DE19714520C2 - Nähmaschine - Google Patents
NähmaschineInfo
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- DE19714520C2 DE19714520C2 DE19714520A DE19714520A DE19714520C2 DE 19714520 C2 DE19714520 C2 DE 19714520C2 DE 19714520 A DE19714520 A DE 19714520A DE 19714520 A DE19714520 A DE 19714520A DE 19714520 C2 DE19714520 C2 DE 19714520C2
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/22—Devices for stopping drive when sewing tools have reached a predetermined position
- D05B69/24—Applications of devices for indicating or ascertaining sewing-tool position
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine nach
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches
18.
Derartige Nähmaschinen sind aus der DE 35 38 461 A1 zu
entnehmen. Bei der bekannten Nähmaschine ist ein Encoder oder
Sensor vorgesehen, der die Drehposition der horizontalen
Antriebswelle des Maschinenmotors erfaßt. Die Antriebswelle und
die Fängerwelle sind fest mit dem Antriebsmotor verbunden.
Bei einer weiteren Nähmaschine ist ein Maschinentisch, ein
Säulenabschnitt, ein Armabschnitt und ein Nähkopf vorgesehen.
Eine Hauptwelle, die durch einen Hauptmotor angetrieben ist, ist
in dem Armabschnitt vorgesehen, und eine Nadelstange, an der
eine Nähnadel befestigt ist, und ein Aufnahmehebel des Nähkopfes
werden durch die Antriebskraft der Hauptwelle hin- und
herbewegt. Eine untere Welle und ein Schlingenfänger, der mit
der Nähnadel zusammenwirkt, sind in dem
Maschinentisch vorgesehen. Die unterer Welle wird auch durch die Antriebs
kraft gedreht, die von der Hauptwelle abgeleitet ist. Somit wird der Schlingen
fänger synchron zu der Hin- und Herbewegung der Nähnadel gedreht.
In dem Fall, in dem eine Nähmaschine mit einem ausschließlichen Antriebs
motor versehen ist, der einen Schlingenfänger unabhängig von einer Hauptwelle
antreibt, kann der jeweilige Drehzustand des Schlingenfängers in Abhängigkeit
von gegebenen Nähbedingungen gesteuert werden, während die Drehung des
Schlingenfängers mit der Drehung der Hauptwelle synchronisiert ist.
Zum Beispiel offenbart die japanische Auslegeschrift 60 (1985) - 21 750 eine
Nähmaschine mit einem Nadelantriebsmotor zum Antreiben einer Nähnadel und
einem Schlingenfängerantriebsmotor zum Antreiben eines Schlingenfängers. Bei
dieser Maschine werden die zwei Motoren derart gesteuert, daß die Nähnadel
und der Schlingenfänger miteinander zum Bilden einer Reihe von perfekten
Stichen synchronisiert sind.
Zusätzlich offenbart die japanische Offenlegungsschrift 3 (1991) - 234 291 eine
Nähmaschine mit einem Nadelantriebsmotor zum Antreiben einer Nähnadel über
eine obere Welle oder Hauptwelle und einen Schlingenfängerantriebsmotor zum
Antreiben über eine untere Welle eines Schlingenfängers unabhängig von der
Hauptwelle. Ein Drehencoder erfaßt den Betrag der Drehung der Hauptwelle,
und wenn die Hauptwelle durch einen Benutzer von Hand gedreht wird, wird
der Schlingenfängerantriebsmotor um den gleichen Betrag wie den der
Hauptwelle durch eine Synchronisationseinrichtung gedreht. Somit werden die
Nähnadel und der Schlingenfänger betrieben, während die Synchronisation der
beiden Elemente aufrecht erhalten bleibt.
Damit die entsprechenden Drehungen einer durch einen Nadelantriebsmotor
angetriebenen Hauptwelle und einer durch einen Schlingenfängerantriebsmotor
angetriebenen unteren Welle synchronisiert werden, ist es notwendig, eine
Nullpunktdrehposition oder Winkelphase der Hauptwelle und eine gegenwärtige
Drehposition der Hauptwelle, wie sie von der Nullpunktposition gemessen
wird, und eine Nullpunktdrehposition der unteren Welle und eine gegenwärtige
Drehposition der unteren Welle, wie sie von ihrer Nullpunktposition gemessen
wird, zu erfassen. Zu diesem Zwecke verwenden vorhandene Nähmaschinen
einen ersten Drehencoder, der mit der Hauptwelle verknüpft ist, einen zweiten
Drehencoder, der mit der unteren Welle verknüpft ist, eine Steuereinrichtung
zum Synchronisieren der entsprechenden Drehungen der beiden Wellen auf der
Grundlage der entsprechenden Erfassungssignale, die von den zwei Encodern
geliefert werden.
In dem Fall, in dem ein Servomotor, der einen Drehencoder enthält, als
Nadelantriebsmotor verwendet wird, d. h. als Hauptmotor, und ein Haupt
wellennullpunktssensor zum Erfassen der Nullpunktsdrehposition der
Hauptwelle entsprechend der oberen Totpunktsposition der Nadelstange ver
wendet wird, erzeugt der Drehencoder ein Referenzpositionssignal (d. h. Z-
Phasensignal), das anzeigt, das eine Referenzdrehposition des Servomotors er
faßt worden ist, und er erzeugt auch geschlossene Pulssignale, von denen jedes
eine gegenwärtige Drehposition des Servomotors anzeigt, wie sie von der
Referenzposition gemessen wird.
Es ist unmöglich für einen Benutzer, mit seiner oder ihrer Hand allein den
Hauptmotor mit der Hauptwelle derart zu verbinden, daß die Referenzposition
des Hauptmotors genau mit der Nullpunktsposition der Hauptwelle überein
stimmt. Daher wird nach Anlegen elektrischer Leistung an die Nähmaschine der
Hauptmotor mit niedriger Drehzahl so gedreht, daß der Drehencoder die Refe
renzposition des Hauptmotors erfassen kann, und der Hauptmotor wird weiter
so gespeist, daß der Hauptwellennullpunktsensor die Nullpunktsposition der
Hauptwelle erfassen kann. Somit bestimmt die Steuereinrichtung die Phasendif
ferenz zwischen der Hauptwellennullpunktsposition und der Hauptmotorrefe
renzposition und synchronisiert die entsprechenden Drehungen der Hauptwelle
und der unteren Welle auf Grundlage der so bestimmten Phasendifferenz und
jeweils der Taktpulssignale, die von dem Drehencoder geliefert werden. Das
heißt, die Steuereinrichtung kann verschiedene Zeitpunkte berechnen einschließlich
entsprechender Zeitpunkte, an denen die Nähnadel ihre obere und
untere Totpunktsposition einnimmt, einen Zeitpunkt, an dem die Nadelfäden
geschnitten werden, ein Treffzeitpunkt, wenn die Nähnadel und die Haken
spitze des Schlingenfängers einander treffen.
Wenn der Hauptmotor zum Erfassen seiner Referenzposition nach dem Anlegen
der elektrischen Leistung an die Nähmaschine gedreht wird, kann eine volle
Umdrehung des Hauptmotors in Abhängigkeit von seiner gegenwärtigen Posi
tion relativ zu der Referenzposition nötig sein. In diesem Fall wird die mit dem
Hauptmotor verbundene Hauptwelle um eine volle Umdrehung gedreht, und
folglich wird die mit der Hauptwelle verbundene Nadelstange aufwärts und ab
wärts bewegt. Somit kann die an der Nadelstange befestigte Nähnadel mit dem
Schlingenfänger kollidieren. Zum Vermeiden dieses Problems ist es möglich,
eine Markierung auf jeder Ausgangswelle und einem Gehäuse des Hauptmotors
so anzubringen, daß der Benutzer von Hand die Ausgangswelle des Motors mit
seiner Referenzposition ausrichten kann. In diesem Fall müssen solche Markie
rungen jedoch derart hinzugefügt werden, daß die Markierungen mit der Refe
renzposition mit hoher Genauigkeit übereinstimmen. Dieses führt zu erhöhten
Produktionskosten des Hauptmotors.
Wenn die Phasendifferenz zwischen der Hauptwellennullpunktsposition und der
Hauptmotorreferenzposition nach Anlegen elektrischer Leistung an die Näh
maschine erfaßt wird, kann die Nadelstange zu ihrer oberen Totpunktsposition
entsprechend der Nullpunktsposition der Hauptwelle zurückgezogen werden. In
diesem Fall kann jedoch eine volle Umdrehung der Hauptwelle notwendig sein,
wenn die Hauptwelle in eine Richtung nur gedreht wird. Somit kann die an der
Nadelstange befestigte Nähnadel mit dem Schlingenfänger kollidieren. Zum
Vermeiden dieses Problemes ist es möglich, einen Nadelpositionssensor zu
verwenden, der unterschiedliche Erfassungssignale erzeugt, wenn die Nähnadel
von ihrer unteren Totpunktsposition zu ihrer oberen Totpunktsposition auf
wärts bewegt wird und wenn die Nadel von ihrer oberen Totpunktsposition zu
ihrer unteren Totpunktsposition abwärts bewegt wird. Eine Steuereinrichtung
bestimmt dann (oder wählt aus) auf der Grundlage des von dem Sensor gelieferten
Nadelpositionssignales eine von der entgegengesetzten Drehrichtungen
der Hauptwelle, wodurch sichergestellt wird, daß die Nähnadel direkt zu ihrer
oberen Totpunktsposition bewegt wird, ohne daß sie über ihre untere Tot
punktsposition geht. In diesem Fall wird die Nähnadel effektiv daran gehindert,
mit dem Schlingenfänger zu kollidieren. Da jedoch der Nadelpositionssensor
zusätzlich zu dem Hauptwellennullpunktssensor verwendet wird, leidet die
Nähmaschine unter den Problemen, daß ihre Produktionskosten steigen und ihr
Zusammenbau schwierig wird.
Aus der DE 691 31 534 T2 ist eine Mehrkopf-Stickmaschine mit
einer Mehrzahl von Nadelköpfen zu entnehmen. Die Gesamtheit des
Nadelantriebsmechanismus, des Fadengeberhebelantriebs
mechanismus, des Drückerfußantriebsmechanismus und
Schiffchenantriebsmechanismus weisen unterschiedliche
Antriebsquellen auf. Eine Steuervorrichtung steuert die
jeweiligen Antriebsmechanismen, so daß sie in Beziehung zu der
Arbeitsstellung angetrieben werden.
Aus der EP 0 612 877 A1 ist eine elektronische Nähmaschine zu
entnehmen, bei der eine Spule durch einen Schrittmotor
angetrieben wird, wobei der Schrittmotor durch eine CPU
gesteuert wird, so daß seine Schritte geeignet zum Ausführen des
Nähens gesteuert werden.
Aus dem US-Patent 5 458 075 ist eine Nähmaschine zu entnehmen, deren
einzelne elektrische Antriebe z. B. für die Nadel, den Greifer usw., so
auf Grund elektronischer Steuerung zusammenarbeiten, als ob sie mit
einem Getriebe verbunden wären.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nähmaschine vor
zusehen, bei der ein Antriebsmotor leicht mit einer Antriebswelle verbunden
werden kann, wobei eine Referenzdrehposition der Antriebswelle leicht erfaßt
werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Nähmaschine mit den Merkmalen des An
spruches 1.
Insbesondere weist diese Nähmaschine eine Nadelstange, an der eine einen
Nähfaden führende Nähnadel befestigt ist, auf. Eine Hauptwelle ist mit der
Nadelstange verbunden. Ein Schlingenfänger wirkt mit der Nähnadel zum Fan
gen einer Schlinge des durch die Nadel geführten Nähfadens zusammen. Eine
Fängerwelle ist mit dem Schlingenfänger verbunden. Ein Antriebsmotor treibt
mindestens die Nadelstange oder den Schlingenfänger an, in dem er entweder
die Hauptwelle oder die Schlingenwelle dreht. Ein erster Sensor erfaßt eine
erste Referenzdrehposition von mindestens der Hauptwelle oder der Hänger
welle und erzeugt ein erstes Erfassungssignal, das anzeigt, daß die in Rede ste
hende Welle die erste Referenzdrehposition annimmt. Ein zweiter Sensor erfaßt
eine zweite Referenzdrehposition des Antriebsmotors und erzeugt ein zweites
Erfassungssignal, das anzeigt, daß der Antriebsmotor die zweite Referenzdreh
position annimmt. Eine Anzeigeneinrichtung zeigt auf der Grundlage des ersten
Erfassungssignal an, daß die in Rede stehende Welle die erste Referenzdreh
position annimmt. Sie zeigt auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales
an, daß der Antriebsmotor die zweite Referenzdrehposition annimmt.
Bei der so ausgestalteten Nahmaschine kann die Hauptwelle oder die Fänger
welle mit der Hand eines Benutzers oder eines Bedieners gedreht werden, und
wenn die Hauptwelle oder die Fängerwelle die erste Referenzposition annimmt,
erfaßt der erste Sensor dies. Die Anzeigeneinrichtung zeigt an, daß die
Hauptwelle oder die Fängerwelle die erste Referenzposition annimmt. Zusätz
lich kann die Ausgangswelle des Antriebsmotors von Hand durch den Benutzer
gedreht werden, und wenn der Antriebsmotor die zweite Referenzposition an
nimmt, erfaßt der zweite Sensor dies. Die Anzeigeneinrichtung zeigt auch an,
daß der Antriebsmotor die erste Referenzposition annimmt. Somit kann der
Antriebsmotor mit der Hauptwelle oder mit der Fängerwelle derart verbunden
werden, daß nur eine kleine Phasendifferenz zwischen der ersten und zweiten
Referenzposition des Antriebsmotors und der Haupt- oder Fängerwelle ver
bleibt.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Nähmaschine ergeben sich aus den Unteran
sprüchen 2 bis 17. Diese werden nun noch im Einzelnen diskutiert bzw.
wiederholend eingefügt.
Bevorzugt weist der Antriebsmotor einen Hauptmotor auf, der mindestens die
Nadelstange durch Drehen der Hauptwelle antreibt. Der erste Sensor weist
einen Hauptwellensensor auf, der die erste Referenzdrehposition der
Hauptwelle erfaßt und das erste Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die
Hauptwelle die erste Referenzdrehposition annimmt. Der zweite Sensor weist
einen Hauptmotorsensor auf, der die zweite Referenzdrehposition des Haupt
motors erfaßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß der
Hauptmotor die zweite Referenzposition annimmt. Die Anzeigeneinrichtung
zeigt auf der Grundlage des ersten Erfassungssignales an, daß die Hauptwelle
die erste Referenzdrehposition annimmt. Sie zeigt auf der Grundlage des
zweiten Erfassungssignales an, daß der Hauptmotor die zweite Referenzposi
tion annimmt (Anspruch 2).
Noch bevorzugter weist der Antriebsmotor einen Fängerantriebsmotor auf, der
von dem Hauptmotor unabhängig ist und den Schlingenfänger durch Drehen der
Fängerwelle antreibt (Anspruch 3). Nach Anlegen elektrischer Leistung an die Nähmaschine
kann die Hauptwelle zu der ersten Referenzposition gedreht werden, oder der
Hauptmotor kann zu der zweiten Referenzposition gedreht werden, während
die mit der Hauptwelle verbundene Nähnadel effektiv daran gehindert wird, mit
dem Schlingenfänger zu kollidieren, wenn der Hauptmotor in eine geeignete
Richtung gedreht wird. Die erste Referenzposition kann mit der oberen Tot
punktsposition der Nadelstange übereinstimmen.
Noch bevorzugter erzeugt der Hauptmotorsensor ein Drehpositionserfassungs
signal, daß eine gegenwärtige Drehposition des Hauptmotors darstellt. Die
Nähmaschine weist weiter eine Steuereinrichtung auf, die den Fängerantriebs
motor auf der Grundlage des Drehpositionserfassungssignal derart steuert, daß
der Fängerantriebsmotor die Fängerwelle synchron zu der Drehung der
Hauptwelle des Hauptmotors dreht (Anspruch 4).
Noch bevorzugter weist die Nähmaschinen einen nichtflüchtigen Speicher auf,
der ein erstes Steuerprogramm speichert, nach dem die Anzeigeeinrichtung
tätig ist. Ein zweites Steuerprogramm ist ebenfalls in dem nichtflüchtigen
Speicher gespeichert, nach dem die Steuereinrichtung tätig ist (Anspruch 5). In diesem Fall
können die beiden Steuerprogramme gleichzeitig in den nichtflüchtigen
Speicher geschrieben oder in ihm gespeichert werden. Somit kann der Speicher
leicht gehandhabt werden.
Noch bevorzugter weist der Antriebsmotor einen Fängerantriebsmotor auf, der
den Schlingenfänger durch Drehen der Fängerwelle antreibt. Der erste Sensor
weist einen Fängerwellensensor auf, der die erste Referenzdrehposition der
Fängerwelle erfaßt und das erste Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die
Fängerwelle die erste Referenzdrehposition annimmt. Der zweite Sensor weist
einen Fängerantriebsmotorsensor auf, der die zweite Referenzdrehposition des
Fängerantriebsmotos erfaßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das an
zeigt, daß der Fängerantriebsmotor die zweite Referenzdrehposition annimmt.
Die Anzeigeeinrichtung zeigt auf der Grundlage des ersten Erfassungssignales
an, daß die Fängerwelle die erste Referenzdrehposition annimmt. Sie zeigt auf
der Grundlage des zweiten Erfassungssignales an, daß der Fängerantriebsmotor
die zweite Referenzdrehposition annimmt (Anspruch 6).
Noch bevorzugter weist die Anzeigeeinrichtung eine Anzeige auf, die minde
stens eines eines ersten Zeichens und eines ersten Symboles darstellt, die an
zeigen, daß mindestens die Hauptwelle oder die Fängerwelle die erste Refe
renzposition annehmen. Sie zeigt mindestens ein zweites Zeichen und ein
zweites Symbol an, die anzeigen, daß der Antriebsmotor die zweite Referenz
drehposition annimmt. In diesem Fall kann der Benutzer leicht erkennen, daß
die Hauptweile oder die Fängerwelle die erste Referenzdrehposition annimmt
und daß der Antriebsmotor die zweite Referenzdrehposition annimmt (Anspruch 7).
Noch bevorzugter weist die Anzeigeeinrichtung einen Lautsprecher auf, der
einen ersten Ton erzeugt, der anzeigt, daß mindestens die Hauptwelle oder die
Fängerwelle die erste Referenzdrehposition annimmt. Er erzeugt einen zweiten
Ton, der anzeigt, daß der Antriebsmotor die zweite Referenzdrehposition an
nimmt (Anspruch 8).
Noch bevorzugter weist die Anzeigeeinrichtung eine erste Lampe auf, die ein
geschaltet wird zum Anzeigen, daß mindestens die Hauptwelle oder die
Fängerwelle die erste Referenzdrehposition annimmt. Sie weist eine zweite
Lampe auf, die eingeschaltet wird zum Anzeigen, daß der Antriebsmotor die
zweite Referenzdrehposition annimmt (Anspruch 9).
Noch bevorzugter weist der erste Sensor eine Erfassungsplatte auf, die an min
destens der Hauptwelle oder der Fängerwelle befestigt ist. Er weist einen Er
fassungssignalgenerator auf, der das erste Erfassungssignal mit einem ersten
Merkmal erzeugt, während die Erfassungsplatte um die eine Welle innerhalb
eines ersten Halbwinkelbereiches von 180° gedreht ist. Er erzeugt das erste
Erfassungssignal mit einem zweiten Merkmal, während die Erfassungsplatte
innerhalb eines zweiten Halbwinkelbereiches von 180° gedreht ist, der nicht mit
dem ersten Halbwinkelbereich überlappt (Anspruch 10).
Noch bevorzugter weist die Erfassungsplatte eine halbkreisförmige Platte auf,
die an der Hauptwelle oder der Fängerwelle befestigt ist und die zwei radiale
Kanten aufweist. Diese stehen einander gegenüber in Bezug auf die Weile. Eine
der zwei radialen Kanten entspricht der ersten Referenzdrehposition der einen
Welle (Anspruch 11).
Noch bevorzugter weist der Signalgenerator einen Übertragungsphotodetektor
auf, der Licht zu der halbkreisförmigen Platte emittiert und das emittierte Licht
empfängt. Er erzeugt das erste Erfassungssignal mit dem ersten Merkmal, das
anzeigt, daß das emittierte Licht nicht wegen der Unterbrechung durch die
halbkreisförmige Platte empfangen wird. Er erzeugt das erste Erfassungssignal
mit dem zweiten Merkmal, das anzeigt, daß das emittierte Licht empfangen
worden ist (Anspruch 12).
Noch bevorzugter entsprechen die zwei radialen Kanten einer oberen und einer
unteren Totpunktposition der Nadelstange, die mit der Hauptwelle verbunden
ist (Anspruch 13). In diesem Fall kann der Antriebsmotor in die geeignete Richtung so gedreht
werden auf der Grundlage des ersten Erfassungssignales, daß das erste oder
zweite Merkmal aufweist und das von dem Erfassungssignalgenerator geliefert
ist, daß die Nadelstange direkt zu ihrer oberen Totpunktposition bewegt wer
den kann, ohne das die über die untere Totpunktposition geht. Somit wird die
Nähnadel effektiv daran gehindert, mit dem Schlingenfänger zu kollidieren. Zu
sätzlich braucht die vorliegende Nähmaschine nicht unbedingt einen exklusiven
Nadelpositionssensor zu verwenden, der eine laufende Position der Nähnadel
erfaßt.
Noch bevorzugter weist die Erfassungsplatte eine kreisförmige Platte auf, die
an der einen der Hauptwelle und der Fängerwelle befestigt ist, und die zwei
kreisförmige Abschnitte enthält. Die zwei kreisförmigen Abschnitte weisen
unterschiedliche Reflektionskoeffizienten auf. Die kreisförmige Platte weist
zwei radiale Grenzen auf, die einander in Bezug auf die eine Welle gegenüber
liegen. Diese wirken miteinander zum Trennen der zwei halbkreisförmigen Abschnitte
voneinander zusammen. Einer der beiden radialen Grenzen entspricht
der ersten Referenzdrehposition der einen Welle (Anspruch 14).
Noch bevorzugter weist der Erfassungssignalgenerator einen Reflektionsphoto
detektor auf, der Licht zu der kreisförmigen Platte emittiert und das emittierte
und von der kreisförmigen Platte reflektierte Licht empfängt. Er erzeugt das
erste Erfassungssignal mit dem ersten Merkmal, das anzeigt, daß das emittierte
Licht durch einen der beiden halbkreisförmigen Abschnitte reflektiert worden
ist. Er erzeugt das erste Erfassungssignal mit dem zweiten Merkmal, das an
zeigt, daß das emittierte Licht von dem anderen der beiden kreisförmigen Ab
schnitte reflektiert worden ist (Anspruch 15).
Noch bevorzugter weist die Nähmaschine eine Kupplungsvorrichtung auf, die
eine Ausgangswelle des Antriebsmotors mit mindestens der Hauptwelle oder
der Fängerwelle koppelt, so daß der Antriebsmotor von der einen Welle lösbar
ist (Anspruch 16). In diesem Fall kann der Hauptmotor leicht mit der Hauptwelle verbunden
werden und von ihr getrennt werden.
Noch bevorzugter weist die Nähmaschine eine Fehlerinformationseinrichtung
auf, die darüber informiert, daß die Phasendifferenz zwischen der ersten und
zweiten Referenzdrehposition größer als ein Referenzwinkel ist (Anspruch 17). Der Referen
zwinkel kann zu einem Wert vorbestimmt werden, der sicherstellt, daß die an
der Nadelstange befestigte Nähnadel nicht mit dem Schlingenfänger kollidiert.
Selbst wenn daher eine übermäßig große Phasendifferenz zwischen der ersten
und zweiten Referenzdrehposition erzeugt wird, weil sich z. B. die Kupplungs
vorrichtung gelöst hat, wird die Nähnadel effektiv an der Kollision mit dem
Schlingenfänger gehindert.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Nähmaschine mit den Merkmalen des
Anspruches 18.
Insbesondere weist diese Nähmaschine eine Nadelstange auf, an der eine einen
Nähfaden führende Nähnadel befestigt ist. Eine Hauptwelle ist mit der Nadelstange
verbunden. Ein Schlingenfänger wirkt mit der Nähnadel zum Fangen
einer Schlinge des durch die Nähnadel geführten Nähfadens zusammen. Eine
Fängerwelle ist mit dem Schlingenfänger verbunden. Ein Antriebsmotor treibt
mindestens die Nadelstange und den Schlingenfänger an, in dem die ent
sprechende Hauptwelle oder Fängerwelle gedreht wird. Ein Drehpositions
sensor erfaßt eine Referenzdrehposition von mindestens der Hauptwelle oder
der Fängerwelle und erzeugt ein erstes Erfassungssignal, das anzeigt, daß die
in Rede stehende Welle die Referenzdrehposition annimmt. Der Drehpositions
sensor enthält eine Erfassungsplatte, die an der Hauptwelle bzw. der Fänger
welle befestigt ist. Ein Signalgenerator erzeugt ein zweites Erfassungssignal
mit einem ersten Merkmal, während die Erfassungsplatte um die in Rede
stehende Welle innerhalb eines ersten Halbwinkelbereiches von 180° gedreht
ist. Er erzeugt das zweite Erfassungssignal mit einem zweiten Merkmal, wäh
rend die Erfassungsplatte innerhalb eines zweiten Halbwinkelbereiches von
180° gedreht ist, der nicht mit dem ersten Halbwinkelbereich überlappt.
Bei der Nähmaschine gemäß Anspruch 18, kann die Hauptwelle oder die
Fängerwelle die Differenzdrehposition erreichen, in dem sie um einen Winkel
gedreht wird, der kürzer ist, als wenn sie in die entgegengesetzte Richtung
gedreht würden. Wenn z. B. die Referenzdrehposition der Hauptwelle der obe
ren Totpunktposition der Nadelstange entspricht, kann die Hauptwelle so ge
dreht werden, daß sie die Nadelstange zu der oberen Totpunktposition bewegt,
ohne daß die Nadelstange zu der unteren Totpunktposition geht. Somit wird
die Nähnadel effektiv daran gehindert, mit dem Schlingenfänger zu kollidieren.
Zusätzlich braucht die vorliegende Nähmaschine keinen exklusiven bzw. eige
nen Nadelpositionssensor zu verwenden, der die gegenwärtige Position der
Nähnadel erfaßt.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Doppelnadelnähmaschine mit den
Merkmalen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderseitenansicht der Nähmaschine von Fig. 1;
Fig. 3 eine rechte Seitenansicht der Nähmaschine von Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der elektrischen Anordnung der Nähmaschine von
Fig. 1, die eine Steuereinrichtung enthält;
Fig. 5 ein Diagramm, daß die Bewegung einer Nadelstange, die Änderung der
Drehposition einer Erfassungsplatte und entsprechende Änderungen ver
schiedener Signale in Bezug auf die Änderung der Drehposition einer
Hauptwelle der Nähmaschine von Fig. 1 zeigt;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, daß ein Nähmaschinensteuerprogramm darstellt,
nachdem die Steuereinrichtung den Nähbetrieb der Nähmaschine von
Fig. 1 steuert;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, daß eine Hauptmotorinitialisierungsroutine als Teil
eines in Fig. 6 gezeigten Nähsteuerprogrammes darstellt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, daß eine Hauptwelleninitialisierungsroutine und eine
Unterwelleinitialisierungsroutine als Teil des in Fig. 6 gezeigten Näh
steuerprogrammes darstellt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, daß eine Nadelstangenrückzugsroutine als Teil des
in Fig. 6 gezeigten Nähsteuerprogrammes darstellt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm, daß eine Phasendifferenzbestimmungsroutine für
die untere Welle als Teil des in Fig. 6 gezeigten Nähsteuerprogrammes
darstellt;
Fig. 11 ein Flußdiagramm, daß eine Phasendifferenzbestimmungsroutine für die
Hauptwelle eines Teil des in Fig. 6 gezeigten Nähsteuerprogrammes
darstellt;
Fig. 12 eine Ansicht eines Bildes, daß auf der Anzeige der Nähmaschine von
Fig. 1 dargestellt ist und anzeigt, daß nur der Hauptwellenullpunkt er
faßt worden ist, während die Nähmaschine gemäß der Hauptmotor
initialisierungsroutine von Fig. 7 betätigt ist; und
Fig. 13 eine Ansicht eines anderen Bildes, das auf der Anzeige der Näh
maschine von Fig. 1 dargestellt ist und anzeigt, daß sowohl der Haupt
wellennullpunkt als auch die Hauptmotorreferenzposition erfaßt worden
sind.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, dort ist eine Doppelnadelnähmaschine 1
gezeigt, auf die die gegenwärtige Erfindung anwendbar ist. Die Doppelnadel
nähmaschine 1 wird zum gleichzeitigen Bilden zweier bandartiger Stopp
stichmuster an gegenüberliegenden Enden einer Gürtelschlaufe benutzt, die an
den Taillenabschnitt einer Hose anzunähen ist.
Die Nähmaschine 1 enthält einen Maschinentisch 2, eine Säule 3, die sich von
dem hinteren Endabschnitt des Maschinentisches 2 nach oben erstreckt, einen
Arm, der sich horizontal nach vorn von einem oberen Endabschnitt der Säule 3
erstreckt, und einen Kopf 5.
Eine Hauptwelle 6, die sich in dem Arm 4 erstreckt, ist über ein Kupplungsteil
14 mit einem Hauptmotor 7 verbunden, der durch einen Induktionsmotor dar
gestellt ist. Eine Nadelstange 8 ist über einen Kurbelmechanismus 9 mit der
Hauptwelle 6 verbunden. Wenn der Hauptmotor 7 angetrieben wird und eine
Ausgangswelle 7a des Hauptmotors 7 gedreht wird, wird die Hauptwelle 6 ge
dreht, und die Nadelstange 8 bewegt sich aufwärts und abwärts. Ein Paar von
Nähnadeln 11a, 11b ist an einem Nadelträger 10 befestigt, der an dem unteren
Ende der Nadelstange 8 derart vorgesehen ist, daß eine 11b der zwei Näh
nadeln 11a, 11b in Bezug auf die Position relativ zu der anderen Nadel 11a in
einer Richtung parallel zu der Hauptwelle 6 einstellbar ist. Die Hauptwelle 6
ist an dem Kupplungsteil 14 mit einem ersten Gewindestift 14a derart befestigt,
daß die Welle 6 von der Kupplung 14 lösbar ist, und der Hauptmotor ist an
dem Kupplungsteil 14 mit einem zweiten Gewindestift 14b derart befestigt, daß
der Motor 7 von der Kupplung 14 lösbar ist.
Eine halbkreisförmige Erfassungsplatte 47 ist an der Hauptwelle 6 befestigt.
Wenn die Hauptwelle 6 gedreht wird, dreht sich die Erfassungsplatte 47 eben
falls und unterbricht einen optischen Weg von Licht, das von einem Licht
emitter (nicht gezeigt) eines Hauptwellennullpunktssensor 38 emittiert ist, der
durch einen Photounterbrecher vorgesehen wird, der zusätzlich einen Licht
detektor zum Erfassen des durch den Lichtemitter emittierten Lichtes aufweist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, erzeugt der Sensor 38, während die Nadelstange 8
von ihrem oberen Totpunkt zu ihrem unteren Totpunkt bewegt wird, d. h. wäh
rend die Hauptwelle 6 innerhalb eines ersten Halbwinkelbereiches von 0° bis
180° gedreht wird, ein Nadelpositionssignal mit einem H-Pegel (Hoch-Pegel),
da das von dem Lichtemitter emittierte Licht nicht durch die Erfassungsplatte
47 unterbrochen wird. Auf der anderen Seite erzeugt der Sensor 38, während
die Nadelstange 8 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt bewegt
wird, d. h. während die Hauptwelle 6 innerhalb eines zweiten Halbwinkelbe
reiches von 180° bis 360° gedreht wird, das Nadelpositionssignal mit einem L-
Pegel (Niedrig-Pegel), das von dem Lichtemitter emittierte Licht durch die
Erfassungsplatte 47 unterbrochen wird. Wenn die Nadelstange 8 gerade ihren
oberen Totpunkt einnimmt, erfaßt der Sensor 38 eine 47a der zwei radialen
Kanten der halbkreisförmigen Platte 47 und erzeugt ein Hauptwellennullpunkt
signal, das anzeigt, daß die Nadelstange 8 gerade ihren oberen Totpunkt an
nimmt, d. h. daß die Hauptwelle 6 ihre Nullpunktdrehposition einnimmt.
Der Maschinentisch 2 enthält einen Haupttischabschnitt 12 und ein Schiffchen
modul 13, das vor dem Haupttischabschnitt 12 derart vorgesehen ist, daß die
zwei Elemente 12, 13 mit einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet
sind. Ein erstes Halbrotationsschiffchen 15 als ein erster Schlingenfänger
ist in einem vorderen Endabschnitt des Haupttischabschnittes 12 vorgesehen.
Ein zweites Halbrotationsschiffchen 16 ist in einem hinteren Endabschnitt des
Schiffchenmoduls 13 vorgesehen. Eine Spule (nicht gezeigt), um die ein Spulen
faden/Unterfaden gewunden ist, ist in jedem der Schiffchen 15, 16 aufgenom
men. Eine erste untere Welle 17 erstreckt sich in dem Haupttischabschnitt 12,
und ein Zahnrad 20 ist an dem hinteren Ende der unteren Welle 17 befestigt.
Das Zahnrad 20 kämmt mit einem Zahnsektor 19, der wiederum über ein Kur
belstange 18 mit einem Kurbelabschnitt 6a der Hauptwelle 6 verbunden ist. Das
erste Schiffchen 15 ist an dem vorderen Ende der ersten unteren Welle 17 be
festigt. Wenn somit die Hauptwelle 6 durch den Hauptmotor 7 gedreht wird,
wird das Zahnrad 20 abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen gedreht,
folglich wird das erste Schiffchen 15 synchron zu der Aufwärts- und Abwärts
bewegung der Nähnadel 11a gedreht.
Das Schiffchenmodul 13 ist durch eine Einheit vorgesehen, die das zweite
Schiffchen 16 und einen Schiffchenantriebsmotor 21 enthält, der eine zweite
untere Welle (nicht gezeigt) antreibt und dreht, an der das zweite Schiffchen
16 befestigt ist. Somit ist der Schiffchenantriebsmotor 21 unabhängig von dem
Hauptmotor 7. Eine Steuereinrichtung 30 (Fig. 2) steuert den Schiffchenan
triebsmotor 21 derart, daß die zweite untere Welle oder das zweite Schiffchen
16 synchron zu der Drehung der Hauptwelle 6 oder zu der Aufwärts- und Ab
wärtsbewegung der Nähnadel 11b gedreht wird. Somit wird ein Paar von
bandartigen Stoppstichmustern gleichzeitig auf einem zu nähenden Nähgut
gebildet.
Die vorliegende Doppelnadelnähmaschine 1 enthält zusätzlich einen Nadel
fadenaufnahmemechanismus (nicht gezeigt) zum Aufnehmen entsprechender
Nadelfäden, die durch die zwei Nähnadeln 11a, 11b geführt werden, und einen
Vorschubmechanismus/Transporteur zum Vorschieben eines zu nähenden Näh
gutes in eine X-Richtung senkrecht zu der Hauptwelle 6 und eine Y-Richtung
senkrecht zu der X-Richtung, d. h. parallel zu der Hauptwelle 6. Die Bewegun
gen in die X-Richtung und Y-Richtung des Nähgutes werden unabhängig voneinander
bewirkt. Da diese Mechanismen jedoch im Stand der Technik bekannt
sind, wird hier keine detaillierte Beschreibung gegeben.
Fig. 2 und 3 zeigen einen Arbeitstisch 22, auf dessen Mittelabschnitt die Näh
maschine 1 vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung 30 und eine manuell betätig
bare Einheit 23 sind unter dem Arbeitstisch 22 vorgesehen. Die Einheit 23 ist
manuell durch einen Bediener zum Drehen, wenn es notwendig ist, der
Hauptwelle 6 oder der zweiten unteren Welle (nicht gezeigt), die mit dem
zweiten Schiffchen 16 verbunden ist, auf einer Schritt-für-Schritt-Basis be
tätigbar, d. h. jeweils ein wenig. Eine Bedienertafel 26 einschließlich einer
Flüssigkristallanzeige (LCD) 24 und einer Tastatur 25 ist an dem rechten Ende
des Arbeitstisches 22 vorgesehen. Zusätzlich ist eine Gürtelschlaufenliefervor
richtung 50, die ein längliches kontinuierliches Material liefert, das in eine
Mehrzahl von kurzen Gürtelschlaufen zu schneiden ist, nahe der Bedienertafel
26 vorgesehen. Die Liefervorrichtung 50 ist elektrisch mit der Steuereinrich
tung 30 verbunden.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, enthält die Steuereinrichtung 30 einen Mikrocomputer
31, der im wesentlichen durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 32
verwirklicht ist, einen Nur-Lesespeicher (ROM) 33, einen Direktzugriffs
speicher (RAM) 34. Der Mikrocomputer 31 ist über einen Bus (z. B. Datenbus)
mit einer Eingangsschnittstelle (nicht gezeigt) und einer Ausgangsschnittstelle
(nicht gezeigt) verbunden. Ein Startschalter 35, die Bedienertafel 26, die
manuell betätigbare Einheit 23, der Hauptwellennullpunktsensor 38, ein erster
Drehencoder 39, der mit dem Hauptmotor 7 verknüpft ist, ein zweiter Dreh
encoder 40, der mit dem Schiffchenantriebsmotor 21 verknüpft ist, ein Null
punktsensor 41 für die untere Welle und ein Hauptmotorinitialisierungsschalter
46 sind elektrisch mit der Eingangsschnittstelle der Steuereinrichtung 30 derart
verbunden, daß die Elemente 35, 26, 23, 38, 39, 40, 41 und 46 entsprechende
Signale an die Steuereinrichtung 30 liefern. Der Schalter 46 wird zum Wählen
eines Hauptmotorinitialisierungsmodus betätigt, in dem der Hauptmotor 7
durch den Bediener mit der Hauptwelle 6 über das Kupplungsteil 14 derart ver
bunden wird, daß eine Referenzdrehposition der Ausgangswelle 7a des Hauptmotors
7 im wesentlichen mit der Nullpunktsdrehposition der Hauptwelle 6
entsprechend dem oberen Totpunkt der Nadelstange übereinstimmt.
Die Steuereinrichtung 30 liefert Treibersignale oder Treiberpulssignale über
die Ausgangsschnittstelle zu der LCD 24 der Bedienertafel 26, zu einer
Treiberschaltung 42 zum Treiben eines R-Achsenantriebsmotors 36 des Vor
schubmechanismus, der eine Tragplatte (nicht gezeigt) in der X-Richtung be
wegt, auf der ein zu nähendes Nähgut angeordnet ist, zu einer Treiberschaltung
43 zum Treiben eines θ-Antriebsmotors 37 des Vorschubmechanismus, der die
Tragplatte in die Y-Richtung bewegt, zu einer Treiberschaltung 44 zum
Treiben des Hauptmotors 7 und zu einer Treiberschaltung 45 zum Antreiben
des Schiffchenantriebsmotors 21. Sowohl der Hauptmotor 7 als auch der
Schiffchenantriebsmotor 21 ist mit einem Wechselstromservomotor versehen.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, enthält die Bedienertafel 26 die groß bemessene
Flüssigkristallanzeige LCD 24 und die Tastatur 25, die zehn numerische Tasten
enthält, die von "0" bis "9" numeriert sind, und verschiedene Funktionstasten
einschließlich einer Nähstarttaste 25b, die zum Starten der Nähtätigkeit be
dienbar ist. Die Tastatur ist zum Anzeigen auf der LCD eines ausgewählten aus
verschiedenen Bildern so betätigbar, daß der Bediener verschiedene Daten
durch das angezeigte Bild eingibt.
Der Nullpunktsensor 41 für die untere Welle erzeugt ein Nullpunktsignal für
die untere Welle, wenn er eine Nullpunktsdrehposition der zweiten unteren
Welle oder des zweiten Schiffchens 16 erfaßt, was zu 0° (d. h. Nullpunktsdreh
position) der Hauptwelle 6 entspricht, d. h. dem oberen Totpunkt der Nadel
stange 8. Der Nullpunktsensor 41 für die untere Welle weist den gleichen Auf
bau auf wie der Hauptwellennullpunktsensor 38. Eine halbkreisförmige Erfas
sungsplatte (nicht gezeigt) ähnlich der Platte 47 ist an der zweiten unteren
Welle (nicht gezeigt) befestigt, die mit dem Motor 21 über ein Kupplungsteil
(nicht gezeigt) ähnlich dem Kupplungsteil 14 und zwei Gewindestiften (nicht
gezeigt) ähnlich den zwei Gewindestiften 14a, 14b verbunden.
Der erste Drehencoder 39 erzeugt eine Zahl von Taktpulssignalen, während der
Hauptmotor 7 angetrieben wird und folglich die Ausgangswelle 7a gedreht
wird, und zusätzlich erzeugt er ein Referenzpositionssignal, während die Aus
gangswelle 7a um 360° gedreht ist. Der zweite Drehencoder 40 erzeugt eine
Zahl von Taktpulssignalen, während der Schiffchenantriebsmotor 21 angetrie
ben wird, und folglich wird die zweite untere Welle gedreht, und zusätzlich
erzeugt er ein Referenzpositionssignal, wenn die zweite untere Welle um 360°
gedreht ist.
Der ROM 33 als nichtflüchtiger Speicher speichert eine Mehrzahl von Sätzen
von Musterdaten, die eine Mehrzahl von verschiedenen bandartigen Stopp
stichmustern darstellen, so daß die Sätze von Musterdaten mit entsprechenden
Zahlen, die Muster bezeichnen, verknüpft sind. Der ROM 33 speichert zusätz
lich verschiedene Steuerprogramme, die zum Steuern verschiedener Tätigkeiten
der vorliegenden Nähmaschine benutzt werden, insbesondere speichert der
ROM Nähmaschinensteuerprogramme, die zum Steuern eines Nähbetriebes der
vorliegenden Maschine 1 benutzt werden, die später beschrieben werden. Zum
Beispiel enthalten die Nähsteuerprogramme ein Synchronisationsprogramm, das
zum Synchronisieren der Drehung der zweiten unteren Welle mit der Drehung
der Hauptwelle 6 auf der Grundlage entsprechend der Taktpulssignale benutzt
wird, die von dem ersten und zweiten Drehencoder 39, 40 geliefert werden. Sie
enthalten ein Hauptmotorinitialisierungssteuerprogramm, daß benutzt wird zum
Steuern der LCD 24, so daß sie anzeigt, daß die Hauptwelle 6 ihre Null
punktsdrehposition annimmt, und daß der Hauptmotor 7 seine Referenzdreh
position annimmt, wenn der Hauptmotor 7 mit der Hauptwelle 6 über das
Kupplungsteil 14 und die Gewindestifte 14a, 14b verbunden ist. Sowohl das
Synchronisationssteuerprogramm als auch das Hauptmotorinitialisierungs
steuerprogramm sind in dem gleichen ROM 33 gespeichert. Daher können diese
zwei Programme gleichzeitig in den ROM 33 geschrieben oder gespeichert
werden, und folglich kann der ROM 33 mit Leichtigkeit behandelt werden. Der
RAM 34 weist verschiedene Arbeitsspeicher, Puffer und Zähler auf
Als nächstes werden die Nähsteuerprogramme beschrieben, nach denen der
Computer 31 der Steuereinrichtung 30 der Maschine 1 tätig ist, in dem Bezug
nahme auf die in Fig. 6 bis 11 gezeigten Flußdiagramme genommen wird.
Damit der Hauptmotor 7 mit der Hauptwelle 6 derart verbunden wird, daß die
Referenzdrehposition des Motors 7 im wesentlichen mit der Nullpunktsdreh
position der Welle 6 ausgerichtet ist, verbindet der Bediener zuerst die Aus
gangswelle 7a des Motors 7 mit dem Kupplungsteil 14, in dem er einen Ge
windestift 14b befestigt und den Hauptmotorinitialisierungsschalter 46 auf die
Position "EIN" legt. Dann betätigt der Bediener den Startschalter 35 zum Ver
sorgen der Nähmaschine 1 mit elektrischer Leistung. In diesem Zustand ver
bleibt der andere Gewindestift 14a lose, und folglich ist die Hauptwelle 6 nicht
mit dem Kupplungsteil 14 verbunden.
Nach Anlegen der elektrischen Leistung an die Nähmaschine 1 beginnt die CPU
32 der Steuereinrichtung 30 mit Schritt S10 zum Beurteilen, ob der Haupt
motorinitialisierungsschalter 46 "EIN" ist. Bei dem oben bezeichneten Zustand
wird eine positive Beurteilung in Schritt S10 gegeben, die CPU 32 stellt einen
Hauptmotorinitialisierungsmodus ein und geht zu Schritt S17, d. h. zu der in
Fig. 7 gezeigten Hauptmotorinitialisierungsroutine.
Zuerst steuert in Schritt S20 die CPU 32 die Anzeige 24 zum Anzeigen eines
Bildes, das sich auf die Hauptmotorinitialisierung bezieht, wie in Fig. 12 ge
zeigt ist, das Zeichen und/oder Symbole enthält, die anzeigen, ob der Null
punkt der Hauptwelle 6 erfaßt worden ist und ob die Referenzposition des
Hauptmotors 7 erfaßt worden ist. Der Bediener dreht manuell die Hauptwelle 6
Stück um Stück in eine Richtung. Auf Schritt S20 folgt Schritt S21 zum Beur
teilen, ob die Steuereinrichtung 30 das Hauptwellennullpunktssignal von dem
Hauptwellennullpunktssensor 38 empfängt. Der Nullpunktssensor 38 erzeugt
das Nullpunktssignal, wenn das L-Pegelnadelpositionssignal auf der H-Pegel
nadelpositionssignal wird, d. h. wenn die Nadelstange 8 im wesentlichen ihren
oberen Totpunkt erreicht, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn eine negative Beur
teilung in Schritt S21 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt
S23 zum Betätigen der Anzeige 24 zum Anzeigen, daß der Hauptwellennull
punkt noch nicht erfaßt worden ist. Schritt S23 wird von Schritt S24 gefolgt
zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das Hauptmotorreferenzpositions
signal von dem ersten Drehencoder 39 empfängt. Der Drehencoder 39 erzeugt
das Referenzpositionssignal, wenn der Hauptmotor 7 seine Referenzdrehposi
tion annimmt. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S24 gegeben wird,
geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S26 zum Betätigen der Anzeige 24
zum Anzeigen, daß die Hauptmotorrefernzposition noch nicht erfaßt worden
ist. Dann geht die Steuerung der CPU 32 zurück zu Schritt S21. Wenn dagegen
eine positive Beurteilung in Schritt S21 gemacht wird, geht die Steuerung der
CPU 32 zu Schritt S22 zum Betätigen der Anzeige 24 zum Anzeigen, daß der
Hauptwellennullpunkt erfaßt worden ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Darauffolgend dreht der Bediener manuell die Ausgangswelle 7a des Haupt
motors 7 oder das Kupplungsteil 14, das mit der Welle 7a verbunden ist, Stück
um Stück in eine Richtung. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt S24 ge
geben wird, geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt. S25 zum Betätigen der
Anzeige 24 zum Anzeigen, daß die Hauptmotorreferenzposition erfaßt worden
ist, wie in Fig. 13 gezeigt worden ist.
Somit kann der Bediener leicht durch das auf der Anzeige 24 angezeigte Bild
den Nullpunkt der Hauptwelle 6 finden, der dem oberen Totpunkt der Nadel
stange 8 entspricht, und er kann die Referenzposition des Hauptmotors 7 fin
den. In diesem Zustand befestigt der Bediener den Gewindestift 14a so, daß
der Hauptmotor 7 mit der Hauptwelle 6 derart verbunden ist, daß der Null
punkt der Hauptwelle 6 im wesentlichen mit der Referenzposition des Haupt
motors 7 ausgerichtet ist. Dann trennt der Bediener die elektrische Leistung
von der Nähmaschine 1 zum Beenden der Steuerroutine von Fig. 7 und betätigt
den Schalter 46 in die Position "AUS". Darauffolgend legt der Bediener die
elektrische Leistung wieder an die Nähmaschine 1 an.
In dem oben bezeichneten Zustand wird nach Anlegen der elektrischen Leistung
an die Nähmaschine 1 eine negative Beurteilung in Schritt S10 gegeben und die
Steuerung der CPU 32 geht zu Schritt S11, d. h. zu der Hauptwelleninitialisie
rungsroutine und zu der Initialisierungsroutine für die untere Welle (zweites
Schiffchen 16), wie in Fig. 8 gezeigt ist, in der die Hauptwelle 6 zu ihrer Null
punktsposition gedreht wird bzw. zu der Phase, die dem oberen Totpunkt der
Nadelstange 8 entspricht. Die untere Welle oder das zweite Schiffchen 16 wird
zu ihrer Ursprungsposition, die dem oberen Totpunkt der Nadelstange 8 ent
spricht, gedreht. In dem Flußdiagramm von Fig. 8 geht die Steuerung der CPU
32 zuerst zu Schritt S30, d. h. zu der in Fig. 9 gezeigten Nadelstangenrück
zugsroutine.
In dem Flußdiagramm von Fig. 9 geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S40
zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das L-Pegelnadelpositionssignal
von dem Hauptwellennullpunktssensor 38 empfängt. Eine in Schritt S40 gege
bene positive Beurteilung bedeutet, daß sich die Nadelstange 8 gegenwärtig in
der Mitte in der Richtung der Bewegung von ihrem unteren Totpunkt zu ihrem
oberen Totpunkt befindet, wie in Fig. 5 gezeigt ist. In diesem Fall geht die
Steuerung der CPU 32 zu Schritt S41 zum Treiben des Hauptmotors 7 und zum
Drehen der Ausgangswelle 7a mit niedriger Geschwindigkeit in der Richtung,
die der oben bezeichneten Richtung der Bewegung der Nadelstange 8 ent
spricht (hier im folgenden als die "Vorwärts"-Richtung bezeichnet), so daß die
Hauptwelle 6 in die gleiche Richtung gedreht wird und die Nadelstange 8 im
wesentlichen ihren oberen Totpunkt erreicht als Resultat einer Bewegung über
die kürzere Distanz, als es sein würde, wenn sich die Nadelstange 8 bewegen
würde, wenn sich die Welle 6 in die entgegengesetzte Richtung drehen würde.
Schritt S41 wird von Schritt S43 gefolgt zum Beurteilen, ob die Steuereinrich
tung 40 das Hauptwellennullpunktssignal von dem Hauptwellennullpunkts
sensor 38 empfängt, wenn eine positive Bestimmung in Schritt S43 gegeben
wird, geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S44 zum Anhalten der Drehung
der Hauptwelle 6 in die Vorwärtsrichtung. Dann geht die Steuerung der CPU
32 zu Schritt S32 von Fig. 8.
Wenn andererseits die Steuereinrichtung 40 das H-Pegelnadelpositionssignal
von dem Hauptwellennullpunktssensor 38 empfängt, d. h. wenn die Nadelstange
8 gegenwärtig in der Mitte der Richtung der Bewegung von ihrem oberen Tot
punkt zu ihrem unteren Totpunkt befindet, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird eine
negative Beurteilung in Schritt S40 gegeben, und die Steuerung der CPU 32
geht zu Schritt S42 zum Treiben des Hauptmotors 7 und Drehen der Aus
gangswelle 7a mit niedriger Geschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung
(hier im folgenden als die "Rückwärts"-Richtung bezeichnet), so daß die
Hauptwelle 6 in die gleiche Richtung gedreht wird und die Nadelstange 8 im
wesentlichen ihren oberen Totpunkt als Resultat der Bewegung über die kür
zere Distanz erreicht als die Distanz, über die die Nadelstange 8 bewegt wer
den würde, wenn die Welle 6 in die Vorwärtsrichtung gedreht würde. Schritt
S42 wird von Schritt S43 gefolgt. Wenn eine positive Beurteilung in Schritt
S43 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S44 zum Anhal
ten der Drehung der Hauptwelle 6 in die Rückwärtsrichtung. Dann geht die
Steuerung der CPU 32 zu Schritt S31 von Fig. 8.
Auf Schritt S30 folgend geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S31, d. h. zu
der Phasendifferenzbestimmungsroutine für die untere Welle, die in Fig. 10 ge
zeigt ist, in der die Phasendifferenz zwischen dem Nullpunkt der unteren Welle
oder des zweiten Schiffchens 16 und der Referenzposition des Schiffchenan
triebsmotors 21 bestimmt wird.
Zuerst steuert in Schritt S50 die CPU 32 den Schiffchenantriebsmotor 21 zum
Drehen der zweiten unteren Welle, die mit dem zweiten Schiffchen 16 verbun
den ist, mit niedriger Geschwindigkeit in die Vorwärtsrichtung. Schritt S50
wird von Schritt S51 gefolgt zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das
Nullpunktssignal der unteren Welle von dem Nullpunktssensor 41 der unteren
Welle empfängt. Der Nullpunktssensor 41 erzeugt das Nullpunktssignal, wenn
die zweite untere Welle oder das zweite Schiffchen 16 zu ihrem Nullpunkt ent
sprechend dem oberen Totpunkt der Nadelstange 8 gedreht sind. Wenn eine
positive Beurteilung in Schritt S51 gegeben wird, geht die Steuerung der CPU
32 zu Schritt S52 zum Starten des Zählens der Zahl von Taktpulssignalen, die
von dem zweiten Drehencoder 40 erzeugt werden. Schritt S52 wird von Schritt
S53 gefolgt zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das Referenzpositionssignal
für den Schiffchenantriebsmotor von dem zweiten Drehencoder 40
empfängt. Der Drehencoder 40 erzeugt das Referenzpositionssignal, wenn der
Antriebsmotor 21 seine Referenzdrehposition annimmt. Wenn eine negative
Beurteilung in Schritt S53 gegeben wird, werden Schritte S52 und S53 wieder
holt. Wenn dagegen eine positive Beurteilung in Schritt S53 gegeben wird,
geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S54 zum Anhalten des Zählens der
Zahl von Taktpulssignalen, die von dem zweiten Drehencoder 40 geliefert wer
den. Schritt S54 wird von Schritt S55 gefolgt zum Berechnen auf der Grund
lage der gezählten Taktpulssignalzahl einer Phasendifferenz θ1 (Grad)
zwischen dem Nullpunkt der unteren Welle oder des zweiten Schiffchens 16
und der Referenzposition des Schiffchenantriebsmotors 21 und zum Speichern
der berechneten Phasendifferenz θ1 in einem geeigneten Arbeitsspeicher des
RAM 34. Dann geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S32 von Fig. 8.
In Schritt S32 steuert die CPU 32 den Schiffchenantriebsmotor 21 zum Drehen
der zweiten unteren Welle oder des zweiten Schiffchens 16 zu einer vorbe
stimmten Drehposition oder Winkelphase, an der eine Hakenspitze des Schiff
chens 16 die Nähnadel 11b bei einer tatsächlichen Nähtätigkeit trifft. In diesem
Zustand ist die Nadelstange 8 jedoch im wesentlichen zu ihrem oberen Tot
punkt in Schritt S30 zurückgezogen, und folglich wird die Hakenspitze daran
gehindert, mit der Nähnadel 11b zu kollidieren.
Als nächstes geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S33, d. h. der
Phasendifferenzbestimmungsroutine für die Hauptwelle, die in Fig. 11 gezeigt
ist, in der eine Phasendifferenz zwischen dem Nullpunkt der Hauptwelle 6 und
der Referenzposition des Hauptmotors 7 bestimmt wird. Obwohl der Haupt
motor 7 mit der Hauptwelle 6 derart verbunden werden kann, daß der Null
punkt der Welle 6 im wesentlichen mit der Referenzposition des Motors 7 aus
gerichtet ist, kann gemäß der in Fig. 7 gezeigten Routine eine übermäßig große
Phasendifferenz zwischen den zwei Positionen erzeugt werden z. B. wegen
Lösen der Gewindestifte 14a oder 14b.
Zuerst steuert in Schritt S60 die CPU 32 den Hauptmotor 7 zum Drehen der
Hauptwelle 6 bei niedriger Geschwindigkeit in die Vorwärtsrichtung. Schritt
560 wird von Schritt S61 gefolgt zum Starten des Zählens der Zahl von Takt
pulssignalen, die von dem ersten Drehencoder 39 erzeugt werden. Schritt S61
wird gefolgt von Schritt S62 zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das
Hauptmotorreferenzpositionssignal von dem ersten Drehencoder 39 empfängt.
Der Drehencoder 39 erzeugt das Refernzpositionssignal, wenn der Hauptmotor
7 seine Referenzdrehposition annimmt. Wenn eine negative Beurteilung in
Schritt S62 gegeben wird, geht die Steuerung zu Schritt S63 zum Berechnen
auf der Grundlage der gezählten Taktpulssignalzahl einer Phase oder eines
Winkels θ (Grad) der Drehung der Hauptwelle 6, wie sie von ihrer Nullpunkts
position oder Phase gemessen ist und zum Beurteilen, ob der Winkel θ nicht
kleiner als ein vorbestimmter Winkel G ist. Der Winkel G wird zu z. B. unge
fähr 10° in der Vorwärtsrichtung von dem Nullpunkt der Hauptwelle 6 so be
stimmt, daß sichergestellt ist, daß, wenn die mit der Hauptwelle 6 verbundene
Nadelstange 8 abwärts bewegt wird, während sich die Welle 6 in die Vor
wärtsrichtung dreht, die Nähnadel 11b nicht mit dem zweiten Schiffchen 16
kollidieren kann. Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S63 erfolgt, wer
den Schritte S61, S62 und S63 wiederholt. Wenn dagegen eine positive Beur
teilung in Schritt S62 erfolgt, während der Winkel θ kleiner als der Winkel G
bleibt, geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S70 zum Anhalten des Zäh
lens der Zahl von Taktpulssignalen, die von dem ersten Drehencoder 39 gelie
fert werden. Schritt S70 wird von Schritt S71 gefolgt zum Berechnen auf der
Grundlage der gezählten Taktpulssignalzahl einer Phasendifferenz θ2 (Grad)
zwischen dem Nullpunkt der Hauptwelle 6 und der Referenzposition des
Hauptmotors 7 und zum Speichern der berechneten Phasendifferenz θ2 in
einem geeigneten Arbeitsspeicher des RAM 34. Dann geht die Steuerung der
CPU 32 zu Schritt S34 von Fig. 8.
Wenn sich der Winkel θ bis zu oder größer als der Winkel G erhöht, bevor die
Steuereinrichtung 30 das Hauptmotorreferenzpositionssignal von dem ersten
Drehencoder 39 empfängt, wird eine positive Beurteilung in Schritt S63 ge
geben. In diesem Fall geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S64 zum Treiben
des Hauptmotors 7 und Drehen der Antriebswelle 6 in die Rückwärtsrich
tung, so daß die Welle 7 zu ihrer Nullpunktsposition zurückgeht, und darauf
folgend zum Drehen der Welle 6 in die Rückwärtsrichtung. Schritt S64 wird
von Schritt S65 gefolgt zum Starten des Zählens der Zahl der Taktpulssignale,
die von dem ersten Drehencoder 39 erzeugt werden. Schritt S65 wird von
Schritt S66 gefolgt zum Beurteilen, ob die Steuereinrichtung 30 das
Hauptmotorreferenzpositionssignal von dem ersten Drehencoder 39 empfängt.
Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S66 gegeben wird, geht die
Steuerung zu Schritt S67 zum Berechnen auf der Grundlage der gezählten
Taktpulssignalzahl einer Phase oder eines Winkels θ (Grad) der Drehung der
Hauptwelle 6 in die Rückwärtsrichtung, wie sie von ihrer Nullpunktsposition
oder Phase gemessen wird, und zum Beurteilen, ob der Winkel θ nicht kleiner
als ein vorbestimmter Winkel G ist. Der Winkel G wird zu z. B. ungefähr 10° in
der Rückwärtsrichtung von dem Nullpunkt der Hauptwelle 6 vorbestimmt.
Wenn eine negative Beurteilung in Schritt S66 gegeben wird, werden Schritte
S65, S66 und S67 wiederholt. Wenn dagegen eine positive Beurteilung in
Schritt S66 erfolgt, während der Winkel θ kleiner als der Winkel G bleibt, geht
die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S70 zum Anhalten des Zählens der Zahl
von Pulssignalen, die von dem ersten Drehencoder 39 geliefert werden, und
weiter zu Schritt S71 zum Berechnen auf der Grundlage der gezählten Takt
pulssignalzahl einer Phasendifferenz θ2 (Grad) zwischen dem Nullpunkt der
Hauptwelle 6 und der Referenzposition des Hauptmotors 7 und zum Speichern
der berechneten Phasendifferenz θ2 in einem geeigneten Arbeitsspeicher des
RAM 34.
Wenn sich dagegen der Winkel θ bis zu oder noch größer als der Winkel G
erhöht, bevor die Steuereinrichtung 30 des Hauptmotorreferenzpositionssignal
von dem ersten Drehencoder 39 in Schritt S60 empfängt, wird eine positive
Beurteilung in Schritt S67 gegeben. In diesem Fall geht die Steuerung der CPU
32 zu Schritt S68 zum Anhalten des Betriebes des Hauptmotors 7 zum Drehen
der Hauptwelle 6, so daß verhindert wird, daß die Nähnadel 11b abwärts be
wegt wird und mit dem zweiten Schiffchen 16 kollidiert. Schritt S68 wird von
Schritt S69 gefolgt, d. h. eine Fehleranzeigeroutine, in der die CPU 32 die An
zeige 24 steuert zum Anzeigen einer Fehlernachricht, die anzeigt, daß die
Fehlerreferenzposition des Hauptmotors 7 nicht geeignet mit dem Nullpunkt
der Hauptwelle 6 ausgerichtet ist. Somit wird die Phasendifferenz 2 mit Zuver
lässigkeit bestimmt, während die Nähnadel 11b effektiv daran gehindert wird,
mit dem zweiten Schiffchen 16 zu kollidieren, selbst wenn der Winkel θ über
mäßig groß sein mag. Dann geht die Steuerung der CPU 32 zu Schritt S34 von
Fig. 8.
In Schritt S34 steuert die CPU 32 den Hauptmotor 7 zum Drehen der
Hauptwelle 6 so, daß die Nadelstange 8 ihren oberen Totpunkt erreicht. Schritt
S34 wird von Schritt S35 gefolgt zum Steuern des Schiffchenantriebsmotors 21
zum Drehen der zweiten unteren Welle zu ihrem Nullpunkt so, daß das zweite
Schiffchen 16 zu der vorbestimmten Position entsprechend dem oberen Tot
punkt der Nadelstange 8 gedreht wird. So sind die Nadelstange 8 und das
zweite Schiffchen 16 initialisiert. Dann geht die Steuerung der CPU 32 zu
Schritt S12 von Fig. 6.
In Schritt S12 liest die CPU 32 aus dem ROM 33 eine Reihe von Nähdaten, die
durch Betätigung der Tastatur 25a bezeichnet worden sind. Schritt S12 wird
von Schritt S13 gefolgt zum Steuern der Anzeige 24 zum Anzeigen eines sich
auf das Nähen beziehendes Bildes, das eine Mehrzahl von Sätzen von sich auf
das Nähen beziehende Daten einschließlich des Namens des bezeichneten Näh
musters der Nähgeschwindigkeit usw. enthält.
Schritt S13 wird von Schritt S14 gefolgt zum Beurteilen, ob die Tastatur 25
betätigt worden ist, und darauf folgt Schritt S15 zum Beurteilen, ob die Näh
starttaste 25b betätigt worden ist. Wenn eine positive Beurteilung in beiden
Schritten S14 und S15 gegeben worden ist, geht die Steuerung der CPU 32 zu
Schritt S18, d. h. zu der Nähtätigkeitssteuerroutine zum Ausführen einer Näh
tätigkeit gemäß der bezeichneten Menge von Nähdaten. In der Nähtätigkeits
steuerroutine steuert die Steuereinrichtung 30 den Schiffchenantriebsmotor 21
zum Drehen der zweiten unteren Welle synchron zu der Drehung der
Hauptwelle 6 durch den Hauptmotor 7 auf der Grundlage entsprechender
Taktsignale, die von dem ersten und zweiten Drehencoder 39, 40 geliefert
werden. Zusätzlich steuert die Steuereinrichtung 30 die zwei Motoren 36, 37
des Vorschubmechanismus. Somit werden die beiden bandartigen Stopp
stichmuster gleichzeitig an gegenüberliegenden Enden der Gürtelschlaufe ge
bildet, die von der Steuervorrichtung 50 geliefert worden ist. Dann geht die
Steuerung zurück zu Schritt S14.
Wenn irgendeine andere Taste als die Nähstarttaste 25b betätigt wird, gibt es
eine negative Beurteilung in Schritt S15 und die Steuerung geht zu Schritt S16
zum Ausführen einer Tätigkeit entsprechend der betätigten Taste. Dann geht
die Steuerung zurück zu Schritt S14.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird der Hauptmotor
wie folgt initialisiert: Die Ausgangswelle 7a des Hauptmotors 7 wird mit dem
Kupplungsteil 14 mit einem der Gewindestifte 14a verbunden, während der
andere Verbindungsstift lose verbleibt, und folglich ist die Hauptwelle 6 nicht
mit dem Kupplungsteil 14 verbunden. Elektrische Leistung wird an die Näh
maschine 1 angelegt, nach dem der Hauptmotorinitialisierungsschalter 46 in die
Position "EIN" gelegt worden ist. In diesem Zustand zeigt die Anzeige 24 das
in Fig. 12 gezeigte sich auf die Hauptmotorinitialisierung beziehende Bild an.
Der Bediener dreht langsam mit seiner oder ihrer Hand die Hauptwelle 6 in die
Richtung zum Bewegen der Nadelstange 8 nach oben zu ihrem oberen Tot
punkt. Wenn die Nadelstange 8 im wesentlichen ihren oberen Totpunkt erreicht
und daher die Steuereinrichtung 30 das Hauptwellennullpunktssignal von dem
Hauptwellennullpunktssensor empfängt, steuert die Steuereinrichtung 30 die
Anzeige so, daß sie anzeigt, daß der Hauptwellennullpunkt erkannt worden ist.
Als nächstes wird die Ausgangswelle 7a des Hauptmotors 7 oder das Kupp
lungsteil 14 langsam in eine Richtung gedreht, während die Hauptwelle 6 nicht
gedreht wird. Wenn die Referenzposition des Hauptmotors 7 durch den ersten
Drehencoder 39 erkannt worden ist, steuert die Steuereinrichtung 30 die An
zeige 24 zum Anzeigen, daß die Hauptmotorreferenzposition erkannt worden
ist. In diesem Zustand befestigt der Bediener den Gewindestift 14a zum Be
festigen der Hauptwelle 6 an dem Kupplungsteil 14. Somit ist der Hauptmotor
7 mit der Hauptwelle 6 über die Kupplungsvorrichtung 14, 14a, 14b derart ver
bunden, daß die Referenzposition des Hauptmotors 7 im wesentlichen mit der
Nullpunktsposition der Hauptwelle 6 ausgerichtet ist. Dann unterbricht der
Bediener die elektrische Leistung für die Nähmaschine 1, stellt den Schalter 46
in die Position "AUS", und legt die elektrische Leistung an die Nähmaschine 1
an.
Darauffolgend wird die Hauptwelle 6 wie folgt initialisiert: Zuerst wird der
Hauptmotor 7 zum Drehen der Hauptwelle 6 in eine Richtung zum Bewegen der
Nadelstange 8 nach oben zu ihrem oberen Totpunkt entsprechend der Null
punktsposition der Welle 6 angetrieben. Die Steuereinrichtung 30 bestimmt
oder wählt diese Richtung aus auf der Grundlage des von dem Hauptwellen
nullpunktssensor 38 gelieferten Nadelpositionssignales. Dann wird der Haupt
motor 7 in die Vorwärtsrichtung oder normale Richtung gedreht. Wenn die
Referenzposition des Hauptmotors 7 erfaßt wird, bevor der Drehbetrag oder
Winkel θ der Ausgangswelle 7a des Motors 7 in die normale Richtung größer
als der vorbestimmte Winkel G wird, bestimmt die Steuereinrichtung den
Drehwinkel θ zu der Zeit der Erfassung der Hauptmotorreferenzposition als die
Phasendifferenz θ2 zwischen der Hauptwellennullpunktsposition und der
Hauptmotorreferenzposition. Wenn andererseits die Hauptmotorreferenzposi
tion nicht erfaßt wird, bevor der Drehwinkel θ den vorbestimmten Winkel G
überschreitet, wird der Hauptmotor 7 in die Rückwärtsrichtung gedreht. Wenn
die Hauptmotorreferenzposition erfaßt wird, bevor der Drehwinkel θ in der
Rückwärtsrichtung, wie er von der Hauptwellennullpunktsposition gemessen
wird, den vorbestimmten Winkel G überschreitet, bestimmt die Steuereinrich
tung 30 den Drehwinkel θ zu der Zeit der Erfassung der Hauptmotorreferenz
position als die Phasendifferenz θ2 zwischen der Hauptwellennullpunktsposi
tion und der Hauptmotorreferenzposition. Wenn andererseits die Hauptmotor
referenzposition nicht erfaßt wird, bevor der Drehwinkel θ den vorbestimmten
Winkel G überschreitet, steuert die Steuereinrichtung 30 die Anzeige 24 zum
Anzeigen einer Fehlernachricht, die bezeichnet, daß der Hauptmotor 7 unge
eignet mit der Hauptwelle 6 verbunden ist.
Somit kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Hauptmotor 7 mit der
Hauptwelle 6 derart verbunden werden, daß nur eine kleine Phasendifferenz θ2
zwischen der Referenzposition des Hauptmotors 7 und der Nullpunktsposition
der Hauptwelle 6, die dem oberen Totpunkt der Nadelstange entspricht, exi
stiert. Daher muß der Hauptmotor 7 nicht mit Anzeigen versehen werden, die
seine Referenzposition anzeigen, und somit erfreut er sich reduzierter Kosten.
Zusätzlich kann der Hauptmotor 7 leicht mit der Hauptwelle 6 verbunden
werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die halbkreisförmige Erfassungs
platte 47 an der Hauptwelle 6 befestigt, und der Hauptwellennullpunktssensor
38 erzeugt das H-Pegelnadelpositionssignal, wenn sich die Nadelstange 8 von
ihrem oberen Totpunkt zu ihrem unteren Totpunkt nach unten bewegt, und er
erzeugt das L-Pegelnadelpositionssignal, wenn sich die Nadelstange 8 von
ihrem unteren Totpunkt nach oben zu ihrem oberen Totpunkt bewegt, wie in
Fig. 5 gezeigt ist. Wenn zusätzlich der Sensor 38 eine radiale Kante 47a der
Erfassungsplatte 47 erkennt, die die Hauptwellennullpunktsposition anzeigt,
die dem oberen Totpunkt der Nadelstange entspricht, erzeugt der Sensor 38
das Hauptwellennullpunktsignal. Somit kann die Steuereinrichtung 30 leicht die
Drehrichtung des Hauptmotors 7 bestimmen oder auswählen, in der sich die
Nadelstange 8 direkt zu ihrem oberen Totpunkt bewegt, ohne das sie durch den
unteren Totpunkt geht. Daher kann die Nähnadel 11b effektiv daran gehindert
werden, mit dem zweiten Schiffchen 16 zu kollidieren. Da der Hauptwellen
nullpunktssensor 38 ebenfalls als Nadelpositionssensor dient, braucht die vor
liegende Nähmaschine 1 keinen gesonderten Nadelpositionssensor zum Erfassen
der gegenwärtigen Position der Nähnadel 11b einzusetzen.
Obwohl nicht gezeigt ist, ist der Schiffchenantriebsmotor 21 mit der zweiten
unteren Welle (nicht gezeigt) über ein Kupplungsteil und Gewindestiften ähn
lich den der in Fig. 1 gezeigten Teile 14, 14a und 14b verbunden, und der
Nullpunktssensor 41 für die untere Welle weist den gleichen Aufbau auf wie
der in Fig. 1 gezeigte Hauptwellennullpunktssensor 38. Daher kann der zweite
Schiffchenantriebsmotor 21 nach der gleichen Routine wie die in Fig. 7 ge
zeigte Hauptwelleninitialisierungsroutine derart initialisiert werden, daß die
Referenzposition des Motors 21 im wesentlichen mit der Nullpunktsposition
der zweiten unteren Welle ausgerichtet ist.
Während die vorliegende Erfindung bei ihrer bevorzugten Ausführungsform
beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung durch andere Ausfüh
rungsformen dargestellt werden.
Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 30, wenn die Hauptwellennullpunkts
position oder die Hauptmotorreferenzposition durch den Hauptwellennull
punktssensor 38 oder den ersten Drehencoder erkannt worden sind, eine erste
oder eine zweite Lampe einschalten, oder sie kann einen Lautsprecher zum Er
zeugen eines ersten oder zweiten Tones betätigen.
Die halbkreisförmige Erfassungsplatte 47 kann durch eine kreisförmige Erfas
sungsplatte mit zwei halbkreisförmigen Abschnitten mit unterschiedlichen Re
flektionskoeffizienten ersetzt werden, und der Hauptwellennullpunktssensor 38
von Durchlaßtyp kann durch einen Reflektionsphotodetektor mit einem Lich
temitter zum emittieren von Licht zu der kreisförmigen Platte und einem Licht
empfänger zum Empfangen des von den beiden halbkreisförmigen Abschnitten
reflektierten Lichtes ersetzt werden. Der Nullpunktssensor 38 kann durch
andere Arten bekannter Schalter und Sensoren wie ein Annäherungsschalter
oder Grenzschalter ersetzt werden.
Wenn die Hauptmotorreferenzposition nicht erfaßt wird, bevor der Drehwinkel
θ des Hauptmotors 7 in jeder Richtung den Winkel G überschreitet, kann die
Steuereinrichtung 30 eine Fehlerlampe einschalten.
Die vorliegende Nähmaschine 1 kann derart modifiziert werden, daß, während
die Maschine mit elektrischer Leistung versorgt wird, eine spezielle Taste
durch einen Bediener betätigt werden kann zum Auswählen der in Fig. 7 ge
zeigten Hauptmotorinitialisierungsroutine oder einer in Fig. 6 gezeigten
Steuerroutine, die mit Schritt S11 startet.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann auf eine Nähmaschine angewendet
werden, die ein Vollrotationsschiffchen oder -haken anstelle des Halbrotations
schiffchens 16 verwendet. Sie kann auch auf eine Nähmaschine angewendet
werden, die eine einzelne Nähnadel anstelle der zweiten Nähnadel 11a, 11b
verwendet.
Claims (18)
1. Nähmaschine (1) mit:
- a) einer Nadelstange (8), an der eine einen Nähfaden führende Nähnadel (11a, 11b) befestigt ist,
- b) einer Hauptwelle (6), mit der die Nadelstange (8) verbunden ist,
- c) einem Schlingenfänger (15, 16), der mit der Nähnadel (11a, 11b) zu sammenwirkt, zum Fangen einer Schlinge des durch die Nadel (11a, 11b) geführten Nähfadens,
- d) einer Fängerwelle (17), mit der der Schlingenfänger (15, 16) verbunden ist,
- e) einem Antriebsmotor (7, 21), der mindestens die Nadelstange (8) oder den Schlingenfänger (15, 16) durch Drehen der entsprechenden Haupt welle (6) oder der Fängerwelle (17) antreibt, und
- f) einem ersten Sensor (38, 41), der eine erste Referenzdrehposition von mindestens einer der Hauptwelle (6) oder der Fängerwelle (17) erfaßt und ein erstes Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die eine Welle die, erste Referenzdrehposition annimmt,
- a) einen zweiten Sensor (39, 40), der eine zweite Referenzdrehposition des Antriebsmotors (7, 21) erfaßt und ein zweites Erfassungssignal er zeugt, das anzeigt, daß der Antriebsmotor (7, 21) die zweite Referenz drehposition annimmt, und
- b) eine Anzeigeeinrichtung (24), die auf der Grundlage des ersten Erfas sungssignales anzeigt, daß eine der Hauptwelle (6) oder der Fänger welle (17) die erste Referenzdrehposition annimmt, und die auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales anzeigt, daß der Antriebs motor (7, 21) die zweite Referenzposition annimmt.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, bei der der Antriebsmotor (17, 21) einen
Hauptmotor (7) aufweist, der mindestens die Nadelstange (8) durch Drehen der
Hauptwelle (6) antreibt,
bei der der erste Sensor (38, 41) einen Hauptwellensensor (38) aufweist, der die erste Referenzdrehposition der Hauptwelle (6) erfaßt und das erste Erfas sungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die Hauptwelle (6) die erste Referenz drehposition annimmt,
bei der der zweite Sensor (39, 40) einen Hauptmotorsensor (39) aufweist, der die zweite Referenzdrehposition des Hauptmotors (7) erfaßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß der Hauptmotor (7) die zweite Re ferenzdrehposition annimmt, und
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) auf der Grundlage des ersten Erfassungs signales anzeigt, daß die Hauptwelle (6) die erste Referenzdrehposition an nimmt, und die auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales anzeigt, daß der Hauptmotor (7) die zweite Referenzdrehposition annimmt.
bei der der erste Sensor (38, 41) einen Hauptwellensensor (38) aufweist, der die erste Referenzdrehposition der Hauptwelle (6) erfaßt und das erste Erfas sungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die Hauptwelle (6) die erste Referenz drehposition annimmt,
bei der der zweite Sensor (39, 40) einen Hauptmotorsensor (39) aufweist, der die zweite Referenzdrehposition des Hauptmotors (7) erfaßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß der Hauptmotor (7) die zweite Re ferenzdrehposition annimmt, und
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) auf der Grundlage des ersten Erfassungs signales anzeigt, daß die Hauptwelle (6) die erste Referenzdrehposition an nimmt, und die auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales anzeigt, daß der Hauptmotor (7) die zweite Referenzdrehposition annimmt.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2,
bei der Antriebsmotor (7, 21) weiter einen Fängerantriebsmotor (21) aufweist,
der unabhängig von dem Hauptmotor (7) ist und der den Schlingenfänger (16)
durch Drehen der Fängerwelle (17) antreibt.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3,
bei der der Hauptmotorsensor (39) ein Drehpositionserfassungssignal erzeugt, das die gegenwärtige Drehposition des Hauptmotors (7) anzeigt, und
bei der die Nähmaschine (1) weiter eine Steuereinrichtung (30) aufweist, die den Fängerantriebsmotor (21) auf der Grundlage des Drehpositionserfassungs signales derart steuert, daß der Fängerantriebsmotor (21) die Fängerwelle (17) synchron zu der Drehung der Hauptwelle (6) durch den Hauptmotor (7) dreht.
bei der der Hauptmotorsensor (39) ein Drehpositionserfassungssignal erzeugt, das die gegenwärtige Drehposition des Hauptmotors (7) anzeigt, und
bei der die Nähmaschine (1) weiter eine Steuereinrichtung (30) aufweist, die den Fängerantriebsmotor (21) auf der Grundlage des Drehpositionserfassungs signales derart steuert, daß der Fängerantriebsmotor (21) die Fängerwelle (17) synchron zu der Drehung der Hauptwelle (6) durch den Hauptmotor (7) dreht.
5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit
zweiten Ton erzeugt, der anzeigt, daß der Antriebsmotor (7, 21) die zweite
Referenzdrehposition annimmt.
9. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) eine erste Lampe, die eingeschaltet wird
zum Anzeigen, daß mindestens eine der Hauptwelle (6) und der Fängerwelle
(17) die erste Referenzdrehposition annimmt, und eine zweite Lampe, die ein
geschaltet wird zum Anzeigen, daß der Antriebsmotor (7, 21) die zweite Refe
renzdrehposition annimmt, aufweist.
10. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei der der erste Sensor (38, 41) eine Erfassungsplatte, die an der mindestens
einen Hauptwelle (6) oder Fängerwelle (17) befestigt ist, und einen Erfas
sungssignalgenerator (38), der das erste Erfassungssignal mit einem ersten
Merkmal erzeugt, während die Erfassungsplatte (47) um die eine Welle inner
halb eines ersten Halbwinkelbereiches von 180° gedreht ist, und der das erste
Erfassungssignal mit einem zweiten Merkmal erzeugt, während die Erfas
sungsplatte (47) innerhalb eines zweiten Winkelbereiches von 180° gedreht ist,
der nicht mit dem ersten Halbwinkelbereich überlappt, aufweist.
11. Nähmaschine nach Anspruch 10,
bei der die Erfassungsplatte eine halbkreisförmige Platte (47) aufweist, die an
der mindestens einen Hauptwelle (6) oder Fängerwelle (17) befestigt ist und
die zwei radiale Kanten aufweist, die in Bezug auf die eine Welle einander ge
genüberliegen, wobei eine (47a) der radialen Kanten der ersten Referenzdreh
position der einen Welle entspricht.
12. Nähmaschine nach Anspruch 11,
bei der der Signalgenerator (38) einen Photodetektor (38) vom Transmis
sionstyp aufweist, der Licht zu der halbkreisförmigen Platte (47) emittiert und
das emittierte Licht empfängt und der das erste Erfassungssignal mit dem
ersten Merkmal erzeugt, das anzeigt, daß das emittierte Licht nicht wegen der
Unterbrechung durch die halbkreisförmige Platte (47) empfangen ist, und der
einem nichtflüchtigen Speicher (33), der ein erstes Steuerprogramm, nach dem
die Anzeigeeinrichtung (24) tätig ist, und ein zweites Steuerprogramm, nach
dem die Steuereinrichtung (30) tätig ist, speichert.
6. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei der der Antriebsmotor (7, 21) einen Fängerantriebsmotor (21) aufweist, der den Schlingenfänger (14, 16) durch Drehen der Fängerwelle (17) antreibt,
bei der der erste Sensor (38, 41) einen Fängerwellensensor (41) aufweist, der die erste Referenzdrehposition der Fängerwelle (17) erfaßt und das erste Erfas sungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die Fängerwelle (17) die erste Referenz drehposition annimmt,
bei der der zweite Sensor (39, 40) einen Fängerantriebsmotorsensor (40) auf weist, der die zweite Referenzdrehposition des Fängerantriebsmotors (21) er faßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß der Fängeran triebsmotor (21) die zweite Referenzdrehposition annimmt, und
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) auf der Grundlage des ersten Erfassungs signales anzeigt, daß die Fängerwelle (17) die erste Referenzdrehposition an nimmt, und auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales anzeigt, daß der Fängerantriebsmotor (21) die zweite Referenzdrehposition annimmt.
bei der der Antriebsmotor (7, 21) einen Fängerantriebsmotor (21) aufweist, der den Schlingenfänger (14, 16) durch Drehen der Fängerwelle (17) antreibt,
bei der der erste Sensor (38, 41) einen Fängerwellensensor (41) aufweist, der die erste Referenzdrehposition der Fängerwelle (17) erfaßt und das erste Erfas sungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die Fängerwelle (17) die erste Referenz drehposition annimmt,
bei der der zweite Sensor (39, 40) einen Fängerantriebsmotorsensor (40) auf weist, der die zweite Referenzdrehposition des Fängerantriebsmotors (21) er faßt und das zweite Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß der Fängeran triebsmotor (21) die zweite Referenzdrehposition annimmt, und
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) auf der Grundlage des ersten Erfassungs signales anzeigt, daß die Fängerwelle (17) die erste Referenzdrehposition an nimmt, und auf der Grundlage des zweiten Erfassungssignales anzeigt, daß der Fängerantriebsmotor (21) die zweite Referenzdrehposition annimmt.
7. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) eine Anzeige (24) aufweist, die mindestens
ein erstes Zeichen oder ein erstes Symbol darstellt, die anzeigen, daß minde
stens eine der Hauptwelle (6) und der Fängerwelle (17) die erste Referenz
drehposition annimmt, und mindestens ein zweites Zeichen oder ein zweites
Symbol darstellt, das anzeigt, daß der Antriebsmotor (7, 21) die zweite Refe
renzdrehposition annimmt.
8. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei der die Anzeigeeinrichtung (24) einen Lautsprecher aufweist, der einen
ersten Ton erzeugt, der anzeigt, daß mindestens eine der Hauptwelle (6) oder
der Fängerwelle (17) die erste Referenzdrehposition annimmt, und die einen
das erste Erfassungssignal mit einem zweiten Merkmal erzeugt, das anzeigt,
daß das emittierte Licht empfangen ist.
13. Nähmaschine nach Anspruch 11 oder 12,
bei der die zwei radialen Kanten einem oberen und unteren Totpunkt der mit
der Hauptwelle (6) verbundenen Nadelstange (8) entsprechen.
14. Nähmaschine nach Anspruch 10,
bei der die Erfassungsplatte (47) eine kreisförmige Platte aufweist, die an min destens einer der Hauptwelle (6) und der Fingerwelle (17) befestigt ist und die zwei halbkreisförmige Abschnitte mit verschiedenen Reflektionskoeffizienten aufweist,
wobei die kreisförmige Platte zwei radiale Grenzen aufweist, die in Bezug auf die eine Welle einander gegenüberliegen miteinander zum Trennen der zwei halbkreisförmigen Abschnitte voneinander zusammenwirken und wobei eine der beiden radialen Grenzen der ersten Referenzdrehposition der einen Welle ent spricht.
bei der die Erfassungsplatte (47) eine kreisförmige Platte aufweist, die an min destens einer der Hauptwelle (6) und der Fingerwelle (17) befestigt ist und die zwei halbkreisförmige Abschnitte mit verschiedenen Reflektionskoeffizienten aufweist,
wobei die kreisförmige Platte zwei radiale Grenzen aufweist, die in Bezug auf die eine Welle einander gegenüberliegen miteinander zum Trennen der zwei halbkreisförmigen Abschnitte voneinander zusammenwirken und wobei eine der beiden radialen Grenzen der ersten Referenzdrehposition der einen Welle ent spricht.
15. Nähmaschine nach Anspruch 14,
bei der Erfassungssignalgenerator (38) einen Photodetektor vom Reflektionstyp aufweist, der Licht zu der kreisförmigen Platte emittiert und das emittierte und von der kreisförmigen Platte reflektierte Licht empfängt, und
der das erste Erfassungssignal mit dem ersten Merkmal erzeugt, das anzeigt,
daß das emittierte Licht bei einem der zwei halbkreisförmigen Abschnitte re flektiert ist, und der das erste Erfassungssignal mit dem zweiten Merkmal er zeugt, das anzeigt, daß das emittierte Licht von dem anderen der zwei halb kreisförmigen Abschnitte reflektiert ist.
bei der Erfassungssignalgenerator (38) einen Photodetektor vom Reflektionstyp aufweist, der Licht zu der kreisförmigen Platte emittiert und das emittierte und von der kreisförmigen Platte reflektierte Licht empfängt, und
der das erste Erfassungssignal mit dem ersten Merkmal erzeugt, das anzeigt,
daß das emittierte Licht bei einem der zwei halbkreisförmigen Abschnitte re flektiert ist, und der das erste Erfassungssignal mit dem zweiten Merkmal er zeugt, das anzeigt, daß das emittierte Licht von dem anderen der zwei halb kreisförmigen Abschnitte reflektiert ist.
16. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit
einer Kupplungsvorrichtung (14, 14a, 14b), die eine Ausgangswelle (7a) des
Antriebsmotors (7) mit mindestens einer der Hauptwelle (6) oder der Fänger
welle (17) derart verbindet, daß der Antriebsmotor (7, 21) von der einen Welle
Lösbar ist.
17. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit
einer Fehlerinformationseinrichtung, die mitteilt, daß die Phasendifferenz
zwischen der ersten und zweiten Referenzdrehposition größer als ein vorbe
stimmter Winkel (G) ist.
18. Nähmaschine (1) mit:
- a) einer Nadelstange (8), an der eine einen Nähfaden führende Nähnadel (11a, 11b) befestigt ist,
- b) einer Hauptwelle (6), mit der die Nadelstange (8) verbunden ist,
- c) eine Schlingenfänger (15, 16), der mit der Nähnadel (11a, 11b) zusammenwirkt, zum Fangen einer Schlinge des durch die Nadel (11a, 11b) geführten Nähfadens,
- d) einer Fängerwelle (17), mit der der Schlingenfänger (15, 16) ver bunden ist,
- e) einem Antriebsmotor (7, 21), der mindestens die Nadelstange (8) oder den Schlingenfänger (15, 16) durch Drehen der entsprechenden Hauptwelle (6) oder der Fängerwelle (17) antreibt, und
- f) (f') einem Drehpositionssensor (38, 41), der die Referenzdrehposition von mindestens der Hauptwelle (6) oder der Fängerwelle (17) erfaßt und ein erstes Erfassungssignal erzeugt, das anzeigt, daß die eine Welle die Referenzdrehposition annimmt,
- a) daß der Drehpositionssensor (38, 41) eine Erfassungsplatte (47), die an mindestens einer der Hauptwelle (6) oder der Fängerwelle (17) be festigt ist, und einen Signalgenerator (38, 41) aufweist, der ein zweites Erfassungssignal mit einem ersten Merkmal erzeugt, wenn die Er fassungsplatte (47) um die eine Welle innerhalb eines ersten Halb winkelbereiches von 180° gedreht ist, und der das zweite Erfassungs signal mit einem zweiten Merkmal erzeugt, wenn die Erfassungsplatte (47) innerhalb eines zweiten Halbwinkelbereiches von 180° gedreht ist, der nicht mit dem ersten Halbwinkelbereich überlappt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |