern.
Im Vergleich mit einer herkömmlichen
Nähmaschine
mit dem Fadenlockerungsglied 41, welches durch Erhalt einer
Antriebskraft angetrieben werden soll, die von dem Nähmaschinenmotor 3 unterteilt
ist, ist es dementsprechend möglich,
eine Steuerung zur Einstellung und Abänderung der Antriebsfrequenz,
des Antriebsausmaßes und
der Antriebsgeschwindigkeit in der seitlichen Richtung des Fadenlockerungsgliedes 41 freier
auszuführen,
wodurch der Antriebsvorgang durchgeführt wird. Infolgedessen ist
es möglich,
den Faden übermäßig oder
geringfügig
unter Durchschnitt in einem Nähvorgang
für einen
Stich (einen Stichabstand) zu lockern.
-
Deshalb
ist es möglich,
einen Nähvorgang zur
Aufrechterhaltung der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
auch nach dem Nähvorgang
in Abhängigkeit
von den Dicken und den Materialien verschiedener Nähgüter auszuführen, und
eine erwünschte Endqualität ohne Reduzierung
der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
zu erreichen.
-
Darüber hinaus
kann der Antriebsvorgang des Fadenlockerungsgliedes 41 des
Fadenlockerungsmechanismus 40 in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm
der Betriebssteuermittel 80 gesteuert werden, basierend
auf der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes,
welche von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
wird. Im Vergleich mit dem Fall, in welchem eine manuelle Regulierung
ausgeführt
werden soll, ist es dementsprechend möglich, das Ausmaß einer
Auf-Ab-Bewegung in einer vertikalen Richtung freier einzustellen
oder zu ändern.
Infolgedessen ist es möglich,
eine Länge
eines Fadens, die übermäßig aufrechterhalten
(gelockert) werden soll, auch in einem Nähvorgang für einen Stich (einen Stichabstand)
fein einzustellen und einen Nähvorgang
zur Aufrechterhaltung der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
auch nach dem Nähvorgang
auszuführen.
Weiterhin wird der Antriebsvorgang des Vertikalantriebsmechanismus 51 durch
die Betriebssteuermittel 80 zur Steuerung des Vertikalantriebsmechanismus 51 gesteuert,
basierend auf einer Dicke, welche durch die Nähgutdickenfeststellmittel 30 festgestellt
wird. Infolgedessen wird die ursprünglichen Dicke des Nähgutes,
welches einer Nähposition
zugeführt
wird, in Realzeit rückgekoppelt,
so dass ein Faden mit einer Länge,
die genau der ursprünglichen Dicke
des Nähgutes
entspricht, aufrechterhalten werden kann.
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Darüber hinaus
haben die Betriebssteuermittel 80 die Funktion zur Steuerung
des Antriebsvorgangs des Seitenantriebsmechanismus 40,
basierend auf der Dicke des Nähgutes,
welche durch die Nähgutdickenfeststellmittel 30 festgestellt
wird. Infolgedessen kann die ursprüngliche Dicke des Nähgutes,
welches von dem Vorschubmechanismus zugeführt werden soll, in Realzeit
für den
Antriebsvorgang in Seitenrichtung rückgekoppelt werden, so dass
ein Faden mit einer Länge,
die für
jeden Stich überschüssig gehalten
werden soll, genau aufrechterhalten werden kann. Zusätzlich zum
Vertikalantriebsmechanismus 51 kann darüber hinaus der Betrieb des
Seitenantriebsmechanismus 44 auch basierend auf der ursprünglichen
Dicke des Nähgutes
gesteuert werden, welche von den Nähgutdickenfeststellmitteln 30 festgestellt
ist. Infolgedessen ist es möglich,
die Antriebsfrequenzen, die Antriebsausmaße und die Antriebsgeschwindigkeiten
des Vertikalantriebsmechanismus 51 und des Seitenantriebsmechanismus 44 wahlweise
zu kombinieren, und zwar entsprechend der ursprünglichen Dicke des in die Nähposition
zu verbringenden Nähgutes,
wodurch ein Stich gebildet wird, entsprechend verschiedenen Nähbedingungen und
Nähmustern.
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Weiterhin
haben sowohl der Seitenantriebsmotor 45 zum seitlichen
Antreiben des Fadenlockerungsgliedes 41 und der Vertikalantriebsmotor 52 zum
vertikalen Antreiben des Fadenlockerungsgliedes 41 einen
solchen Aufbau, dass ein Impulsmotor angewandt wird. In den Speichermitteln
(das RAM 82, das ROM 83 und das EEPROM 84),
die in den Betriebssteuermitteln 80 vorgesehen sind, ist
es deshalb möglich,
den Satz des Antriebsausmaßes
und der Antriebsfrequenz zu speichern. Infolgedessen ist es möglich, eine
Reproduzierbarkeit in dem Falle zu verbessern, in welchem das gleiche
Werkstück
vernäht
wird. Dementsprechend ist es möglich,
eine Zeit beträchtlich
zu verkürzen,
die zum Einstellen von Nähbedingungen
erforderlich ist, und die Arbeitseffizienz erheblich zu verbessern.
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Darüber hinaus
können
die Antriebsfrequenz und das Antriebsausmaß des Fadenlockerungsgliedes 41 eingestellt
und geändert
werden, und zwar lediglich durch den Eingabevorgang aus der Betriebstafel,
die mit den Betriebssteuermitteln 80 verbunden ist. Im
Vergleich mit dem Fall, in welchem eine Regulierung durch eine manuelle
Tätigkeit
ausgeführt
werden soll, ist deshalb ein komplizierter Vorgang nicht erforderlich.
Dementsprechend ist es möglich,
die Zeit, die für
die Einstellung oder Veränderung
erforderlich ist, beträchtlich
zu verkürzen.
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Weiterhin
kann ein numerischer Wert durch die Einstellung und Eingabe aus
der Betriebstafel 90 gesteuert werden. Deshalb kann die
Reproduzierbarkeit desselben Nähvorgangs
verbessert werden, und eine Nähqualität kann sanft
geschaltet werden, und eine Produktivität läßt sich verbessern.
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Es
reicht aus, dass die Antriebsfrequenzen und die Antriebsausmaße des Seitenantriebsmotors 45 und
des Vertikalantriebsmotors 52 durch die Betriebssteuermittel 80 gesteuert
werden können.
Beispielsweise kann ein Servomotor anstelle eines Impulsmotors verwendet
werden.