EP0516869A1 - Automatic sewing machine for sewing tape on workpieces - Google Patents

Abstract

Bei einem Nähautomaten zum Annähen von Bändern an Stoffteile ist eine das Band dosiert liefernde Dosiervorrichtung (3) elektronisch mit der Nähmaschine über einen als Impulsgeber ausgebildeten Weggeber (6), eine Signalverarbeitungsschaltung (8) und einen Motor, z.B. Schrittmotor (SM) gekoppelt. Die von der Dosiervorrichtung gelieferte Bandmenge pro Zeiteinheit hängt von der Drehzahl ab. Andererseits ist die Stichlänge der Nähmaschine jedoch nicht unabhängig von der Drehzahl, sondern wird mit zunehmender Drehzahl größer. Die dadurch entstehenden, unerwünschten Spannungen zwischen Stoffteil einerseits und Band andererseits werden vermieden durch eine Korrektureinrichtung (10) zwischen dem Impulsgeber (6) der Nähmaschine (2) und der Treiberschaltung (12) des Schrittmotors (SM) der Dosiervorrichtung (3). Die Korrekturvorrichtung sorgt dafür, daß die an die Treiberschaltung (12) gelangenden Steuersignale bei höheren Nähmamaschinendrehzahlen eine korrigierte, überhöhte Dosierung des Bandes bewirken. Diese Korrektur ist nicht nur bei Bändern möglich, sondern allgemein bei Elementen, die abhängig von der Drehzahl des Maschinenantriebs relativ zum Drückerfuß transportiert werden. <IMAGE>In an automatic sewing machine for sewing tapes onto fabric parts, a metering device (3) that delivers the tape in metered fashion is electronically connected to the sewing machine via a displacement sensor (6) designed as a pulse generator, a signal processing circuit (8) and a motor, e.g. Stepper motor (SM) coupled. The amount of tape delivered per unit of time by the metering device depends on the speed. On the other hand, the stitch length of the sewing machine is not independent of the speed, but increases with increasing speed. The resulting undesirable tensions between the fabric part on the one hand and the belt on the other hand are avoided by a correction device (10) between the pulse generator (6) of the sewing machine (2) and the driver circuit (12) of the stepping motor (SM) of the metering device (3). The correction device ensures that the control signals reaching the driver circuit (12) cause a corrected, excessive metering of the tape at higher sewing machine speeds. This correction is not only possible for belts, but generally for elements that are transported relative to the presser foot depending on the speed of the machine drive. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Nähautomaten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an automatic sewing machine according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Nähautomat wird zum Beispiel dazu eingesetzt, Gummibänder an Beinausschnitte sowie an den Bund von Trikotagewaren anzunähen. Es sind auch Nähautomaten bekannt, bei denen der Stoff selbst mit Hilfe eines mit dem Nähantrieb synchron angetriebenen Bandes transportiert wird. Auch bei dieser Art "Bänder" findet die Erfindung Anwendung.Such an automatic sewing machine is used, for example, to sew rubber bands on leg openings and on the waistband of jersey goods. There are also known automatic sewing machines in which the fabric itself is transported with the aid of a belt driven synchronously with the sewing drive. The invention also applies to this type of "tapes".

Der Begriff "Nähautomat" bezeichnet hier eine Anlage, die im wesentlichen aus einer herkömmlichen Nähmaschine sowie Zusatzeinrichtungen besteht, welche für den speziellen Verwendungszweck des Nähautomatens ausgelegt sind. Solche Zusatzeinrichtungen können zum Beispiel eine spezielle Stoff-Zuführeinrichtung zum Zuführen des Stoffs zu der Nähstelle sein, weitere mögliche Zusatzeinrichtungen sind eine Abschneidevorrichtung (Faden- und Bandabschneider) oder eine Vorrichtung zum Einlegen und Annähen von Etiketten.The term "automatic sewing machine" here designates a system which essentially consists of a conventional sewing machine and additional devices which are designed for the special purpose of the automatic sewing machine. Such additional devices can be, for example, a special fabric feed device for feeding the fabric to the sewing point, further possible additional devices are a cutting device (thread and tape cutter) or a device for inserting and sewing labels.

Der Motor und seine Steuerschaltung können an sich beliebiger Art sein. z.B. ein steuerbarer Gleichstrommotor. Eine hier speziell interessierende Zusatzeinrichtung ist eine allgemein mit dem Begriff "Dosiervorrichtung" bezeichnete Einrichtung, die speziell in Form von sogenannten Dosierungsrollen ausgebildet ist, und im allgemeinen Fachjargon mit dem Begriff "metering device" bezeichnet wird, um ein zu transportierendes Element, nämlich ein Band synchron zuzuführen.The motor and its control circuit can be of any type in themselves. eg a controllable DC motor. An additional device that is of particular interest here is a device generally designated by the term "metering device", which is designed specifically in the form of so-called metering rollers and is generally referred to in technical jargon by the term "metering device" for synchronously feeding an element to be transported, namely a tape.

Eine solche Dosiervorrichtung sorgt bei Nähautomaten der eingangs genannten Art für die dosierte Zufuhr von Bändern, zum Beispiel Gummibändern. Diese Bänder werden zu der Nähstelle unter den Drückerfuß transportiert, so daß sie am Rand des Stoffs zur Anlage kommen und mit dem Stoffrand vernäht werden. Im einfachsten Fall sind der Stofftransport und die Zuführgeschwindigkeit des Bandes identisch, so daß zwischen Stoff und Band keinerlei Spannung vorhanden ist.Such a metering device ensures the metered feeding of tapes, for example rubber bands, in automatic sewing machines of the type mentioned at the beginning. These tapes are transported to the sewing point under the presser foot so that they come to rest on the edge of the fabric and are sewn to the edge of the fabric. In the simplest case, the material transport and the feed speed of the tape are identical, so that there is no tension between the fabric and the tape.

Speziell beim Annähen von Gummibändern wird aber häufig eine Differenz zwischen der Vorschubgeschwindigkeit des Stoffs einerseits und der Zuführgeschwindigkeit eines Gummibandes andererseits ausdrücklich gefordert, um eine gewisse Raffung oder Kräuselung des Stoffs im Bereich des Gummibandes zu erreichen.Especially when sewing on rubber bands, however, a difference between the feed speed of the fabric on the one hand and the feed speed of a rubber band on the other is expressly required in order to achieve a certain gathering or crimping of the material in the area of the rubber band.

Früher gab es bei Nähautomaten eine mechanische Kopplung zwischen dem Nähmaschinenantrieb und der Dosiervorrichtung. Bei modernen Nähautomaten ist eine solche mechanische Kopplung ersetzt durch eine elektronische Kopplung: an der Nähmaschine greift meist ein Impulsgeber optoelektrisch die Drehzahl des Nähmaschinenantriebs ab und liefert ein drehzahlabhängiges Impulssignal an eine Signalverarbeitungseinrichtung, welche ihrerseits die Treiberschaltung eines Schrittmotors der Dosiervorrichtung (metering device) steuert. Im Prinzip sind aber auch andere (z.B. analoge) Weg- bzw. Geschwindigkeitssignale möglich und ebenso verschiedene Motoren, wie Synchron- oder Gleichstrommotore.In the past, automatic sewing machines had a mechanical coupling between the sewing machine drive and the dosing device. In modern sewing machines, such a mechanical coupling is replaced by an electronic coupling: on the sewing machine, a pulse generator usually optoelectrically picks up the speed of the sewing machine drive and supplies a speed-dependent pulse signal to a signal processing device, which in turn drives a stepper motor of the metering device (metering device) controls. In principle, however, other (eg analog) path or speed signals are also possible, as are various motors, such as synchronous or direct current motors.

Die elektronische Kopplung zwischen Nähmaschine und Banddosiervorrichtung hat eine Reihe von Vorteilen. Die durch unterschiedliche Geschwindigkeiten von Stoff einerseits und Band andererseits erzielbare Raffung oder Kräuselung des Stoffs hängt ab von der Stelle, an der das Band an den Stoff angenäht wird. Für unterschiedliche Stoffbereiche müssen häufig verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten des Bandes vorgesehen werden, um unterschiedliche Spannungen an den betreffenden Nähstellen zu erreichen. Bei der elektronischen Kopplung zwischen Nähmaschine und Dosiervorrichtung läßt sich mit Hilfe einer einfachen Schalteranordnung, mit Matrixsteckern, Potentiometern oder Tastenfeldern die gewünschte Bandspannung in Bezug auf den Stoff mühelos voreinstellen.The electronic coupling between the sewing machine and the belt metering device has a number of advantages. The gathering or crimping of the fabric that can be achieved by different speeds of the fabric on the one hand and the tape on the other hand depends on the point at which the tape is sewn onto the fabric. Different feed speeds of the belt often have to be provided for different areas of fabric in order to achieve different tensions at the sewing points in question. With the electronic coupling between the sewing machine and the dosing device, the desired belt tension in relation to the fabric can be easily preset using a simple switch arrangement, with matrix plugs, potentiometers or keypads.

Die Relation zwischen Stoffvorschub und Banddosierung ist konstant, wenn man voraussetzt, daß die Stichlänge der Nähmaschine unabhängig von der Drehzahl des Nähmaschinenantriebs ist.The relation between the material feed and the belt metering is constant if one assumes that the stitch length of the sewing machine is independent of the speed of the sewing machine drive.

Es hat sich aber nun gezeigt, daß die Stichlänge nicht unabhängig von der Drehzahl des Nähmaschinenantriebs ist, sondern mit zunehmender Drehzahl größer wird. Fig. 1 zeigt beispielshalber anhand einer grafischen Darstellung die Abhängigkeit der in Millimeter gemessenen Stichlänge von der in UPM gemessenen Drehzahl des Nähmaschinenantriebs. Im Idealfall ergäbe sich eine konstante Stichlänge von beispielsweise 2 mm, unabhängig von der Drehzahl. Die Stichlänge ergibt, multipliziert mit der Anzahl von Stichen pro Zeiteinheit, den Vorschub für den Stoff. Bei konstanter Stichlänge erhielte man also auch einen zu der Drehzahl rein proportionalen Vorschub des Stoffs. Der mit dem Nähmaschinenantrieb gekoppelte Impulsgeber liefert bei hohen Drehzahlen entsprechend viele Impulse pro Zeiteinheit. Dementsprechend liefert die Dosiervorrichtung größere Mengen Band bei höheren Drehzahlen.However, it has now been shown that the stitch length is not independent of the speed of the sewing machine drive, but rather increases with increasing speed. 1 shows, by way of example, on the basis of a graphical representation, the dependence of the stitch length measured in millimeters on the speed of the sewing machine drive measured in RPM. Ideally, this would result in a constant stitch length of, for example, 2 mm, regardless of the speed. The stitch length, multiplied by the number of stitches per unit of time, gives the feed for the fabric. With a constant stitch length, you would also get a feed of the fabric that is purely proportional to the speed. The pulse generator coupled to the sewing machine drive delivers a correspondingly large number of pulses per unit of time at high speeds. Accordingly, the metering device delivers larger amounts of tape at higher speeds.

Betrachtet man die Stichlänge in bezug auf den Stoff einerseits und in bezug auf das Band andererseits, so ergeben sich die in Fig. 1 dargestellten Verhältnisse:If one looks at the stitch length in relation to the fabric on the one hand and in relation to the ribbon on the other hand, the relationships shown in FIG. 1 result:

Im Idealfall ist die Stichlänge unabhängig von der Drehzahl bei dem Stoff auf der Nähmaschine konstant und liegt beispielsweise bei einem Wert von 2.0 mm. Dann ist im Idealfall auch unabhängig von der Drehzahl die Stichlänge in bezug auf das Gummiband konstant bei einem Wert von beispielsweise 2.0.Ideally, the stitch length is constant regardless of the speed of the fabric on the sewing machine and is, for example, a value of 2.0 mm. Then, ideally, regardless of the speed, the stitch length in relation to the rubber band is constant at a value of 2.0, for example.

In der Praxis jedoch ist die Stichlänge nicht konstant, sondern verändert sich mit zunehmender Drehzahl des Nähmaschinenantriebs, wobei es sich meist um einen Anstieg handelt. Dies ist in Figur 1 durch eine: - ' - Linie "Nähmaschine real" angedeutet.In practice, however, the stitch length is not constant, but changes with increasing speed of the sewing machine drive, which is usually an increase. This is indicated in Figure 1 by a: - '- line "sewing machine real".

Bei den älteren Nähanlagen der hier in Rede stehenden Art mit mechanischer Kopplung zwischen der Nähmaschine und der Dosiervorrichtung (MD = metering device) gab es gleichsam eine automatische Korrektur dadurch, daß die Dosiervorrichtung bei höheren Drehzahlen auch entsprechend mehr Band, also bezogen auf die Drehzahl überproportional viel Band lieferte. An dem genähten Artikel gab es also praktisch keine Mängel, da die die gewünschte Spannung zwischen Stoff und Band jeweils erreicht wurde.In the older sewing systems of the type in question with mechanical coupling between the sewing machine and the metering device (MD = metering device) there was, as it were, an automatic correction in that the metering device at higher speeds also correspondingly more tape, i.e. disproportionate to the speed delivered a lot of tape. On the sewn There were practically no defects in the articles, since the desired tension between fabric and belt was achieved in each case.

Nimmt man nun an dem Nähmaschinenantrieb die Drehzahl mit einem Impulsgeber ab und setzt diese Drehzahl um in Steuersignale für einen elektrischen Schrittmotor, so liefert die Dosiervorrichtung bei doppelter Drehzahl doppelt soviel Band pro Zeiteinheit. Damit bleibt die Stichlänge in bezug auf das zugeführte Band also konstant, während sich die Stichlänge der Nähmaschine (in bezug auf den transportierten Stoff) bei höherer Drehzahl verändert, wobei die so entstehende Fehlerkurve sehr unterschiedlich verlaufen kann, in vielen Fällen aber ansteigen wird.If you now take the speed off the sewing machine drive with a pulse generator and convert this speed into control signals for an electric stepper motor, the metering device delivers twice as much tape per unit of time at twice the speed. This means that the stitch length in relation to the fed tape remains constant, while the stitch length of the sewing machine (in relation to the material being transported) changes at a higher speed, whereby the resulting error curve can run very differently, but will increase in many cases.

Durch die oben aufgezeigten Umstände ergeben sich an dem fertiggenähten Produkt Mängel insoweit, als die gewünschte und je nach Nähgut unterschiedlich eingestellte Spannung zwischen Stoff und Band unregelmäßig, also an einigen Stellen zu groß und an anderen Stellen zu niedrig ist.The above-mentioned circumstances result in defects in the finished sewn product insofar as the desired tension, which is set differently depending on the material to be sewn, is irregular, that is, too large in some places and too low in other places.

In Fig. 1 ist die Dosierung mit Hilfe einer mechanisch gekoppelten Dosiervorrichtung mit MD mech bezeichnet. Die strichpunktierte Linie parallel zur Abszisse deutet den idealen Zusammenhang von Nähmaschinendrehzahl und Stichlänge der Nähmaschine an, außerdem die Beziehung zwischen auf das Band bezogener Stichlänge und Drehzahl der Nähmaschine.In Fig. 1 the dosing with the aid of a mechanically coupled dosing device is designated MD mech. The dash-dotted line parallel to the abscissa indicates the ideal relationship between sewing machine speed and stitch length of the sewing machine, as well as the relationship between stitch length related to the tape and speed of the sewing machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Nähautomaten der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem Produktfehler aufgrund unerwünschter Vorschubgeschwindigkeiten des Stoffs einerseits und des anzunähenden Bandes andererseits vermieden werden.The invention has for its object to provide an automatic sewing machine of the type mentioned, in which product errors due to undesirable feed speeds of the fabric on the one hand and the tape to be sewn on the other hand are avoided.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Korrektureinrichtung, die abhängig von der durch die von dem Weggeber gelieferten Signale repräsentierten Drehzahl der Nähmaschine die Steuersignale für die Motor-Treiberschaltung derart korrigiert, daß im gesamten Drehzahlbereich ein bestimmtes konstantes Verhältnis zwischen der Stichlänge und dem Transport des Elements, z.B. eines anzunähenden Bandes, besteht.This object is achieved according to the invention by a correction device which, depending on the speed of the sewing machine represented by the signals supplied by the displacement sensor, corrects the control signals for the motor driver circuit in such a way that a certain constant ratio between the stitch length and the transport of the element is achieved over the entire speed range , e.g. of a band to be sewn on.

Diese erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich auf verschiedene Weise in die Praxis umsetzen. Das Prinzip soll ansoll anhand der Fig. 1 erläutert werden.This measure according to the invention can be put into practice in various ways. The principle is intended to be explained with reference to FIG. 1.

Bei einer Drehzahl von etwas mehr als 3000 UPM gibt es eine Diskrepanz zwischen der von der Dosiervorrichtung gelieferten Bandmenge einerseits und der Stichlänge der Nähmaschine andererseits. Diese Differenz ΔS₂ ist eine andere als die Differenz ΔS₁, die bei 6000 UPM vorhanden ist. Mit anderen Worten: Die Spannung zwischen Band und Stoff ist dann, wenn mit hohen Drehzahlen gearbeitet wird, wesentlich größer als dann, wenn mit relativ niedrigen Drehzahlen genäht wird.At a speed of slightly more than 3000 rpm there is a discrepancy between the amount of tape supplied by the metering device on the one hand and the stitch length of the sewing machine on the other. This difference ΔS₂ is different than the difference ΔS₁ that is present at 6000 rpm. In other words, the tension between tape and fabric is much greater when working at high speeds than when sewing at relatively low speeds.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird nun eine korrigierte Dosierung des Bandes erreicht. Dies entspricht einer Kennlinie, die parallel zu der am weitesten oben liegenden Kurve in Fig. 1 verläuft. Es gibt den Fall, daß zwischen Stoff und Band überhaupt keine Spannung vorhanden sein soll. Dann fallen die beiden Kennlinien "Nähmaschine real" und "MDkor" zusammen. In dem Beispiel nach Fig. 1 existiert eine von der Drehzahl unabhängige Differenz X, so daß unabhängig von der Drehzahl eine konstante Spannung zwischen Stoff und Band erzielt wird.The measure according to the invention now achieves a correct dosage of the strip. This corresponds to a characteristic curve that runs parallel to the uppermost curve in FIG. 1. There is a case that there should be no tension at all between the fabric and the ribbon. Then the two characteristic curves "sewing machine real" and "MDkor" coincide. In the example according to FIG. 1 there is a difference X which is independent of the speed, so that a constant tension between fabric and belt is achieved regardless of the speed.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Vorschlags kann man vorsehen, daß die Korrektureinrichtung einen drehzahlabhängigen Korrekturfaktor für die Steuersignale oder für die vom Impulsgeber gelieferten Impulse bereitstellt. Die von dem Impulsgeber gelieferten Impulse können vor der Signalverarbeitung in der Signalverarbeitungseinrichtung mit einem Korrekturfaktor versehen werden, der von der Drehzahl abhängt und die Frequenz der Impulse so beeinflußt, wie es der in Fig. 1 ganz oben dargestellten Kennlinie "Nähmaschine real" entspricht. Wenn zum Beispiel ohne Korrektur bei einer Drehzahl von 3000 UPM die Impulse mit einer Frequenz von 1000 Hz und bei einer Drehzahl von 6000 UPM die Impulse mit einer Frequenz von 2000 Hz geliefert würden, so bewirkt die Korrektureinrichtung, daß bei einer Drehzahl von 3000 UPM Impulse mit einer Frequenz von 1100 Hz und bei einer Drehzahl von 6000 UPM Impulse mit einer Frequenz von 2250 oder 2300 Hz geliefert werden.To implement the proposal according to the invention, it can be provided that the correction device provides a speed-dependent correction factor for the control signals or for the pulses supplied by the pulse generator. Before the signal processing in the signal processing device, the pulses delivered by the pulse generator can be provided with a correction factor which depends on the rotational speed and influences the frequency of the pulses as it corresponds to the "sewing machine real" characteristic curve shown at the very top in FIG. 1. For example, if the pulses were supplied at a speed of 3000 RPM without correction at a speed of 1000 Hz and at a speed of 6000 RPM the pulses were supplied at a frequency of 2000 Hz, the correction device causes pulses at a speed of 3000 RPM with a frequency of 1100 Hz and at a speed of 6000 rpm pulses with a frequency of 2250 or 2300 Hz.

Man kann die Korrektureinrichtung - wie oben erläutert - direkt hinter dem Impulsgeber anordnen. Man kann ihn aber auch vor der Treiberschaltung für den Schrittmotor anordnen. Dies ist nicht in jedem Fall dasselbe; denn die Signalverarbeitungsrichtung beinhaltet noch eine Spannungseinstelleinrichtung, die üblicherweise mit einem Knieschalter, einem Pedal, einem Tastenfeld oder einer anderen Schalteinrichtung gekoppelt ist, so daß die Bedienungsperson eine bestimmte Spannung zwischen Stoff und Band einstellen kann, abhängig von dem Teil, an das das Band angenäht wird.As explained above, the correction device can be arranged directly behind the pulse generator. It can also be placed in front of the driver circuit for the stepper motor. This is not the same in every case; because the signal processing direction also includes a voltage setting device, which is usually a knee switch, a pedal, a keypad or one other switching device is coupled so that the operator can set a certain tension between the fabric and the belt, depending on the part to which the belt is sewn.

In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist in der Korrektureinrichtung eine Multiplizier- oder eine Teilerschaltung vorgesehen, die an einem Eingang ein von der Drehzahl abhängiges Signal empfängt und abhängig davon ein korrigiertes Signal abgibt, das sich von dem empfangenen Signal durch einen drehzahlabhängigen Faktor unterscheidet. Demnach steht die Frequenz f_A des Ausgangssignals der Korrektureinrichtung mit der Eingangsfrequenz f_E über einem drehzahlabhängigen Korrekturfaktor K in Beziehung:

${\text{f}}_{\text{A}}{\text{= K(n) x f}}_{\text{E}}\text{.}$

In a special embodiment of the invention, a multiplication or divider circuit is provided in the correction device, which receives an rpm-dependent signal at an input and, depending on it, emits a corrected signal which differs from the received signal by a rpm-dependent factor. Accordingly, the frequency f _{A of} the output signal of the correction device is related to the input frequency f _E via a speed-dependent correction factor K:

${\text{f}}_{\text{A}}{\text{= K (n) xf}}_{\text{E}}\text{.}$

Man kann den drehzahlabhängigen Korrekturfaktor durch die Formel 1 + α (n)
ausdrücken, wobei α ebenfalls ein von der Drehzahl abhängiger Korrekturfaktor ist. Dann ergibt sich folgende Beziehung:

${\text{f}}_{\text{A}}{\text{= (1+α(n)) x f}}_{\text{E}}$

${\text{= f}}_{\text{E}}{\text{+ α(n) x f}}_{\text{E}}\text{.}$

The speed-dependent correction factor can be calculated using the formula 1 + α (n)
express, where α is also a correction factor dependent on the speed. Then the following relationship results:

${\text{f}}_{\text{A}}{\text{= (1 + α (n)) xf}}_{\text{E}}$

${\text{= f}}_{\text{E}}{\text{+ α (n) xf}}_{\text{E}}\text{.}$

Entsprechend dieser Beziehung sieht die Erfindung alternativ vor, daß die Korrektureinrichtung eine Addierschaltung aufweist, die an einem Eingang ein drehzahlabhängiges Eingangssignal und am anderen Eingang ein ebenfalls drehzahlabhängiges Korrektursignal empfängt. Durch eine solche Schaltung wird die Verknüpfung gemäß obiger Gleichung realisiert.In accordance with this relationship, the invention alternatively provides that the correction device has an adder circuit which receives a speed-dependent input signal at one input and a likewise speed-dependent correction signal at the other input. The connection according to the above equation is realized by such a circuit.

In der Praxis wird man die erfindungsgemäße Korrektureinrichtung der Signalverarbeitungseinrichtung zu einer Steuerung zusammenfassen, die zum Beispiel durch einen Mikroprozessor gebildet wird. In diesem Fall beinhaltet die Korrektureinrichtung dann beispielsweise einen Festspeicher, der durch ein drehzahlabhängiges Signal adressiert wird und in seinen Speicherplätzen korrigierte Signale oder Korrektursignale enthält, die der Stichlängen/Drehzahl-Kennlinie der Nähmaschine entsprechen. Im Betrieb der Nähmaschine wird der Festspeicher abhängig von der Drehzahl unterschiedlich adressiert und gibt entsprechend unterschiedliche korrigierte Signale oder aber Korrektursignale ab. Die korrigierten Signale können mehr oder weniger unverändert als Steuersignale für die Steuerschaltung des Motors herangenommen werden. Die Korrektursignale können mit dem drehzahlabhängigen Signal zum Beispiel multipliziert oder additiv verknüpft werden.In practice, the correction device according to the invention of the signal processing device will be combined to form a control which is formed, for example, by a microprocessor. In this case, the correction device then contains, for example, a read-only memory which is addressed by a speed-dependent signal and contains in its memory locations corrected signals or correction signals which correspond to the stitch length / speed characteristic of the sewing machine. When the sewing machine is in operation, the fixed memory is addressed differently depending on the speed and emits correspondingly different corrected signals or correction signals. The corrected signals can be used more or less unchanged as control signals for the control circuit of the motor. The correction signals can, for example, be multiplied or additively linked with the speed-dependent signal.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Stichlängen/Drehzahl-Kennlinie für eine Nähmaschine mit einer Dosiervorrichtung,

Fig. 2

eine schematisierte Blockbilddarstellung eines Nähautomatens mit elektronischer Steuerung einschließlich Korrektureinrichtung,

Fig. 3

eine erste alternative Ausführungsform für die Steuerung gemäß Fig. 2 und

Fig. 4

eine weitere Ausführungsvariante.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1

a stitch length / speed characteristic for a sewing machine with a metering device,

Fig. 2

2 shows a schematic block diagram of an automatic sewing machine with electronic control including correction device,

Fig. 3

a first alternative embodiment for the controller of FIG. 2 and

Fig. 4

another variant.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Nähautomaten mit einer herkömmlichen Nähmaschine 2 und einer Dosiervorrichtung 3 (MD = metering device). Die Dosiervorrichtung 3 liefert ein Gummiband B zu einer Nähstelle 4, wo das Gummiband B an den Bund eines Stoffstücks T angenäht wird. Bei dem Stoffstück T handelt es sich zum Beispiel um eine Badehose.2 schematically shows an automatic sewing machine with a conventional sewing machine 2 and a metering device 3 (MD = metering device). The dosing device 3 delivers a rubber band B to a sewing point 4, where the rubber band B is sewn onto the collar of a piece of fabric T. The piece of fabric T is, for example, swimming trunks.

An den Antrieb der Nähmaschine 2 ist ein Impulsgeber 6 gekoppelt, der abhängig von der Drehzahl des Nähmaschinenantriebs Impulse an eine Steuerung 1 liefert. Die Steuerung 1 enthält eine Signalverarbeitungsschaltung 8 und eine Korrektureinrichtung 10.A pulse generator 6 is coupled to the drive of the sewing machine 2 and supplies pulses to a controller 1 as a function of the speed of the sewing machine drive. The controller 1 contains a signal processing circuit 8 and a correction device 10.

Durch einen Schalter 14 ist eine Spannungsumschaltvorrichtung angedeutet, mit der die Spannung einstellbar ist, die zwischen dem Band B und dem Stoffstück T hergestellt werden kann. Je nach Beschaffenheit des Artikels wird eine hohe oder eine niedrige Spannung eingestellt. Bei einer hohen eingestellten Spannung liefert die Signalverarbeitungsschaltung 8 relativ wenig Impulse, so daß das Band B in bezug auf die Transportgeschwindigkeit des Stoffs relativ langsam zugeführt wird.A switch 14 indicates a tension switching device with which the tension that can be set between the band B and the piece of fabric T is adjustable can be manufactured. Depending on the nature of the article, a high or a low voltage is set. At a high set voltage, the signal processing circuit 8 delivers relatively few pulses, so that the tape B is relatively slow in relation to the speed of transport of the material.

Die Korrektureinrichtung 10, die mit dem Ausgang des Impulsgebers 6 gekoppelt sein kann, korrigiert die von der Signalverarbeitungsschaltung gelieferten Impulssignale derart, daß stets ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Stichlänge und der Banddosierung besteht. Mit anderen Worten: Die Korrektureinrichtung sorgt dafür, daß die in Fig. 1 dargestellte Differenz ΔX zwischen der Kennlinie "Nähmaschine real" einerseits und "MDkor" andererseits stets konstant bleibt, unabhängig von der Drehzahl, wie sie von dem Impulsgeber 6 aufgenommen wird. Eine solche Differenz X kann Null betragen, wird aber zweckmäßig einen geringen endlichen Wert annehmen, um eine gewisse Spannung sicherzustellen, wenn es sich um die Zufuhr des Bandes B handelt. Dieser Wert kann bis zu 50% betragen, z.B. 10 bis 30%.The correction device 10, which can be coupled to the output of the pulse generator 6, corrects the pulse signals supplied by the signal processing circuit in such a way that there is always a certain relationship between the stitch length and the tape dosage. In other words, the correction device ensures that the difference .DELTA.X shown in FIG. 1 between the characteristic "sewing machine real" on the one hand and "MDkor" on the other hand always remains constant, irrespective of the speed as received by the pulse generator 6. Such a difference X can be zero, but will expediently assume a small finite value in order to ensure a certain tension when the tape B is being fed. This value can be up to 50%, e.g. 10 to 30%.

Die Korrekturschaltung enthält zum Beispiel einen Festspeicher (ROM), in welchem vorab nach Maßgabe der in Fig. 1 gezeigten Kennlinie Korrektursignale für verschiedene kleine Drehzahlbereiche gespeichert sind. Das Impulssignal dient zur Adressierung des Festspeichers, und es werden abhängig von der Drehzahl unterschiedliche Korrektursignale ausgegeben. Diese Korrektursignale werden zusamen mit dem von der Signalverarbeitungsschaltung 8 gelieferten Signal auf eine Addiereinrichtung gegeben, so daß das Ausgangssignal der Addiereinrichtung schließlich Steuersignale auf eine Treiberschaltung 12 eines Schrittmotors SM der Dosiervorrichtung 3 gibt.The correction circuit contains, for example, a read-only memory (ROM), in which correction signals for various small speed ranges are stored in advance in accordance with the characteristic curve shown in FIG. 1. The pulse signal is used to address the permanent memory and different correction signals are output depending on the speed. These correction signals are given together with the signal supplied by the signal processing circuit 8 to an adder, so that the output signal of the adder finally there are control signals to a driver circuit 12 of a stepper motor SM of the metering device 3.

Die Dosiervorrichtung 3 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet. Von einer schematisch angedeuteten Vorratsrolle r wird das Band B durch vom Schrittmotor SM angetriebene Rollen dosiert abgezogen und der Nähstelle 4 zugeführt.The metering device 3 is designed in a manner known per se. The tape B is metered off from a schematically indicated supply roll r by rolls driven by the stepping motor SM and fed to the sewing point 4.

In der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 3 werden in einer Steuerung 1'
die von Impulsgeber 6 gelieferten Impulse direkt auf eine Korrektureinrichtung 10' gegeben, und die korrigierten Impulssignale werden von einer Signalverarbeitungsschaltung 8' weiterverarbeitet, welche mit dem Spannungsschalter 14 gekoppelt ist. Der Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung 8' ist mit der Treiberschaltung 12 des Schrittmotors gekoppelt.In the modified embodiment according to FIG. 3, 1 '
the pulses supplied by pulse generator 6 are passed directly to a correction device 10 ′, and the corrected pulse signals are further processed by a signal processing circuit 8 ′, which is coupled to the voltage switch 14. The output of the signal processing circuit 8 'is coupled to the driver circuit 12 of the stepper motor.

In Fig. 3 ist die modifizierte Steuerung mit 1' bezeichnet.In Fig. 3, the modified control is designated 1 '.

Die Korrektureinrichtung 10' multipliziert das vom Impulsgeber 6 gelieferte Signal mit einem drehzahlabhängigen Korrekturfaktor entsprechend der Kennlinie nach Fig. 1. Dies bedeutet, daß die Korrektureinrichtung im Prinzip die gegebene Fehlerkurve zum Ausgleich nachbildet.The correction device 10 'multiplies the signal supplied by the pulse generator 6 by a speed-dependent correction factor according to the characteristic curve according to FIG. 1. This means that the correction device in principle simulates the given error curve for compensation.

Bei einer weiteren, in Fig. 4 skizzierten Ausführungsform werden die von dem Impulsgeber 6 gelieferten Impulse in einer Steuerung 1'' auf eine Signalverarbeltungsschaltung 8'' einerseits und eine Korrektureinrichtung 10'' gegeben. Letztere empfängt Signale von einer Justiereinrichtung 15, die von außen über einen Justierknopf 16 einstellbar ist, um abhängig von der Stellung des Justierknopfes Signale an die Korrektureinrichtung 10'' zu liefern. Von der Signalverarbeitungsschaltung 8'' empfängt dann die Treiberschaltung 12 Signale für den Schrittmotor SM.In a further embodiment, outlined in FIG. 4, the pulses supplied by the pulse generator 6 are applied in a controller 1 ″ to a signal processing circuit 8 ″ on the one hand and a correction device Given 10 ''. The latter receives signals from an adjustment device 15, which can be adjusted from the outside via an adjustment button 16, in order to deliver signals to the correction device 10 ″ depending on the position of the adjustment button. The driver circuit 12 then receives signals for the stepper motor SM from the signal processing circuit 8 ″.

Weitere Abwandlungen der Erfindung sind im Rahmen der Patentansprüche möglich; beispielsweise kann als Antrieb ein mechanischer Antrieb, insbesondere für die Bandantriebseinrichtung 3, etwa mit Kupplung bzw. Freilauf, vorgesehen sein.Further modifications of the invention are possible within the scope of the claims; For example, a mechanical drive, in particular for the belt drive device 3, for example with a clutch or freewheel, can be provided as the drive.

Während die obige Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sich auf ein an ein Stoffteil anzunähendes Band B bezieht, kann es sich anstelle des Bandes B um ein anderes zum Drückerfuß der Nähmaschine zu transportierendes Element handeln, beispielsweise kann es sich um ein Transportelement handeln, welches für den Vorschub des Stoffs vorgesehen ist.While the above description of an exemplary embodiment relates to a belt B to be sewn onto a piece of fabric, instead of the belt B it can be another element to be transported to the presser foot of the sewing machine, for example it can be a transport element which is used to advance the Substance is provided.

Claims (8)

Nähautomat zum Nähen von Stoffteilen mit einer Transportvorrichtung (3), von der ein Element (B) abhängig von der Drehzahl des Nähmaschinenantriebs relativ zum Drückerfuß (5) der Nähmaschine transportiert wird, wozu an den Nähmaschinenantrieb ein Weggeber (6) gekoppelt ist, und eine Signalverarbeitungsschaltung (8) die von dem Weggeber (6) erzeugten Signale verarbeitet und Steuersignale an eine Motor-Steuerschaltung (12) gibt, gekennzeichnet durch Korrektureinrichtung (10, 10'), die abhängig von der durch die Signale repräsentierten Drehzahl der Nähmaschine die Steuersignale für die Motor-Steuerschaltung (12) derart korrigiert, daß im gesamten Drehzahlbereich ein bestimmtes konstantes Verhältnis zwischen der Stichlänge und dem Transport des Elements (B) besteht.Automatic sewing machine for sewing fabric parts with a transport device (3), of which an element (B) is transported depending on the speed of the sewing machine drive relative to the presser foot (5) of the sewing machine, for which purpose a displacement sensor (6) is coupled to the sewing machine drive, and one Signal processing circuit (8) processes the signals generated by the displacement sensor (6) and sends control signals to a motor control circuit (12), characterized by correction means (10, 10 ') which, depending on the speed of the sewing machine represented by the signals, transmit the control signals for the motor control circuit (12) is corrected such that there is a certain constant ratio between the stitch length and the transport of the element (B) in the entire speed range. Nähautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (10, 10') einen drehzahlabhängigen Korrekturfaktor (K(n)) für die Steuersignale oder für die vom Weggeber (6) gelieferte Signale bereitstellt.Automatic sewing machine according to claim 1, characterized in that the correction device (10, 10 ') provides a speed-dependent correction factor (K (n)) for the control signals or for the signals supplied by the displacement sensor (6). Nähautomat nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in der Korrektureinrichtung vorgesehene Multiplizier- oder Teilerschaltung, die an einem Eingang ein von der Drehzahl abhängiges Signal empfängt und ein abhängig davon korrigiertes Signal abgibt, das sich von dem empfangenen Signal durch einen drehzahlabhängigen Faktor unterscheidet.Automatic sewing machine according to claim 1 or 2, characterized by a multiplier or divider circuit provided in the correction device, which receives at an input a signal dependent on the speed and outputs a signal corrected as a function thereof, which differs from the received signal by a speed-dependent factor. Nähautomat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung eine Addierschaltung aufweist, die an einem Eingang ein drehzahlabhängiges Eingangssignal und am anderen Eingang ein ebenfalls drehzahlabhängiges Korrektursignal empfängt.Automatic sewing machine according to claim 1 or 2, characterized in that the correction device has an adding circuit which receives a speed-dependent input signal at one input and a likewise speed-dependent correction signal at the other input. Nähautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (10, 10') einen Festspeicher (ROM) aufweist, der durch ein drehzahlabhängiges Signal adressiert wird und in seinen Speicherplätzen korrigierte Signale Signale oder Korrektursignale speichert, die der Stichlängen/Drehzahl-Kennlinie der Nähmaschine entsprechen.Automatic sewing machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the correction device (10, 10 ') has a fixed memory (ROM) which is addressed by a speed-dependent signal and stores signals or correction signals in its memory locations which are signals or correction signals which correspond to the stitch lengths / Correspond to the speed characteristic of the sewing machine. Nähautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (3) als Dosiervorrichtung ausgebildet ist, von der ein an ein Stoffteil zu nähendes Band (B) transportiert wird.Automatic sewing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transport device (3) is designed as a metering device from which a belt (B) to be sewn onto a fabric part is transported. Nähautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Dosiervorrichtung gelieferte Band mittels einer Führungseinrichtung am Drückerfuß unter den Drückerfuß geführt wird.Automatic sewing machine according to claim 6, characterized in that the band supplied by the metering device is guided under the presser foot by means of a guide device on the presser foot. Nähautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Weggeber als Impulsgeber (6) ausgebildet ist, daß die Signalverarbeitungsschaltung die von dem Impulsgeber erzeugten Impulse verarbeitet, und daß die Motor-Steuerschaltung als Schrittmotor-Treiberschaltung (12) ausgebildet ist.Automatic sewing machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the displacement sensor is designed as a pulse generator (6), that the signal processing circuit processes the pulses generated by the pulse generator, and that the motor control circuit is designed as a stepper motor driver circuit (12).

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