CH620721A5

CH620721A5 -

Info

Publication number: CH620721A5
Application number: CH141477A
Authority: CH
Inventors: Akira Tanimoto; Yukihiro Yoshida; Sunao Katoh
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 1976-02-06
Filing date: 1977-02-04
Publication date: 1980-12-15
Also published as: GB1577253A; DE2705011A1; GB1577252A; US4116144A; DE2705011C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Nähmaschine, welche in Abhängigkeit eines Ausgangssignales einer Steuereinrichtung ein Stichmuster bildet.

Ein typisches Steuersystem für eine derartige Nähmaschine ist in der US-PS 3 855 956 vom 24. Dezember 1974 beschrieben.

Bei diesem bekannten System wird die digitale Information, die den Positionskoordinaten für jeden Stich eines Stichmusters zugeordnet ist, in einem ROM gespeichert. Diese im ROM gespeicherte digitale Information wird direkt den Antriebsmitteln zugeführt, um die Bewegung der Stichbildungseinrichtung der Nähmaschine zu steuern. Da die Ausgangsgrössen dieses ROM direkt an die Antriebsmittel angelegt werden, sollte die integrierte Schaltung für dieses ROM steckbar sein, damit ein Auswechseln des ROM möglich ist, wenn verschiedene Stichmuster gebildet werden sollten. Das wirkt sich jedoch bei einer Nähmaschine nachteilig aus, da die Oszillationsbewegung, welche durch die Stichbildungseinrichtung hervorgerufen wird, eine schlechte Verbindung zwischen dem ROM und dem Steuerschaltkreis zur Folge hat.

Zudem ist es wünschenswert, bei Bedarf einen Teil des Stichmusters zu ändern oder die Stichbreite zu vergrössern. Bei diesem bekannten System ist jedoch eine Änderung des Stichmusters nicht möglich, da die im ROM gespeicherte digitale Information direkt an die Antriebsmittel angelegt werden, welche mit der Stichbildungseinrichtung zusammen wirken.

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Steuersystem zum Erzeugen eines Stichmusters in einer elektrischen Nähmaschine zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Eingabemittel vorgesehen, mit welchen die vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherte digitale Information geändert werden können, wodurch ein Teil des Stichmusters geändert werden kann oder die Stichweite vergrössert werden kann, falls das erforderlich ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird als Festwertspeicher ein ROM verwendet, welcher die der absoluten Positionskoordinate des ersten Stiches entsprechende digitale Information und die der relativen Positionskoordinaten der darauffolgenden Stiche eines vorbestimmten Stichmusters entsprechende digitale Information speichert. Ausgangssignale des ROM werden an ein Puffer-register angelegt, dessen Inhalt über Addierer umläuft, um auf Grund der relativen Positionskoordinaten die absoluten Positionskoordinaten zu bilden. Mit einer solchen Anordnung wird die erforderliche Kapazität des ROM herabgesetzt.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Stichmusterbildungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Wirkungsweise des Stichmusterbildungssystems gemäss Fig. 1,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Betriebsweise des Stichmusterbildungssystems gemäss Fig. 1,

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weitern Ausführungsform einer Modifikationseinrichtung, welche im Stichmuster-bildungssystem der Fig. 1 angewendet ist,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zum Erklären der Betriebsweise der Modifikationseinrichtung gemäss Fig. 4,

Fig. 6 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Betriebsweise des Stichmusterbildungssystems gemäss Fig. 1,

Fig. 7 eine Darstellung eines Beispiels eines Stichmusters,

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Fig. 8 ein Blockdiagramm eines weitern Ausführungsbeispieles eines Stichmusterbildungssystem gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 9 eine Darstellung zum Erläutern des in einem ROM gespeicherten Inhalts, welcher Speicher im Stichmusterbildungssystem gemäss Fig. 8 verwendet wird,

Fig. 10 eine Darstellung zum Erläutern der Betriebsweise des Stichmusterbildungssystems gemäss Fig. 8,

Fig. 11 ein Blockdiagramm von Torschaltungen zum Erzeugen von Steuersignalen im Stichmusterbildungssystem gemäss Fig. 8,

Fig. 12 ein Blockdiagramm eines im Stichmusterbildungssystem gemäss Fig. 8 verwendeten Addierers,

Fig. 13 ein Blockdiagramm des wesentlichen Teiles einer weitern Ausführungsform eines Stichmusterbildungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 14 eine Darstellung eines Stichmusters üblicher Art, Fig. 15 eine Darstellung eines Beispiels eines Stichmusters, das durch Vergrösserung der Stichweite erhalten wird,

Fig. 16 eine Darstellung eines weiteren Beispiels eines Stichmusters mit vergrösserter Stichweite,

Fig. 17 ein Block diagramm eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Stichmusterbildungssystem gemäss der vorliegenden Erfindung, welches ein Stichmuster mit vergrösserter Stichweite erzeugen kann,

Fig. 18 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines Synchronisiersignalgenerators, der im Stichmusterbildungssystem gemäss Fig. 17 verwendet wird, und

Fig. 19 eine Darstellung zur Erläuterung der Betriebsweise des Stichmusterbildungssystems gemäss Fig. 17.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Stichmusterbildungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung, während die Fig. 2 und 3 verschiedene Signale darstellen, welche innerhalb des Systemes gemäss Fig. 1 auftreten.

Ein Stichbildungsteil 1 umfasstim wesentlichen einen Motor 2, einen Kupplungsmechanismus 3, eine Nadelantriebseinheit 4, welche vom Motor über den Kupplungsmechanismus 3 angetrieben wird, eine Nadelpositionssteuereinheit 5, eine Nadel 6, einen Werkstückfördeimechanismus 7 und eine Werkstückfördersteuereinheit 8. Die Nadelantriebseinheit 4 ist so konstruiert, dass sie ein Synchronisationsimpulssignal zum Steuern der Betriebsweise der anderen Teile des Systems erzeugt. Mit 9 ist ein Werkstück bezeichnet, auf welchem ein Stichmuster gebildet werden soll.

Die Drehbewegung des Motors wird über den Kupplungsmechanismus 3 auf die Nadelantriebseinheit 4 übertragen. Der Kupplungsmechanismus 3 überträgt die Motordrehung jedoch nur dann an die Nadelantriebseinheit 4, wenn ein handbetätigter Schalter SWk geschlossen ist. Die Nadelantriebseinheit 4 erzeugt das Synchronisationsimpulssignal über eine Ausgangsklemme 4a in Synchronismus mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Nadel 6.

Die Nadelpositionssteuereinheit 5 steuert die Nadelposition längs der X-Achse innerhalb eines vorbestimmten Bereiches in Abhängigkeit eines Kontrollsignals, dass von einem Digital-Analog-Konverter DAx herrührt. Die Werkstückfördersteuereinheit 8 steuert die Position des Werkstückes 9 längs der Y-Achse innerhalb eines vorbestimmten Bereiches in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches von einem Digital-Analog-Konverter DAy herrührt.

Ein ROM 11 ist vorgesehen zum Speichern der digitalen Information, welche den Positionskoordinaten für jeden Stich eines vorbestimmten Stichmusters entspricht. Das ROM 11 speichert die digitale Information, welche der Nadelposition längs der X-Achse entspricht und die digitale Information, die der Werkstückposition längs der Y-Achse entspricht, in Form von 16 verschiedenen Werten. D. h. das

ROM 11 legt eine 16 X 16-Matrix fest, wobei der Stich im Kreuzungspunkt der 16 X 16-Matrix gebildet wird. Dementsprechend umfasst ein Schritt des ROM 118 Bit, nämlich 4 Bit für die X-Achse und die verbleibenden 4 Bit für die Y-Achse. Jeder Schritt entspricht gewissen Stichpositionen. Dementsprechend umfasst das ROM 11 N Schritte, wenn ein vorbestimmtes Stichmuster aus N Stichen besteht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel enthält das ROM 11 die digitale Information, die drei Arten von Stichmustern A, B und C entspricht. Falls erforderlich kann das ROM 11 steckbar ausgebildet werden, so dass das ROM ausgewechselt werden kann, um verschiedene Arten von Stichmustern bilden zu können.

Zum Wählen eines im ROM 11 enthaltenen Stichmusters ist eine Wählschalteranordnung SW vorgesehen. Ein Wählschalter SWa wählt das im ROM 11 enthaltene Stichmuster A über ein UND-Tor Gi. Ein anderer Wählschalter SWb wählt das Stichmuster B über ein anderes UND-Tor G2, während ein weiterer Wählschalter SWc das Stichmuster C über ein anderes UND-Tor G3 wählt. Die Wählschalteranordnung SW umfasst weiter Schalter SWx und SWy, deren Funktionsweise noch beschrieben werden wird.

Ein aus einem Binärzähler gebildeter Adressenzähler 12 dient zum fortschreitenden Vorwärtsschalten der N Schritte innerhalb des ROM 11. Ausgangssignale des Adressenzählers 12 werden einem Dekoder 13 zugeführt, dessen Ausgangssignale einer Eingangsklemme der UND-Tore Gì, G2 und G3 zugeführt werden. Die UND-Tore Gì, G2 und G3 dienen nur zum Vorwärtsschalten der Schritte, welche innerhalb des gewählten Stichmusters A, B oder C enthalten sind, und zwar gemäss der Festlegung durch die Wählschalteranordnung SW. Z. B. werden die im Stichmuster A enthaltenen Schritte über das UND-Tor Gi fortgeschaltet, wenn der Wählschalter SWa geschlossen ist.

Ausgangssignal der Wählschalter SWa, SWb und SWc werden ebenfalls an ODER-Tore Gs und Ge angelegt. Ein Ausgangssignal des ODER-Tores Gs schaltet einen Pulsgenerator Ci ein, der einen Impuls Pi erzeugt, dessen Pulsbreite der Zeitspanne entspricht, welche zum Vorwärtsschalten der N Schritte erforderlich ist. Dieser Impuls Pi und ein Ausgangssignal des ODER-Tores Gö werden an ein UND-Tor G7 angelegt, dessen Ausgangssignal an den Adressenzähler 12 angelegt wird.

Ist beispielsweise der Wählschalter SWa geschlossen, so beginnt der Adressenzähler 12 seine Zähloperation und das Stichmuster A wird fortschreitend in Abhängigkeit der Zähloperation des Adressenzählers 12 vorwärts geschaltet. Die Zähloperation ist beendet, wenn die N Schritte vorwärts geschaltet worden sind, da der Impuls Pi verschwindet.

Die vom ROM 11 erhaltene digitale Information wird in einen Pufferspeicher 14 eingespeichert, der durch ein Schieberegister gebildet ist. Das Schieberegister 14 umfasst N X M D-Flip-Flops, falls die Stichmuster A, B und C maximal N Schritte umfassen und die entsprechenden Schritte M Bit aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfassen die entsprechenden Schritte 4 Bit-Information als Positionsinformation längs der X-Achse und 4 Bit-Information als Positionsinformation längs der Y-Achse. Demzufolge umfasst das Schieberegister 14 8 X N D-Flip-Flops, welche in Serie geschaltet sind.

Das Schieberegister 14 speichert die digitale Information, welche innerhalb des entsprechenden Schrittes im ROM 11 enthalten ist. D. h. die der Positionsinformation längs der X-Achse entsprechende Digitalinformation wird bei Xu bis Xi4, X21-X24,..., und Xni-Xn4 gespeichert, während die der Positionsinformation längs der Y-Achse entsprechende Digitalinformation bei Y11—Y14, Y21-Y24,..., und Yni-Yn4

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gespeichert wird. Der Inhalt des Schieberegisters wird in Abhängigkeit eines Taktimpulses $w verschoben.

Die im ROM 11 gespeicherte digitale Information muss dem Schieberegister 14 in serieller Form eingegeben werden. Zur Durchführung dieser Eingabeoperation ist eine Torschaltung G4 vorgesehen, welche durch Taktsignale ti—ts gesteuert wird. Ein Ausgangssignal dieser Torschaltung G-4 wird einer Eingangsklemme eines UND-Tores Bs zugeführt. Eine andere Eingangsklemme des UND-Tores Gs erhält das Ausgangssignal eines UND-Tores G7, welches Ausgangssignal der Impuls Pi der N Schrittweite ist.

Ein Ausgangssignal des UND-Tores Gs wird über ein ODER-Tor G17 in das Schieberegister 14 eingegeben. Zwecks Aufrechterhaltung läuft der Inhalt des Schieberegisters über ein Tor Gm, einen Addierer 15 und ein ODER-Tor Gn um. Die Taktimpulse $w dienen zum Schieben des Inhalts des Schieberegisters 14 während der Einfülloperation. D. h. ein Taktimpulsgenerator 16 ist so konstruiert, dass er M X N Taktimpulse <E>w erzeugt.

Der Taktimpulsgenerator 16 umfasst im wesentlichen ein UND-Tor, welches ein Produkt eines Taktimpulses ©b, welcher einmal für jedes Bit erzeugt wird, und des Impulses Pi erzeugt, welcher vom UND-Tor Gi über ein ODER-Tor G9 angelegt wird. Demzufolge erzeugt der Taktimpulsgenerator 16 während der N Schrittzeitperiode 8 X N Taktimpulse. Die Zahl 8 XN entspricht der Bitkapazität des Schieberegisters 14.

Das Tor Gm löscht die Digitalinformation, welche dem Stichmuster A zugeordnet und im Schieberegister 14 gespeichert ist, während die dem Stichmuster B zugeordnete Digitalinformation in das Schieberegister 14 eingegeben wird, falls z. B. die Stichmusterwahl vom Stichmuster A zum Stichmuster B geändert wird. D. h. das Tor Gm erhält ein invertiertes Signal des Impulses Pi, welches am einen Ausgang des UND-Tores G7 erscheint. Das Tor Gm befindet sich in gesperrtem Zustand während der N Schrittzeitperiode, wenn einer der Wählschalter SWa, SWb und SWc geschlossen ist. Der vorherige Inhalt des Schieberegisters 14 wird gelöscht, während sich das Tor Gm im nichtleitenden Zustand befindet.

Die im Schieberegister 14 gespeicherte digitale Information wird auf folgende Weise der Stichbildeeinheit 1 zugeführt.

Die der Positionskoordinate längs der X-Achse entsprechende 4-Bit-Digitalinformation wird dem Digital-Analogkonverter DAx zugeführt, während die 4-Bit-Digitalinformation, welche der Positionskoordinate längs der Y-Achse entspricht, dem Digital-Analogkonverter D Ay zugeführt wird. Der Digital-Analogkonverter DAx wandelt die Binärsignale Xu—Xh in einen analogen Wert um, der der Positionierung der Nadel 6 längs der X-Achse entspricht. Der Digital-Analogkonverter DAy wandelt die Binärsignale Y1 î-Ym in einen Analogwert um, der zum Positionieren des Werkstückes 9 längs der Y-Achse geeignet ist.

Der handbetätigte Schalter SWk schaltet den Stichbildungsteil 1 und einen Pulsgenerator C2 ein. Der Pulsgenerator C2 erzeugt einen Impuls P2, dessen Impulsbreite gross genug ist, um die Nadel 6 und das Werkstück 9 in eine gewünschte Position zu bringen, welche der dem ersten Schritt zugeordneten digitalen Information entspricht. Der Impuls P2 wird über ein ODER-Tor G10 den Digital-Analogkonvertern DAx und Dy zugeführt. Das Ausgangssignal des ODER-Tores G10 dient als Steuersignal zum Bestimmen, ob der Konverter DAx oder DAy eingeschaltet werden soll.

Mit einer solchen Anordnung wird beim Schliessen des handbetätigten Schalters SWk der Stichbildeteil 1 eingeschaltet und die Konverter DAx und DAy beginnen zu arbeiten, um die den Positionskoordinaten des ersten Schrittes entsprechenden Analogsignale zu erzeugen. Die Ausgangssignale der Konverter DAx und DAy werden an die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Werkstückfördereinheit 8 angelegt.

Das Ausgangssignal des handbetätigten Schalters SWk wird ebenfalls an eine Eingangsklemme des UND-Tores G11 angelegt. Eine andere Eingangsklemme des UND-Tores Gl 1 ist mit der Ausgangsklemme 4a der Nadelantriebseinheit 4 verbunden, welche im Stichbildungsteil 1 enthalten ist. Ein Ausgangssignal des UND-Tores Gn wird an ein D-Flip-Flop C3 angelegt. Dieses D-Flip-Flop C3 und ein weiteres D-Flip-Flop C4 werden durch ein Bitsignal ti gesteuert.

Das Ausgangssignal P3 des D-Flip-Flop C3 wird an das D-FIip-FIop Ci und an eine Eingangsklemme eines UND-Tores G12 angelegt. Ein Ausgangssignal Pj des D-Flip-Flop C» wird über einen Inverter an die andere Eingangsklemme des UND-Tores G12 und an eine Eingangsklemme eines UND-Tores G13 angelegt. Ein Ausgangssignal Ps des UND-Tores G12 wird an das ODER-Tor G9 angelegt.

Eine andere Eingangsklemme des UND-Tores G13 ist mit der Ausgangsklemme 4a der Nadelantriebseinheit 4 verbunden, welche zum Stichbildungsteil 1 gehört. Ein Ausgangssignal Pö des UND-Tores G13 wird dem ODER-Tor G10 zugeführt.

Die erwähnten UND-Tore Gii, G12, G13 und die D-Flip-Flop Cs und C4 arbeiten zusammen zum fortschreitenden Entwickeln der im Schieberegister 14 gespeicherten digitalen Information, und zwar nach dem zweiten Schritt in Abhängigkeit des Synchronisationsimpulssignales a, welches von der Nadelantriebseinheit 4 innerhalb des Stichbildungsteils 1 abgeleitet wird.

Das Synchronisationsimpulssignal a wird erzeugt in Synchronismus mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Nadel 6, wenn der Stichbildungsteil 1 durch Niederdrücken des handbetätigten Schalters SWk eingeschaltet ist.

Das D-Flip-Flop C3 wird über das UND-Tor Gii im Zeitpunkt ti gesetzt. Dieses UND-Tor Gn empfängt das Synchronisationsimpulssignal a und das Ausgangssignal des handbetätigten Schalters SWk. Das Setzausgangssignal P3 des D-FIip-Flop C3 und das invertierte Signal des Ausgangssignals P4 des D-Flip-Flop C4 werden dem UND-Tor G12 zugeführt, welches das Ausgangssignal Ps erzeugt. Dieses Ausgangssignal Ps wird über das ODER-Tor G9 dem Taktimpulsgenerator 16 zugeführt.

Das D-FIip-Flop C4 wird im folgenden Zeitpunkt ti gesetzt, was zur Folge hat, dass das UND-Tor G12 aufhört, ein Ausgangssignal Ps zu erzeugen. Es istoffensichdich, dass das Ausgangssignal Ps eine Impulsbreite aufweist, die der Zeitperiode vom Bit-Zeitpunkt ti zum Bit-Zeitpunkt t8, d. h.

einer 8-Bit-Zeitperiode, entspricht.

Während das Ausgangssignal Ps einen hohen Pegel aufweist, erzeugt der Taktimpulsgenerator 16 8 Taktimpulse ®w, welche an das Schieberegister 14 angelegt werden. Der Inhalt des Schieberegisters 14 wird um 8 Bits verschoben, wodurch die dem zweiten Schritt des Stichmusters entsprechende Digitalinformation in den äussersten rechten Teil des Schieberegisters 14 gelangt, welcher Teil zum Auslesen mit den Konvertern DAx und DAy verbunden ist.

Das Ausgangssignal P4 wird an das UND-Tor G13 angelegt, welches als Folge des Synchronisationsimpulssignales a das Ausgangssignal Pe erzeugt. Das Ausgangssignal Pg wird über das ODER-Tor G10 den Digital-Analogkonvertern DAx und DAy zugeführt, wodurch diese Konverter DAx und DAy in Betrieb gesetzt werden. Unter diesen Bedingungen werden der Nadelpositionssteuereinheit 5 und der Werk -stückförderkontrolleinheit 8 Analogsignale zugeführt, welche den Positionskoordinaten des zweiten Schrittes des Stichmusters entsprechen. Die vorstehend erwähnte Operation wird wiederholt, um den Inhalt des Schieberegisters 14 in

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Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal a auszulesen.

Es ist zu bemerken, dass die Zeitperiode (das Ausgangssignal Ps), während dein der Inhalt des Schieberegisters 14 verschoben wird, um die Zeitperiode (das Ausgangssignal Pò), s während der die Analogsignale von den Konvertern DAx und DAy dem Stichbildungsteil 1 zugeführt werden, sich nicht überschneiden. Die Digital-Analogkonverter DAx und DAy können von herkömmlicher Konstruktion sein,

weswegen Einzelheiten dieser Konverter der Einfachheit 10

halber nicht beschrieben sind.

Das System gemäss Fig. 1 enthält weiter Modifikationsmittel zum Ändern der digitalen Information, die vorübergehend im Schieberegister 14 gespeichert ist.

Diese Modifikationsmittel umfassen im wesentlichen 15

einen Addierer 15, der mit dem Schieberregister 14 zusammenwirkt, und Schaltmittel zum Steuern der Betriebsweise des Addierers 15, um die den Positionskoordinaten längs der X-Achse und der Y-Achse entsprechende digitale Information ändern zu können. Eine Eingangsklemme des Addierers 15 ist mit der Umlaufschleife des Schieberegisters 14 verbunden, wie das bereits früher beschrieben worden ist. Die andere Eingangsklemme des Addierers 15 empfängt ein Ausgangssignal eines ODER-Tores Gis, dem Ausgangssignale der UND-Tore G15 und Gia zugeführt werden.

Das UND-Tor G15 erhält ein Ausgangssignal des Wählschalters SWx zum Wählen der Digitalinformation entsprechend der X-Achse, den Impuls Pi der N-Schrittbreite, der vom Impulsgenerator Ci erzeugt wird, der über das ODER-Tor Gs durch den Wählschalter SWx aktiviert wird, und das Zeitsignal tx. Das UND-Tor Gi6 empfängt ein Ausgangssignal eines Wählschalters SWy zum Wählen der der Y-Achse entsprechenden digitalen Information, den Impuls Pi der N-Schrittweite, der vom Impulsgenerator Ci erzeugt wird,

welcher über das ODER-Tor Gs vom Wählschalter SWy aktiviert wird, und ein Zeitsignal ts. Ein Wählschalter SWs erzeugt einen Subtraktionsbefehl für den Addierer 15.

Wird der Wählschalter SWx, der im nicht niedergedrückten Zustand offen ist, niedergedrückt, so erzeugt das UND-Tor Gis über das ODER-Tor Gis und in Synchronismus mit dem Zeitsignal ti einen Additionsbefehl für den Addierer 15. Der der X-Achse der entsprechenden Stiche entsprechenden digitalen Information wird während dem Umlauf des Inhaltes des Schieberegisters 14 eine Eins hinzuaddiert, da sich das UND-Tor Gis nur im Zeitpunkt ti im leitenden Zustand befindet. D. h., 45

dass das Stichmuster längs der X-Achse um eins verschoben wird.

Wird der Wählschalter SWy niedergedrückt, so erzeugt das UND-Tor Gi6 im Synchronismus mit dem Zeitsignal Ps einen zusätzlichen Befehl für den Addierer 15. Dement- 50

sprechend wird ein längs der Y-Achse um eins geändertes Stichmuster erhalten.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Modifikationsmittel. Sich entsprechende Elemente werden in den Fig. 1 und 4 55 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Die Modifikationsmittel gemäss Fig. 4 können das Stichmuster bei einer gewünschten Position ändern, wie das in Fig. 5 gestrichelt dargestellt ist.

Die Modifikationsmittel gemäss Fig. 4 können die im «»

Schieberegister 14 gespeicherte digitale Information bei einem gewünschten Schritt ändern. Die Modifikationsmittel umfassen im wesentlichen eine Tastatur 21 mit Nummerntasten zum Wählen der Schrittnummer, eine Taste 22 zum Wählen der Digitalinformation, welche der Stichmuster- 6S

information längs der X-Achse entspricht, eine Taste 23 zum Wählen der Digitalinformation, welche der Stichmusterinformation längs der Y-Achse entspricht, und eine Taste 24

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zum Erzeugen eines Subtraktionsbefehls, welcher dem Addierer 15 zugeführt wird.

Ausgangssignale der Tastatur 21 werden einem Pufferregister 25 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Koinzidenzfeststellschaltkreis 26 zugeführt wird. An die andere Klemme des Koinzidenzfeststellschaltkreises 26 wird ein Ausgangssignal eines Zählers 27 angelegt, welcher jeden Schritt zusammenzählt, wobei ein Feststellsignal erzeugt wird, wenn der Inhalt des Zählers 27 mit der durch die Tastatur 21 gewählten Schrittnummer übereinstimmt.

Ein Ausgangssignal der Taste 22 wird an ein UND-Tor G22 angelegt, während ein Ausgangssignal der Taste 23 einem UND-Tor G23 zugeführt wird. Die Ausgangssignale der Tasten 22 und 23 werden ebenfalls einem Impulsgenerator 28 zugeführt, und zwar über ein ODER-Tor G20. Eine andere Eingangsklemme des UND-Tores G22 empfängt das Zeitsignal ti, während an eine andere Eingangsklemme des UND-Tores G23 das Zeitsignal ts angelegt wird. Entsprechende Ausgangssignale der UND-Tore G22 und G23 werden über ein ODER-Tor G21 an ein UND-Tor G24 angelegt.

Zusätzlich zum Ausgangssignal des ODER-Tores G21 empfängt das UND-Tor G24 das vom Koinzidenzfeststellschaltkreis 26 erzeugte Feststellsignal und ein Ausgangssignal des Impulsgenerators 28. Ein Ausgangssignal des UND-Tores G24 wird einer Eingangsklemme des Addierers 15 zugeführt. Der Impulsgenerator 28 erzeugt einen Impuls, dessen Impulsbreite der Zeitperiode von N Schritten entspricht.

Ein Ausgangssignal der Taste 24 wird an eine Setzeingangsklemme eines RS-FIip-Flop 29 angelegt. Die Ausgangssignale der Tastatur 21 werden an eine Rückstelleingangsklemme des RS-Flip-Flop 29 angelegt. Ein Setzausgangssignal des RS-Flip-Flop 29 wird dem Addierer 15 zugeführt, um ein.. Subtraktionsoperation durchzuführen.

Der Addierer 15 ist in die Umlaufschleife des Schieberegisters 14 eingeschaltet, wie das bereits im Zusammenhang mit Fig. 5 erwähnt worden ist.

Es wird nun der Fall angenommen, dass beim einundzwanzigsten Schritt des Stichmusters eine Modifikation durchgeführt werden muss. Die Nummerntasten «2» und «1» der Tastatur 21 werden nacheinander betätigt, um die Information «21» in das Pufferregister 25 einzugeben. Wenn der Inhalt des Zählers 27 «21» wird, so erzeugt der Koinzidenzfeststellschaltkreis 26 das Feststellsignal. Wird unter diesen Bedingungen die Taste 22 niedergedrückt, so erzeugt das UND-Tor G22 im Zeitpunkt ti ein Ausgangssignal und der Impulsgenerator 28 wird eingeschaltet, wodurch das UND-Tor G24 leitend wird, um der Digitalinformation, welche der X-Achse des einundzwanzigsten Schrittes entspricht, eine «1» hinzuzufügen. Falls die der Y-Achse zugeordnete digitale Information geändert werden muss, wird entsprechend die Taste 23 betätigt. Falls eine Subtraktion gewünscht wird, so wird die Taste 24 betätigt.

Die Betriebsweise des oben erwähnten Systems wird nun mit Bezugnahme auf die Fig. 1,2 und 3 erläutert.

Soll nun das im ROM 11 gespeicherte Stichmuster A gebildet werden, so wird der Wählschalter SWa betätigt, wodurch die dem Stichmuster A zugeordnete digitale Information vom ROM 11 über das UND-Tor Gs dem Schieberegister 14 zugeführt wird in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Adressenzählers 12. Diese eingegebene Stichinformation läuft um und wird durch das Schieberegister 14 aufrechterhalten.

Wird der handbetätigte Schalter SWk betätigt, so wird über den Kupplungsmechanismus 3 die Drehbewegung des Motors 2 an die Nadelantriebseinheit 4 übertragen. Die Nadel 6 wird so gesteuert, so dass sie im Anfangszustand ihre oberste Position einnimmt. Das Synchronisationsimpulssignal a

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wird erzeugt unmittelbar nachdem die Nadel 6 vom Werkstück 9 getrennt ist, wie das in Fig. 6 gezeigt ist. Fig. 6a zeigt den Zustand, wenn die Nadel 6 sich in ihrer untersten Position befindet, während Fig. 6b den Zustand zeigt, wenn sich die Nadel 6 soeben vom Werkstück 9 getrennt hat, während Fig. 6c den Zustand festhält, wenn die Nadel 6 ihre oberste Position einnimmt.

Es ist offensichtlich, dass kein Synchronisationsimpulssignal a erzeugt wird, bevor die Nadel 6 das erste Mal ins Werkstück 9 eindringt. Hingegen erzeugt der Impulsgenerator Ci als Folge der Betätigung des handbetätigten Schalters SWk den Impuls P2, was zur Folge hat, dass die Digital-Analogkonverter DAx und DAy eingeschaltet werden,

um die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Werkstückfördersteuereinheit 8 entsprechend der digitalen Information für den ersten Schritt zu aktivieren. Dementsprechend wird am gewünschten Ort der erste Stich gebildet.

Ist der erste Schritt beendet, so wird jedes Mal ein Synchronisationsimpulssignal a erzeugt, wenn die Nadel 6 die in Fig. 6b gezeigte Position einnimmt. D. h., dass die Stichinformation nach dem zweiten Schritt durch das Synchronisationsimpulssignal a gesteuert wird.

Im speziellen wird im Zeitpunkt ti des D-Flip-Flop C3 über das UND-Tor G11 durch das Synchronisationsimpulssignal a gesetzt. Das Setzausgangssignal P3 des D-Flip-Flop C3 wird an das UND-Tor G12 angelegt. Das UND-Tor G12 erzeugt das Ausgangssignal Ps, oder das logische Produkt P3 • P4, das dem Taktimpulsgenerator 16 zugeführt wird. Der Taktimpulsgenerator 16 erzeugt 8 Taktimpulse <£w die dem Schieberegister 14 zugeführt werden, um den Inhalt des Schieberegisters 14 um 8 Bit nach rechts zu verschieben.

Das UND-Tor G13 wird leitend und erzeugt das Signal Pô oder logische Produkt a • P4, um die Digital-Analogkonverter DAx und DAy zu aktivieren. Auf diese Weise wird die dem zweiten Schritt entsprechende Stichinformation der Nadelpositionssteuereinheit 5 und der Werkstückfördersteuereinheit 8 zugeführt, um den zweiten Stich zu bilden.

Die vorstehend erwähnte Operation wird in Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal a wiederholt, wodurch das Stichmuster gebildet wird, dass der im Schieberegister gespeicherten digitalen Information entspricht. Das erwähnte System kann eine genaue Funktionsweise beibehalten, auch wenn das ROM 11 steckbar ausgebildet ist, so dass die Information vom Schieberegister 14 und nicht vom ROM 11 abgeleitet wird, währenddem die Nähmaschine die Stichbildeoperation durchführt.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen speichert das ROM 11 die digitale Information, die der absolute Positionskoordinate der Nadel 6 entspricht, und die digitale Information, die der Vorschublänge des Werkstückes 9 entspricht. Die entsprechenden Schritte des ROM 11 werden durch 8 Bit gebildet, weil die Nadelposition bei 16 verschiedenen Punkten und die Werkstückposition ebenfalls bei 16 verschiedenen Punkten gesteuert wird, wie das in Fig. 7 gezeigt ist. Deshalb ist eine grosse ROM-Kapazität erforderlich.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des Stichmusterbildungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung, bei welchem eine kleinere ROM-Kapazität erforderlich ist. Sich entsprechende Elemente in den Fig. 1 und 8 werden mit denselben Bezugszeichen versehen.

Der Stichbildeteil 1 umfasst im wesentlichen eine Nadelantriebseinheit 4, die über den Kupplungsmechanismus vom Motor angetrieben wird, eine Nadelpositionssteuereinheit 5 und eine Werkstückfördersteuereinheit 8. Die Nadelantriebseinheit 4 erzeugt an ihrer Ausgangsklemme 4a das Synchronisationsimpulssignal a in Synchronismus mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Nadel, wie das bereits anhand der Fig. 1 beschrieben worden ist.

Das ROM 11 speichert die digitale Information entsprechend dem Stichmuster. Das ROM 11 umfasst sechzehn Schritte Ni, N2..., Ni6 und die entsprechenden Schritte erzeugen 8 Bitausgangssignale. Der erste Schritt Ni speichert die digitale Information, die der absoluten Position des ersten Stiches entspricht. Die folgenden Schritte speichern die digitale Information, welche der relativen Position oder den Änderungen bezüglich der vorhergehenden Stichposition entspricht.

Bezugnehmend auf die Fig. 7 wird das Stichmuster in der Reihenfolge Li, L2..., L17 (Li) gebildet. Die entsprechenden Stichpositionen können wie folgt in absoluten Werten dargestellt werden:

Tabelle I

(Stichkoordinaten des Stichmusters gemäss Fig. 7).

L

X

Y

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8

3

Um das Stichmuster gemäss Fig. 7 bilden zu können, speichert das ROM 11 die digitale Information in der in Fig. 9 gezeigten Weise.

Der erste Schritt Ni speichert die digitale Information entsprechend der absoluten Position des ersten Stiches Li d. h. X = 7 und Y = 3 in binärer Form. Im speziellen wird die digitale Information «Olli» in R4 bis Ri gespeichert, während die digitale Information «0011» in Rs bis Rs gespeichert wird. D. h. der erste Stich Li belegt 8 Bit.

Die folgenden Schritte speichern die digitale Information entsprechend den relativen Positionen, welche den Differenzen zur vorhergehenden Stichposition entspricht. D. h. die dem zweiten Stich entsprechende digitale Information ist X = — 1 und Y = +1, da die erste Stichposition Li = X = 7, Y = 3 und die zweite Stichposition L2 = X = 6, Y = 4 ist.

Die relativen Positionswerte werden wie folgt durch zwei Bit dargestellt:

Tabelle II (Relative Positionsangabe)

B2

B,

Keine Änderung

0

Nicht bestimmt

0

1

Addiere 1 (Eins)

1

0

Subtrahiere 1 (Eins)

1

6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

£0

55

60

65

7

620721

Entsprechend der obigen Darstellung speichert der zweite Schritt N2 des ROM 11 die digitale Information «11» entsprechend X = — 1 bei R2 und Ri, und die digitale Information «10» entsprechend Y = +1 bei Re und Rs. Da jede Information durch zwei Bit dargestellt wird, werden R3, R4, R7 und Rs des zweiten Schrittes N2 nicht zur Bildung des zweiten Stiches L2 benötigt. Dementsprechend werden R3, R4, R7 und Rs des zweiten Schrittes N2 zum Speichern der den dritten Stich L3 entsprechenden digitalen Information benützt. Die dritte Stichposition L3 istX = 6 und Y = 5 und dementsprechend ist die digitale Information für den dritten Stich = «00» für die X-Achse und « 10» für die Y-Achse. Die digitale Information «00» wird bei R4 und R3 des zweiten Schrittes N2 gespeichert, während die digitale Information « 10» bei Rs und R7 eingespeichert wird.

Auf diese Weise speichern Ri, R2, Rs und Ró des dritten Schrittes N3 die digitale Information für den vierten Stich 14, während R3, R4, R7 und Rs des dritten Schrittes N3 die digitale Information für den fünften Stich Ls speichern wie das Fig. 9 zeigt.

Der Adressenzähler 12 bewirkt ein fortschreitendes Vorwärtsschalten der Schritte des ROM 11 zum Zwecke des Auslesens. Der Adressenzähler empfängt über die Ausgangsklemme 4a die Synchronisationsimpulssignale a, um in Synchronismus mit der Bewegung der Nadel über den Dekoder 13 die gewünschten Adressen des ROM 11 zu wählen. Der Adressenzähler 12 umfasst 5 Bit Ai bis As, was ein Totalisieren der Stichbildeschritte bis 31 ermöglicht.

Der Adressenzähler 12 und der Dekoder 13 wirken miteinander in der in Fig. 10 gezeigten Weise zusammen.

Wenn der Inhalt der Bit As bis Ai = «00001» ist, so wird ein Signal Di erzeugt, um den ersten Schritt Ni des ROM 11 zu adressieren. Ist der Inhalt der Bit As bis Ai entweder «00010» oder «00011», so wirdein Signal D2 zum Adressieren des zweiten Schrittes N2 des ROM 11 erzeugt. Aus Fig. 10 wird es offensichtlich, dass nach dem zweiten Schritt zwei Stiche durch einen Schritt gebildet werden.

Die Ausgangsleitung R" (Ri bis Rs) der ROM 11 sind an einen später zu beschreibenden Steuerschaltkreis angeschlossen, um über die Konverter DAx und DAy die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Werkstückfördereinheit 8 zu aktivieren.

Der Steuerschaltkreis umfasst im wesentlichen Torschaltungen G31, G32, G33, G34, G35 und G36, eine Dekodierschaltung DB, einen Pufferspeicher Bx von vier Bits zum vorübergehenden Speichern der digitalen Information für die X-Achse, einen weiteren Pufferspeicher By von vier Bits zum vorübergehenden Speichern der digitalen Information für die Y-Achse, einen dem Pufferspeicher Bx zugeordneten Addierer ADx und einen weiteren Addierer ADy, welcher dem Pufferspeicher By zugeordnet ist.

Die Torschaltkreise G31 und G32 bewirken das Einspeichern der ROM-Ausgangsgrössen in die Pufferspeicher Bx und By. Die Torschaltung G31 erhält die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleistungen Ri bis R4 sowie ein Signal SA, das vom Dekodierschaltkreis DB herrührt. Die Torschaltung G32 erhält die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleitungen Rs bis Rs und das Signal SA, welches von der Dekodierschaltung DB herrührt. Ein Ausgangssignal der Torschaltung G31 wird an den Pufferspeicher Bx angelegt, während ein Ausgangssignal der Torschaltung G32 den Pufferspeichern By zugeführt wird.

Die Torschaltung G33 empfängt die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleitungen Rs und Rö und ein Signal Sb, das von der Dekodierschaltung DB erzeugt wird. Die Torschaltung G34 empfängt die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleitungen R7 und Rs und ein Signal Sc, das von der Dekodierschaltung DB erzeugt wird. Die Torschaltung

G35 empfängt die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleitungen Ri und R2 und ein Signal Sb. Die Torschaltung G36 empfängt die ROM-Ausgangsgrössen über die Ausgangsleitung R3 und R4 und das Signal SC.

Der Addierer ADx erzeugt ein Ausgangssignal durch Addition oder Subtraktion der Ausgangssignale der Torschaltungen G35 und G36 zu, bzw. von dem Inhalt des Pufferspeichers Bx. Der Addierer ADy erzeugt ein Ausgangssignal durch Addition oder Subtraktion der Ausgangssignale der Torschaltungen G33 und G34 zum, bzw. vom Inhalt des Pufferspeichers By. Die Ausgangssignale der Addierer ADx und ADy werden an die Pufferspeicher Bx, bzw. By zurückgeführt.

Die Dekodierschaltung DB arbeitet in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Adressenzählers 12, um die Signale SA, SB und SC zu erzeugen. Fig. 11 zeigt eine typische Konstruktion der Dekodierschaltung DB. _ _ _ Das Signal SA wird erzeugt unter der Bedingung As. A4. A3. A2. Ai, weichereinem ZeitpunktTi entspricht, in welchem der erste Schritt Ni des ROM 11 erzeugt wird, wie das in Fig. 10 gezeigt ist. Die Torschaltungen G31 und G32 werden durch das Signal SA in den leitenden Zustand versetzt, wodurch die im ersten Schritt Ni des ROM 11 gespeicherte absolute Positionsinformation in die Pufferspeicher Bx und By eingegeben wird.

Das Signal SB wird erzeugt unter der Bedingung (As + A4 + A3 + A2 • Ai), welche den Zeitpunkten T2 + T4 + Tô + Ts + ... + T30 gemäss Fig. 10 entspricht. Die Torschaltungen G33 und G35 werden durch das Signal SB in den leitenden Zustand versetzt, was zur Folge hat, dass die bei Ri und R2 des ROM 11 gespeicherte relative Positionsinformation in den Addierer ADx eingegeben wird und die bei Rs und R6 des ROM 11 gespeicherte relative Positionsinformation in den Addierer ADy eingegeben wird. Diese derart eingegebenen Signale werden bei den Addierern ADx und ADy mit dem Inhalt der Pufferspeicher Bx und By kombiniert, wobei die resultierenden Signale erneut in den Pufferspeichern Bx bzw. By gespeichert werden.

Das Signal SC wird erzeugt unter der Bedingung (As + A4 + A3 + A2) • Ai, welche den Zeitpunkten T3 + Ts + TV + T9 + ... + T31 gemäss Fig. 10 entspricht. Die Torschaltungen G34 und G36 werden durch das Signal SC in den leitenden Zustand versetzt, was zur Folge hat, dass die bei R3 und R4 von ROM 11 gespeicherte relative Positionsinformation in den Addierer ADx eingegeben wird und die bei R7 und Rs von ROM 11 gespeicherte relative Positionsinformation dem Addierer ADy zugeführt wird. Die derart eingegebenen Signale werden bei den Addierern ADx und ADy mit dem Inhalt der Pufferspeicher Bx und By kombiniert, wobei die resultierende Information wieder in den Pufferspeichern Bx, bzw. By gespeichert wird.

D. h. dass die beim ersten Schritt Ni des ROM 11 gespeicherte absolute Positionsinformation im ZeitpunktTi über die Torschaltungen G31 und G32 in die Pufferspeicher Bx und By eingespeichert wird. Bei den folgenden Schritten wird das Paar von Torschaltungen G33 und G35 und das Paar von Torschaltungen G34 und G36 abwechslungsweise in den leitenden Zustand versetzt.

Die relative Positionsinformation längs der X-Achse wird entweder über die Torschaltung G35 oder die Torschaltung G36 in den Addierer ADx eingegeben. Der Addierer ADx gibt die Information Bx + (R2, Ri) oder Bx + (R4, R3)

an den Pufferspeicher Bx an. Der Pufferspeicher Bx speichert dementsprechend immer die absolute Positionsinformation des entsprechenden Stiches entlang der X-Achse des Stichmusters.

Die relative Positionsinformation längs der Y-Achse wird entweder über die Torschaltung G33 oder die Torschaltung s

10

is

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

620 721

G34 in den Addierer ADy eingegeben. Der Addierer ADy liefert die Information By + (Rs, Re) oder By + (R7 ■ Rs). Dementsprechend speichert der Pufferspeicher By immer die absolute Positionsinformation jedes Stiches entlang der Y-Achse des Stichmusters.

Fig. 12 zeigt eine typische Konstruktion der Addierer ADx und ADy.

Die Addierer ADx und ADy sind so geschaltet, dass sie den Subtraktionsbefehl empfangen, der das in Tabelle II dargestellte Bit-Signal Bi ist.

Das Bit-Signal B2 gemäss Tabelle II wird den Addierern ADx und ADy als zusätzlicher Befehl zugeführt. Dementsprechend arbeiten die Addierer ADx und ADy als Subtraktionseinheiten, wenn das Bit-Signal Bi gleich «1» und als Additionseinheiten, wenn das Bit-Signal Bi gleich «0» ist.

Die Funktionsweise des Addierers ADx kann wie folgt zusammengefasst werden:

Bx + O » Bx wenn B2 = O, Bi = O

Bx + 1 » Bx wenn B2 = 1, Bi = 0

Bx — 1 »BxwennBz = 1, Bi = 1

Das Ausgangssignal des Pufferspeichers Bx wird über den Digital-Analog-Konverter DAx der Nadelpositionssteuereinheit 5 zugeführt, um die Nadel in die gewünschte Position zu bringen, um den gewünschten Stich zu bilden. Das Ausgangssignal des Pufferspeichers By wird über den Digital-Analog-Konverter DAy der Werkstückfördersteuereinheit 8 zugeführt, um das Werkstück in die gewünschte Position zu bringen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Nadelpositionssteuereinheit 5 und die Werkstückfördereinheit 8 durch Signale gesteuert, welche die absolute Position jedes Stiches darstellen. In gewissen Nähmaschinen ist es jedoch erwünscht, das die Werkstückzuführung kontrolliert wird durch die relative Positionsinformation oder den Verschiebungswert von der vorhergehenden Stichposition.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel eines Steuersystems, bei weichem die Werkstückfördersteuereinheit 8 durch die relative Positionsinformation gesteuert wird. Gleiche Elemente werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 8.

Beim System gemäss Fig. 13 werden die Ausgangssignale der Torschaltungen G33 und G34 ohne Dazwischenschaltung des Addierers ADy in den Pufferspeicher By eingegeben. Dementsprechend wird die Werkstückposition durch die in ROM 11 gespeicherte relative Positionsinformation gesteuert.

Beim vorherigen System wird die Stichmusterweite durch die Fadendicke festgelegt, wie das in Fig. 14 gezeigt ist. Die folgende Ausführungsform kann die Stichweite ändern oder vergrössern, um die Wahrnehmbarkeit zu verbessern, wie das in den Fig. 15 und 16 gezeigt ist.

Fig. 17 zeigt eine typische Konstruktion eines Systems, welches die oben erwähnte Vergrösserung der Stichweite erlaubt. Sich entsprechende Elemente in den Fig. 8 und 17 sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Das System gemäss Fig. 17 v/eist einen Siichbiidungsteil 1 auf, welcher eine Nadel 6 hat, welche durch einen Motor 2 über eine Welle 103 und eine Kurbelwelle 104 auf- und abwärts angetrieben wird. Die Nadel 6 wird zudem über einen Hebel 106 durch eine Nadelpositionssteuereinheit 5 angetrieben, welche einen Linearmotor aufweist, so dass sich die Nadel 6 um eine Halterung 100 in Richtung der X-Achse schwenken kann. Das Werkstück 9 wird längs der Y-Achse bewegt mittels eines Hebels 110 und einer Vorschubeinrichtung 107 durch die Werkstückfördersteuereinheit 8, die einen Linearmotor aufweist. Während der Vorwärtsbewegung wird das Werkstück 9 zwischen der Vorschubeinrichtung 107 und einer Niederdrückeinheit 108 gehalten.

Der Linearmotor 5 erhält die Ausgangssignale eines Verstärkers 111, der an eine Widerstandsgruppe R11 angeschlossen ist. Der Linearmotor 8 empfängt ein Ausgangssignal eines Verstärkers 112, der an eine Widerstandsgruppe R12 angeschlossen ist. Die Widerstandsgruppen R11 und R12 umfassen vier Widerstände, deren Widerstandswerte R, 2R, 4R und 8R sind, so dass die Ausgangsströme Rout geändert werden können in Abhängigkeit von den kombinierten Widerstandswerten, die durch Steuersignale gewählt werden. Mit einer solchen Anordnung wird die Nadelposition und die Werkstückposition bei 16 verschiedenen Punkten gesteuert, wie das bereits mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 8 erläutert worden ist. Die Widerstandsgruppe R11 entspricht dem Digital-Analogkonverter DAx gemäss den Fig. 1 und 8, während die Widerstandsgruppe R12 dem Digital-Analogkonverter DAy gemäss den Fig. 1 und 8 entspricht.

Das Synchronisationsimpulssignal a wird in Synchronismus mit der Drehung der Welle 103, welche mit dem Motor 2 verbunden ist, erzeugt. Fig. 18 zeigt eine Anordnung zum Erzeugen eines Synchronisationsimpulssignales.

An der Welle 103 ist eine halbkreisförmige Platte 113 befestigt, welche im Gleichlauf mit der Motordrehung dreht. Ferner ist ein Lichtsender 114 und ein lichtempfindliches Element 115 vorhanden, welche beidseits der halbkreisförmigen Platte 113 sich gegenüberliegend angeordnet sind. Ausgangssignale von der lichtempfindlichen Einheit 115 werden zum Erzeugen der Synchronisationsimpulssignale a verwendet.

Fig. 19 zeigt die Beziehung zwischen der Nadelbewegung und der Erzeugung des Synchronisationsimpulssignales a. Die halbkreisförmige Platte 113 ist so angeordnet, dass das Synchronisationsimpulssignal a erzeugt wird, während die Nadel 6 oberhalb des Werkstückes 9 liegt, und dass kein Syn-cnronisationsimpulssignal a erzeugt wird, während die Nadel sich unterhalb des Werkstückes 9 befindet.

Bezugnehmend auf Fig. 14 wird nun angenommen, dass die Stiche in der Reihenfolge Li, L2... gebildet werden. Die absoluten Positionskoordinaten der entsprechenden Stiche werden in binärer Form im ROM 11 gespeichert, wie das in der folgenden Tabelle III dargestellt ist.

Tabelle III

(Inhalt des ROM 11 zur Bildung des in Fig. 14 gezeigten Stichmusters)

ry rx

0

1

0

G

0

1

0

1

0

1

0

1

0

2

0

1

0

1

0

3

0

1

0

1

0

1

0

4

0

1

0

1

0

5

0

1

0

1

0

6

1

0

1

0

7

1

0

1

0

1

0

8

1

0

1

0

1

0

9

1

0

1

0

1

0

10

1

0

1

0

11

1

0

1

0

1

0

12

1

0

1

0

13

1

0

1

0

14

1

0

1

0

15

1

0

1

0

16

1

0

1

0

1

0

17

1

0

1

0

1

18

1

0

1

0

19

1

0

1

0

20

1

0

1

0

1

0

21

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

so

55

60

65

Tabelle III (Fortsetzung)

(Inhalt des ROM 11 zur Bildung des in Fig. 14 gezeigten Stichmusters)

Ry Rx

0

1

0

22

0

1

0

23

0

1

0

24

0

1

0

25

0

1

0

26

0

1

0

27

0

1

0

28

0

1

0

1

0

29

0

1

0

30

0

1

0

1

0

31

0

1

0

1

0

32

0

1

0

1

0

33

0

1

0

1

34

0

1

0

1

0

1

0

35

0

1

0

1

0

36

0

1

0

1

0

37

0

1

0

1

0

1

38

0

1

0

1

0

39

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Adressenzähler 12 sieben Bit Ci bis C7. Der Adressenzähler 12 zählt auf als Folge eines Signales SP, wobei das ROM 11 durch den Adressenzähler 12 über den Dekoder 13 fortschreitend fortgeschaltet wird. Ein Ausgangssignal des ersten Bit Ci wird an einen Impulsgenerator Qi und an einen weiteren Impulsgenerator Q3 über einen Inverter I angelegt. Ausgangssignale der übrigen Bit C2 bis Ci werden an den Dekoder 13 angelegt. Mit einer solchen Anordnung kann das System eine Stichbildungsoperation bis zu vierundsechzig Schritte durchführen.

Der Adressenzähler 12 wird mittels eines Selbstlöschschaltkreises 124, der einen Einzelimpuls erzeugt, beim Schliessen eines Netzschalters 123 automatisch gelöscht. Der Adressenzähler 12 zählt auf in Abhängigkeit des Signales SP, das vom ODER-Tor G42 erzeugt wird, wie das in der folgenden Tabelle dargestellt ist.

Tabelle IV (Inhalt des Adressenzählers 12)

c7

cfi

Cs c4

C3

Q,

C

0

1

0

1

0

1

0

1

0

i

!

1 1 1 1 1

1

1 1

1 1 1 1

Ì

1 1 1 1 1 1 1

1

1 1 1 1 1 1 1

1

1 1 1 1 1 1 1

1

1 1 1 1

1

1 1 1

0

1

Der Impulsgenerator Qi erzeugt jeweils bei jedem Setzen des ersten Bit Ci des Adressenzählers 12 einen Einzelimpuls. Der Impulsgenerator Q3 erzeugt jeweils bei jedem Zurückstellen des ersten Bit Ci des Adressenzählers 12 einen Einzelimpuls.

Das ODER-Tor G42 empfängt ein Signal ß, welches von

620721

einem Impulsgenerator Q2 erzeugt wird, der dieses Signal ß in Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal a erzeugt. Diesem ODER-Tor G42 wird weiter ein Ausgangssignal eines UND-Tores G41 zugeführt, welches an seiner einen Eingangsklemme das Ausgangssignal des Impulsgenerators Qi empfängt.

Die im ROM 11 gespeicherte digitale Information wird über die Torschaltungen Gx und Gy in die Pufferspeicher Bx bzw. By eingegeben. Die Torschaltungen Gx und Gy werden durch das Ausgangssignal des Impulsgenerators Q3 gesteuert. D. h., dass die digitale Information vom ROM 11 in die Pufferspeicher Bx und By eingegeben wird, wenn das erste Bit Ci des Adressenzählers 12 von «1» auf «0» ändert.

Die Pufferregister Bx und By umfassen vier Bit. Das Pufferregister Bx ist über eine Signalleitung Lx an die Widerstandsgruppe R11 angeschlossen. Das Pufferregister By ist über eine Signalleitung Ly mit der Widerstandsgruppe R12 verbunden. Obwohl in Fig. 17 die Signalleitungen Lx und Ly durch eine einzelne Linie dargestellt sind, umfassen sie vier Leitungen, um in paralleler Weise die entsprechenden Bit der Pufferregister mit dem zugeordneten Widerstand der entsprechenden Widerstandsgruppe R11 und R12 zu verbinden.

Das System umfasst weiter Modifikationsmittel zum Ver-grössern der Stichweite.

Schaltmittel 125 dienen zum bestimmen, ob eine Stich-vergrösserungsoperation durchzuführen ist oder nicht und zum Festlegen des Masses der Vergrösserungsoperation. Die Schaltmittel 125 umfassen einen beweglichen Kontakt 125a und stationäre Kontakte Oi, O2, O3 und O4. Der stationäre Kontakt Oi ist an die andere Eingangsklemme des UND-Tores G41 angeschlossen und bestimmt, dass keine Stichvergrösserungsoperation erwünscht ist. Der stationäre Kontakt O2 ist mit einem UND-Tor G43 verbunden, während der stationäre Kontakt O3 an ein anderes UND-Tor G44 angeschlossen ist. Der stationäre Kontakt O4 ist mit einem weiteren UND-Tor G45 verbunden.

Die UND-Tore G43 bis G45 erhalten ebenfalls das Ausgangssignal des Impulsgenerators Qi. Zudem empfängt das UND-Tor G43 ein Codesignal «0001», während das UND-Tor G44 ein anderes Codesignal «0010» empfängt. Dem UND-Tor G45 wird ein weiteres Codesignal «0011» zugeführt. Ausgangs-signale der UND-Tore G43 bis G45 werden über ein ODER-Tor G46 an den Addierer 126 angelegt.

Der Addierer 126 addiert eines der von den UND-Toren G43 bis G45 stammenden Codesignale zum Inhalt des Pufferregisters Bx und legt dann dessen Ausgangssignal an das Pufferregister Bx an.

Befindet sich der bewegliche Kontakt 125a in Berührung mit dem stationären Kontakt O2, so erzeugt das UND-Tor G43 ein Codesignal «0001» als Folge des Impulssignals,

das vom Impulsgenerator Qi erzeugt wird, wenn das erste Bit Ci des Adressenzählers 12 von «0» auf «1» ändert.

Dementsprechend empfängt der Addierer 126 über das ODER-Tor G46 das Codesignal «0001». Auf diese Weise wird der Inhalt des Pufferregisters Bx um eins vergrössert.

Die Funktionsweise des oben erwähnten Systems ist wie folgt:

Wird der Netzschalter 123 geschlossen, so wird der Adressenzähler 12 automatisch gelöscht, es wird die erste Adresse des ROM 11 gewählt, da der Inhalt der Bit C2 bis C7 des Adressenzählers 12 «000000» ist. Der Impulsgenerator Q3 erzeugt den Impuls, weil das Bit Ci gleich «0», durch die Torschaltungen Gx und Gy in den leitenden Zustand versetzt werden, um die in der ersten Adresse des ROM 11 gespeicherte digitale Information in die Pufferregister Bx und By einzugeben. Die Ausgangssignale der Pufferregister Bx und By werden über die Signalleitungen Lx und Ly den Widerstandsgruppen R11 und R12 zugeführt.

9

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

620 721

10

Wird unter diesen Bedingungen der handbetätigte Schalter SWk geschlossen, so wird die Nadel 6 angetrieben, um in einer gewünschten Position einen Stich zu bilden entsprechend der in der ersten Adresse des ROM 11 gespeicherten digitalen Information.

Sobald die erste Stichbildungsoperation beendet ist, wird das Synchronisationsimpulssignal a erzeugt, was zur Folge hat, dass der Impulsgenerator Q2 das Signal ß erzeugt. Das Signal ß erzeugt über das ODER-Tor G42 das Signal SP,

wobei der Adressenzähler 12 aufzählt in Abhängigkeit von der Beendigung der Stichbildung.

Es wird nun angenommen, dass sich der bewegliche Kontakt 125a mit dem stationären Kontakt Oi in Berührung befindet. In diesem Fall erzeugt das UND-Tor G41 das Ausgangssignal, um über das ODER-Tor G42 das Signal SP zu erzeugen, um den Adressenzähler 12 um eins vorwärts zu schalten, wenn das Bit Ci gleich «1». Auf diese Weise werden die folgenden Adressen des ROM 11 fortschreitend gewählt, um wie in Fig. 14 gezeigt das Stichmuster zu bilden.

Es wird nun angenommen, dass der bewegliche Kontakt 125a mit dem stationären Kontakt O2 verbunden ist.

Der erste Stich wird auf gleiche Weise gebildet wie oben bereits geschildert. Sobald die erste Stichbildungsoperation beendet ist, wird in Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal a das Signal SP erzeugt. Mit diesem Signal SP wird der Inhalt des Adressenzählejs 12 (Ci bis C7) «1000000». Demzufolge wird der Impulsgenerator Qi aktiviert, um den Impuls an das UND-Tor G43 anzulegen. Unter diesen Bedingungen wird über das UND-Tor G43 und das ODER-Tor G46 das Codesignal «0001» an den Addierer 126 angelegt. Der Addierer addiert den digitalen Wert «0001» zum Inhalt des Pufferregisters Bx, oder «0010», wobei die resultierende Information «0011» im Pufferregister Bx gespeichert wird.

Das folgende Eindringen der Nadel wird durchgeführt nach diesem Ändern der digitalen Information des Pufferregisters Bx. Die vorhandene digitale Information des Pufferregisters By wird der Stichbildungseinheit 1 zugeführt, was zur Folge hat, dass der zweite Stich gebildet wird an einer Stelle, die bezüglich des ersten Stiches um eins längs der X-Achse verschoben ist.

Sobald die zweite Stichbildungsoperation beendet ist, wird erneut in Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal a das Signal SP erzeugt. Mit diesem Signal SP wird der Inhalt des Adressenzählers 12 (Ci bis C7) «0100000», wodurch die zweite Adresse des ROM 11 gewählt wird. Da Bit Ci des Adressenzählers 12 «0» wird, erzeugt der Impulsgenerator Q3 das Ausgangssignal, um die Torschaltungen Gx und Gy in den leitenden Zustand zu versetzen. Dadurch wird die an der zweiten Adresse des ROM 11 gespeicherte digitale Information oder die digitale Information «0010», «0011» in die Pufferregister Bx und By eingegeben. Auf diese Weise wird das in Fig. 15 gezeigte Stichmuster gebildet.

Ist der bewegliche Kontakt 125a mit dem stationären Kontakt O3 verbunden, so wird in Abhängigkeit vom Impuls, welcher vom Impulsgenerator Qi ezeugt wird, das Codesignal «0010» an den Addierer 126 angelegt. Dadurch wird das in Fig. 16 gezeigte Stichmuster gebildet.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Werkstückposition durch die absolute Positionsinformation gesteuert. Es ist auch möglich den Werkstückvorschub durch relative Werte oder die Abweichung von der vorhergehenden Stichposition zu steuern. In diesem Fall wird die maximale Rückwärtszuführung durch «0000» dargestellt, während die maximale Vorwärtszuführung durch «1111» dargestellt wird. «1000» bedeutet, dass das Werkstück nicht verschoben werden muss.

Das Werkstückfördersteuersignal ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Tabelle V

(Werkstückfördersignal bei Relativantriebsweise)

000 0 Rückwärtsbewegung um 8 Teilungen

0001 Rückwärtsbewegung um 7 Teilungen

001 0 Rückwärtsbewegung um 6 Teilungen

001 1 Rückwärtsbewegung um 5 Teilungen

010 0 Rückwärtsbewegung um 4 Teilungen

010 1 Rückwärtsbewegung um 3 Teilungen

011 0 Rückwärtsbewegung um 2 Teilungen

011 1 Rückwärtsbewegung um 1 Teilung

100 0 keine Werkstückbewegung

100 1 Vorwärtsbewegung um 1 Teilung

101 0 Vorwärtsbewegung um 2 Teilungen

101 1 Vorwärtsbewegung um 3 Teilungen

110 0 Vorwärtsbewegung um 4 Teilungen

110 1 Vorwärtsbewegung um 5 Teilungen

111 0 Vorwärtsbewegung um 6 Teilungen

111 1 Vorwärtsbewegung um 7 Teilungen

In diesem Fall ist die im ROM 11 gespeicherte digitale Information zum Bilden des Stichmusters gemäss Fig. 14 wie folgt:

Tabelle VI

(ROM-Inhalt in der Relativverschiebungsweise des Werkstückes)

ry rx

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

2

1

0

1

0

1

0

3

1

0

1

0

1

0

4

1

0

1

0

1

0

5

1

0

1

0

1

0

6

1

0

1

0

1

0

7

1

0

1

0

1

0

8

1

0

1

0

1

0

9

1

0

1

0

1

0

10

1

0

1

0

1

0

11

1

0

1

0

1

0

12

1

0

1

0

1

0

13

1

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1

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0

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11

620721

Tabelle VI (Fortsetzung) (ROM-Inhalt in der Relatiwerschiebungsweise des Werkstückes)

RY Rx

1

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1

0

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1

0

1

0

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1

0

1

0

39

Obwohl in den vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispielen im ROM die digitale Information entsprechend den Positionskoordinaten für jeden Stich gespeichert wird, können im ROM zusätzlich auch Befehle zum direkten An-s treiben der Nadelpositionskontrolleinheit und des Werkstückfördermechanismus gespeichert werden. Im weiteren wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ein ROM als Festwertspeicher verwendet, jedoch können zu diesem Zweck ebenso Daten tragende Loch- oder Magnet-i# karten mit entsprechenden Kartenlesern Verwendung finden.

B

5 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Elektrische Nähmaschine, welche in Abhängigkeit eines Ausgangssignales einer Steuereinrichtung ein Stichmuster bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung einen Festwertspeicher zum Speichern der digitalen Information, welche den Positionskoordinaten einer Nadel und eines Werkstückes jedes Stiches eines bestimmten Stichmusters entspricht, einen Adressenzähler zum schrittweisen Fortschalten des Festwertspeichers zum Zwecke des Auslesens, einen Pufferspeicher zum vorübergehenden Speichern der vom Festwertspeicher abgeleiteten digitalen Information bezüglich der Positionskoordinaten der Nadel und des Werkstückes, einen Synchronisationsimpulssignal-generator zum Erzeugen eines Synchronisationsimpulssignals in Abhängigkeit von der von der Nähmaschine durchgeführten Stichbildungsoperation, Mittel zum Auslesen der vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherten digitalen Information bezüglich der Positionskoordinaten der Nadel und des Werkstückes in Abhängigkeit vom Synchronisationsimpulssignal und Ubertragungsmittel zum Zuführen der vom Pufferspeicher ausgelesenen digitalen Information bezüglich der Positionskoordinaten der Nadel und des Werkstückes an eine Nadelpositioniereinrichtung, beziehungsweise an eine Werkstückzuführeinrichtung, die in einem Stichbildungsteil der Nähmaschine enthalten sind, aufweist.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festwertspeicher ein ROM ist, das eine Mehrzahl von Stichmusterinformationen enthält und dass weiter Wählmittel zum Wählen einer im ROM gespeicherten Stichinformation vorgesehen sind.
3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pufferspeicher ein Schieberegister ist.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im Festwertspeicher gespeicherte digitale Information in einem Zeitpunkt in das Schieberegister eingegeben wird, der verschieden ist vom Zeitpunkt, in welchem die vorübergehend im Schieberegister gespeicherte digitale Information ausgelesen wird.
5. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weiter Modifikationsmittel zum Ändern der vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherten digitalen Informationen vorhanden sind.
6. Nähmaschine nach Anspruch 5, weiter gekennzeichnet durch eine Anordnung zum Erlauben der Änderungsoperation währenddem die vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherte Information nicht ausgelesen wird.
7. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stufe des Festwertspeichers die absolute Positionsinformation des ersten Stiches des Stichmusters speichert und die folgenden Stufen des Festwertspeichers die relative Positionsinformation für den nächstfolgenden Stich entsprechend den Abweichungen von einer vorhergehenden Stichposition speichern, und dass die Nähmaschine einen Addierer zum Addieren der vom Festwertspeicher abgeleiteten digitalen Information zur vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherten Information und Rückkoppelungsmittel zum Rückführen eines Ausgangssignales des Addierers zum Pufferspeicher aufweist.
8. Nähmaschine nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausgang der Modifikationsmittel mit dem Addierer verbindbar ist, so dass ein Ausgangssignal der Modifikationsmittel zum Addierer gelangt, um die vorübergehend im Pufferspeicher gespeicherte digitale Information zu ändern.