DE8520285U1 - Device for measuring and controlling the feed size on a sewing machine - Google Patents

Description

Vorrichtung zum He.sseiS und: Regelrt.jier.VorschubgroBe an einer NähmaschineDevice for heating and: Regulating the feed rate on a sewing machine

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The innovation relates to a device according to the preamble of claim 1.

Für die Durchführung verschiedener Schalt- und Steuerungsvorgänge bei der Automatisierung bestimmter Näharbeiten wie z. B. beifii endkantengenauen oder längengerechten Zusammennähen zweier Werkstücklagen, ist es vorteilhaft, die effektive Vorschubgröße des Werkstückes pro Vorschubschritt des Vorschubmittels oder eine evtl. Relativbewegung zwischen zwei Werkstücklagen genau zu ermitteln.In order to carry out various switching and control processes when automating certain sewing tasks, such as sewing two workpiece layers together with exact end edges or length, it is advantageous to precisely determine the effective feed size of the workpiece per feed step of the feed means or any relative movement between two workpiece layers.

Durch die bai der Bildung des Oberbegriffs des Anspruches 1 berücksichtige DE-PS 23 61 375 ist eine Nähmaschine mit einem oberen und einem unteren Stoffschieber zum lagengleichen Vernähen zweier Werkstücklagen bekannt, bei der als Sensorvorrichtung zur Ermittlung d^r Vorschubgröße der beiden Werkstücklagen für jede Werkstücklage ein von ihr angetriebenes, Impulse abgebendes Heßrad vorgesehen ist. Die Anzahl j der von jedem Meßrad ausgehenden Impulse ist einDE-PS 23 61 375, which was taken into account in the formation of the preamble of claim 1, discloses a sewing machine with an upper and a lower fabric pusher for sewing two workpiece layers in the same layer, in which a measuring wheel driven by it and emitting pulses is provided as a sensor device for determining the feed size of the two workpiece layers for each workpiece layer. The number j of pulses emitted by each measuring wheel is a

direktes Maß für die von ihm zurückgelegten Umdrehun-direct measure of the revolutions it has completed

jj gen. Bei gleicher Impulszahl beider Meßräder bleibt einjj gen. With the same number of pulses on both measuring wheels, a

mit einer Vergleichsschaltung verbundener Schrittmotor ! für eine Transportverstelleinrichtung spannungslos. Ergibt sich jedoch aufgrund unterschiedlicher Vorschubbewegungen der beiden Werkstücklagen ein Unterschied der xmpulszahlen, so wird der Schrittmotor zur Erzielung gleichmäßiger Impulszahlen und damit eines gleich-Stepper motor connected to a comparison circuit ! for a transport adjustment device without voltage. However, if there is a difference in the pulse numbers due to different feed movements of the two workpiece positions, the stepper motor is switched off to achieve uniform pulse numbers and thus a uniform mäßigen Transportverhaltens der beiden Stoffschiebermoderate transport behaviour of the two knife gate valves

; entsprechend beaufschlagt. Es hat sich gezeigt, daß; accordingly. It has been shown that

\\ zwischen den Werkstücklagen und den Meßrädern ein u. a.between the workpiece layers and the measuring wheels, among other things.

von der Stoffart des Werkstückes, der Richtung der •aKett- und Schußfäden und der Größe der Vorschubgeschwindigkeit abhängiger Schlupf auftreten kann, der das Meßergebnis Verfälscht. Das kann dazu führen, daß trotzDepending on the type of material of the workpiece, the direction of the warp and weft threads and the feed rate, slippage can occur which distorts the measurement result. This can lead to

der Iropulsausgleichidre^eluqg, d^e'b^i'dan* Werkstücklagen mit unterschiedlicher Vorschubgeschwindigkeit transportiert werden und darüber hinaus die effektive Vorschubgeschwindigkeit von einer gewünschten Sollvorschubgeschwindigkeit abweicht.the pulse compensation i^eluqg, d^e'b^i'dan* workpiece layers are transported with different feed rates and, in addition, the effective feed rate deviates from a desired target feed rate.

Durch die DE-OS 32 16 993 ist eine Vorrichtung zum Messen der Vorschubgröße eines Werkstückes im Endabschnitt einer Naht bekannt, wobei die in einem Winkel zur in Arbeit befindlichen Kante verlaufende Folgekante des Werkstückes von einer Sensorvorrichtung abgetastet wird, die im wesentlichen zwei im Abstand hintereinander angeordnete Sensoren aufweist. Die in dem Ir/tervall zwischen dem Ansprechen der beiden Sensoren gebildete Summe von Impulsen eines mit der Hauptwelle der Nähmaschine verbundenen Impulsgebers wird mit einer Anzahl von Impulsen verglichen, die durch einen Mikroprozessor in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Abtaststellen der beiden Sensoren und der eingestellten Stichlänge des StoffSchiebers der Nähmaschine berechnet wird. Aus der ggf. vorhandenen Differenz der Impulssufnmen wird die Größe des Schlupfes zwischen Vorschubmittel und Werkstück ermittelt.DE-OS 32 16 993 discloses a device for measuring the feed rate of a workpiece in the end section of a seam, whereby the following edge of the workpiece, which runs at an angle to the edge being worked on, is scanned by a sensor device which essentially has two sensors arranged one behind the other at a distance. The sum of pulses generated in the interval between the response of the two sensors by a pulse generator connected to the main shaft of the sewing machine is compared with a number of pulses calculated by a microprocessor depending on the distance between the scanning points of the two sensors and the set stitch length of the fabric slide of the sewing machine. The size of the slip between the feed means and the workpiece is determined from the difference in the pulse counts, if any.

Nach Ermittlung des Schlupfes sowie des Vollendungsgrades des während des Kantenerkennens begonnenen Stiches wird ein mit der Stichstelleinrichtung des einzigen Stoffschiebers verbundener Schrittmotor ggf. derart beaufschlagt, daß die Stichlänge der nach dem Kantenerkennen zu nähenden Stiche zur genauen Plazierung des letzten Stiches im vorbestimmten Nahtendpunkt verändert wird. Bei diesem nur für eine relativ kurze Restnahtstrecke wirksamen Beeinflussung des Vorschubmittels handelt es sich um eine offene Steuerkette. Mit dieser Meß- und Steuervorrichtung laßt sich ein durch unterschiedliches Transportverhalten hervorgerufener ^Versatz zweier Werkstücklagen nicht ermitteln und daher ,kein lagengleiches Nähen durchführen.After determining the slippage and the degree of completion of the stitch started during edge detection, a stepper motor connected to the stitch setting device of the single fabric pusher is, if necessary, actuated in such a way that the stitch length of the stitches to be sewn after edge detection is changed in order to precisely place the last stitch at the predetermined seam end point. This influence on the feed means, which is only effective for a relatively short remaining seam section, is an open control chain. With this measuring and control device, an offset between two workpiece layers caused by different transport behavior cannot be determined and therefore sewing in the same layer cannot be carried out.

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Im übrigen läßt sich die bekannte Meß- und Steuervorrichtung allein schon deswegen nur im käntenhahen Endäbschnitt einer Näht Verwenden, Weil Beginn und Ende des ImpülszählVorganges durch das Äbtasterf einer Werkstückkante ausgelöst Werden.Furthermore, the known measuring and control device can only be used in the end section of a seam close to the edge because the start and end of the pulse counting process are triggered by the scanning of a workpiece edge.

Bei einer weiteren, durch die DE-OS 33 24 715 bekannten Nähmaschine wird eine ebenfalls als offene Steuerkette aufgebaute Vorschubvorrichtung verwendet* die zum genauen Plazieren eines Nahtendstiches dient. Auch diese Vorrichtung ist nicht für die Ermittlung des eventuell auftretenden Versatzes zwischen zwei Werkstücklagen und ebenfalls nicht für ein lagengleiches Nähen geeignet. Des weiteren wird auch in diesem Fall nur die Werkstückkante abgetastet.Another sewing machine known from DE-OS 33 24 715 uses a feed device that is also designed as an open control chain*, which is used to precisely place a seam end stitch. This device is also not suitable for determining any offset that may occur between two workpiece layers, nor for sewing in the same layer. Furthermore, in this case too, only the workpiece edge is scanned.

Schließlich ist noch durch die DE-PS 33 46 163 eine Vorrichtung zum muster- und strukturgerechten Zusammennähen zweier die gleiche Struktur aufweisender Werkstücklagen bekannt, wobei zur Erfassung des Husterbzw. Strukturbildes für jedes Stoffteil nur ein Sensor vorgesehen ist. Eine Signalverarbeitungseinrichtung berechnet durch Kreuzkorrelationsanalyse der von den Sensoren gelieferten Signalwerte die Relativlage der Muster bzw. der Oberflächenstruktur der beiden Werkstücklagen und erzeugt in Abhängigkeit von deren Ergebnis Steuerbefehle für die Stelleinrichtung, um die relative Vorschubgröße der Vorschubmittel dahingehend zu Verändern, daß sich die Werkstücklagen mustermäßig überdecken. Dabei wird in Kauf genommen, daß sich die :Endkanten der Werkstücklagen nicht decken und diese daher nicht lagengleich zusammengenäht werden.Finally, DE-PS 33 46 163 discloses a device for sewing two workpiece layers together in accordance with the pattern and structure, whereby only one sensor is provided for each piece of fabric to record the pattern or structure image. A signal processing device calculates the relative position of the pattern or surface structure of the two workpiece layers by cross-correlation analysis of the signal values supplied by the sensors and, depending on the result, generates control commands for the actuating device in order to change the relative feed size of the feed means so that the workpiece layers overlap in terms of pattern. In this case, it is accepted that the end edges of the workpiece layers do not overlap and that they are therefore not sewn together in the same layer.

Der im Anspruch 1 angegebenen Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die während des gesamten Nähvorganges ein lagengleiches und sollwertgenaues Nähen zweier Werkstücklagen ermöglicht. Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.The innovation specified in claim 1 is based on the task of creating a device that enables two workpiece layers to be sewn in the same position and with the exact setpoint during the entire sewing process. The task is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Durch die neUerUngsgema'ßen 'Maß'nahmen läßt sich über die sKrmittlUng des Schlupfes zwischen den Vörschubmitteln Und den Werkstücklagen ein Soll-IstWertUhterschied zwischen der eingestellten und tatsächlich ausgeführten Stichlänge Und dabei auch ein eventueller gegenseitiger Versatz zwischen den beiden Werkstucklagen feststellen. Da die Abtastvorrichtung eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen durchführt und die dabei gebildeten Impulssummen aufeinanderfolgend mit den Soll-Impulszahlen verglichen werden, läßt sich während des gesamten Nähvörgänges eine abschnittsweise Regelung der Vorschubgröße der beiden Vorschubmittel durchführen, wobei die Regelzyklen den jeweiligen Meßvorgängen entsprechen.The innovative measures make it possible to determine a target-actual value difference between the set and actually executed stitch length and also a possible mutual offset between the two workpiece positions by determining the slip between the feed means and the workpiece positions. Since the scanning device carries out a number of consecutive scanning processes and the pulse sums formed in the process are successively compared with the target pulse numbers, the feed size of the two feed means can be controlled in sections during the entire sewing process, with the control cycles corresponding to the respective measuring processes.

Bei der im Anspruch 2 angegebenen Vorrichtung erfüllt die schaltungsmäßig mit der Signalverarbeitungseinrichtung verbundene Markiervorrichtung zugleich die Aufgabe der vorderen Abtaststelle, indem sie ebenso wie diese den Impulszählvorgang startet.In the device specified in claim 2, the marking device, which is connected in circuitry to the signal processing device, simultaneously fulfils the task of the front scanning point by starting the pulse counting process in the same way as the front scanning point.

Damit die Markierungen nicht das Aussehen des fertigen Werkstückes beeinträchtigen, soll die Markiersubstanz entweder nur vorübergehend oder überhaupt nicht sichtbar sein. Zu diesem Zweck bieten sich optisch lesbare flüchtige oder fluoreszierende Farben, induktiv oder ,kapazitiv erkennbares Eisenpulver oder durch Temperatursensoren abtastbare Wärme- oder Kältemnrkierungen an.To ensure that the markings do not affect the appearance of the finished workpiece, the marking substance should either be only temporarily visible or not visible at all. Optically readable volatile or fluorescent colors, inductively or capacitively detectable iron powder or heat or cold markings that can be sensed by temperature sensors are suitable for this purpose.

■Sofern die Werkstücklagen nach dem Markieren während des weiteren Vorschubes eine Drehung um die Achse der Nadel erfahren, wird durch die Maßnahme nach Anspruch 3 erreicht, daß der durch die hintere Abtaststelle hindurchlaufende Abschnitt der bogenförmigen Markierung stets genau eine dem gegenseitigen Abstand der Abtaststellen entsprechende Wegstrecke zurückgelegt hat. Auf diese Weise kann auch bei sich ändernder winkelförmiger Ausrichtlage eines Werkstückes noch eine exakte Vorschub- | bestimmung durchgeführt werden.■If the workpiece positions undergo a rotation around the axis of the needle after marking during the further feed, the measure according to claim 3 ensures that the section of the arc-shaped marking running through the rear scanning point has always covered exactly a distance corresponding to the mutual distance between the scanning points. In this way, an exact feed determination can still be carried out even if the angular alignment position of a workpiece changes.

Anspruch 4 gibt eine Vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung an, durch die eine automatische Durchführung einer Vielzahl Von auf die gesamte Nahtstrecke gleichmaßig verteilten Markierungsvorgängen ermöglicht wird*Claim 4 specifies an advantageous development of the device, by means of which an automatic execution of a large number of marking processes evenly distributed over the entire seam section is made possible*

Für die Abtastung von an den Werkstücklagen bereits vorhandenen Merkmalen weist die Sensorvorrichtung gemäß Anspruch 5 für jede Werkstücklage zwei mit Abstand hintereinander angeordnete Abtaststellen auf, bzw. ,Werden zwei Sensoren verwendet.For scanning features already present on the workpiece layers, the sensor device according to claim 5 has two scanning points arranged one behind the other at a distance for each workpiece layer, or two sensors are used.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 6 wird erreicht, daß für den Fall, daß sich zwischen den Abtaststellen stets mehrere abzutastende Merkmale, wie z. B. Randzacken, befinden, stets nur dasjenige Merkmal den Impulszählyorgang beendet, das zuvor den Impulszählvorgang gestartet hatte.The measure according to claim 6 ensures that in the event that there are always several features to be scanned between the scanning points, such as edge jags, only the feature that had previously started the pulse counting process ends the pulse counting process.

pie Vorrichtung nach Anspruch 7 dient zur Durchführung ,des nachstehend aufgeführten Verfahrens, das sich wie folgt gliedert:The device according to claim 7 serves to carry out the method described below, which is structured as follows:

a) Die Sensorvorrichtung erzeugt an der ersten Abtaststelie von einem als Merkmal dienenden Flächenabschnitt des Werkstückes durch Messen von Werten eines strukturtypischen Kriteriums - beispielsweise unterschiedlichen Helligkeitswerten - ein aus einer Vielzahl elektrischer Signale bestehendes Abbild,a) The sensor device generates an image consisting of a large number of electrical signals at the first scanning point of a surface section of the workpiece serving as a feature by measuring values of a structurally typical criterion - for example different brightness values,

.b) die Signalwerte des Abbildes werden gespeichert,.b) the signal values of the image are stored,

c) mit dem Erstellen des Abbildes wird der Impulszählvorgang gestartet,c) the pulse counting process is started when the image is created,

d) die Sensorvorrichtung bildet an der zweiten Abtaststelle kontinuierlich Abbildungen aufeinanderfolgender Flächenabschnitte des Werkstückes,d) the sensor device continuously forms images of successive surface sections of the workpiece at the second scanning point,

e) die Signalwerte der von der zweiten Abtaststelle erzeugten Abbildungen werden fortlaufend mit den gespeicherten Signalwerten der Abbildung der ersten Abtaststelle verglichen,e) the signal values of the images generated by the second sampling point are continuously compared with the stored signal values of the image of the first sampling point,

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f) bei Koinzidenz dear Signalwerte Wird der Impulszählvorgang beendet und der Wert der effektiven Vorschubgröße ermittelt.f) If the signal values coincide, the pulse counting process is terminated and the value of the effective feed size is determined.

iOie Vorrichtung nach Anspruch 7 ermöglicht hierbei eine ■naloge elektronische Meßwertbildung des Hell-Dünkel-Konträstas des abgetasteten Werkstück-Obefflächenabjchnittes und die anschließende Umwandlung der analugen Signalwerte in binäre Signalwerte, wodurch sich die an der vorderen Abtaststelle gewonnenen Signalwerte einfacher und genauer mit denen der hinteren Abtaststella auf Koinzidenz vergleichen lassen.The device according to claim 7 enables an ■analog electronic measurement value formation of the light-dark contrast of the scanned workpiece surface section and the subsequent conversion of the analog signal values into binary signal values, whereby the signal values obtained at the front scanning point can be compared more easily and more precisely with those of the rear scanning point for coincidence.

Die Maßnahmen nach Anspruch 8 ermöglichen auch dann eine hinreichend genaue Abtastung eines bestimmten Werkstück-Oberflächenabschnittes durch zwei mit Abstand hintereinander angeordnete Zeilenkameras, wenn sich die abgetastete Werkstücklage während der Vorschubbewegung seitlich bewegt hat.The measures according to claim 8 enable a sufficiently precise scanning of a specific workpiece surface section by two line scan cameras arranged at a distance from one another even if the scanned workpiece position has moved laterally during the feed movement.

Die Maßnahme nach Anspruch 9 ermöglicht die gleichzeitige Auswertung mehrerer Signalwertreihen, wodurch die Auswertungszeit für eine einzelne Aufnahme der hinteren Zeilenkamera erheblich verkürzt wird. Auf diese Jrfeise läßt sich eine höhere Bildfolgefrequenz und durch die dadurch bedingte vergrößerte Anzahl der einzelnen Meßwerte pro Flächeneinheit eine größere Meßgenauigkeit erzielen.The measure according to claim 9 enables the simultaneous evaluation of several signal value series, whereby the evaluation time for a single image taken by the rear line camera is significantly reduced. In this way, a higher frame rate can be achieved and, due to the resulting increase in the number of individual measurement values per unit area, a greater measurement accuracy can be achieved.

Die Neuerung ist anhand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:The innovation is explained using three examples shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Nähmaschine mit zweiFig. 1 a side view of the sewing machine with two

Harkiervorrichtungen und Sensoren ; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des StempelsRake devices and sensors; Fig. 2 an enlarged sectional view of the stamp

einer Markiervorrichtung ;
Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung des Antriebs und der Stichstellaggregate für die Vorschubwerkzeuge der Nähmaschine ;a marking device;
Fig. 3 is a diagrammatic representation of the drive and the stitch positioning units for the feed tools of the sewing machine;

Fig, 4 ein Blockschaltbild der Signalverarbeitungseinrichtung; Fig. 4 is a block diagram of the signal processing device;

Fig. £ eine Seitenansicht der Nähmaschine mit dem zweitenFig. £ a side view of the sewing machine with the second

Ausführungsbeispiel und einem Blockschaltbild der
Signalverarbeitungseinrichtung;Example and a block diagram of the
signal processing device;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Werkstücklage mit Zackenrand und die Lage der Abtaststellen zweier Sensoren ;Fig. 6 a top view of a workpiece position with a serrated edge and the position of the scanning points of two sensors;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Nähmaschine mit dem dritten
Ausführungsbeispiel und einem Blockschaltbild der
Sig&eegr;al&ngr;erarbeit&ugr;ngseinrichtung;Fig. 7 a side view of the sewing machine with the third
Example and a block diagram of the
Signal processing facility;

Fig. 8 eine schematische Darstellung des CCD-Bildsensors
einer vorderen un-d einer hinteren Zeilenkamera.Fig. 8 is a schematic diagram of the CCD image sensor
a front and a rear line camera.

Ausführungsbeispiel 1 I Example 1 I

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Teiles einer Nähma- |äFig. 1 shows the side view of a part of a sewing machine |ä

schine, die in bekannter Weise eine Grundplatte 1 und !machine, which in a known manner has a base plate 1 and !

einen Kopf 2 aufweist. Im Kopf 2 der Nähmaschine ist die 'has a head 2. In the head 2 of the sewing machine is the '

einen üblichen Drückerfuß 3 tragende Stoffdrückerstange 4 \ a standard presser foot 3 supporting fabric presser bar 4 \

und auch die Nadelstange 5 aufgenommen, deren faden- Iand also the needle bar 5, whose thread- I

führende Nadel 6 mit einem nicht gezeigten Greifer zusam- { menarbeitet. Zum Vorschieben von zwei miteinander zu verbindenen Werkstücklagen Wl und W2 weist die Nähmaschineleading needle 6 works together with a hook ( not shown). To advance two workpiece layers Wl and W2 to be joined together, the sewing machine has

einen oberen Stoffschieber 9 und einen unteren Stoff- (an upper fabric slide 9 and a lower fabric slide (

schieber 10 auf.slider 10.

Der untere Stoffschieber 10 (Fig. 3) ist von einem unter- | halb der Grundplatte 1 angeordneten Träger 11 aufgenom- | men, dessen gabelförmig ausgebildetes Ende einen Exzenter | 12 umgreift, der auf einer in der Grundplatte 1 gelager- a ten Welle 13 angeordnet ist und dem S offschieber 10 pro f Stichbildevorgang eine Hubbewegung erteilt. Das noch
freie Ende des Trägers 11 ist mit einem gabelförmig ausgebildeten Lenker 14 verbunden, der auf einer ebenfallsThe lower fabric pusher 10 (Fig. 3) is accommodated by a support 11 arranged below the base plate 1, the fork-shaped end of which encloses an eccentric 12 which is arranged on a shaft 13 mounted in the base plate 1 and imparts a lifting movement to the fabric pusher 10 per stitch formation process. The still
The free end of the support 11 is connected to a fork-shaped handlebar 14, which is also

in der Grundplatte 1 gelagerten Welle 15 befestigt ist.is attached to the shaft 15 mounted in the base plate 1.

Zum Antrieb der Welle IS ist auf einer zur Welle 13 |To drive the shaft IS, a gear is provided on the shaft 13 |

parallel gerichteten und mit ihr in Antriebsverbindung |parallel and in drive connection with it |

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stehenden Welle 16 ein Exzenter 17 befestigt;*ti"essen«^x» zenterstange 18 an einem Zapfen 19 angelenkt ist. Auf dem Zapfen 19 ist ein Lenker 20 gelagert, der mit Hilfe eines Zapfens 21 mit einer auf der Welle 15 befestigten Kurbel 22 verbunden ist. Seitlich der Exzenterstange 18 ist auf dem Zapfen 19 ein Lenker 23 befestigt, der einen von einer Kurbel 24 getragenen Zapfen 25 umgreift. Die wirksame Länge des Lenkers 23 ist gleich der wirksamen Länge des Lenkers 20, so daß dann, wenn die beiden Zapfen 21 und 25 miteinander fluchten, die Welle 15 trotz sich bewegender Exzenterstange 18 in Ruhe verbleibt.An eccentric 17 is attached to the stationary shaft 16; a central rod 18 is articulated on a pin 19. A guide rod 20 is mounted on the pin 19 and is connected to a crank 22 attached to the shaft 15 by means of a pin 21. A guide rod 23 is attached to the pin 19 to the side of the eccentric rod 18 and surrounds a pin 25 carried by a crank 24. The effective length of the guide rod 23 is equal to the effective length of the guide rod 20, so that when the two pins 21 and 25 are aligned with one another, the shaft 15 remains at rest despite the moving eccentric rod 18.

Zum Variieren der auf die Welle 15 wirksam werdenden Bebev/egungen der Exzenterstange 18 ist die Kurbel 24 auf eine in der Grundplatte 1 gelagerte Stellwelle 26 aufgeklemmt, die zusätzlich noch eine Stallkurbel 27 trägt. Die Stellkurbel 27 ist über ein Zwischenglied 28 und eine weitere Stellkurbel 29 mit einer in der Grundplatte 1 gelagerten Zwischenwelle 30 verbunden, auf deren freies Ende eine Kurbel 31 aufgeklemmt ist. Diese ist über eine Kugelzugstange 32 mit einem Ende eines Schwinghebels 33 verbunden, der um eine gehäusefeste Achse 34 schwenkbar ist. Das noch freie Ende des Schwinghebels 33 weist einen kugelförmigen Ansatz 35 auf und ragt in eine Stellkurve 36 eines manuell drehbaren und feststellbaren Einstellrades 37, das auf einer gehäusefesten Achse 38 angeordnet ist. Die Stellkurve 36 im Einstellrad 37 verläuft zu dessen Achse 38 so spiralförmig, daß sich Stichlängen von beispielsv/eise 1 bis 6 mm am unteren Stoffschieber 10 einstellen lassen. Eine die Zwischenwelle 30 umgebende und einerends an der Grundplatte 1 befestigte Feder 39 hält den Ansatz 35 des Schwinghebels 33 in ständiger Anlage an einer der Seitenwandungen der Stellkurve 36.In order to vary the vibrations of the eccentric rod 18 acting on the shaft 15, the crank 24 is clamped onto an adjusting shaft 26 mounted in the base plate 1, which additionally carries a stall crank 27. The adjusting crank 27 is connected via an intermediate link 28 and a further adjusting crank 29 to an intermediate shaft 30 mounted in the base plate 1, onto the free end of which a crank 31 is clamped. This is connected via a ball pull rod 32 to one end of a rocker arm 33, which can pivot about an axis 34 fixed to the housing. The still free end of the rocker arm 33 has a spherical projection 35 and projects into an adjusting curve 36 of a manually rotatable and lockable adjusting wheel 37, which is arranged on an axis 38 fixed to the housing. The adjusting curve 36 in the adjusting wheel 37 runs in a spiral shape to its axis 38 so that stitch lengths of, for example, 1 to 6 mm can be set on the lower fabric pusher 10. A spring 39 surrounding the intermediate shaft 30 and attached at one end to the base plate 1 keeps the projection 35 of the rocker arm 33 in constant contact with one of the side walls of the adjusting curve 36.

Die Stoffdrückerstange 4 (Fig. 1) ist an ihrem unteren jEnde mit einem Quersteg 40 versehen, der einen Zapfen 41 trägt. Auf dem Zapfen 41 ist ein Lenker 42 gelagert, derThe fabric presser bar 4 (Fig. 1) is provided at its lower end with a crosspiece 40 which carries a pin 41. A link 42 is mounted on the pin 41, which

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mittels eines Gelenkzapfens 43 mit dem oberen'st'offsc'hieber 9 gelenkig verbunden ist. Dieser wird durch eine federbelastete Kugel 44 ständig nach abwärts gedrückt und erhält seine Hubbewegung von einem am Quersteg 40 schwenkbar gelagerten Hebel 45, dessen freies Ende eine von zwei seitlichen Lagerstegen des oberen StoffSchiebers 9 getragene Rolle 46 untergreift. Das andere Ende des Hebels 45 ist über ein Zwischenglied 47 mit einem Winkelhebel 48 verbunden, der auf einem gehäusefesten Zapfen 49 (Fig. 3) schwenkbar gelagert ist. Der Winkelhebel 48 ist an einer Exzenterstange 50 angelenkt, die einen im Kopf 2 auf einem Zapfen 51 drehbar gelagerten Exzenter 52 umgreift. Dieser erhält seinen Antrieb von einer Kurbel 53, die auf einem Zapfen 54 drehbar gelagert ist, der seinerseits von der mit der oberen Hauptwelle 55 einstückig ausgebildeten Kurbel 55a getragen ist. Da zum Anheben des oberen StoffSchiebers 9 schon eine vergleichsweise geringe Schwingbewegung des Winkelhebels 48 genügt, liegt der Anlenkungrpunl;-¹: von Kurbel 53 und Exzenter 52 auf einer Verlängerung der oberen Hauptwelle 55 der Nähmaschine.is articulated to the upper material slide 9 by means of a pivot pin 43. This is constantly pressed downwards by a spring-loaded ball 44 and receives its lifting movement from a lever 45 pivotally mounted on the crosspiece 40, the free end of which engages under a roller 46 carried by two lateral bearing webs of the upper material slide 9. The other end of the lever 45 is connected via an intermediate link 47 to an angle lever 48 which is pivotally mounted on a pin 49 fixed to the housing (Fig. 3). The angle lever 48 is articulated to an eccentric rod 50 which engages around an eccentric 52 pivotally mounted on a pin 51 in the head 2. This is driven by a crank 53 which is rotatably mounted on a pin 54 which in turn is carried by the crank 55a which is formed in one piece with the upper main shaft 55. Since a comparatively small swinging movement of the angle lever 48 is sufficient to raise the upper fabric slide 9, the linkage ^point of the crank 53 and eccentric 52 is on an extension of the upper main shaft 55 of the sewing machine.

Zum Antrieb des oberen StoffSchiebers 9 greift an dem Zapfen 43 (Fig. 1) ein Zwischenlenker 56 an, der mj.ttels eines Gelenkzapfens 57 mit einem Schwinghebel 58 verbunden ist, der seinerseits auf einer im Kopf 2 der Nähmaschine gelagerten Schwingwelle 59 (Fig. 3) befestigt ist. Die Schwingwelle 59 erhält ihren Antrieb von einer auf ihr befestigten Kurbel 60, die über einen Lenker 61 mit einem Kurbelarm 62 einer oberen Schwingwelle 63 verbunden ist. Die obere Schwinc,v*slle 63 wird mittelbar von einam auf der oberen Hauptwelle 55 angeordneten Exzenter 64 angetrieben, dessen Exzenterstange 65 einen Zapfen 66 umgreift, der von zwei seitlichen Stegen eines Bügels 67 getragen ist. An dem Zapfen 66 greift ferner ein Lenker 68 an, der mit Hilfe eines Zapfens 69 an eine von der ^oberen Schwingwelle 63 _;getragene iKurbel 70 angelenkt ist. Der Bügel 67 ist mittels zweier zueinander fluchtend an-To drive the upper fabric slide 9, an intermediate link 56 engages the pin 43 (Fig. 1), which is connected by means of a pivot pin 57 to a rocker arm 58, which in turn is fastened to a rocker shaft 59 (Fig. 3) mounted in the head 2 of the sewing machine. The rocker shaft 59 is driven by a crank 60 fastened to it, which is connected via a link 61 to a crank arm 62 of an upper rocker shaft 63. The upper rocker shaft 63 is driven indirectly by an eccentric 64 arranged on the upper main shaft 55, the eccentric rod 65 of which engages a pin 66 which is carried by two lateral webs of a bracket 67. A link 68 also engages on the pin 66 and is connected by means of a pin 69 to a crank 70 carried by the upper swing _shaft 63. The bracket 67 is connected to the crank 70 by means of two mutually aligned

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geordneter Lagerstifte 71 an einem bügelförmigen Stellglied 72 schwenkbar gelagert, welches mit einem Achsstummel 73 versehen und im Gehäuse der Nähmaschine schwenkbar gelagert ist. Wird das Stellglied 72 um seinen Achsstummel 73 geschwenkt, so ändert sich die Relativlage zwischen den Lagerstiften 71 und dem Zapfen 69 und somit auch die Größe der Schwingbewegung der Kurbel 70.arranged bearing pins 71 are pivotably mounted on a bow-shaped actuator 72, which is provided with an axle stub 73 and is pivotably mounted in the housing of the sewing machine. If the actuator 72 is pivoted about its axle stub 73, the relative position between the bearing pins 71 and the pin 69 changes and thus also the size of the oscillating movement of the crank 70.

Zum Verschwenken des Stellgliedes 72 ist auf dessen Achsstummel 73 eine Kurbel 74 befestigt, die über einen Lenker 75 und einen Gelenkzapfen 76 am oberen Ende einer Verbindungsstange 77 angreift. Das untere Ende ri^r Verbindungsstange 77 ist an eine Stellkurbel 78 angelenkt, die ihrerseits auf der Stellwelle 26 festgeklemmt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß bei Verstellen des Einstellrades 37 die Vorschubeinstellung des unteren StoffSchiebers 10 synchron mit der Vorschubeinstellung des oberen StoffSchiebers 9 verändert werden kann. Hierbei bilden die Bauelemente 20 bis 26 ein Stichstellaggregat 79 und die Bauelemente 67 bis 73 ein Stichstellaggregat 80.To pivot the actuator 72, a crank 74 is attached to its axle stub 73, which engages the upper end of a connecting rod 77 via a link 75 and a pivot pin 76. The lower end of the connecting rod 77 is hinged to an adjusting crank 78, which in turn is clamped onto the adjusting shaft 26. This arrangement ensures that when the adjusting wheel 37 is adjusted, the feed setting of the lower material slide 10 can be changed synchronously with the feed setting of the upper material slide 9. The components 20 to 26 form a stitch setting unit 79 and the components 67 to 73 form a stitch setting unit 80.

Um die Vorschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9 zur Erzielung gleicher Vorschubgrößen der beiden Werkstücklagen Wl und W2 relativ zur Vorschubschrittgröße des unteren Stoff Schiebers 10 verändern zu können., ist eine Stellvorrichtung 81 vorgesehen, die einen Schrittmotor 82 sowie eine auf dessen Antriebswelle 83 angeordnete Steuerscheibe 84 umfaßt. In die Steuerscheibe 84 ist eine kurvenförmig verlaufende Nut 85 eingearbeitet, in die ein Stift 86 eingreift. Dieser ist van einem Schwinghebel 87 aufgenommen, der um eine gehäusefeste Achse 88 schwenkbar ist und an seinem oberen Ende mit einem Zwischenglied 89 gelenkig verbunden ist. Das noch frei« Ende des Zwischengliedes 89 greift an dem die Verbindungsstange 77 mit dem [Lenker 75 verbindenden Zapfen 76 an und bietet öömit/ die Möglichkeit, bei eingerastetem Einstellrad 37 die Winkel-In order to be able to change the feed step size of the upper material slide 9 in order to achieve the same feed sizes of the two workpiece positions W1 and W2 relative to the feed step size of the lower material slide 10, an adjusting device 81 is provided which comprises a stepper motor 82 and a control disk 84 arranged on its drive shaft 83. A curved groove 85 is machined into the control disk 84, into which a pin 86 engages. This is accommodated by a rocker arm 87 which can be pivoted about an axis 88 fixed to the housing and is connected at its upper end in an articulated manner to an intermediate link 89. The still free end of the intermediate link 89 engages the pin 76 connecting the connecting rod 77 to the handlebar 75 and thus offers the possibility of adjusting the angle when the setting wheel 37 is engaged.

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lage der beiden ein Knickgelerik bildenden Leni<*eiv74 *un"d'» 75 zur Veränderung der Vorschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9 zu verändern.position of the two levers 75 forming a kink joint in order to change the feed step size of the upper material slide 9.

Die Welle 16 trägt eine mit einer Vielzahl von Strichmarken 90 Versehene Impulsscheibe 91, die mit einem Impulsgeber 92 zusammenwirkt» Die Strichmarken 90 sind nur auf einem Teil der Impulsscheibe 91 vorhanden, nämlich auf dem Teil, der während der Transportphase der Stoffschieber 9, 10 vom Impulsgeber 92 abgetastet wird. Auf diese Weise gibt dieser nur während der Transportphase der Nähmaschine Impulse ab. Die Impulsscheibe 91 enthält ferner eine Strichmarke 93, die einen geringeren radialen Abstand zur Drehachse der Impulsscheibe 91 hat und deswegen den Impulsgeber 92 nicht beeinflußt. Die Strichmarke 93 wirkt mit einem Impulsgeber 94 zusammen. Die Strichmarke 93 liegt auf dem Teil der Impulsscheibe 91, der während der Nichttransportphase der Stoffschieber 9, 10 durch den Impulsgeber 94 hindurchläuft.The shaft 16 carries a pulse disk 91 provided with a large number of line marks 90, which interacts with a pulse generator 92. The line marks 90 are only present on a part of the pulse disk 91, namely on the part that is scanned by the pulse generator 92 during the transport phase of the material pushers 9, 10. In this way, the latter only emits pulses during the transport phase of the sewing machine. The pulse disk 91 also contains a line mark 93, which has a smaller radial distance from the axis of rotation of the pulse disk 91 and therefore does not influence the pulse generator 92. The line mark 93 interacts with a pulse generator 94. The line mark 93 is on the part of the pulse disk 91 that passes through the pulse generator 94 during the non-transport phase of the material pushers 9, 10.

An einem am Kopf 2 angeordneten Träger 95 ist ein Elektromagnet 96 befestigt, dessen Zugstange 97 durch eine nicht dargestellte Feder in der in Fig. 1 dargestellten angehobenen Stellung gehalten wird. Auf das Ende der Zugstange 97 ist ein Führungsrohr 98 aufgeschraubt, in dem ein Kolben 99 (siehe Fig. 2) verschiebbar aufgenommen ist. Der Kolben 99 ist einerseits durch einen ringförmigen Anschlag 100 und andererseits durch einen Einsatz axial gesichert und wird durch eine Druckfeder 102 in Anlage am Einsatz 101 gehalten. Im Kolben 99 ist ein röhrchenförmiger Stempel 103 befestigt, dessen Innenraum mit Dochtmaterial 104 ausgefüllt ist. Auf das obere Ende des Stempels 103 ist ein dünner Schlauch 105 aufgesteckt, der mit dem gleichen Dochtmaterial 104 ausgefüllt ist.An electromagnet 96 is attached to a support 95 arranged on the head 2, the pull rod 97 of which is held in the raised position shown in Fig. 1 by a spring (not shown). A guide tube 98 is screwed onto the end of the pull rod 97, in which a piston 99 (see Fig. 2) is slidably received. The piston 99 is axially secured on the one hand by an annular stop 100 and on the other hand by an insert and is held in contact with the insert 101 by a compression spring 102. A tubular stamp 103 is attached to the piston 99, the interior of which is filled with wick material 104. A thin tube 105, which is filled with the same wick material 104, is placed on the upper end of the stamp 103.

Der Schlauch 105 ist durch eine im Führungsrohr 98 enthaltene nicht dargestellte Bohrung hindurchgeführt undThe hose 105 is guided through a hole (not shown) contained in the guide tube 98 and

mit einem 2/2-WegeVentil 106 Verbunden. Das Wegeventil 106_Bwifd durch Federkraft in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung gehalten urid ist durch einen eingebauten Schaltmagnet 107 in die Durchflußstellurig schaltbar. Das Wegeventil 106 ist ferner mit der Austrittsöffnung eines auf dem Träger 95 befestigten Behälters iÖÖ verbünden. In den Behälter 108 ist dunkelfarbige flüchtige Tinte eingefüllt, die nach dem Aufbringen auf einer Werkstücklage nur vorübergehend sichtbar ist,connected to a 2/2-way valve 106. The directional valve _106B is held in the closed position shown in Fig. 1 by spring force and can be switched to the flow position by a built-in switching magnet 107. The directional valve 106 is also connected to the outlet opening of a container 108 fastened to the carrier 95. Dark-colored volatile ink is filled into the container 108, which is only temporarily visible after being applied to a workpiece layer.

Def EiöktrOiTiSyFiBt So üüd ÜBT SchöltüiSgrict 107 uSS WSQS-ventils 106 sind über entsprechende nicht dargestellte Verstärker und zwei Leitungen 110, 111 (Fig. 4) mit je einem Ausgang einer einen Mikroprozessor aufweisenden Signalverarbeitungseinrichtung 112 verbunden. Die Bauelemente 96 bis 108 bilden eine kombinierte Abtast-und Markierungsvorrichtung 109.The outputs of the WSQS valve 106 are connected via corresponding amplifiers (not shown) and two lines 110, 111 (Fig. 4) to one output each of a signal processing device 112 having a microprocessor. The components 96 to 108 form a combined scanning and marking device 109.

Unterhalb der Grundplatte 1 ist eine zweite kombinierte Abtast- und Markierungsvorrichtung angeordnet, die mit 113 bezeichnet ist. Die Abtast- und Markierungsvorrichtung 113 ist aus den gleichen Bauelementen aufgebaut wie die Abtast- und Markierungsvorrichtung 109. Sie weist daher einen Elektromagnet 114 auf, der auf einem Träger 115 befestigt ist. Die Zugstange 116 des Elektromagneten 114 wird durch eine nicht dargestellte Feder in der in Fig. 1 dargestellten abgesenkten Stellung gehalten. Auf das Ende der Zugstange 116 ist ein in einer Bohrung 117 in der Grundplatte 1 hineinragendes Führungsrohr 118 aufgeschraubt, das einen verschiebbaren federbelasteten röhrjChenförmigen Stempel 119 trägt. Auf das untere Ende des Stempels 119 ist ein dünner Schlauch 120 aufgesteckt. Der Schlauch 120 ist aus dem Führungsrohr 118 herausgeführt und mit einem 2/2-Wegeventil 121 verbunden. Das Wegeventil 121 wird durch Federkraft in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung gehalten und ist durch einen eingebauten Schaltmagnet 122 in die Durchflußstellung schaltbar. VomA second combined scanning and marking device is arranged below the base plate 1 and is designated 113. The scanning and marking device 113 is constructed from the same components as the scanning and marking device 109. It therefore has an electromagnet 114 which is attached to a support 115. The pull rod 116 of the electromagnet 114 is held in the lowered position shown in Fig. 1 by a spring (not shown). A guide tube 118 which projects into a hole 117 in the base plate 1 and carries a movable, spring-loaded, tubular stamp 119 is screwed onto the lower end of the stamp 119. A thin hose 120 is attached to the lower end of the stamp 119. The hose 120 is led out of the guide tube 118 and connected to a 2/2-way valve 121. The directional valve 121 is held in the closed position shown in Fig. 1 by spring force and can be switched to the flow position by a built-in switching magnet 122. From

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Wegeventil 121 aus führt ein dünner Schaauch 123 in einen ^unterhalb des Wegeventils 121 auf dem Träger 115 befestigten Behälter 124. Der Stempel 119 und die beiden Schläuche 120, 123 sind mit nicht dargestelltem Dochtmaterial ausgefüllt. Der Behälter 124 ist wie der Behälter 108 mit dunkelfarbiger flüchtiger Tinte gefüllt*A thin hose 123 leads from the directional control valve 121 into a container 124 attached to the support 115 below the directional control valve 121. The stamp 119 and the two hoses 120, 123 are filled with wick material (not shown). The container 124, like the container 108, is filled with dark-colored volatile ink*

Der Elektromagnet 114 und der Schaltmagnet 122 des Wegeventils 121 sind über entsprechende nicht dargestellte Verstärker und zwei Leitungen 125, 126 mit je einem Ausgang der SigriälvBraä/ueitungscinricht'jng 112 verbunden.The electromagnet 114 and the switching magnet 122 of the directional control valve 121 are each connected to an output of the signal conditioning device 112 via corresponding amplifiers (not shown) and two lines 125, 126.

Auf den beiden Trägern 95, 115 ist je ein Sensor 127, 128 befestigt, wobei der untere Sensor 128 unterhalb einer Bohrung 129 der in der Grundplatte 1 eingesetzten Stichplatte 130 angeordnet ist. Die Sensoren 127,128 bestehen aus einem Lichtsender und einem Lichtempfänger und dienen zum Abtasten zweier Werkstücklagen Wl, W2, die durch ein auf der Grundplatte 1 angeordnetes Zwischenblech 131 voneinander getrennt sind. Die Sensoren 127, 128 sind über Leitungen 132, 133 mit je einem Eingang der Signälverarbeitungseinrichtung 112 verbunden. Zwischen der Berührungsstelle der Stempel 103, 119 auf den Werkstücklagen Wl, W2 einerseits und der Abtaststelle der Sensoren 127, 128 andererseits besteht in Vorschubrichtung V ein gegenseitiger Abstand Al.A sensor 127, 128 is attached to each of the two supports 95, 115, with the lower sensor 128 being arranged below a hole 129 in the needle plate 130 inserted in the base plate 1. The sensors 127, 128 consist of a light transmitter and a light receiver and are used to scan two workpiece layers Wl, W2, which are separated from one another by an intermediate plate 131 arranged on the base plate 1. The sensors 127, 128 are each connected to an input of the signal processing device 112 via lines 132, 133. Between the contact point of the stamps 103, 119 on the workpiece layers Wl, W2 on the one hand and the scanning point of the sensors 127, 128 on the other hand, there is a mutual distance Al in the feed direction V.

Die Signalverarbeitungseinrichtung 112 verfügt über ein mit einer Tastatur versehenes Dateneingabegerät 134 (Fig. 4) und ist über Eingangsleitungen 135, 136 mit den beiden Impulsgebern 92, 94 und über eine Ausgangsleitung 137 und eine nicht dargestellte Steuerschaltung mit dem Schrittmotor 82 der Stellvorrichtung 81 verbunden.The signal processing device 112 has a data input device 134 provided with a keyboard (Fig. 4) and is connected via input lines 135, 136 to the two pulse generators 92, 94 and via an output line 137 and a control circuit (not shown) to the stepper motor 82 of the actuating device 81.

Ausfuhrungsbeispitül 2Implementation example 2

Der Aufbau der Nähmaschine ist identisch mift demjenigen für das erste Ausführungsbeispiel. Es wird hierbei jedoch nur der Impulsgeber 92 benotigt.
5The structure of the sewing machine is identical to that of the first embodiment. However, only the pulse generator 92 is required.
5

An einem am Köpf 2 angeordneten Träger 140 sind zwei Sensoren 141, 142 befestigt, die jeweils aus einem Lichtsender und einem Lichtempfänger bestehen. Die Lichtsender enthalten ein nicht dargestelltes Linsensystem und eineTwo sensors 141, 142, each consisting of a light transmitter and a light receiver, are attached to a carrier 140 arranged on the head 2. The light transmitters contain a lens system (not shown) and a

3.0 Schlitziiissks, wodurch die ausgssandten Lisht-st-rahlen en der Auftreffstelle _t d. h, auf der oberen Werkstücklage W 3 oder dem Zwischenblech 131 einen linienförmigen Lichtbalken 143 bzw. 144 erzeugen (Fig. 6). Die Sensoren 141, 142 bzw. deren Schlitzmasken sind so ausgerichtet, daß die Längsachse der Lichtbalken 143, 144 parallel zu den Kanten K der Zacken Z der oberen Werkstücklage W3 verlaufen. Die Oberfläche des Zwischenbleches 131 ist poliert, wodurch die von den Liehtsendern ausgesandten Lichtstrahlen beim Auftreffen auf das Zwischenblech 131 zu den jeweiligen Lichtempfängern reflektiert werden. Die auf dem Zwischenblech 131 erzeugten Lichtbalken 143, haben einen gegenseitigen Abstand A2. Zur Anpassung an unterschiedliche Nahtabstände N sind die Sensoren 141, 142 quer zur Vorschubrichtung V verstellbar.3.0 slit masks, whereby the emitted light rays of the impact point _t , i.e. on the upper workpiece layer W 3 or the intermediate plate 131, generate a linear light bar 143 or 144 (Fig. 6). The sensors 141, 142 or their slit masks are aligned so that the longitudinal axis of the light bars 143, 144 run parallel to the edges K of the teeth Z of the upper workpiece layer W3. The surface of the intermediate plate 131 is polished, whereby the light rays emitted by the light transmitters are reflected to the respective light receivers when they hit the intermediate plate 131. The light bars 143 generated on the intermediate plate 131 are at a mutual distance A2. To adapt to different seam distances N, the sensors 141, 142 can be adjusted transversely to the feed direction V.

2525

Der vordere Sensor 141 ist über eine Leitung 145 mit dem Setzeingang eines flankengesteuerten Flipflops 146 verbunden. Der hintere Sensor 142 ist über eine Leitung mit einem Vorwahlzähler 148 verbunden, dessen Ausgang über eine Leitung 149 an den Rücksetzeingang des Flipflops 146 angeschlossen ist. Der Ausgang des Flipflops 146 ist über eine Leitung 150 mit einem Eingang eines UND-Tores 151 verbunden. Die vom Impulsgeber 92 erzeugten Impulse werden über eine Leitung 152 einem Impulsformer 153 und von diesem über eine Leitung 154 einem zweiten Eingang des UND-Tores 151 zugeführt. Der Ausgang des UND-Tores 151 ist über eine Leitung 155 mit einem Regi-The front sensor 141 is connected via a line 145 to the set input of an edge-controlled flip-flop 146. The rear sensor 142 is connected via a line to a preset counter 148, the output of which is connected via a line 149 to the reset input of the flip-flop 146. The output of the flip-flop 146 is connected via a line 150 to an input of an AND gate 151. The pulses generated by the pulse generator 92 are fed via a line 152 to a pulse former 153 and from there via a line 154 to a second input of the AND gate 151. The output of the AND gate 151 is connected via a line 155 to a register

ster 156 verbunden, welches zusammen rait einem Hikropro-2esscT 157 ein Bestandteil einer Signalverarbeitungseinrichtung 158 ist.ster 156, which together with a microprocessor 157 is a component of a signal processing device 158.

Auf einem unterhalb der Grundplatte 1 befestigten Träger 159 sind zwei Sensoren 160, 161 angeordnet, die in gleicher Weise wie die Sensoren 141, 142 aufgebaut und angeordnet sind und wie diese funktionieren. Für den Durchrritt der Lichtstrahlen des Sensors 160 durch die Grundplatte 1 ist in dieser eine Bohrung 162 enthalten. Die Lichtstrahlen des Sensors 161 treten durch die Bohrung 129 der Stichplatte 130 hindurch.Two sensors 160, 161 are arranged on a support 159 attached beneath the base plate 1. These sensors are constructed and arranged in the same way as the sensors 141, 142 and function in the same way. The base plate 1 contains a hole 162 for the light rays of the sensor 160 to pass through. The light rays of the sensor 161 pass through the hole 129 of the needle plate 130.

Der vordere Sensor 160 ist über eine Leitung 163 mit dem Setzeingang eines flankengesteuerten Flipflops 164 verbunden. Der hintere Sensor 161 ist über eine Leitung 165 mit einem Vorwahlzähler 166 verbunden, dessen Ausgang über eine Leitung 167 an den Rücksetzeingang des Flipflops 164 angeschlossen ist. Der Ausgang des Flipflops 164 ist über eine Leitung 168 mit einem Eingang eines UND-Tores 169 verbunden. Einem zweiten Eingang des UND-Tores 169 v/erden über eine Leitung 170 die vom Impulsgeber 92 erzeugten und im Impulsformer 153 umgeformten Impulse zugeleitet. Der Ausgang des UND-Tores 169 ist über eine Leitung 171 mit einem Register 172 verbunden, welches ein Bestandteil der Signalverarbeitungseinrichtung 158 ist. Ein Ausgang der Signalverarbeitungseinrichtung 158 ist über eine Leitung 173 mit der Stellvorrichtung 81 verbunden.The front sensor 160 is connected via a line 163 to the set input of an edge-controlled flip-flop 164. The rear sensor 161 is connected via a line 165 to a preset counter 166, the output of which is connected via a line 167 to the reset input of the flip-flop 164. The output of the flip-flop 164 is connected via a line 168 to an input of an AND gate 169. The pulses generated by the pulse generator 92 and converted in the pulse former 153 are fed to a second input of the AND gate 169 via a line 170. The output of the AND gate 169 is connected via a line 171 to a register 172, which is a component of the signal processing device 158. An output of the signal processing device 158 is connected to the actuating device 81 via a line 173.

Ausführungsbeispiel 3Example 3

Der Aufbau der Nähmaschine ist identisch mit demjenigen für das erste Ausführungsbeispiel. Es wird hierbei jedoch nur der Impulsgeber 92 benötigt.The structure of the sewing machine is identical to that of the first embodiment. However, only the pulse generator 92 is required.

An einem am Kopf 2 angeordneten Träger 180 sind als Sensörvorrichtung für die obere Werkstücklage W5 zwei mit jeOn a carrier 180 arranged on the head 2, two sensors are provided as a sensor device for the upper workpiece position W5, each with

) 18*1) 18*1

einem CCD-Bildsensor (charge-coupled devices) 18*1 bzw. * 182 (Fig. 8) ausgeröstete Zeilenkameras 183, 184 sowie zwei Lichtquellen 185, 186 befestigt. Die CCD-Bildsensoren 181, 182 weisen eine Vielzahl von zellenförmig aneinandergereihten quadratischen Fotoelementen 187 auf, die jeweils eine Kantenlänge von 13 pm haben und mit zwei parallel angeordneten Analog-Schieberegistern 188 verbunden sind.
Der CCD-Bildsensor 181 der vorderen Zeilenkamera 183 enthält 1024 Fotoelemente 187 und hat damit eine Zeilenlänge von ca. 13,3 mm, die in Fig. 8 mit B bezeichnet ist. Der CCD-Bildsensor 182 der hinteren Zeilenkamera 184 enthält 1728 Fotoelemente 187 und hat damit eine Zeilenlänge von ca. 22.5 mm, die in Fig. 8 mit C bezeichnet ist. Die Zei~ lenkamera 183 und die Lichtquelle 185 bilden gemeinsam auf dem oberen Werkstück W5 bzw. einem Zwischenblech 189 eine quer zur Vorschubrichtung V verlaufende vordere Abtaststelle 190 von der Breite B₁ während die Zeilenkamera 184 und die Lichtquelle 186 eine hintere Abtaststelle von der Breite C bilden, die parallel zur vorderen verläuft. Die beiden Abtaststellen 190,191 haben einen gegenseitigen Abstand A3.Line cameras 183, 184 mounted on a CCD image sensor (charge-coupled devices) 18*1 or * 182 (Fig. 8) and two light sources 185, 186 are attached. The CCD image sensors 181, 182 have a plurality of square photo elements 187 arranged in a cell-like row, each of which has an edge length of 13 pm and is connected to two analog shift registers 188 arranged in parallel.
The CCD image sensor 181 of the front line camera 183 contains 1024 photo elements 187 and thus has a line length of approximately 13.3 mm, which is designated by B in Fig. 8. The CCD image sensor 182 of the rear line camera 184 contains 1728 photo elements 187 and thus has a line length of approximately 22.5 mm, which is designated by C in Fig. 8. The line camera 183 and the light source 185 together form a front scanning point 190 of width _B1 on the upper workpiece W5 or an intermediate plate 189, which runs transversely to the feed direction V, while the line camera 184 and the light source 186 form a rear scanning point of width C, which runs parallel to the front. The two scanning points 190, 191 are spaced apart by A3.

Jede Zeilenkamera 183, 184 ist über je eine Leitung 192 mit einem Vergleicher 193 bzw. 194 verbunden, der die analogen Videosignale der jeweiligen Zeilenkamera 183 bzw. 184 in binäre Videosignale umwandelt. Die Vergleicher 193, 194 sind über je eine Leitung 195 mit je einem Schieberegister 196 bzw. 197 und diese über je eine Leitung 198 mit einem Mikroprozessor 199 verbunden.Each line camera 183, 184 is connected via a line 192 to a comparator 193 or 194, which converts the analog video signals of the respective line camera 183 or 184 into binary video signals. The comparators 193, 194 are each connected via a line 195 to a shift register 196 or 197, and these are each connected via a line 198 to a microprocessor 199.

Auf einem unterhalb der Grundplatte 1 befestigten Träger 200 sind zwei Zeilenkameras 201, 202 angeordnet, die wie die Zeilenkameras 183, 184 aufgebaut sind, d. h., der ;3S !iCCD-Bildsensor _;der «vorderen Zeilen kamera 201 ;hat ,die Zeilenlänge B, Während der CCD-Bildsensor der hinteren Zeilenkamera 202 die Zeilenlänge C aufweist. Die Zeilen-Two line cameras 201, 202 are arranged on a carrier 200 fastened below the base plate 1. These are constructed like the line cameras 183, 184, ie the 3S !iCCD image sensor _; of the «front line camera 201 ; has the line length B, while the CCD image sensor of the rear line camera 202 has the line length C. The line

A - 17 - &Iacgr; _% ·: ·:"j "s .&khgr;: A - 17 - &Iacgr; _% ·: ·:"j "s . &khgr;:

kameras 201, 202 sind mit je einem Ende eines aus* ein'e'r " ·· ' Hehrzahl von Lichtleitfasern bestehenden Lichtleiters verbunden. Es ist ferner eine Lichtquelle 204 vorgesehen, an die je ein Ende zweier aus einer Hehrzahl von Lichtleitfasern bestehenden Lichtleiter 205, 206 angeschlossen ist. Die Lichtleiter 203, 205, 206 sind auf nicht näher erläuterte Art in Durchgangsbohrunger der Grundplatte 1 und der Stichplatte 130 befestigt. Die Zeilenkamera 201 und ihr Lichtleiter 203 bilden mit der Lichtquelle 204 und dem Lichtleiter 205 eine vordere Abtaststelle 207 von der Breite B. In gleicher Weise bilden die Zeilenkamera 202 und ihr Lichtleiter 203 mit der Lichtquelle 204 und dem Lichtleiter 206 eine hintere Abtaststelle 208 von der Breite C. Die beiden Abtaststellen 207, 208 haben den gleichen gegenseitigen Abstand A3 wie die Abtaststellen 190, 191.cameras 201, 202 are each connected to one end of a light guide consisting of a number of optical fibers. A light source 204 is also provided, to which one end of two light guides 205, 206 consisting of a number of optical fibers is connected. The light guides 203, 205, 206 are fastened in a manner not explained in detail in through holes in the base plate 1 and the needle plate 130. The line camera 201 and its light guide 203 form a front scanning point 207 of width B with the light source 204 and the light guide 205. In the same way, the line camera 202 and its light guide 203 form a rear scanning point 208 of width C with the light source 204 and the light guide 206. The two scanning points 207, 208 have the same mutual distance A3 as the sampling points 190, 191.

Jede Zeil.^nkarera 201, 202 ist über je eine Leitung 209 mit einem Verg.lsicher 210 bzv/. 211 verbunden, der die analogen Videosignale der jeweiligen Zeilenkamera 201 bzv/. 202 in binäre Videosignale umwandelt. Die Vergleicher 210, 211 sind über je eine Leitung 212 mit jv. einem Schieberegister 213 bzw. 214 und diese über je eine Leitung 215 mit dem Mikroprozessor 199 verbunden. 25Each line camera 201, 202 is connected via a line 209 to a comparator 210 or 211, which converts the analog video signals from the respective line camera 201 or 202 into binary video signals. The comparators 210, 211 are each connected via a line 212 to a shift register 213 or 214, and these are each connected via a line 215 to the microprocessor 199. 25

Ein Eingang des Mikroprozessors 199 ist über eine Leitung 216 mit dem Impulsgeber 92 verbunden. Vier Ausgänge des Mikroprozessors 199 sind über je eine Leitung 217, 218, j 219, 220 mit den Zeilenkameras 183, 184, 201, 202 ver-One input of the microprocessor 199 is connected to the pulse generator 92 via a line 216. Four outputs of the microprocessor 199 are each connected to the line cameras 183, 184, 201, 202 via a line 217, 218, 219, 220.

bunden. Ein weiterer Ausgang des Mikroprozessors 199 j steht über eine Leitung 221 mit der Stellvorrichtung 81Another output of the microprocessor 199 j is connected via a line 221 to the control device 81

in Verbindung.in connection.

Die Vergleicher 193, 194, 210, 211, die Schieberegister 196, 197, 213, 214 und der Mikroprozessor 199 bilden eine Signalverarbeitungseinrichtung 222.The comparators 193, 194, 210, 211, the shift registers 196, 197, 213, 214 and the microprocessor 199 form a signal processing device 222.

Funktionsweise
Ausführungsbeispiel 1 functionality
Example 1

Zu Beginn eines Nähvorganges steht die Steuerscheibe 84 der Stellvorrichtung 81 in mittlerer Stellung, d. h., die beiden Enden der Nut 85 sind gleich weit vom Stift 86 entfernt. Dies hat zur Folge, daß das Stichstellaggregat 80 auf die gleiche Vorschubgröße eingestellt ist wie das Stichstellaggregat 79 und daß demzufolge die beiden Stoffschieber 9, 10 genau gleich große Vorschub^chritte ausführen.At the start of a sewing process, the control disk 84 of the adjusting device 81 is in the middle position, i.e., the two ends of the groove 85 are the same distance from the pin 86. This means that the stitch adjusting unit 80 is set to the same feed size as the stitch adjusting unit 79 and that, as a result, the two fabric pushers 9, 10 carry out feed steps of exactly the same size.

Bei jeder vollen Umdrehung der Impulsscheibe 91, d. h. bei jedem Stichbildevorgang erzeugt der Impulsgeber 94 beim Durchgang der Strichmarke 93 einen Impuls, der an die Signalverarbeitungseinrichtung 112 weitergeleitet wird. Diese ist in Abhängigkeit von der am Einstellrad eingestellten Stichlänge so programmiert, daß bei einer aus mehreren Vorschubschritten zusammengesetzten Vorschubstrecke, die dem Abstand Al entspricht, nur einmal Ausgangssignale für die Abtast- und Markierungsvorrichtungen 109, 113 während einer Nichttransportphase der Stoffschieber 9, 10 ausgelöst werden. Das heißt, daß bei einem Abstand Al von 20 mm und einer Stichlänge von 3 mm nach frühestens 7 Stichbildevorgängen und einer dementsprechenden Vorschubstrecke von 7 &khgr; 3 = 21 mm Ausgangssignale für die Abtast- und Markierungsvorrichtungen 109, 113 erzeugt werden. Die Ausgangssignali bewirken, daß die Elektromagnete 96, 114 gleichzeitig erregt und die Stempel 103, 119 gegen die entsprechende Werkstücklage Wl, W2 gedrückt werden. Dabei wird das im Bereich der Stempelöffnung befindliche, mit der flüchtigen Tinte benetzte Dochtmaterial 104 mit den Werkstücklajen Wl, W2 in Berührung gebracht und auf ihnen je eine dunkelfarbige und nur für eine begrenzte Zeit sichtbare Markierung erzeugt.With each full rotation of the pulse disk 91, i.e. with each stitch formation process, the pulse generator 94 generates a pulse when the line mark 93 passes, which is forwarded to the signal processing device 112. This is programmed depending on the stitch length set on the setting wheel so that with a feed path made up of several feed steps, which corresponds to the distance Al, output signals for the scanning and marking devices 109, 113 are only triggered once during a non-transport phase of the material pushers 9, 10. This means that with a distance Al of 20 mm and a stitch length of 3 mm, output signals for the scanning and marking devices 109, 113 are generated after at least 7 stitch formation processes and a corresponding feed path of 7 x 3 = 21 mm. The output signals cause the electromagnets 96, 114 to be excited simultaneously and the stamps 103, 119 to be pressed against the corresponding workpiece layer Wl, W2. The wick material 104 located in the area of the stamp opening and wetted with the volatile ink is brought into contact with the workpiece layers Wl, W2 and a dark-colored mark is produced on each of them which is only visible for a limited time.

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Damit die Markierungen für das nächfolgende opiiitsehe·⁴Ab^- '*·'.<·' tasten mit der Oberfläche der Werkstücklagen Wl, W2 einen ausreichenden Dunkel-Hell-Koritrast bilden, kann dunkelfarbige Tinte nur bei hellfarbigen und möglichst ungemusterten Werkstücken verwendet werden. Sollen auch dunkle oder gemusterte Werkstücke verarbeitet Werden, so ist es vorteilhafter, eine fluoreszierende Tinte zu benutzen, die aus dieser erzeugten Markierungen zum Zweck der Abtastung mit ultraviolettem Licht zu bestrahlen und Sensoren zu verwenden, die nur für ultraviolettes Licht empfindlich sind.In order for the markings to form a sufficient dark-light color scheme for the ^next optical scanning with the surface of the workpiece layers W1, W2, dark-colored ink can only be used with light-colored and, if possible, unpatterned workpieces. If dark or patterned workpieces are also to be processed, it is more advantageous to use a fluorescent ink, to irradiate the markings produced from it with ultraviolet light for the purpose of scanning and to use sensors that are only sensitive to ultraviolet light.

Mit dem Einschalten der Elektromagnete 96, 114 werden die Wegeventile 106, 121 kurzzeitig in Durchflußstellung geschaltet, wodurch eine Verbindung zwischen dem Dochtmaterial 104 und dem Tintenvorrat in den Behältern 108, 124 hergestellt und die beim Markieren abgegebene Tintenmenge wieder ergänzt wird. Durch Verändern der Einschaltdauer der Schaltmagnete 107, 122 läßt sich der Sättigungsgrad des Dochtmaterials 104 steuern.When the electromagnets 96, 114 are switched on, the directional control valves 106, 121 are briefly switched to the flow position, whereby a connection is established between the wick material 104 and the ink supply in the containers 108, 124 and the amount of ink released during marking is replenished. By changing the switching time of the switching magnets 107, 122, the degree of saturation of the wick material 104 can be controlled.

Gleichzeitig mit der Erzeugung der Ausgangssignale für die Abtast- und Markierungsvorrichtungen 109, 113 wird ein Zählvorgang für die vom Impulsgeber 92 erzeugten Impulse gestartet. Auf diese Weise führen die Abtast- und Markierungsvorrichtungen 109, 113 in Verbindung mit der Signalverarbeitungseinrichtung 112 außer dem Markieren auch die Funktion aus, für die anderenfalls gesonderte Abtastvorrichtungen benötigt würden. Da die Abtast- und Markierungsvorrichtungen 109, 113 in der Nichttransportphase der Stoffschieber 9, 10 betätigt werden, der Impulsgeber 92 aber nur während der Transportphase Zählimpulse erzeugt, beginnt der Impulszählvorgang stets erst dann, wenn die Markiervorgänge abgeschlossen sind* Dadurch wird vermieden, daß ein durch unterschiedliche Drehzahlen der Nähmaschine hervorgerufener unterschiedlicher Zeitversatz zwischen dem Markieren und dem Beginn der Impulszählung auftreten kann.At the same time as the output signals for the scanning and marking devices 109, 113 are generated, a counting process is started for the pulses generated by the pulse generator 92. In this way, the scanning and marking devices 109, 113 in conjunction with the signal processing device 112 not only carry out the marking but also the function for which separate scanning devices would otherwise be required. Since the scanning and marking devices 109, 113 are actuated in the non-transport phase of the fabric pushers 9, 10, but the pulse generator 92 only generates counting pulses during the transport phase, the pulse counting process always only begins when the marking processes are completed* This prevents a different time offset between the marking and the start of the pulse counting caused by different speeds of the sewing machine.

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Der Impulszählvorgang erfolgt parallel in zwei Registern der SignälVefärbeitungseinfichtUrig 112. Sofern nun beide Sensoren 127, 128 gleichzeitig die beiden zuvor erzeugten Markierungen erkennen, beenden sie ebenfalls gleichzeitig den Irnpulszählvorgang in den beiden Registern. Oa hierbei in beiden Registern eine gleich große Impulssumme enthalten ist, ergibt ein anschließend von der Signalverarbeitungseinrichtung 112 durchgeführter Vergleich der Impulssummen, daß die beiden Werkstücklagen Wl, W2 eine gleich große Transportstrecke zurückgelegt haben. In diesem Fall v/erden dem Schrittmotor 82 keine Steuerbefehle zugeführt, so daß die Einstellung der Stellvorrichtung 81 unverändert bleibt.The pulse counting process takes place in parallel in two registers of the signal color line control unit 112. If both sensors 127, 128 simultaneously detect the two previously generated markings, they also simultaneously end the pulse counting process in the two registers. If both registers contain an equal pulse sum, a subsequent comparison of the pulse sums carried out by the signal processing device 112 shows that the two workpiece layers W1, W2 have covered an equal transport distance. In this case, no control commands are fed to the stepper motor 82, so that the setting of the actuating device 81 remains unchanged.

,15 Aufgrund verschiedener Einflußfaktoren wie z. B. unterschiedliche Stoffart von oberer und unterer Werkstücklage Wl, W2 unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit, unterschiedlicher Materialstärke oder unterschiedlichem Richtungsverlauf der Kett- und Schußfäden, können die beiden Werkstücklagen VJl, W2 ein unterschiedliches Transportverhalten haben, so daß trotz gleich großer Vorschubschritte der Stoffschieber 9, 10 die beiden Werkstücklagen Wl, W2 unterschiedlich schnell transportiert werden, wodurch sich zwischen ihnen ein Transportversatz ergibt.,15 Due to various influencing factors such as different material types of the upper and lower workpiece layers Wl, W2, different surface properties, different material thicknesses or different directions of the warp and weft threads, the two workpiece layers VJl, W2 can have different transport behavior, so that despite the same feed steps of the material pushers 9, 10, the two workpiece layers Wl, W2 are transported at different speeds, which results in a transport offset between them.

In diesem Fall werden die Sensoren 127, 128 zu unterschiedlichen Zeiten die Markierungen erkennen. Dementsprechend wird auch der Irnpulszählvorgang in den beiden Registern zu unterschiedlichen Zeiten beendet, so daß das vom später beaufschlagten Sensor 127 oder 128 gesteuerte Register eine entsprechend größere Impulssumme enthält als das andere Register. Die Differenz der Impulssummen ist ein Maß für den Tränsportversatz der beiden Werkstücklagen IJl, W2 in Bezug auf eine Transportstrecke, die dem Abstand Al entspricht.In this case, the sensors 127, 128 will detect the markings at different times. Accordingly, the pulse counting process in the two registers will also be terminated at different times, so that the register controlled by the sensor 127 or 128 that is activated later contains a correspondingly larger pulse sum than the other register. The difference between the pulse sums is a measure of the transport offset of the two workpiece positions IJ1, W2 in relation to a transport distance that corresponds to the distance Al.

2121

Die Signalverarbeitungseinrichtung 112 berechnet riüri aus der Differenz der Impülssümmen Und dem über das Eingabegerät 134 eingespeicherten Wert der Vorschubgröße der Stoffschieber 9, 10 bzw. dem Einstellwert des Einstellrades 37 den für den Ausgleich des Transportversatzes benötigten Korrekturwert für die Vorschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9* Aufgrund der hohen Operationsgeschwindigkeit der Signalverarbeitungseinrichtung 112 wird praktisch unmittelbar nach Ermittlung der Differenz der Impulssummen dem Schrittmotor 82 ein dem Korrekturwert entsprechender Stellbefehl zugeleitet, worauf der Schrittmotor 82 die Stellvorrichtung 81 in entsprechender Weise einstellt und dadurch die Vorschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9 gegenüber der unverändert belassenen Einstellung des unteren StoffSchiebers 10 vergrössert oder verkleinert.The signal processing device 112 calculates the correction value for the feed step size of the upper material slide 9* required to compensate for the transport offset from the difference between the pulse sums and the value of the feed size of the material slide 9, 10 stored via the input device 134 or the setting value of the setting wheel 37. Due to the high operating speed of the signal processing device 112, an adjustment command corresponding to the correction value is sent to the stepper motor 82 practically immediately after the difference between the pulse sums has been determined, whereupon the stepper motor 82 adjusts the adjustment device 81 accordingly and thereby increases or decreases the feed step size of the upper material slide 9 compared to the unchanged setting of the lower material slide 10.

Da nach jeweils 7 Stichbildevorgängen stets ein neuer Markierungsvorgang an beiden Werkstücklagen Wl, W2 durchgeführt wird und das optische Abtasten der werkstückgebundenen Markierungen eine vorschubsynchrone schlupffreie Meßwertbildung gewährleistet, erfolgt während des gesamten Nähvorganges eine ständige Überprüfung der effektiven Vorschubgröße der Werkstücklagen Wl, W2 und ggf. eine entsprechend häufige Korrektur der Vorschubschrittgröße des oberen Stoffschiebers 9, so daß auch bei sich ändernden Einflußfaktoren ein praktisch versatzfreier Transport beider Werkstücklagen Wl, W2 erzielt wird.Since a new marking process is always carried out on both workpiece layers Wl, W2 after every 7 stitch formation processes and the optical scanning of the workpiece-related markings ensures that the measured values are generated in synchronism with the feed and without slippage, the effective feed size of the workpiece layers Wl, W2 is constantly checked during the entire sewing process and, if necessary, the feed step size of the upper material pusher 9 is corrected accordingly, so that even with changing influencing factors, a practically offset-free transport of both workpiece layers Wl, W2 is achieved.

Die Korrekturgenauigkeit läßt sich beispielsweise durch eine Verkürzung des Abstandes Al verbessern, da auf diese Weise die Markierungsvorrichtungen 109, 113 nach einer geringeren Anzahl von Stichbildevorgängen betätigt und somit bei gleicher Werkstücklänge eine größere Anzahl von Markierungs-, Abtast- und Korrekturvorgängen durchgeführt werden können. Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Korrekturgenauigkeit besteht darin, daß auf einer demThe correction accuracy can be improved, for example, by shortening the distance Al, since in this way the marking devices 109, 113 are activated after a smaller number of stitch formation processes and therefore a larger number of marking, scanning and correction processes can be carried out for the same workpiece length. Another possibility for improving the correction accuracy is that on a

1 1

I] I IHI M IMI Il nil"*I] I IHI M IMI Il nil"*

Abstand Al entsprechenden Vorschubstrecke prb**WerksttJrcklage Wl bzw« W2 zwei Markierungen erzeugt werden^ In diesem Fäll müssen dann aber statt zwei nunmehr vier Register zur Zählung der Impulse benutzt werden, die teil-I 5 weise gleichzeitig jedoch mit untersöhxedlichen Start-Distance Al corresponding feed distance prb**Workshop clearance Wl or W2 two markings are generated^ In this case, however, four registers must be used instead of two to count the pulses, some of which are simultaneously but with different starting points.

\ und Stopzeiten betrieben und abwechselnd ausgewertet wer- \ and stop times and evaluated alternately.

j den.j the.

f Die vorschubsynchrone und schlupffreie Meßwertbildung f The feed-synchronous and slip-free measurement value generation

I 10 ermöglicht ferner zu jedem Zeitpunkt eines Nähvorganges I eine exakte Bestimmung der von den Werkstücklagen Wl, W2I 10 also enables an exact determination of the workpiece positions Wl, W2 at any time during a sewing process.

I bis dahin zurückgelegten Wegstrecke. Zu diesem Zweck wirdI distance travelled up to that point. For this purpose,

f ein zusätzlicher bekannter und daher nicht dargestellter f an additional known and therefore not shown

I optischer Sensor benötigt, dessen Abtastpunkt seitlichI optical sensor is required, the scanning point of which is

I 15 neben dem Stichloch der Stichplatte 130 liegt und der auf 1 die quer oder schräg zur Vorschubrichtung V verlaufendeI 15 is located next to the needle hole of the needle plate 130 and the one on 1 which runs transversely or diagonally to the feed direction V

I Anfangskante der Werkstücklagen Wl, W2 anspricht. MitI starting edge of the workpiece positions Wl, W2. With

I Hilfe dieses Sensors wird zu Beginn eines NähvorgangesI This sensor is used at the beginning of a sewing process

I ein weiteres Register der SignalverarbeitungseinrichtungI another register of the signal processing device

I 20 112 dahingehend beeinflußt, sämtliche während des Näh-I Vorganges vom Impulsgeber 92 erzeugten Impulse zu sum-I 20 112 is influenced to sum up all the pulses generated by the pulse generator 92 during the sewing process.

1 mieren. Diese Impulssumme wird in der Signqlverarbei-1 This pulse sum is used in the signal processing

1 tungseinrichtung 112 mit einem Vorschubfaktor, dessen1 device 112 with a feed factor whose

I Größe von der am Einstellrad 37 eingestellten StichlängeI Size of the stitch length set on the adjustment wheel 37

I" 25 abhängt, und einem Korrekturfaktor multipliziert, der den i üblicherweise auftretenden Schlupf zwischen den Stoff-I" 25 and multiplied by a correction factor that takes into account the i usually occurring slip between the material

1 Schiebern 9, 10 und den Werkstücklagen Wl₁ W2 berücksich-1 Slides 9, 10 and the workpiece positions Wl ₁ W2

I tigt. Das Ergebnis der Multiplikation bildet nun den WertI tigt. The result of the multiplication now forms the value

I der von den Werkstücklagen Wl, W2 bis zu diesem ZeitpunktI of the workpiece positions Wl, W2 up to this point

I 30 zurückgelegten Wegstrecke. Dieser Wert kann beispielsweise zur manuellen Nahtlähgensteuerung in einem Display angezeigt v/erden. Mit Hilfe der exakten Wegstreckenmessung können aber auch in Verbindung mit einem Vorwahlzähler nach vorbestimmten Wegstrecken Schaltvörgifige ail 35 der Nähmaschine ausgelöst werden.I 30 distance covered. This value can be shown on a display, for example, for manual seam length control. With the help of the exact distance measurement, in conjunction with a pre-select counter, switching signals on the sewing machine can also be triggered after predetermined distances.

Der den Schlupf zv;ischen den Stoff Schiebern 9; 10* grtd :dep* . ·..· ;., | Werkstücklagen Wl, W2 berücksichtigende Korrekt'u-ifak'to'r '· *..'■■·' |The correction factor taking into account the slip between the material slides 9; 10* grtd :dep* . ·..· ;., | workpiece positions Wl, W2 '· *..'■■·' |

wird folgendermaßen ermittelt: Die Signalverarbeitungs- |.is determined as follows: The signal processing |.

einrichtung 112 berechnet aus dem Abstand Al, der Anzahl '"' der auf der Impulsscheibe 91 angeordneten Strichmarken 90device 112 calculated from the distance Al, the number '"' of the line marks 90 arranged on the pulse disk 91

und der am Einstellrad 37 eingestellten Stichlänge die 'and the stitch length set on the adjustment wheel 37, the '

Anzahl von Impulsen, die sich bei einem schlupf freien l· Number of pulses that occur in a slip-free l·

Transport der Werkstücklagen Wl, W2 ergeben würde. Diese |Transport of the workpiece layers Wl, W2 would result. This |

Impulszahl wird nun mit der wegen des Schlupfes größeren |The pulse number is now multiplied by the larger | due to the slip.

Impulssumme verglichen, die zwischen dem Anbringen einer % Muikierung auf der unteren Werkstücklage W2 und deren Erkennen durch den Sensor 128 gebildet wird. Das Verhält- ,Pulse sum is compared, which is formed between the application of a % muikierung on the lower workpiece layer W2 and its detection by the sensor 128. The ratio,

nis zwischen der errechneten theoretischen Impulszahl und -nis between the calculated theoretical pulse number and -

der registrierten Impulssumme bildet sodann den Korrek- ;the registered pulse sum then forms the corrective value;

turfaktor für die vorgenannte Berechnung der von den *ture factor for the above calculation of the *

Werkstücklagen Wl, W2 effektiv zurückgelegten Wegstrecke.Workpiece positions Wl, W2 effectively traveled distance.

I Da dieser Korrekturfaktor nach jedem Harkierungs- und Ab- | tastvorgng neu berechnet werden kann, läßt sich auch bei I sich im Verlauf des Nähvorganges ändernden, den Schlupf zwischen den StoffSchiebern 9, 10 und den Werkstücklagen Wl, W2 beeinflussenden Nähparametern eine sehr genaue Wegstreckenmessung erzielen.I Since this correction factor can be recalculated after each raking and scanning process, a very precise distance measurement can be achieved even with I sewing parameters that change during the sewing process and affect the slip between the fabric slides 9, 10 and the workpiece layers W1, W2.

AusfUhrungsbeispiel 2Example 2

Wenn nach Beginn eines Nähvorganges der die Abtas'"teile des vorderen Sensors 141 bildende Lichtbalken 143 nach dem Passieren der Kante K eines Zackens Z zum erstenmal vollständig auf das Zwischenblech 131 fäll und dadurch voll reflektiert wird, bewirkt der Sensor 141, daß das Flipflop 146 den Ausgangszustand 1 einnimmt. Der Signalzustand 1 auf der Leitung 150 bewirkt, daß das UND-Tor 151 für die vom Impulsgeber 92 erzeugten und im Impulsformer 153 zu Rechteckimpulsen umgeformten Impulse geöffnet wird, so daß diese in das Register 156 eingeschrieben und dort aufsummiert werden können.When, after the start of a sewing process, the light bar 143 forming the scanning parts of the front sensor 141 falls completely on the intermediate plate 131 for the first time after passing the edge K of a prong Z and is thereby fully reflected, the sensor 141 causes the flip-flop 146 to assume the initial state 1. The signal state 1 on the line 150 causes the AND gate 151 to be opened for the pulses generated by the pulse generator 92 and converted into rectangular pulses in the pulse former 153, so that these can be written into the register 156 and summed up there.

Dieser Impuls-Zählvorgang muß nun durch den hinteren Sensor 142 beendet werden wenn dieselbe Kante K, die zuvor das UND-Tor 151 geöffnet und damit den Impuls-Zählvorgang gestartet hatte, nach Durchlauf der Wegstrecke A2 unter der Abtaststelle des Sensors 142 hindurchgelaufen ist und der Lichtbalken 144 vollständig vom Zwischenblech 131 reflektiert wird. Damit nun die zum Zeitpunkt des Ansprechens des vorderen Sensors 141 zwischen den.beiden Lichtbalken 143, 144 befindlichen Zacken Z nicht den Impulszählvorgang vorzeitig unterbrechen, wird der Vorwahlzähler 148 auf die Zahl eingestellt, die der Anzahl von Zecken Z entspricht, welche sich jeweils zwischen den Lichtbalken 143, 144 befinden. Liegen wie im Beispiel nach Fig. 6 zwischen den Lichtbalken 143, 144 vier Zacken Z, so gibt der auf den Zählwert vier eingestellte Vorwahlzähler 148 nach vier vom hinteren Sensor 142 erzeugten Signalen ein Steuersignal an den Rücksetzeingang des Flipflops 146, wodurch dieses in den Ausgangszustand 0 umgeschaltet wird. Der Signalzustand 0 auf der Leitung 150 bewirkt, daß das UND-Tor 151 für die Weiterleitung der vom Impulsgeber 92 gelieferten Impulse gesperrt wird. Damit ist der Impulszählvorgang im Register 156 beendet.This pulse counting process must now be terminated by the rear sensor 142 when the same edge K, which previously opened the AND gate 151 and thus started the pulse counting process, has passed under the scanning point of the sensor 142 after traveling the distance A2 and the light bar 144 is completely reflected by the intermediate plate 131. So that the points Z located between the two light bars 143, 144 at the time the front sensor 141 responds do not interrupt the pulse counting process prematurely, the preset counter 148 is set to the number that corresponds to the number of points Z located between the light bars 143, 144. If, as in the example in Fig. 6, there are four points Z between the light bars 143, 144, the preset counter 148, which is set to the count value four, sends a control signal to the reset input of the flip-flop 146 after four signals are generated by the rear sensor 142, which switches the flip-flop to the initial state 0. The signal state 0 on the line 150 causes the AND gate 151 to be blocked for forwarding the pulses supplied by the pulse generator 92. This ends the pulse counting process in the register 156.

Die Impulssumme im Register 156 bildet nun ein Maß für die Geschwindigkeit eines werkstuckgebundenen optisch abgetasteten Merkmals während des Durchlaufs durch eine festgelegte Meßstrecke von der Länge A2.The pulse sum in register 156 now forms a measure of the speed of a workpiece-related optically scanned feature during its passage through a fixed measuring section of length A2.

Das gleiche Meßverfahren wird auch bezüglich der unteren Werkstücklage W4 durchgeführt, wobei es nicht notwendig ist, daß die Zacken Z der beiden Werkstücklagen W3, W4 jeweils zeitgleich durch die Abtaststellen der die Zählvorgänge auslösenden vorderen Sensoren 141, 160 hindurchlaufen» Die in den getrennten Registern 156, 172 erfolgende Summierung der Impulse kann auch mit zeitlichemThe same measuring procedure is also carried out with regard to the lower workpiece position W4, whereby it is not necessary that the points Z of the two workpiece positions W3, W4 pass simultaneously through the scanning points of the front sensors 141, 160 that trigger the counting processes. The summation of the pulses in the separate registers 156, 172 can also be carried out with a time-based

Versatz ablaufen. iOffset expire. i

Nach Beendigung der beiden Impulszählvorgänge werden die Impulssummen verglichen, wobei eine ggf. bestehende Differenz ein Haß für einen Transportversatz der Werkstücklagen W3, W4 ist. Die Signalverarbeitungseinrichtung 158 berechnet nun in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 den für den Ausgleich des Transportversatzes beaötigten Korrekturwert für die Vorschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9 und leitet dem Schrittmotor 82 einen diesem Korrekturwert entsprechen-IG den Stellbefehl für die Verstellung der Stellvorrichtung 81 zu.After the two pulse counting processes have been completed, the pulse sums are compared, with any difference being a measure of a transport offset of the workpiece positions W3, W4. The signal processing device 158 now calculates the correction value required for compensating the transport offset for the feed step size of the upper material slide 9 in the same way as in embodiment 1 and sends the stepper motor 82 a control command corresponding to this correction value for adjusting the control device 81.

Ausführungsbeispiel 3Example 3

Mit Beginn eines Nähvorganges werden die Lichtquellen 185, 186 und 204 eingeschaltet und dadurch die Abtaststelien 190, 191, 207, 208 beleuchtet. Die Beleuchtung der unteren Abtaststellen 207, 208 erfolgt hierbei mit Hilfe der Lichtleiter 205, 206, die im Bereich der Abtaststellen gegabelt sind und die zugeordneten Lichtleiter 203 der Zeilenkameras 201, 202 von zwei Seiten umgreifen. Gleichzeitig mit den Lichtquellen v/erden auch die Zeilenkameras 183, 184_t 201, 202 eingeschaltet. Der weitere Funktionsablauf wird nachfolgend zunächst für die obere Werkstücklage W5 erläutert.At the start of a sewing process, the light sources 185, 186 and 204 are switched on and the scanning points 190, 191, 207, 208 are thereby illuminated. The lower scanning points 207, 208 are illuminated using the light guides 205, 206, which are forked in the area of the scanning points and surround the associated light guides 203 of the line cameras 201, 202 from two sides. At the same time as the light sources, the line cameras 183, 184 _and 201, 202 are also switched on. The further functional sequence is explained below, initially for the upper workpiece position W5.

Die vordere Zeilenkamera 183 erzeugt von dem im Bereich des CCD-Bildsensors 181 gelegenen Oberflächenabschnitt der Werkstücklage W5 eine Momentaufnahme, indem das von der Oberfläche der Werkstücklage W5 auf den CCD-Bildsensor 181 reflektierte Licht in den Fotoelementen 187 eine der Lichtintensität entsprechende Anzahl von Elektronen erzeugt, die in jedem Fotoelement 187 zu einem geschlossenen Ladungspaket akkumuliert werden. Die optische Information über das abgetastete Objekt ist ;damit in Viele einzelne Bildelemente aufgelöst; und elektronisch gespeichert. The front line camera 183 creates a snapshot of the surface section of the workpiece layer W5 located in the area of the CCD image sensor 181, in that the light reflected from the surface of the workpiece layer W5 onto the CCD image sensor 181 generates a number of electrons in the photo elements 187 that corresponds to the light intensity, which are accumulated in each photo element 187 to form a closed charge packet. The optical information about the scanned object is thus broken down into many individual image elements and stored electronically.

Hit Hilfe von internen Taktzyklen werden die gespeicher-.Hit Using internal clock cycles, the stored data is...

ten Ladungen in die parallelen Analog-Schieberegisterten charges into the parallel analog shift registers

I übertragen und von dort durch weitere TransportzyklenI and from there through further transport cycles

einem nicht dargestellten Ausgangsverstärker zugeführt,fed to an output amplifier not shown,

5 der sie als analogen Video-Datenstrom ausgibt. Im Vergleicher 193 werden die analogen Videosignale in binäre Videosignale umgeformt, die Schwarz/Weiß-Obergänge über5 which outputs them as an analog video data stream. In the comparator 193, the analog video signals are converted into binary video signals, the black/white transitions via

|&idiagr; einem einstellbaren Referenzspannungspegel repräsentie-|�idiagr; an adjustable reference voltage level represents

I ren, d. h., alle analogen Signalwerte, die oberhalb desI ren, i.e., all analog signal values that are above the

pi 10 Referenzspannungspegels liegen, ergeben die binäre Sig-pi 10 reference voltage level, the binary signal

I nalgröße 1 und alle analogen Signalwerte, die unterhalbI nal value 1 and all analog signal values below

I des Referenzspannungspegels liegen, ergeben die binäreI of the reference voltage level, the binary

&rgr; Signalgröße 0. Die binären Videosignale v/erden nun in das&rgr; Signal size 0. The binary video signals are now fed into the

|| Schieberegister 196 eingeschrieben, das genau so viele|| Shift register 196 is written, which has exactly as many

15 Speicherstellen aufweist wie der CCD-Bildsensor 181 Fotoelemente 187 enthält. Auf diese Weise ist im Schiebere-15 storage locations as the CCD image sensor contains 181 photo elements 187. In this way, in the slider

I gister 196 ein binäres Sjgnalprofil gespeichert, das demI register 196 stores a binary signal profile that corresponds to the

I Hell-Dunkel-Kontrast des von der Zeilenkamera 183 er-I Light-dark contrast of the line camera 183

I faßten Oberflächenabschnittes der Werkstücklage W5 ent- I captured surface section of the workpiece position W5

I 20 spricht. Bei entsprechender Einstellung des Referenz-I 20 speaks. With appropriate setting of the reference

I spannungspegels, der auf die Grundhelligkeit der Weik-I voltage level, which is based on the basic brightness of the

\ stücklage W5 abzustimmen ist, ist somit ein binäres Ab- \ piece position W5 is to be coordinated, is thus a binary

I bild der Helligkeitsstruktur des abgetasteten Oberflä- I image of the brightness structure of the scanned surface

¹J chenabschnittes entstanden, wobei die aus der Lage und ¹ J chenabschnittes were created, whereby the from the location and

j 25 dem gegenseitigen Abstand der Kett- und Schußfäden desj 25 the mutual distance between the warp and weft threads of the

: Gev/ebes, Fadenunregelmäßigkeiten und einem ggf. vorhan-: Gev/ebes, thread irregularities and a possibly existing

I denen Farbmuster gebildete Helligkeitsstruktur ähnlich I which color pattern formed brightness structure similar

&rgr; einem Fingerabdruck einmalig vorkommt und somit ein ein-&rgr; a fingerprint occurs uniquely and is therefore a unique

jj deutiges Merkmal der Werkstücklage W5 bildet. Da mitjj is a clear feature of the workpiece position W5.

&iacgr; 30 Zeilenkameras dieser Größenordnung Zeilenfrequenzen bis &iacgr; 30 line scan cameras of this size line frequencies up to

I zu 10 kHz erreichbar sind, lassen sich auch während darI to 10 kHz can be achieved, even during

&iacgr; Transportphase des Werkstückes ausreichend genaue Auf-&iacgr; Transport phase of the workpiece sufficiently accurate

I nahmen herstellen.I took photos.

Gleichzeitig mit der Erstellung des Momentanbildes eines f. Simultaneously with the creation of the snapshot of an f.

Oberflächenabschnittes durch die Zeilenkamera 183 wirdsurface section by the line camera 183 is

ein Zählvörgäng für die vorn impulsgeber 92 erzeugten |a counting process for the pulses generated by the 92nd pulse generator |

Impulse gestartet. §§*Impulses started. §§*

Nach einer von der Vörschubgeschwindigkeit der Werkstücklagen W5, W6 abhängigen Zeitdauer,die wenigstens der kürzestmöglichen Durchlaufzeit des abgetasteten Oberflächenabschnittes zwischen den Äbtaststellen 190, 191 entspricht wird die hintere Zeilenkamera 184 eingeschaltet, die daraufhin im Bereich des zuvor von der vorderen Zeilenkamera 183 abgetasteten Oberflächenabschnittes eine erste Momentaufnahme der Oberfläche der Werkstücklage W5 erzeugt. Die dabei erzeugten analogen Signalwerte werden in der gleichen Weise wie bei der vorderen Zeilenkamera 183 zu binären Videosignalen umgewandelt und in das zugeordnete Schieberegister 197 eingeschrieben. Das im Schieberegister 197 in 1728 Speicherstellen gespeicherte binäre Signalprofii wird nun vom Mikroprozessor 199 in drei sich überlappende Blöcke von 1024 Speicherstellen unterteilt, was einer Aufteilung des CCD-Bildsensors 182 in drei Blöcke Cl, C2, C3 entspricht, deren Länge genau der Länge B des CCD-Bildsensors 181 entspricht.After a period of time that depends on the feed rate of the workpiece layers W5, W6 and corresponds at least to the shortest possible passage time of the scanned surface section between the scanning points 190, 191, the rear line camera 184 is switched on, which then generates a first snapshot of the surface of the workpiece layer W5 in the area of the surface section previously scanned by the front line camera 183. The analog signal values generated in this process are converted to binary video signals in the same way as with the front line camera 183 and written into the associated shift register 197. The binary signal profile stored in the shift register 197 in 1728 storage locations is now divided by the microprocessor 199 into three overlapping blocks of 1024 storage locations, which corresponds to a division of the CCD image sensor 182 into three blocks C1, C2, C3, the length of which corresponds exactly to the length B of the CCD image sensor 181.

Der Mikroprozessor 199 führt nun aufeinanderfolgend eine Addition der drei Signalprofilblöcke des Schieberegisters 197 mit dem Komplementärwert des Signalprofils des Schieberegisters 196 durch, wobei bei der binären Addition von 1 + 1 = 10 nur der Wert "0" festgehalten wird. Es erfolgt kein Übertrag der "1" in die nächste Speicherstelle des Ergebnisregisters des Mikroprozessors 199. Ergibt sich nun bei einer der drei Additionsvorgänge in allen Speicherstellen der Wert 1, so herrscht zwischen dem Signalprofil des entsprechenden Signalprofilblockes der Zeilenkamera 184 und dem Signalprofil der Zeilenkamera 183 Koinzidenz, d. h., schon bei der ersten Momentaufnahme der hinteren Zeilenkamera 184 wurde zufällig genau derje-The microprocessor 199 now carries out a sequential addition of the three signal profile blocks of the shift register 197 with the complementary value of the signal profile of the shift register 196, whereby only the value "0" is retained in the binary addition of 1 + 1 = 10. The "1" is not transferred to the next memory location of the result register of the microprocessor 199. If the value 1 is now obtained in all memory locations in one of the three addition processes, there is a coincidence between the signal profile of the corresponding signal profile block of the line camera 184 and the signal profile of the line camera 183, i.e., already in the first snapshot of the rear line camera 184, exactly that one was accidentally recorded.

- 28 - &ldquor;.- 28 - &ldquor;.

nige Öberflächenabschnitt der Werkstucklage jtff^ajjgeti.ai· * *_tt* stet, der zuvor durch die Vordere Zeilenkamerä 183 abgetastet worden War.some surface section of the workpiece layer jtff^ajjgeti.ai· * * _tt * which had previously been scanned by the front line camera 183.

&ogr; Bei der zweimaligen Bildung der Signalprofile ein und §&ogr; When forming the signal profiles twice a and §

derselben Oberflächenabschnitte kann es schon bei einer sehr geringen seitlichen Verschiebung der Werkstücklage von z.B. 6 pm zu voneinander abweichenden Meßergebnissen | kommen, indem beispielsweise ein sich von der helleren £the same surface sections, even a very small lateral shift of the workpiece position of e.g. 6 pm can lead to differing measurement results |, for example, if a part of the workpiece differs from the brighter part £

Umgebung abhebender dunkler Punkt von der Größe eines |A dark spot the size of a | stands out from the surroundings.

Fotoelementes 187 beim ersten Abtastvorgang vollständig von einem einzigen Fotoelement 187 und beim zweiten Abtastvorgang hälftig von zwei benachbarten Fotoelementen 187 abgetastet wird. Im ersten Fall wird an dieser Stelle ein einziger Signalwert 0, im zweiten Fall werden zwei Signalwerte 0 gebildet werden. Aufgrund dieser nicht auszuschließenden Meßungenauigkeit wird es daher zweckmäßig sein, die Koinzidenz zwischen zwei Signalprofilen schon bei einem bestimmten Prozentsatz von übereinstimmenden Signalprofilwerten festzulegen.Photoelement 187 is completely scanned by a single photoelement 187 during the first scanning process and half scanned by two adjacent photoelements 187 during the second scanning process. In the first case, a single signal value 0 will be formed at this point, in the second case two signal values 0 will be formed. Due to this measurement inaccuracy, which cannot be ruled out, it will therefore be expedient to determine the coincidence between two signal profiles at a certain percentage of matching signal profile values.

Durch die Maßnahme» für die hintere Abtaststelle 191 eine Zeilenkamera mit einem längeren CCD-Bildsensor 182 zu IBy the measure» for the rear scanning point 191 a line camera with a longer CCD image sensor 182 to I

verwenden und diesen CCD-Bildsensor 182 auswertungsmäßig | in drei sich überlappende Blöcke aufzuteilen, lassen sich die Signalprofile der hinteren Zeilenkamera 184 mit den Signalprofilen der vorderen Zeilenkamera 183 auch dann vergleichen, wenn die Werkstücklage W5 während des Vorschubes um ein Vielfaches der Breite der einzelnen Fotoelemente 187 seitlich weggelaufen ist.and dividing this CCD image sensor 182 into three overlapping blocks for evaluation purposes, the signal profiles of the rear line camera 184 can be compared with the signal profiles of the front line camera 183 even if the workpiece position W5 has moved sideways by a multiple of the width of the individual photo elements 187 during the feed.

Wenn durch den Mikroprozessor 199 Koinzidenz zwischen den Signalprofilen der vorderen und der hinteren Zeilenkamera 183, 184 festgestellt wurde, wird sofort der Zählvorgang der vom Impulsgeber 92 erzeugten Impulse beendet. Die Impulssumme bildet nun ein Maß für die Geschwindigkeit eines werkstückgebundenen optisch abgetasteten MerkmalsIf the microprocessor 199 has detected coincidence between the signal profiles of the front and rear line cameras 183, 184, the counting process of the pulses generated by the pulse generator 92 is immediately terminated. The pulse sum now forms a measure of the speed of a workpiece-related optically scanned feature

tat«· Ii Idid«· Ii I

<* 29 - <* 29 -

während des Durchlaufs durch eine festgelegte Meßstrecke von der Länge A3.while passing through a defined measuring section of length A3.

[Wird bei der Auswertung des Signalprofils der ersteh Momentaufnähme der hinteren Zeilenkamera 184 keine Koinzidenz mit dem Signalprofil der vorderen Zeilenkamera 183 festgestellt, werden während der Transportphase des Werkstückes mit der hinteren Zeilenkamera 184 bei größtmöglicher Zeilenfrequenz fortlaufend v/eitere Momentaufnahmen angefertigt» die sich flächenmäßig dicht aneinanderreihen oder auch überlappen. Damit es bei der Auswertung der dabei erzeugten Signalprofile zu keinen Zeitverzögerungen kommt, kann es zweckmäßig sein, die blockweise aufgeteilten Signalprofile der hinteren Zeilenkamera 184 jeweils in eigene Register einzuschreiben, so daß deren Auswertung gleichzeitig durchgeführt werden kann.[If no coincidence with the signal profile of the front line camera 183 is found during the evaluation of the signal profile of the first snapshot of the rear line camera 184, further snapshots are continuously taken during the transport phase of the workpiece with the rear line camera 184 at the highest possible line frequency, which are arranged close together in terms of area or overlap. In order to avoid any time delays when evaluating the signal profiles generated in this way, it can be useful to write the block-divided signal profiles of the rear line camera 184 into their own registers so that their evaluation can be carried out simultaneously.

Das für die obere Werkstücklage W5 beschriebene Abtast- und Auswerteverfahren wird in gleicher Weise mit Hilfe der Zeilenkameras 201, 202 auch für die untere Werkstücklage W6 durchgeführt, wobei ebenfalls eine Impulssumme gebildet wird.The scanning and evaluation process described for the upper workpiece layer W5 is also carried out in the same way for the lower workpiece layer W6 using the line cameras 201, 202, whereby a pulse sum is also formed.

Nach Beendigung der beiden Impulszählvorgänge werden die Impulssummen verglichen, wobei eine ggf. bestehendeAfter completion of the two pulse counting processes, the pulse sums are compared, whereby any existing

Differenz ein Maß für einen Transportversatz der Werkstücklagen W5, W6 ist. Die Signalverarbeitungseinrichtung 222 berechnet nun in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 den für den Ausgleich des Transport-&iacgr;30· iversatzes benötigten Korrektyrwert für die Vprschubschrittgröße des oberen StoffSchiebers 9 und leitet dem Schrittmotor 82 einen diesem Korrekturwert entsprechenden Stellbefehl für die Verstellung der Stellvorrichtung 81 zu.Difference is a measure for a transport offset of the workpiece positions W5, W6. The signal processing device 222 now calculates in the same way as in embodiment 1 the correction value required for the feed step size of the upper material slide 9 to compensate for the transport offset and sends the stepper motor 82 an adjustment command corresponding to this correction value for the adjustment of the adjustment device 81.

Claims (4)

G 85 20 285.1 1 17.11.89 SchatzansprücheG 85 20 285.1 1 17.11.89 Treasury claims 1. Vorrichtung zum Messen und Regeln der Vorschubgröße
an einer Nähmaschine mit einem oberen und einem
unteren Vorschubmittel, deren Vorschubgrößen durch
wenigstens eine Stelleinrichtung relativ zueinander
veränderbar sind, mit je einer mit einem Impulsgeber
zusammenwirkenden Abtastvorrichtung für jede Werkstücklage und einer Signalverarbeitungseinrichtung j1. Device for measuring and controlling the feed rate
on a sewing machine with an upper and a
lower feed means, whose feed sizes are determined by
at least one adjusting device relative to each other
are changeable, each with a pulse generator
cooperating scanning device for each workpiece position and a signal processing device j I zum Auswerten der vom Impulsgeber in Abhängigkeit |I for evaluating the pulse generator depending on | vom Abtastergebnis erzeugten Impulse und zum Ipulses generated by the sampling result and to the I Steuern der Stelleinrichtung entsprechend dem §Control of the actuator according to § Auswertergebnis, gekennzeichnet durch die Kombi- \ nation einer zum Abtasten von an heliebiger Stelle ; der Werkstücklagen gelegenen Merkmalen dienenden, ; eine sich in Vorschubrichtung erstreckende Meß- '■ Evaluation result, characterized by the combination of a device for scanning features located at any point on the workpiece, a measuring device extending in the feed direction , strecke (Al; A2; A3) aufweisenden und eine Mehrzahl ! von aufeinanderfolgenden Abtastvorgängen ausführen- < den Abtastvorrichtung (109, 113, 127, 128; 141, ^! section (Al; A2; A3) and carrying out a plurality of ! successive scanning operations- < the scanning device (109, 113, 127, 128; 141, ^! 142, 160, 161; 183, 184, 201, 202) mit einem nur ;142, 160, 161; 183, 184, 201, 202) with only ; während der Vorschubphase der Vorschubmittel (9, i 10) Impulse erzeugenden Impulsgeber (92), dessen
Impulse während des Durchlaufes eines abzutastenden
Merkmales durch die Meßstrecke (Al; A2; A3) der
Abtastvorrichtung in einem Speicher addierbar sind,
wobei diese Impulssummen mit einer von der eingestellten Stichlänge und der Länge der Meßstrecke
(Al; A2, A3) abhängigen Soll-Impulszahl zur fortwährenden abschnittsweisen Regelung der Vorschubgroße
der beiden Vorschubmittel (9, 10) vergleichbar sind.during the feed phase of the feed means (9, i 10) pulse generator (92) generating pulses, the
Pulses during the passage of a sampled
Feature through the measuring section (Al; A2; A3) of the
scanning device can be added in a memory,
These pulse sums are multiplied by a value determined by the set stitch length and the length of the measuring section
(Al; A2, A3) dependent target pulse number for continuous section-wise control of the feed size
of the two feed means (9, 10) are comparable. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1, characterized in daß der die vordere Abtaststelle bildende Teil der >, that the part of the > forming the front scanning point, Abtastvorrichtung als eine Markiervorrichtung (109; |Scanning device as a marking device (109; | 113) ausgebildet ist, die zur Ingangsetzung des « Zählvorganges schaltungsmäßig mit der Signalver-113) which is connected to the signal supply to start the counting process. &bull; ti 4 Il IM&bull; ti 4 Il IM Il III lljl i · I··. I' ···Il III lljl i · I··. I' ··· G 85 20 285.1 2 17.11.89G 85 20 285.1 2 17.11.89 arbeitungseinrichtung (112) verbunden ist.processing device (112). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Markiervorrichtung (109; 113) ein Markierwerkzeug (103; 104) enthält, dessen mit der jeweiligen Werkstücklage in Berührung tretende Markierfläche bogenförmig und breiter als die Abtastflpqhe des zugeordneten Sensors (127; 128) der Abtastvorrichtung ist, wobei der Radius des Bogens dem Abstand zwischen der Abtastfläche und der Achse der Nadel (6) entspricht.3. Device according to claim 2, characterized in that each marking device (109; 113) contains a marking tool (103; 104) whose marking surface coming into contact with the respective workpiece position is arcuate and wider than the scanning surface of the associated sensor (127; 128) of the scanning device, the radius of the arc corresponding to the distance between the scanning surface and the axis of the needle (6). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Impulsgeber (92) zugeordnete, auf einer Maschinenwelle (16) befestigte Impulsscheibe (91) eine zusätzliche einzelne Markierung (93) fur einan zweiten Impulsgeber (94) aufweist.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that a pulse disk (91) assigned to the pulse generator (92) and fastened to a machine shaft (16) has an additional individual marking (93) for a second pulse generator (94). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (141, 142, 160, 161) zum Abtasten von vor dem Nähen aufgebrachten bzw. erzeugten, ggf. eine Skala bildenden Markierungen oder Randzacken in an sich bekannter Weise zwei mit Abstand (A2) hintereinander angeordnete Abtaststellen (143, 144) aufweist.5. Device according to claim 1, characterized in that the scanning device (141, 142, 160, 161) for scanning markings or edge teeth applied or produced before sewing, possibly forming a scale, in a manner known per se has two scanning points (143, 144) arranged one behind the other at a distance (A2). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem im Vergleich zum gegenseitigen Abstand (A2) der Abtaststellen (143, 144) kleineren gegenseitigen Abstand der abzutastenden Merkmale zwischen dem der hinteren Abtaststelle <144) zugeordneten Ausgang der ,Abtastvorrichtung (142; 161) und einem mit diesem schaltungsmäßig verbundenen, zur Summierung der Vom Impulsgeber (92) erzeugten Impulse dienenden Register (156; 172) der Signalverar-6. Device according to claim 5, characterized in that, in the case of a smaller mutual distance between the features to be scanned compared to the mutual distance (A2) between the scanning points (143, 144) between the output of the scanning device (142; 161) assigned to the rear scanning point (144) and a register (156; 172) of the signal processing circuit connected thereto and used to sum the pulses generated by the pulse generator (92), M * * * * ·***
11 Il it ti f I &igr; * i* <·* M * * * * ·***
11 Il it ti f I &igr; * i* <·* * * «&Mgr; &Mgr; 4 * * «μμμ 4 beitungseinrichtung (158) ein Vorwahlzähler (148;processing device (158) a preset counter (148; j 166) und eine mit diesem verbundene Torschaltungj 166) and a gate circuit connected to it j (151; 169) für die vom Impulsgeber (92) erzeugtenj (151; 169) for the pulses generated by the pulse generator (92) Impulse vorgesehen ist.Impulses are provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung zum Abtasten von als ein Merkmal dienenden Flächenabschnitten der Werkstücfclagen und hierbei zum Messen von Werten eines strukturtypischen Kriteriums - beispielsweise unterschiedlichen Helligkeitswerten - und zum Erzeugen von aus einer Vielzahl elektrischer Signale bestehender Abbilder für jede Werkstücklage zwei Zeilenkameras (183, 184; 201, 202) aufweist, die in Verbindung mit Beleuchtungseinrichtungen (185, 186, 204, 205, 206) je zwei Abtaststellen (190, 191; 207, 208) bilden und daß die Signalverarbeitungseinrichtung (222) für jede Zeilenkamera (183, 184, 201, 202) je einen das analoge Videosignal in ein binäres Videosignal umwandelnden Vergleiche? (193; 194; 210; 211), wenigstens je ein Schieberegister (196; 197; 213; 214) und einen Mikroprozessor (199) aufweist.7. Device according to claim 1, characterized in that the scanning device for scanning surface sections of the workpiece layers serving as a feature and in doing so for measuring values of a structure-typical criterion - for example different brightness values - and for generating images consisting of a plurality of electrical signals has two line cameras (183, 184; 201, 202) for each workpiece layer, which in connection with lighting devices (185, 186, 204, 205, 206) each form two scanning points (190, 191; 207, 208) and that the signal processing device (222) for each line camera (183, 184, 201, 202) has a comparison which converts the analog video signal into a binary video signal? (193; 194; 210; 211), at least one shift register (196; 197; 213; 214) and one microprocessor (199). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der jede Zeilenkamera einen aus einer Vielzahl von zellenförmig angeordneten Fotoelementen aufgebauten CCD-Bildsensor aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die CCD-Bildsansoren (182) der in Vorschubrichtung (V) hinteren Zeilenkameras (184, 202) breiter als die Bildsensoren (181) der vorderen Zeilenkameras (183, 201) sind, die Fotoelemente (187) der CCD-BiIdsensoren (182) der hinteren .Zeilenkameras (183, 201) schaltungsmäßig zu mehreren sich überschneidenden Blöcken (Cl, C2, C3) zusammengefaßt sind, deren Breite der Breite (B ) der CCD-Bildsensoren8. Device according to claim 7, in which each line camera has a CCD image sensor constructed from a plurality of photo elements arranged in a cell, characterized in that the CCD image sensors (182) of the line cameras (184, 202) at the rear in the feed direction (V) are wider than the image sensors (181) of the line cameras (183, 201) at the front, the photo elements (187) of the CCD image sensors (182) of the line cameras (183, 201) at the rear are combined in circuitry to form several overlapping blocks (C1, C2, C3), the width of which corresponds to the width (B ) of the CCD image sensors ti I I I I M « * ti * 4 *· t · ti IIIIM « * ti * 4 *· t · I Il i fl · &idigr; ti i I I Il i fl · &idigr; ti i I ti III Il · · · · * ** ti III Il · · · · * ** &bull; I I I I < t * i ·&bull; I I I I < t * i · 17.11.ß917.11.ß9 (181) der zugeordneten vorderen Zeilenkameras (183, 201) entspricht, und daß die Signalwerte jedes Blockes (Cl; C2; C3) mit den Signalwerten des CCD-Bildsensors (181) der zugeordneten vorderen Zeilenkamera (183; 201) vergleichbar sind.(181) of the associated front line cameras (183, 201), and that the signal values of each block (Cl; C2; C3) are comparable with the signal values of the CCD image sensor (181) of the associated front line camera (183; 201). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (222) für den gleichzeitigen Vergleich der Signalwerte der zu Blöcken (Cl, C2, C3) zusammengefaßten Fotoelemente (187) mit den Signalwerten des CCD-Bildsensors (181) der zugeordneten vorderen Zeilenkamera (183; 201) eine entsprechende Anzahl von Schieberregistern aufweist.9. Device according to claim 8, characterized in that the signal processing device (222) has a corresponding number of shift registers for the simultaneous comparison of the signal values of the photo elements (187) combined into blocks (C1, C2, C3) with the signal values of the CCD image sensor (181) of the associated front line camera (183; 201). ti * M I 11 ti * MI 11 4 * * f I4 * * f I i t I I I 1 it III 1 if «II Mirif «II Mir it It tutit It does » It I · f ti ti* » It I · f ti ti* Il III! Il MlIl III! Il Ml