DK155249B

DK155249B - Elektronisk symaskine

Info

Publication number: DK155249B
Application number: DK075980AA
Authority: DK
Inventors: Gianfranco Carbonato; Camillo Bussolati
Original assignee: Necchi Spa
Priority date: 1979-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1989-03-13
Also published as: ZA80942B; FR2449741A1; DE2943664A1; IT1125064B; CA1137594A; CH639154A5; NO157790B; ATA97380A; GB2042771A; DE2943664C2; AU532715B2; SE444959B; SE8001313L; AU5496380A; IT7942904A0; FR2449741B1; BE881811A; NO157790C; NZ192918A; GB2042771B

Description

DK 155249 B

Den foreliggende opfindelse angår en elektronisk symaskine med en nålestangsanordning til tværgående forskydning af nålestangen i forhold til fremføringsretningen for stoffet i symaskinen, en transportanordning til cyk-5 lisk bevægelse af stoffet i fremføringsretningen, aktuator-organer til regulering af den tværgående forskydning af nålestangen og til bevægelse af transportanordningen i afhængighed af styresignaler og med første anordninger til frembringelse af positionsstyresignaler for aktuatororga-lo nerne, hvor disse første anordninger driftsmæssigt er forbundet med mindst et af aktuatororganerne over et positions-styrekredsløb, der frembringer styresignaler for nålestangsanordningen og/eller transportanordningen.

Der kendes elektroniske symaskiner, som tilvejebrin-15 ger driften og styringen af de tværgående svingninger af nålestangen og den langsgående forskydning af stoftransportøren over tilsvarende aktuatorer, der bevæges i overensstemmelse med givne synkronismeiidspunkter og givne indstillingstider. Kendte husholdningssymaskiner af denne 2o type lagrer almindeligvis information med hensyn til positionerne af nålestangen og transportøren i overensstemmelse med en digital kode i et læselager eller i et andet statisk lager. Et sådant lager er blot en databank, som undersøges sekventielt på sædvanlig måde under udførelsen af et

O C

forudbestemt syprogram begyndende med det første sting i et valgt mønster frem til det sidst sting i mønstret og gentages på denne måde. Symaskiner af denne type har imidlertid den ulempe, at de ikke muliggør en behandling af dataene, der er lagret for sådanne mønstre^ og de har der-3o for ikke arbejdsfleksibilitet ved anvendelsen af disse data, så at det ikke er muligt at ændre' udførelsen af de lagrede mønstre for at ændre nogen af deres karakteristiske parametre, såsom bredde, stingtæthed, alternativ kombination. osv.

35 Med fremkomsten af mikrodatamater er der blevet fo reslået symaskiner styret af sådanne mikrodatamater, hvoraf en er beskrevet i ansøgerens USA patentskrift nr.

4,28o.424, hvori de ovenfor angivne problemer er løst, da 2

DK 155249 B

det ej: muligt i væsentlig grad, som operatøren ønsker, at-ændre den aktuelle udførelse af de forskellige lagrede mønstre.

I disse symaskiner, som styres af mikrodatamater, 5 f.eks, af den type, der er beskrevet i det nævnte USA patentskrift, bliver positionsstyringen for jævnstrømsaktua-torerne for de stingdannende organer, nemlig nålestangen og stoftransportøren, udført over en kredsløbssløjfe af analog type, og ordrerne af digital type, som anvendes af lo mikrodatamaten for at nå den ønskede position for maskinens ak'tuatorer, omformes til tilsvarende analoge signaler af en egnet digital-ranalog omsætter anbragt efter mikrodatamaten. Positionsstyringen i denne kredsløbssløjfe udføres derfor ved indvirkningen på disse analoge signaler, da den ) 15 analoge positionstransducer, i almindelighed et potentiometer, frembringer en spænding, der er proportional med den virkelige position af det stingdannende styrede organ,og som tilbagekobles og sammenlignes med styrespændingssignalet, Spændingen, som er proportional med positionsfejlen, 2o styrer over en passende effektforstærker bevægelsen af ak-tuatoren på en sådan måde og i en sådan retning, at positionsfejlen reduceres til nul, I denne positionsstyrekredsløbssløjfe er der af indre dynamiske grunde (de krævede indstillingstider er af størrelsesordenen 15 til 20 milli-25 sekunder og er derfor sammenlignelige med aktuatorernes tidskonstanter) indsat en indre ring, som er en tachome-trisk sløjfe. Det tachometriske signal, som nemlig svarer til den virkelige bevægelseshastighed af aktuatorerne, frembringes imidlertid af åbenbare omkostningsgrunde ikke 3o af en separat transducer, men fås derimod som en variation i tiden for indstillingssignalet. Et afiedningselement frembringer nemlig en spænding, der er proportional med den afledede af positionen og derfor med hastigheden. Den tidligere nævnte positionsfejl bliver derfor i stedet for at 35 sendes direkte til drivanordningen for aktuatorerne sammenlignet med hastighedssignalet, og det resulterende sammenligningssignal driver igen effektforstærkerne for aktuatorerne. Denne analoge udførelse af styrekredsløbet omfat- 3

DK 155249 B

tende to reguleringsringe inden' i hinanden, den ene ved-' rørende positionen og den anden vedrørende hastigheden af aktuatorerne, gør det muligt at løse problemet med indstillingen af maskinen i de ønskede dynamiske henseender.

5 Denne analoge løsning, som er relativt tilfredsstillende i betragtning af, hvad der er angivet ovenfor, har imidlertid visse ulemper. Disse ulemper hidrører fra den analoge beskaffenhed af kredsløbet og vedrører i det væsentlige dets stabilitet, dets pålidelighed og muligheden for lo eftersyn og vedligeholdelse af det. I sammenhæng med en teknologisk udvikling rettet mod digitaliseringen af styringer repræsenterer et analogt styrekredsløb, som det beskrevne, der findes i de kendte maskiner, ganske vist ikke en optimal løsning.

15 Formålet med den foreliggende opfindelse er at til vejebringe en elektronisk symaskine, som ikke har de angivne ulemper med hensyn til den analoge udførelse af positionsstyrekredsløbet for aktuatorerne for de stingdannende organer. På grundlag af den foreliggende opfindelse til- 2o vejebringes der således en elektronisk symaskine af den / indledningsvis angivne art, som er ejendommelig ved, at dette positionsstyrekredsløb er tilknyttet en mikrodatamat, hvis digitale udgangssignaler indeholder de til den ønskede position af nålestangen og af stoftransportanordningen 25 svarende informationer og tilføres en mikroprocessor, som leverer et digitalt hastighedsstyresignal til en digitalanalog omsætter, der frembringer et analogt signal, som er proportionalt med den krævede hastighed og tilføres en komparatorblok, der udfører en sammenligning mellem den øn-3o skede hastighed og den virkelige hastighed, som repræsenteres ved et af en omsætteranordning leveret ydre signal.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor

„ DK 155249 B

4 fig. 1 viser et skematisk' sidebillede af en udfø-' relsesform for symaskinen ifølge opfindelsen med et foretrukket arrangement af visse komponenter, 5 fig. 2 og 3 to skematiske snitbilleder langs linier ne henholdsvis II-II og ΙΙΙ-ΙΙΪ af visse dele af maskinen i fig. 1, fig. 4 et blokdiagram over en udførelsesform for symaskinestyresystemet ifølge den foreliggende 1° opfindelse, fig. 4A og 4B to diagrammer delvis i form af blokdiagrammer over to forskellige udførelsesformer for en transducerblok i diagrammet i fig.

4, 15 fig. 4C et skematisk billede i perspektiv af et ele ment, som indgår i transducerblokken i fig. 4B, fig. 4D et skematisk billede, som viser en del af elementet i fig. 4C, fig. 4E og 4F nogle få bølgeformer, som optræder i 2o transducerblokken i fig. 4B, fig. 5A,5B og 5C tilsammen et kredsløbsdiagram delvis i blokform over en udførelsesform for blokdiagrammet i fig. 4, fig. 6 en skematisk illustration af en foretrukken 25 udførelsesform for et tastatur, som anvendes i symaskinen ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 7A,7B,7C,7D,7E,7F og 7G logiske arbejdsdiagrammer hørende til mikroprocessorer, som indgår 3o i positionsstyrekredsløbet i kredsløbsdiagram met i fig. 5A, fig. 8A og 8B et kredsløbsdiagram delvis i blokform over en anden udførelsesform for symaskinestyreanlægget ifølge den foreliggende opfindelse, 35 fig. 9A og 9B logiske arbejdsdiagrammer hørende til en mikroprocessor, som indgår i positionsstyrekredsløbet i kredsløbsdiagrammet i fig. 8A og 8B, og

5 DK 155249 B

• ’ fig. lo en illustration a'f synkroniseringen i sty7 reanlægget for symaskinen ifølge den foreliggende opfindelse.

På tegningen viser fig. 1 skematisk en foretrukken 5 udførelsesform for symaskinen ifølge den foreliggende opfindelse,betegnet generelt med loo. Symaskinen loo omfatter en konstruktion, fortrinsvis dannet af en sædvanlig underdel 112, en sædvanlig søjle 114 og en sædvanlig arm 116, der strækker sig henover underdelen 112 og ender i et sædlo vanligt hoved 118 omfattende en nålestang 12o af sædvanlig type båret af en holder 122. Denne holder 122 er monteret ved enden af armen 116 og i hovedet 118 for således at udføre tværgående forskydninger (langs X-aksen) i afhængighed af styrebevægelser, som modtages fra en elektromekanisk ak-15 tuator 124 udført på kendt måde, f.eks. over en roterende aktuator, navnlig en reversibel jævnstrømsmotor, eller ved hjælp af en lineær aktuator. Som beskrevet mere detaljeret nedenfor er den elektromekaniske aktuator 124 over en forbindelsesledning 6oo forbundet med en blok 126, der repræ-2o senterer det elektroniske styreapparat udført i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, for således at drives af styresignaler, der over en kinematisk kæde, der skal beskrives detaljeret i fig. 2, styrer de tværgående forskydninger af nålestangen 12o. Fortrinsvis kan et tastatur 25 128, der skal beskrives mere detaljeret nedenfor og er virk somt forbundet med den elektroniske styreblok 126, betjenes af operatøren for at vælge et givet mønster eller skabe en variation deraf. Dette tastatur 128 er fortrinsvis anbragt på søjlen 114 i symaskinen loo af hensyn til den større be-3o kvemmelighed for operatøren, selv om tastaturet 128 om ønsket kan være anbragt adskilt fra symaskinen loo's konstruktion og elektronisk forbundet med den elektroniske styreblok 126, f.eks. ved hjælp af et kabel. Denne elektroniske styreblok 126 er som beskrevet mere detaljeret nedenfor og-35 så over en forbindelsesledning 6ol funktionsmæssigt forbundet med en elektromekanisk aktuator 13o, der kan være af li-neær eller roterende type, f.eks. en reversibel jævnstrømsmotor, og som over en kinematisk kæde, der skal beskrives 6

DK 155249 B

mere detaljeret i forbindelse med fig. 3, er forbundet med et element 131 af i hovedsagen kendt type, som er forbundet med den ene del 6o2 af et kendt transport- eller stingreguleringsorgan 132 for at styre reguleringen af læng-5 den af bevægelsen (langs Z-aksen) af en kendt fremfører 6o3. Symaskinen loo omfatter endvidere et kendt svinghjul lo4, der er anbragt på den ene ende af en hovedaksel lo6, som roterer med svinghjulet lo4, når den aktiveres af en ikke vist hovedmotor i symaskinen loo. Akslen lo6 og hovedmoto-lo ren styrer den frem- og tilbagegående bevægelse (langs Y-aksen) af en nål lo8 til sædvanlig syning af stoffet, som forskydes over fremføreren 6o3 drevet af transportorganet 132, som udover den nævnte frem- og tilbagegående bevægelse langs Z-aksen, på kendt måde udfører en frem- og tilbagegå-15 ende bevægelse langs Y-aksen. Dette transportorgan 132 drives i virkeligheden af en aksel 133, som modtager bevægelsen fra akslen lo6 over en rem 6o4.

Til akslen lo6 er der forbundet en anordning angivet ved tallene 134,136,138 og 14o, som frembringer et synkroni-2o seringssignal, der skal beskrives mere detaljeret nedenfor, og leverer synkroniseringssignaler 6o5 og 6o6 til den elektroniske blok 126, som er indikative for positionen af udgangsbevægelsen af aktuatoren 124, som regulerer den tværgående bredde af stinget og positionen af udgangsbevægelsen af 25 aktuatoren 13o, som regulerer stoffets fremføring. Disse synkroniseringssignaler 6o5 og 6o6 frembringes fortrinsvis af et system omfattende et par bevægelige magneter 134 og 136 og et par Hall-effektfølere 138 og 14o, som forbliver stationære. De to bevægelige magneter 134 og 136 er fast-3o gjort til en skive 6o7 af ikke ferromagnetisk materiale, som roterer i synkronisme med hovedakslen lo6 i symaskinen.

Som vist i fig. lo er et foretrukket vinkelarrangement mellem de faste følere 138 og 14o ca. 175°, og de foretrukne vinkelstillinger under rotationen af hovedakslen 35 lo6, hvori de to synkroniseringssignaler 6o5 og 6o6 frembringes, er vist grafisk i fig. lo, hvor den første posi- tion er positionen af udgangsbevægelsen af aktuatoren 124, %

7 DK 155249 B

Som regulerer den tværgående bredde, og den anden position er positionen af udgangsbevægelsen af aktuatoren 13o, som regulerer transporten, og fortrinsvis har denne anden position en forsinkelse på ca. 175° i forhold til den første po-5 sition under rotationen af hovedakslen lo6. Fig. lo repræsenterer derfor en graf af den virkelige værdi af forskydningen af nålestangen 12o som en funktion af vinkelpositionen af svinghjulet lo4, som svarer til rotationen af hovedakslen lo6 eller af magneterne 134 og 136, der roterer i lo synkronisme med denne. Da grafen i fig. lo er tilstrækkeligt tydelig, vil den ikke blive beskrevet mere detaljeret, og det skal blot nævnes, at reguleringsstyringen for nålestangen 12o og for transportøren 132 tilføres symaskinen loo i korrekt indbyrdes forbindelse med de virkelige synkronise-15 ringsbevægelser i forhold til svingningsperioden for nålen lo8. Følgelig bliver styringen for den tværgående bevægelse af nålestangen 12o tildelt holderen 122, når nålen lo8 hæves fra stoffet, og styringen for den langsgående bevægelse af fremføreren 6o3 tildeles elementet 131, når fremføreren 2o 6o3 føres ind igen.

Der skal nu henvises til fig. 4, hvor styreblokken 126 er vist mere detaljeret, men dog stadig som et funktionsdiagram. Denne styreblok 126 omfatter fortrinsvis en mikrodatamat llo, der fortrinsvis er et integreret kredsløb, som 25 indeholder mikroprocessoren, det tilhørende læsestyrepro- gram og de tilhørende indgangs- og udgangsregistre i en enkelt chip,f.eks. af INTEL 8049-typen, der har 2K af læselager af styreprogrammet og omfatter udførelsesstyreprogrammet.

De forskellige dele af mikrodatamaten llo's chip er indbyr-3o des forbundet med hinanden i det integrerede kredsløb på sædvanlig måde for at overføre dataene og adresserne på passende måde, f.eks. på den måde, der allerede er beskrevet i ansøgerens USA patentansøgning nr. 973.386. Mikrodatamaten llo's chip omfatter derfor fortrinsvis en mikroprocessor, 35 der omfatter en central behandlingsenhed til at styre de forskellige funktioner af mikrodatamaten llo, f.eks. udvælgelser eller operationer på de lagrede data for mønstrene.

„ DK 155249 B

O

ben centrale behandlingsenhed i mikrodatamaten llo udfører de forskellige funktionsoperationer i overensstemmelse med instruktionerne, der er indeholdt i programstyrelageret, som er forbundet med mikroprocessoren ad forskellige veje 5 for overføring af dataene og af adresserne, som forbinder den centrale behandlingsenhed eller den aritmetiske logiske enhed, indgangs- og udgangsregistrene og de forskellige operationsregistre med hinanden. Disse operationsregistre indeholdt i mikroprocessoren anvendes fortrinsvis til i en forlo udbestemt tid at lagre mellemresultater af de logiske aritmetiske operationer, som udføres af den centrale behandlingsenhed, samt til at lagre tilstanden af systemet. Mikroprocessoren omfatter fortrinsvis også et lager med direkte tilgang (RAM) for midlertidigt at lagre dataene, som er nød-15 vendige for at muliggøre en logisk behandling af dataene, såsom mønsterdata,ved hjælp af den centrale behandlingsenhed eller af den aritmetiske logiske enhed i mikroprocessoren. Indgangs- og udgangsregistrene i mikroprocessoren muliggør en udveksling af information mellem mikrodatamaten 2o llo’s chip og de elektromekaniske aktuatorer 124 og 13o og tastaturet 128. Som vist i fig. 5A leverer en taktsignalge-nerator 146 sådanne signaler til den centrale behandlingsenhed i mikroprocessoren. Denne generator 146 er anbragt på ydersiden af mikrodatamaten llo's chip,selv om den om øn-25 sket også kan være en del af denne. Som beskrevet mere detaljeret nedenfor bliver forskellige arbejdsdata for styresignaler svarende til arbejdsinstruktionerne lagret i styreprogrammet på læselageret, som sammen med aktiveringen af mikroprocessoren til funktionsmæssigt at indvirke på datae-3o ne tillader mikrodatamaten llo at omforme symønstre eller data lagret i et læselager 6o9 til en følge af positioner af nålestangen 12o og af stingreguleringsorganet 132 for at tilvejebringe en ønsket mønstertype på stoffet, som sys, omfattende skabelsen af mønstre, der ikke selv er lagret i 35 lageret 6o9, f.eks. et kombineret arrangement af mønstre . eller et, hvori en konstant stingtæthed opretholdes, medens længden af mønstret ændres. Denne mulighed for mikroproces- 9

DK 155249 B

soren til at indvirke funktionelt på disse lagrede mønstér-data indeholdt i læselageret 6o9 muliggør en betydelig fleksibilitet ved modifikationen af rækkefølgen af positioner af nålestangen 12o og af stingreguleringsorganet 132, hvilket 5 gør det muligt både at frembringe de lagrede mønstre og at muliggøre opnåelse af en ændring deraf for således at tilvejebringe mønstre, som er forskellige fra de virkeligt lagrede mønstre, som en funktion af udvælgelser, der udføres af operatøren på tastaturet 128. Disse udvælgelser frembringer lo som forklaret mere detaljeret nedenfor forskellige indgangsstyresignaler for mikroprocessoren, der i afhængighed af disse indvirker på de lagrede valgte data af mønstrene for at tilvejebringe den ønskede mønsterudførelse over udgangssignaler, som er egnede for de tilsvarende elektromekaniske 15 aktuatorer 124 og 13o, som bestemmer det ønskede mønster på stoffet, som sys.

Som vist i fig. 4 styrer mikrodatamaten llo separate positionsstyrekredsløb 148 og 15o for henholdsvis nålestangen og stingreguleringsorganet 132. Fortrinsvis er hvert af 2o disse positionsstyrekredsløb 148 og 15o funktionsmæssigt identiske. Udgangssignalerne fra mikrodatamaten llo, som indeholder information svarende til den ønskede position for nålestangen 12o og for stingreguleringsorganet 132, er digitale udgangssignaler,, og positionsstyrekredsløbene 148 og 25 15o er lukkede reguleringskredsløb, som udfører sammenlig ningen og en behandling mellem digitale signaler.

De digitale udgangssignaler fra mikrodatamaten llo ankommer f.eks. for positionsstyrekredsløbet 148 ved en mikroprocessor 61o af type 8041, der som en funktion af en 3o behandling, som skal beskrives nærmere nedenfor, leverer et digitalt hastighedsstyresignal 611 til et digitalt-analogt omsætterkredsløb 612, der frembringer et signal 613 proportionalt med den krævede hastighed og ankommer på en kompa-ratorblok 614, som udfører sammenligningen mellem den ønske-35 de hastighed og den virkelige hastighed, der kommer som et ydre signal 615. Udgangssignalet fra komparatorblokken 614 i form af forskellen mellem disse to hastighedssignaler an-

l0 DK 155249 B

* vendes til styring af en effektforstærker 94, som direkte driver den tilsvarende aktuator 124 for dens indstilling.

Til aktuatoren 124 er der koblet en processor- og positionstransducerblok 616, som leverer et første analogt ha-5 stighedssignal, der er signalet 615, og et andet digitalt positionssignal 617, der føres til mikroprocessoren 61o, som udfører sammenligningen mellem det ønskede positionssignal, der kommer fra mikrodatamaten llo, og det virkelige signal bestemt af blokken 616, udtrykt i digitale værdier, lo og frembringer derpå som udgangssignal det digitale signal 611 proportionalt med den ønskede hastighedsværdi for at ophæve forskellen mellem det ønskede og det virkelige positionssignal og tilvejebringer derfor den ønskede indstilling af aktuatoren 124. Da der tydeligvis er tale om en sammen-15 ligning mellem digitale signaler, kan denne ikke være kontinuerlig, men skal naturligvis underkastes en tastningsfrekvens bestemt af frekvensen af mikroprocessoren 61o's taktsignaler. Den ovennævnte positionsstyresløjfe af digital type muliggør bl.a. udførelse.af visse additive funktioner, 2o som er meget interessante med hensyn til de analoge løsninger. Som beskrevet mere detaljeret nedenfor prøver mikroprocessoren 61o under accelerationsfasen for aktuatoren 124 svarende til en ny ordre og derfor til opnåelsen af en ny position i stedet for at betragte positionsfejlen som en 25 analog størrelse i virkeligheden at optimere de dynamiske driftsegenskaber ved aktuatoren, idet denne drives i overensstemmelse med et krav om maksimal acceleration og derfor maksimal strøm. På grundlag af den opnåede position øjeblik for øjeblik kan den yderligere beregne det optimale tids-3o punkt for påbegyndelsen af decelerationen og følgelig styre den ønskede hastighed af aktuatoren i overensstemmelse med en bremsning af optimal type med hensyn til minimumsindstillingstiderne. Positionstransduceren i blokken 616 kan være af analog type eller af digital type. I det førstnævnte til-35 fælde (fig. 4A) omfatter denne transducer et potentiometer 618 forbundet på kendt måde, hvis skyder frembringer et analogt signal 619 proportionalt med den faktiske position af 11

DK 155249 B

' aktuatoren 124. Dette analoge signal 619 sendes til en analog/digital-omsætter 62o, som leverer det digitale signal 617. Det aktuelle hastighedssignal 615 frembringes imidlertid ud fra positionssignalet 619 over et aflednings-5 kredsløb 621 af kendt type. Det skal bemærkes, at selv om der arbejdes med en positionstransducer af analog type, finder lukningen af positionsstyreringen altid sted med signaler af digital type.

I det andet tilfælde (fig. 4B) omfatter den digitale lo transducer i det væsentlige en optisk inkrementkoder 622, som arbejder i begge retninger og er forsynet med absolut nul impuls. Denne koder 622 frembringer som udgangssignaler et nulreferencesignal 623 med impulsform og to bølgeformer 624 og 625, der afviger fra hinanden i fase med en elektrisk 15 vinkel på 9o° (fig. 4E) og med en frekvens proportional med hastigheden af aktuatoren 124's bevægelse. Disse signaler 623,624 og 625, som hensigtsmæssigt omformes til firkantbølger i kredsløb 626,627 og 628 for at frembringe signaler med digitale niveauer 0 og 1, nemlig henholdsvis 629,63ο og 2o 631, leverer det sammensatte signal 617, der sendes til mikroprocessoren 61o som digital positionsinkrementinforma-tion. En positionsprogramtæller i mikroprocessoren 6lo gør det derfor muligt at bestemme tidspunkt for tidspunkt den virkelige position af aktuatoren 124. Denne digitale trans-25 ducer frembringer endvidere over en blok 632 et analogt signal, der er proportionalt med frekvensen af bølgeformerne 624 og 625 på udgangen af koderen 622 og med korrekt fortegn, og som i form af signalet 615 repræsenterer den virkelige hastighed af aktuatoren.

3o I en foretrukken udførelsesform (fig. 4C) består ko deren 622 i. det væsentlige af en skive 635, der er forbundet med en aksel 696 til aktuatoren 124 over et passende multiplikationssystem som forklaret nedenfor og en fast maske 636. På skiven 635 er der langs omkredsen anbragt to hundre-35 de slidser 637 med konstant mellemrum (se i fig. 4D udfold-ningen i plan af en sektion af periferidelen af skiven 635 med slidserne 637). På masken 636 svarende til denne omkreds

12 DK 155249 B

' er der to vinduer 638 og 639 beliggende i en passende indbyrdes afstand og med en deling på en fjerdedel, hvor der med deling menes afstand mellem den venstre eller højre kant af to hosliggende mørke zoner eller to transparen-5 te zoner (se fig. 4D udfoldningen i plan af en sektion af omkredsdelen af masken 636 med de to vinduer 638 og 639).

På en anden omkreds, som ligger indenfor den første,er der både på skiven 635 og på masken 636 anbragt et tilsvarende vindue henholdsvis 64o og 641. To lysemitterende dioder lo (LED) 642 og 643 og to fototransistorer 644 og 645 anbragt ud for vinduerne 638 og 639 på omkredsen med størst diameter muliggør, når skiven 635 roterer, frembringelse af de to bølgeformer 624 og 625 (i trekantform) med konstant amplitude og en frekvens, der er en funktion af rotationshastighe-15 den.

På grund af faseforskydningen mellem de to vinduer 638 og 639 i den stationære maske 636 er de to bølgefronter 624 og 625 og således de to signaler 63o og 631 faseforskudt 9o° med signalet 631 liggende foran eller bagefter i forhold 2o til signalet 63o afhængigt af rotationsretningen af akslen 696, som er forbundet med aktuatoren (fig. 4F). Den samme kombination af en lysemitterende diode 647 og en fototransistor 648, der arbejder sammen med vinduerne 64o og 641 anbragt på skiven 635 og på masken 636 svarende til omkredsen 25 med mindre diameter, frembringer det firkantdannede signal 629 (fig. 4F) ved hver omdrejning af skiven 635, som angiver nulreferencestillingen.

Når den digitale transducer, som allerede anført, er af inkrementtypen, kan der ved indkobling af maskinen for-3o trinsvis automatisk ved hjælp af mikroprocessoren 61o udføres en søgesekvens for positionen af absolut nul af transduceren, som reference nul svarer til. Positionsstyrekredsløbet 15o (fig. 4) er funktionsmæssigt identisk med det beskrevne kredsløb 148, hvorfor de tilsvarende blokke og sig-35 naler er betegnet med de samme numre og med et marké.

I en foretrukken udførelsesform er den kinematiske forbindelse mellem aktuatoren 124, nålestangen 12o og posi-

13 DK 155249 B

tionstransduceren 616 vist skematisk i fig. 1 og 2. Aktua-toren 124 af oscillerende type omfatter en spole anbragt på en kerne med en forlængelse 727, der er forbundet med en tap 728. Denne tap 728 drives derfor rundt af spolen 5 og svinger selv en cirkulær sektor 729, der er forbundet med et tandhjul 73o, som er fastgjort på akslen .696 på den optiske koder 622. Til tappen 728 er også fastgjort en krumtap 733, der er svingeligt lejret ved hjælp af en tap 734 på en forbindelsesstang 735, som selv er svingeligt lo lejret ved hjælp af en tap 736 på holderen 122 for nålestangen 12o. Denne holder 122 svinger omkring en tap 737, der er fastgjort til symaskinen loo’s stel. Nålestangen 12o kan således udføre svingninger omkring tappen 737, når holderen 122 for nålestangen sættes i svingning af udsvinget 15 af spolen i aktuatoren 124. Disse svingninger svarer til tværgående forskydninger af nålen lo8 på stoffet, som sys.

En foretrukken udførelsesform for den kinematiske forbindelse mellem aktuatoren 13o, stingregulatoren 132 og positionstransduceren 616' er vist skematisk i fig. 1 og 3.

2o Aktuatoren 13o af oscillerende type omfatter en bevægelig spole 716, som er viklet på en kerne og svingelig omkring en tap 717 og ved hjælp af sin forlængelse 718 forbundet ved hjælp af en tap 719 med en forbindelsesstang 72o, som igen ved hjælp af en tap 721 er forbundet med en krumtap 25 722. Til den anden ende af krumtappen 722 er der fastgjort en stingreguleringsaksel 723, der fastgjort på den ene ende deraf bærer elementet 131 i stingregulatoren 132, medens der på den modsatte ende af akslen 723 er fastgjort en tandsektor 724, som er koblet til et tandhjul 725, der er 3o fastgjort på akslen 696' for den roterende skive 635' i den optiske koder 622’ for positionstransduceren 616'. En svingning af spolen 716 i aktuatoren 13o bevirker derfor en rotation af akslen 723 og derfor en ændring af hældningen af elementet 131, som regulerer forskydningen af fremføreren 35 6o3 langs Z-aksen og en tilsvarende rotation af akslen 696'.

Som det fremgår af fig. 2, er drejningsvinklen <£ af holderen 122 for stangen 12o på grund af funktionsmæssige 14

DK 155249 B

krav beliggende indenfor ca. 23°.' Til denne svingning svarer der fortrinsvis en tværgående forskydning af nålen lo8 på 8 mm..Udsvingsfeltet på 8 mm skal kunne indtages af nålen lo8 i 63 mellemstillinger, nemlig en midterstilling 31 til 5 venstre for midterstillingen og 31 til højre. Denne opdeling er mere end tilstrækkelig til at frembringe mønstre af den mest varierede sammensætning, f.eks. som beskrevet i den forannævnte USA patentansøgning nr. 973.386. Da der til hver indtrængning af nålen lo8 i stoffet skal svare en ordre, som lo fås fra en information i programstyrelageret i mikrodatamaten llo, skal denne digitale information leveres af et ord af seks bit.

Skiven 635 i koderen 622 skal i betragtning af det ovenfor anførte udføre en maksimal rotation, så at der af 15 strålerne i det fotoelektriske system betragtes 63 vinduer 637,til hvert af hvilke der svarer en af de 63 indtrængninger af nålen.

Størrelsen af denne vinkel bestemmes umiddelbart, når man kender værdien af delingen mellem selve vinduerne 2o 637. Ved fastlæggelse af forholdet mellem denne vinkel og den vinkel, som holderen 122 for nålestangen 12o skal danne for at frembringe 8 mm zigzag, fås transmissionsforholdet mellem tandhjulet 73o monteret på akslen 696 for skiven 635 og tandkransen 729 forbundet med aktuatoren 124. Drej-25 ningen af skiven 635 skal fortrinsvis finde sted over en udstrækning på ca. 112°, og transmissionsforholdet er såle-des 23- ^ De ovenstående bemærkninger gælder i princippet også for den kinematiske kobling med hensyn til transduceren 13o i fig. 3. I henhold til den foreliggende opfin-3o delse findes der derfor styrekredsløb af digital type, specielt separate styrekredsløb, for nålestangen 12o og stingregulatoren 132 for således at styre værdien af disses position, medens der findes et hastighedsstyrekredsløb af analog type, som styrer den dynamiske funktion af selve posi-35 tionsstyreanlægget.

„ Som det fremgår af fig. 4, arbejder mikrodatamaten llo derfor i kombination med: kredsløbene i tastaturet over

15 DK 155249 B

• en indgangs- og udgangsledning,inkrementblok 9o, det forannævnte statiske lager 6o9 for mønstrene, som er et læselager for at tilvejebringe mønsterdataene til mikrodatamaten llo, de forannævnte synkronismesignaler 6o5 og 606 og 5 med en stopblok 168 for hovedmotoren i symaskinen loo. Denne blok 168, der er beskrevet i den forannævnte USA patentansøgning nr. 973.386, er fortrinsvis udført på en sådan måde, at den sender et styresignal til viklingen i relæet i det sædvanlige hastighedsstyrekredsløb for motoren (ikke lo vist), som anvendes i en sædvanlig symaskine, for således at lukke relæet og blokere motoren.

Blokken 9o i fig. 4 har som funktion at forøge antallet af indgange og udgange, som er tilgængelige med hensyn til mikrodatamaten llo. Fortrinsvis findes der otte af 15 disse indgangssignaler for at føre styreinformationsindgangs signalerne fra tastaturet 128 til mikrodatamaten llo og herfra til et numerisk display 62, som fortrinsvis omfatter tocifrede display som beskrevet mere detaljeret under henvisning til fig. 6, og til grupper 63 af lysemitterende 2o dioder (LED), som er knyttet til de forskellige vælgetaster på tastaturet 128. Tasterne på tastaturet 128,lyssegmentet for display1et 62 og grupperne 63 af lysemitterende dioder, er derfor fortrinsvis opdelt logisk i grupper på otte, for hvilke der som vist i fig. 5C er seks grupper ialt omfatten-25 de to grupper af taster, to grupper af cifferdisplaysegmen-ter og to grupper af lysemitterende dioder knyttet til vælgetasterne. Da alle dataene ved udveksling med grupperne fortrinsvis overføres over de otte rækker, er det væsentligt, at mikrodatamaten llo genkender,fra hvilken gruppe af 3o tasterne signalerne hidrører,og endvidere til hvilke grupper styresignalerne fra mikrodatamaten llo skal føres. Denne funktion udføres fortrinsvis over en sædvanlig pilotblok 91, f.eks. af typen L203, der i kombination med den forannævnte blok 9o på udgangen leverer sekventielle signaler, 35 der til forskellige tidspunkter hører til én gruppe ad gangen, og som overfører dataene til mikrodatamaten llo fra hver gruppe af taster og datadisplay for hver gruppe af lys- 16

. DK 155249 B

emitterende dioder. Selv om det ikke er vist, bliver sy- <-maskinen loo fortrinsvis aktiveret på sædvanlig måde af en sædvanlig styrepedal, der aktiverer hovedmotoren for at frembringe rotation på sædvanlig måde af akslen lo6 i selve 5 symaskinen. Denne operation kan ikke finde sted på nogen måde, før en passende mønsterudvælgelse er foretaget på tastaturet 128 og anerkendt af mikrodatamaten llo.

Som allerede nævnt under henvisning til fig. lo synkroniserer styreblokken 126 sine egne operationer som en lo funktion af de modtagne synkroniseringssignaler’ 6o5 og 6o6, hvilke signaler angiver det tidspunkt, hvor ordren til stingregulatoren 132 og nålestangen 12o skal udføres. Når disse synkroniseringssignaler fremkommer, søger mikrodatamaten llo fortrinsvis information vedrørende bevægelsen af stingregu-15 latoren 132 og nålestangen 12o for det næste sting. Når disse data er blevet fundet, arbejder mikrodatamaten llo på disse data på den måde, som angives af indgangsstyresignalerne tilvejebragt af tastaturet 128, for således at multiplicere disse signaler med en forstærkningskoefficient på 2o 1, hvis det lagrede mønster i lageret 6o9 skal reproduceres således, og med en hvilken som helst anden faktor, hvis dataene for mønstret skal modificeres. De digitale udgangsstyresignaler fra mikrodatamaten llo bliver derfor som allerede anført sendt til kredsløbene 148 og 15o for at styre 25 de tværgående bevægelser af nålen lo8 og fremføringen af kloen 6o3, da de digitale udgangssignaler, som leveres af mikrodatamaten llo, svarer til positionskoordinaterne for de forskellige sting, som bestemmer arbejdspositionerne af aktuatoren 124 og af aktuatoren 13o for tilnærmelsesvis ind-3o stilling af henholdsvis nålestangen 12o og stingregulatoren 132, således at de bringes i de ønskede positioner for stingene.

Opbygningen og virkemåden af tastaturet 128 vist i fig. 6 skal nu beskrives detaljeret. Tastaturet 128 omfat-35 ter det forannævnte tocifrede display 62, hvori hvert af cifrene fortrinsvis omfatter et sædvanligt segmentdisplay.

Dette display 62 viser de to tal i kode svarende til det 17

DK 155249 B

» valgte mønster såvel som anden numerisk information, f.eks.

længde og bredde af mønstret, som beskrevet nedenfor. Tastaturet 128 omfatter fortrinsvis et antal taster, f.eks. 16, angivet ved numrene 18o,182,184,186,188,190,192,194,196,198, 5 2oo,2o2,2o4,2o6,2o8 og 21o, for således at tilvejebringe forskellige indgangsstyresignaler til mikrodatamaten llo.

Som vist har tasterne 188-2o8 alle dertil knyttede lysemitte-rende dioder 63 anbragt i nærheden af dem for at tilvejebringe et signal, som indikerer, hvilken tast, der er blevet lo valgt. På den anden side har tasten 21o og tasterne 18o,182, 184 og 186, som fortrinsvis er knyttet til forøgelsen og formindskelsen af indikationen af display'et 62, og hvor tasterne 182 og 186 er knyttet til det mindst betydende ciffer, og tasterne 18o og 184 er knyttet til det mest betyden-15 de ciffer i display'et 62, ikke tilknyttede lysemitterende dioder 63.

Som allerede anført kan symaskinen loo ikke arbejde, før en passende funktion er blevet valgt ved hjælp af tastaturet 128. Da det lige sting og det sædvanlige zigzagsting 2o normalt er de hyppigst valgte sting, findes der to specialtaster for disse sting. Tasten 188 tjener således til udvælgelse af det sædvanlige zigzagsting, og tasten 18o tjener til udvælgelse af det sædvanlige lige sting. Tilsvarende lamper 63 af lysemitterende dioder tændes fortrinsvis, så 25 snart den tilsvarende tast 188 eller 19o er blevet indtrykket. Mikrodatamaten llo hæver derpå blokeringen af hovedmotoren, og efter at den ikke viste styrepedal er blevet aktiveret af operatøren, vil symaskinen loo sy i overensstemmelse med det valgte mønster.

3o De forannævnte taster 18o,182,184 og 186 muliggør ud vælgelse af alle de andre lagrede mønstre (med undtagelse af ligestingmønstret og zigzagstingmønstret) indeholdt i mønsterlageret 6o9. Som allerede nævnt er et tocifret kode-nummer knyttet til hvert af disse lagrede mønstre, og dette 35 tocifrede nummer indføres over tastaturet 128 ved hjælp af tasterne 18o,182,184 og 186 med tasterne 18o og 182,som forøger cifrene fra O til 9,og med tasterne 184 og 186,som for- 18 DK 155249 Β mindsker cifrene fra 9 til O. Når disse taster fra 18o til 186 indtrykkes, vil display1et 62 umiddelbart tænde de tilsvarende cifre. Ved at holde tasterne 18o eller 182 indtrykket, vil de tilsvarende cifre blive forøget kontinuer-5 ligt. Ved derimod at holde de tilsvarende taster 184 eller 186 indtrykket, vil cifret hørende til display'et 62 formindskes kontinuerligt. Når det ønskede ciffer er nået, slippes tasten, og display'et 62 standser. Når den numeriske kombination i display'et 62 svarende til det ønskede møn-lo ster er blevet opnået, skal denne information bekræftes af mikrodatamaten llo. Dette sker ved indtrykning af tasten 2oo (OK), som frembringer et bekræftelsessignal, der overføres til mikrodatamaten llo. Den lysemitterende diode 63 anbragt over tasten 2oo tændes derfor og angiver overfor 15 operatøren, at maskinen loo er parat til at frembringe det valgte mønster. Hvis operatøren på en eller anden måde vælger et kodetal, som ikke svarer til et mønster, der er lagret i lageret 6o9,og derpå indtrykker tasten 2oo, vil display 'et 62 frembringe et fejlsignal, f.eks. bogstavet E, 2o som overfor operatøren angiver, at det valgte mønster ikke eksisterer i lageret.

Det samme fejlsignal fremkommer, hvis operatøren ikke korrekt har valgt den alternative eller sammensatte mønsterfunktion angivet ved tasten 2o2 som beskrevet nedenfor.

25 Ved hjælp af de andre angivne taster er det derfor muligt at opnå fremstilling af mønstre på det ønskede tidspunkt i de forskellige kombinationer eller variationer deraf. F.eks. vendes retningen af stingene eller af fremføringen ved hjælp af tasten 21o. Over tasten 198 i forbindelse 3o med tasten 19o fås der en indledende rifase i forbindelse med frembringelsen af lige sting. Ved hjælp af tasten 2o8 vælges en enkelt udførelse af et bestemt mønster. Ved hjælp af tasten 194 forøges eller formindskes længden af sting i et valgt mønster. Ved hjælp af tasten 192 kan bredden af 35 stinget varieres. Ved hjælp af tasten 2o6 kan der tilvejebringes en elektrisk balancestyring af stingene for at kompensere for eventuelle variationer i fremføringen af stof-

lg DK 155249 B

fet. Ved hjælp af tasten 2o4 kan tætheden af stinget for et givet mønster reguleres. Ved hjælp af tasten 2o2 kan to typer af mønstre frembringes skiftevis. Ved hjælp af tasten 196 kan der anvendes en dobbeltnål med en automatisk reduk-5 tion af bredden af stinget om nødvendigt. Funktionen af alle disse taster er ikke beskrevet detaljeret her, da den allerede er beskrevet i den forannævnte USA patentansøgning nr. 973.386, som der henvises til. I tastaturet 128 findes der endvidere en lampe 78o, som er forbundet med maskinens ho-lo vedstrømafbryder.

På det tidspunkt, hvor maskinen tilkobles, og hvis operatøren vælger et bestemt mønster, vil dette mønster blive frembragt med sine oprindelige lagrede værdier af stinglængde og bredde af forskydning. Hvis operatøren ønsker at 15 føre et eller andet mønster tilbage til dets oprindelige eller lagrede værdier af stinglængde og bredde af forskydning uden at afbryde maskinen, er det endvidere blot nødvendigt at indtrykke tasten 2oo, som tilvejebringer et nulstillingsstyresignal til systemet, og de ændrede længder af sting el-2o ler bredde eller zigzag eller balanceværdi eller længde af mønster eller tæthed af sting bliver automatisk nulstillet eller ført tilbage til deres begyndelsesværdi.

Der skal nu henvises til fig. 5A,5B og 5C, hvor der er vist et detaljeret diagram over symaskinens styreanlæg 25 ifølge den foreliggende opfindelse svarende til blokdiagrammet i fig. 4. Som vist i fig. 5A omfatter det integrerede mikrodatamatkredsløb llo, der fortrinsvis kan være af typen INTEL 8049 med 2K af ROM, mikroprocessorkredsløbet tillige med programstyrelageret. Denne mikrodatamat llo har en grup- 3o pe af otte adresse- og dataterminaler AD 0 ..... 7, som er forbundet med otte dataindgangsterminaler DO ..... 7 på de to respektive mikroprocessorer 61o og 61o', f.eks. af type 8o41, og er endvidere forbundet med otte udgangsterminaler DO ..... 7 på to komponenter llo og 771 mærket 2716, som 35 i komplekset udgør mønsterlagerblokken 6o9, og som kan erstattes af andre tilsvarende komponenter med andre typer af lagrede mønstre, og forbundet med et register 769 af type

2o DK 155249 B

74LS 273, som igen er forbundet'med otte adressetermina--ler A 0 ..... 7 på de to komponenter 77o og 771. Mikrodata maten llo har endvidere: tre terminaler P 20 ... 22, som er forbundet med tre adres-5 seterminaler A8 ... lo på de to komponenter 77o og 771 og med tre terminaler P 20 ... 22 på blokken 9o, f.eks. af typen 8243, en terminal P23, der er forbundet med en terminal P23 på blokken 9o og direkte og over en inverter 772 med en CE-lo terminal på de to respektive komponenter llo og 771, en terminal P24, som er forbundet med stopblokken 168 for hovedmotoren, to terminaler P25 og P26, som er forbundet med en terminal CS på de respektive mikroprocessorer 61o og 61o', 15 en terminal P27, som er forbundet med indgangen på en NAND-port 773, hvis udgang er forbundet med en indgang OE på de to komponenter llo og 771, en terminal PROG, som er forbundet med en terminal PROG på blokken 9o, 2o en terminal ALE, som over en inverter 774 er forbundet med en indgang 775 på registret 769, en terminal RD, som er forbundet med terminalen RD på de to mikroprocessorer 61o og 61o' og over en inverter 776 med en anden indgang på NAND-porten 773, 25 en terminal WR, som er forbundet med en terminal WR på de to mikroprocessorer 61o og 61o', og en terminal RESET, som er forbundet med jord over en kondensator 777, der har som funktion at initiere mikrodatamaten llo, når den indkobles, og som allerede nævnt blokere 3o hovedmotoren over blokken 168,indtil et passende mønster, såsom et lagret mønster i komponenterne llo og 771 er blevet valgt.

AO terminalerne på de to komponenter llo og 771 er endvidere forbundet med AO terminaler på de to mikroproces-35 sorer 61o og 61o',og CS terminalen på blokken 9o er forbundet med jord. Til mikroprocessorerne 61o og 61o' er der endvidere forbundet respektive taktsignalgeneratorblokke 781 21

DK 155249 B

, gg 781' og respektive jordede kondensatorer 782 og 782' .

til nulstilling. Mikroprocessorerne 61o og 61o' har derfor en første gruppe af terminaler,fra seks af hyilke der fås de digitale signaler 611 og 611', og en anden gruppe af ter-5 minaler,på tre af hvilke der ankommer de digitale signaler henholdsvis 617 og 617".

Som allerede angivet ankommer udgangsstyresignalerne fra mikrodatamaten llo for positionsstyrekredsløbene for nålestangen 12o og for stingregulatoren 132 på terminalerlo ne DO ... D7 på mikroprocessorerne henholdsvis 61o og 61o', medens mikroprocessorerne 61o og 61o' over terminalerne CS, RD, WR og AO udveksler programstyresignaler med mikrodatamaten llo, af hvilke de styres.

I fig. 5B er der som eksempel vist et kredsløbsdia-15 gram forbundet med terminalerne på mikroprocessoren 61o til behandling af signalerne 611 og 617. Da kredsløbsdiagrammet, som er forbundet med terminalerne på mikroprocessoren 61o til behandling af signalerne 611' og 617', er identisk, vil kun det første blive beskrevet.

2o Signalet 611 omfatter fem bit hørende til en ønsket hastighedskode og en sidste bit, som angiver bevægelsesretningen. Signalet 611 ankommer derpå på blokken 612, som leverer det tilsvarende analoge signal 613, der over en differentialforstærker 4ol i blokken 614 sammenlignes med det 25 virkelige hastighedssignal 615. Specielt er udgangen på blokken 612 forbundet med den ikke inverterende indgang på forstærkeren 4ol over en modstand 4o2, medens signalet 615 ankommer på den inverterende indgang på forstærkeren 4ol over en modstand 4o4. Mellem udgangen på forstærkeren 4ol 3o og dens inverterende indgang er der indkoblet parallelforbindelsen af en modstand 4o5 og en kondensator 4o6. Differenssignalet, som er udgangssignalet fra forstærkeren 4ol, sendes til den ikke inverterende indgang på en differential-effektforstærker 94a, som sammen med en anden differential-35 effektforstærker 94b udgør en kendt udførelse af effektfor-stærkerblokken 94, for således at kunne tilvejebringe en toretningsstyring for aktuatoren 124, dannet f.eks. af en 22

DK 155249 B

' reversibel jævnstrømsmotor af kendt type, som er forbundét mellem udgangene på de to forstærkere 94a og 94b, for at udføre positionsstyringen på nålestangen 12o. Den ikke inverterende indgang på forstærkeren 94b er forbundet med 5 jord, medens de inverterende indgange på de to forstærkere 94a og 94b er forbundet med hinanden ved hjælp af en modstand 4o9 i serieforbindelse, og den inverterende indgang på forstærkeren 94a er forbundet med jord over en modstand 41o. De inverterende indgange på forstærkerne 94a og 94b lo er forbundet med de respektive udgange over respektive modstande 411 og 412, og mellem udgangen på hver forstærker 94a og 94b og jord er der indkoblet et sædvanligt stabiliseringsnetværk dannet af serieforbindelsen af en modstand 413 og en kondensator 414. Til aktuatoren 124 er der yderligere 15 knyttet et sædvanligt beskyttelseskredsløb med dioder (ikke vist). Positionstransduceren 616 er af typen vist i fig. 4b og omfatter den optiske koder 622, som er koblet til aktuatoren 124 på den allerede beskrevne måde, og som har tre udgangsforbindelser 416,417 og 418 for de tre signaler hen-2o holdsvis 623,624 og 625. Forbindelsen 416 er forbundet med en modstand 419, og ved den anden ende er denne forbundet med jord over en kondensator 42o og med indgangen på en kom-parator med hysterese 421, på hvis udgang signalet 629 optræder .

25 Forbindelserne 417 og 418 er også forbundet med en tilsvarende modstand 422 og 423, og ved den anden ende er de forbundet med jord over en tilsvarende kondensator 424 og 425 og med indgangen på en tilsvarende forstærker 426 og 427. Udgangen på forstærkeren 426 er forbundet 3o med indgangen på en komparator uden hysterese 428, hvis udgang er forbundet med en indgang på en multiplikator 43o, med en indgang 431 på en multiplikator 432 over en kondensator 433, med en indgang 434 på en referencespændingsgeneratorblok 35 435, . og med indgangen på en komparator med hysterese 436, på hvis udgang signalet 63o optræder.

23 DK 155249 B

> ' Udgangen på forstærkeren '427 er forbundet med indgangen på en komparator uden hysterese 437, hvis udgang er forbundet med en anden indgang på multiplikatoren 432, 5 med en indgang 438 på multiplikatoren 43o over en kondensator 439, med en indgang 44o på blokken 435 og med indgangen på en komparator med hysterese 441, på hvis udgang signalet 631 optræder.

lo Mellem indgangene 431 og 438 på de to multiplikato rer 43o og 432 er indkoblet serieforbindelsen af to modstande 442 og 443. Udgangene på de to multiplikatorer 43o og 432 er forbundet med indgangene på en multiplikator 444, hvis udgang over modstanden 445 er forbundet med jord ved 15 hjælp af en kondensator 446 og med modstanden 4o4 over en variabel modstand 447. Over de to RC-grupper dannet af kondensatorerne 433 og 439 og de to modstande 442 og 443 og med de indførte kredsløbsfordele ved de beskrevne komponenter, som er knyttet til dem, er der derfor opnået signalet 2o 615, hvis værdi (med fortegn) er proportional med den afledede af signalerne 624 og 625 på forbindelserne 417 og 418, nemlig med hastigheden af aktuatoren 124.

Udgangen på blokken 435, på hvilken der derfor optræder en spænding proportional med amplituden af de to signa-25 ler 624 og 625, sendes derfor som referencespænding til en indgang 45o på konverterblokken 612 over en serieforbindelse af to modstande 451 og 452, mellem hvilke der er indkoblet en jordet kondensator 453 for at gøre signalet 613 uafhængigt af variationer af amplituden af signalerne 624 og 3o 625,hidrørende f.eks. fra temperaturvariationer.

Der skal nu henvises til fig. 5C, hvor der er vist et detaljeret diagram for styrekredsløbet forbundet med tastaturet 128. Dette styrekredsløb omfatter fortrinsvis to pilotblokke 211 og 212 for segmentdisplay af type TEXAS 35 INSTRUMENTS 75491 til styring af display'et 62 og således også til styring af de forskellige lysemitterende dioder 63.

Disse pilotelementer 211 og 212 er på den ene side 24

DK 155249 B

forbundet på sædvanlig måde med matrixen af dioder omfattende display'et 62 og de lysemitterende dioder 63, som angiver de valgte taster, og på den anden side er de forbundet med terminaler henholdsvis P40 ... 43 og P50 ... 53 5 på blokken 9o. Disse terminaler P40 ... 43 og P50 ... 53 er endvidere forbundet med respektive par af taster på tastaturet 128, hvilke taster ved den anden ende er forbundet langs to rækker til anoderne i dioder henholdsvis 351 og 352, hvis katoder er forbundet med terminaler henholdsvis lo 15 og 14 på pilotblokken 91, der er af type L 203. Terminalerne lo ... 13 på denne pilotblok 91 er på sædvanlig måde forbundet med katoderne i de to grupper af otte dioder i display'et 62 og med katoderne i en gruppe af syv dioder 63 og i en gruppe af fire dioder 63, som angiver udvælgelsen 15 af tasterne. Terminalerne P60 ___ 63 og P70 ... 72 på blok ken 9o er forbundet med terminalerne henholdsvis 1 ... 7 på pilotblokken 91,og én terminal 16 på pilotblokken 91 er over en forbindelse 75o forbundet med en mikroafbryder anbragt i nærheden af fremføreren 6o3 og aktiveret under 2o frembringelsen af knaphuller og snørehuller.

Det tocifrede LED display 62 frembringer fortrinsvis en segmentvisning af kodenummeret for mønstret,af mønstrets bredde af transportbredden, af den totale længde af mønstret og af balanceværdien, som allerede beskrevet, medens de en-25 kelte dioder 63, der anvendes som indikatorer for tasten på tastaturet 128, som er blevet aktiveret, fortrinsvis tændes for at angive, at indikationen på display'et 62 svarer til den valgte funktion, som overføres af taster i stedet for et mønsterkodenummer og forbliver tændt for at angive, 3o at funktionen svarende til den aktiverede tast svarende til denne lysemitterende diode er blevet valgt. Mikrodatamaten llo skanner på sædvanlig måde matrixen af LED dioder i tastaturet over pilotblokken 91 for at styre betjeningen af de forskellige lysemitterende dioder i afhængighed af ind-35 gangsstyresignalerne, som frembringes af tastaturet 128.

Det skal bemærkes, at aktuatoren 13o knyttet til stingregulatoren 132 fortrinsvis regulerer en kamskive i

„ DK 155249B

25 ' elementet 131, som bestemmer forskydningsgraden af stingregulatoren 132, men ikke bevirker den egentlige forskydning, der udføres af hovedmotoren i maskinen loo over akslen 133. Denne kamskive bliver fortrinsvis indstillet, når 5 stoffet ikke fremføres. Med hensyn til synkroniseringen af funktionen af mikrodatamaten llo styrer denne endvidere, når den første impuls detekteres af føleren 138, selv funktionen med hensyn til bredden af mønstret. Som allerede angivet under henvisning til fig. lo finder dette fortrinsvis lo sted med nålen lo8 løftet fra stoffet. Når den anden impuls detekteres af føleren 14o, styrer mikrodatamaten llo stingreguleringsfunktionen. Dette sker fortrinsvis med nålen lo8 i stoffet. På denne måde arbejder mikrodatamaten llo i synkronisme med driften af maskinen loo.

15 Før beskrivelsen af en foretrukken programstyring, som er lagret i programstyrelageret i mikrodatamaten llo, skal nogle få generelle aspekter ved udnyttelsen af ROM mønsterlageret 6o9 analyseres.

Hvert sting er bestemt af to positionskoordinater 2o for stinget, den ene koordinat for transporten og den anden koordinat for bredden. Fortrinsvis er hver stingpositionskoordinat dannet af seks lagerbit. Følgelig er der 63 forskellige mulige værdier fra -31 til +31, som danner et netværk af (ved 63) nålepositioner. Måleenheden for disse 25 stingkoordinater er bestemt af delingen af netværket, der 1 O mm fortrinsvis f.eks. for transporten er * = o, 19 mm og g ^ “ for bredden "= o, 13 mm. Som allerede angivet ved beskrivelsen af positionsstyrekredsløbene 148 og 15o er otte bit fortrinsvis knyttet til hver punktpositionskoordinat, hvor-3o af seks bit hører til sande koordinater, og de resterende to bit hører til information vedrørende koordinaterne. Denne information kan f.eks. repræsenteres på følgende måde: 1-1 koordinaten vedrører transporten. I den følgende BYTE (oktet) er indeholdt den tilsvarende forskydning af nåle-35 stangen, 0-1 koordinaten vedrører transporten. Den tilsvarende forskydning af nålestangen er ikke udtrykkeligt angivet, da

26 DK 155249 B

’ den er den samme som det foregående mønster.

1-0 koordinaten vedrører forskydningen af nålestangen.

Den tilsvarende transport forstås at være den samme som det foregående mønster.

5 Den klare fordel ved den ovenstående kodningsmetode ligger i lagerbesparelsen, når det næste sting i et mønster bibeholder den samme transport- eller nålestangsværdi. I et sådant system kræver endvidere hvert lagret mønster i lageret 6o9 kun følgende information lo BYTE 1: identifikation af mønstrets kodenummer, BYTE 2: maksimal transport af det lagrede mønster, BYTE 3: maksimal nåleforskydning af det lagrede mønster, BYTE 4 og følgende BYTE: koordinater for positioner-15 ne af stingene,og sidste BYTE: lagret afslutning af mønsterprogrammet. Variationer i disse instruktioner kan udføres for særlige mønstre, som beskrevet i ansøgerens USA patentansøgning nr. 973.386, hvortil der henvises.

2o Før de funktioner, som udføres af mikroprocessorer ne 61o og 6lo',gennemgås detaljeret under henvisning til fig. 7A til 7G, skal deres virkning kort forklares generelt. Mikroprocessoren 61o (de samme betragtninger,som ikke skal gentages, gælder også for mikroprocessoren 61o') 25 udfører efter maskinens indkobling en første arbejdssekvens (fig. 7A) for at bringe aktuatoren 124 i en ydre grænsestilling (f.eks. anslag mod venstre side), derpå en anden arbejdssekvens (fig. 7B) for at bringe aktuatoren 124 i nulreferencepositionen for at kontrollere den korrekte virk-3o ning. Dette følges af en arbejdssekvens (fig. 7C), som efterprøver opnåelsen af denne nulreferenceposition og bevirker i tilfælde af, at denne position ikke opretholdes, genindtagelse deraf (fig. 7D) gennem en første fase (fig. 7E), som vælger begyndelseshastighedsstyreværdien over signalet 35 611 for således at få en maksimal acceleration og derfor minimere genindtagelsestiden, og gennem en anden fase (fig.

7F), som under tilnærmelsen til nulreferencepositionen æn-

27 DK 155249 B

• drer selve hastigheden af aktuatoren 124 i aftagende trin. Efter opnåelsen af nulreferencepositionen og opretholdelsen af denne (fig. 7C) bevirkes udsendelsen af positionsstyringen fra mikrodatamaten llo til mikroprocessoren 61o, 5 som også under henvisning til fig. 7E og 7F vælger begyndelseshastighedsstyreværdien og over positionsstyringen, som udføres af transduceren 616, variationen i aftagende trin af selve hastigheden af aktuatoren 124, så at denne når den ønskede position indenfor en minimal indstillings-lo tid.

Diagrammerne i fig. 7A-7G skal nu beskrives detaljeret, idet der erindres om, at symbolerne STA, STB og STF betegner signalerne 63o,631 og 629, og at den øverste repræsentation og den nederste repræsentation af den relative 15 position af signalerne 63o og 631 i fig. 4F vedrører henholdsvis en bagudrettet og en fremadrettet bevægelse af aktuatoren 124. I henhold til fig. 7A bliver der efter indkobling af maskinen over en blok 22o fra mikroprocessoren 61o til mikrodatamaten llo over tilsvarende forbindelser 2o for programstyresignalerne sendt signaler svarende til AMPEN = 0, MTF = 0 og ERR = 0, som angiver fri aktuatortilstand for bevægelsen og fravær af fejltilstande. Over en blok 221 afgives der derpå et signal 611, som styrer bevægelsen af aktuatoren 124 med en forudbestemt hastighed 25 (f.eks. 15 som referenceværdi på en forud fastlagt skala, som leveres af omsætterblokken 612) og med en bagudgående bevægelse for at bringe aktuatoren 124 til grænsepositionen på venstre side. Derpå aktiveres et tidsorgan 222, som har en varighed på 17o millisekunder, som er en tilstrække-3o lig tid til at sikre opretholdelsen af en sådan sideposition, og over en blok 223 bliver overensstemmelsen af STB med 1 evalueret, medens overensstemmelsen af STB med 0 evalueres over en blok 224. Med disse to blokke 223 og 224 efterprøves derfor den successive variation i tid af STB 35 mellem 0 og 1 på grund af bevægelsen af aktuatoren 124 og derfor af den tilsvarende optiske inkrementkoder 622, indtil konstantholdelse af værdien, som nås af STB i den nævn- 28

DK 155249 B

te sideposition, sammen med blokkene 225 eller 226, der . efterprøver udløbet af tiden for tidsorganet 222, bestemmer aktiveringen af en blok 227 (fig. 7B), som med signalet 611 styrer bevægelsen af aktuatoren 124 med forudbestemt 5 hastighed (f.eks. 7) og med fremadrettet bevægelse for at bringe aktuatoren 124 i nulreferencepositionen. Eksistensen af denne bevægelse efterprøves af blokkene 228 og 229 (fig. 4F). Ellers bliver et afbrydesignal ikke deaktiveret af en blok 234 efter at være aktiveret af en blok 235, og lo den korrekte bevægelsesretning efterprøves af kombinationen af blokken 229 med en blok 239. Hvis positiv kommer man til en blok 23o (fig. 7C), medens der i tilfælde af den er negativ fra en blok 231 til mikrodatamaten llo sendes informationssignaler ækvivalente med AMPEN = 1 (aktuator blokeret) 15 og ERR = 1 (abnormal situation, hvor positionsnulstillingsstyresignaler sendes fra mikrodatamaten llo til mikroprocessoren 6lo) .

Blokken 23o kontrollerer opnåelsen af nulreferencepositionen og styrer derfor over en blok 231 for signalet 2o 611 en nulhastighedskode. Et tidsorgan 232 beordrer efter en passende tid på nogle få millisekunder i en blok 233 en ny efterprøvning af bibeholdelsen af nulreferencepositionen, og hvis den er bekræftende, sendes der over en blok 24o til mikrodatamaten llo et signal MTF = 1, som angiver standset 25 stilling af motoren og derfor muligheden for at sende positionsordresignalerne til mikroprocessoren 61o. Efter at disse ordresignaler er ankommet, og dette er blevet bekræftet af en blok 241, bliver disse signaler udnyttet i form af antal trin, hvormed koderen 62o skal forskydes og dermed 3o aktuatoren 124 fra nulreferencepositionen for at nå den ønskede position. I fig. 7E evalueres i en blok 242 om antallet af trin er større end et forudbestemt maksimalt antal (f.eks. 255), og hvis dette er tilfældet, udsendes over en blok 243 signalet 611, som styrer bevægelsen af aktuato-35 ren 124 i den ønskede retning og med en forudbestemt maksi-» mal hastighed (f.eks. 26). Det ankommer derfor til en prøve blok 244 (fig. 7F) for signalet STB, hvis særlige funktion 29

DK 155249 B

' beskrives under henvisning til fig. 7G. Over en blok 245, - en blok 246, som tager hensyn til den ønskede bevægelsesretning, og to blokke 247 og 248, hvis en sådan bevægelse sker korrekt, nås et lignende arrangement af blokke 249, 5 25o og 251 og 252, som igen efterprøver denne tilstand,og under hensyntagen til variationen af STA for forskydningen på et trin af aktuatoren 124 ankommer det over en blok 253 til en blok 254 (fig. 7F), som formindsker antallet af trin med én i forhold til positionen,, der skal nås, og i en blok lo 255 efterprøves, om dette antal af trin er større end 175.

Indtil denne tilstand er efterprøvet, gentages den beskrevne cyklus over blokkene 244 og 254, og når dette antal trin bliver lig med 175, fortsættes til en blok 256, som styrer bevægelsen af aktuatoren 124 med en lavere hastighed (f.eks.

15 25). Så følger cyklussen af blokkene 244 og 245, hvilket fø rer til en ny formindskelse i antallet af trin osv. som allerede beskrevet, idet der efter en fremadskridende formindskelse af dette antal trin er opnået en reduktion til forudbestemte lavere værdier af hastigheden styret af signalet 2o 611. Endelig nås en blok 26o, som efter kontrol af tilstanden af et antal trin lig med nul over en blok 261 bestemmer en nulhastighedskode for signalet 611. Der sker derpå igen aktivering af blokkene 24o og 241 for opnåelse af en ny position for aktuatoren 124 i overensstemmelse med det alle-25 rede beskrevne. I det tilfælde, hvor en sådan ny position (som forskel i trin med hensyn til den foregående position) er den samme, nås umiddelbart over en blok 262 (fig. 7E), blokkene 24o og 241. Ellers nås som en funktion af antallet af trin, hvormed aktuatoren skal forskydes, en anden af 3o blokkene 242 eller 262 eller 263 osv. frem til blokken 264 for udvælgelsen af en passende begyndelsesværdi af hastigheden, som allerede beskrevet, og for indføring ved et tilsvarende punkt i det logiske program i fig. 7F, der gennemgås som allerede beskrevet frem til blokken 261.

35 Der skal nu henvises til fig. 7G. I tilfælde af at bevægelsen af aktuatoren 124 ikke finder sted i den rigtige retning, kommer man fra blokkene 247 eller 248 til et tids-

DK 155249 B

3o ' organ 27o (fig. 7D), som over blokkene 271 og 272, der ef ter en bestemt tid efterprøver, om der findes en unormal blokeringstilstand for selve aktuatoren 124 (hvilket signaleres af blokkene 273 eller 274), og som en funktion af 5 undersøgelsen af den korrekte eller ukorrekte bevægelsesretning udført over blokkene 275,276 og 277, hvis den korrekte position allerede er blevet efterprøvet, fås den allerede i forbindelse med diagrammet i fig. 7E beskrevne virkemåde, og ellers kommer man til en blok 278, der som en lo funktion af hver front af signalet STB forøger det samlede antal trin af den nye position, der skal nås, og den i fig.

7D beskrevne cyklus gentages, indtil den korrekte bevægelsestilstand nås, hvorefter en ny begyndelseshastighedsværdi vælges som allerede beskrevet under henvisning til fig. 7E.

15 En tilføjelse til det beskrevne er givet ved en blok 28o i fig. 7C, som aktiveres af blokken 233, når nulreferen-cepositionen ikke opretholdes, og evaluerer over en blok 281 den retning,i hvilken aktuatoren skal bevæges for at genantage den nævnte position med en minimumshastighed (f.eks.

2o 1) over blokke 282 eller 283.

Med de allerede beskrevne funktioner i det logiske diagram i fig. 7D evalueres derpå, om den korrekte retning af genindtagelsesbevægelsen er blevet etableret, og derfor om diagrammet i fig. 7E er blevet opnået, eller om det sta-25 dig er nødvendigt at tage hensyn til en forøgelse af fejltrin over blokkene 278, indtil tilstanden af den korrekte bevægelsesretning nås.

Fig. 8A og 8B vedrører en anden udførelsesform for styrekredsløbet i en symaskine ifølge den foreliggende op-3o findelse. Den afviger væsentligt fra udførelsesformerne vist i fig. 5A og 5B, da den omfatter en enkelt mikroprocessor 55o i stedet for to mikroprocessorer 61o og 61o', og som anvendes til begge positionsstyrekredsløbene 148 og 15o og f.eks. er af type 8022. Positionstransduceren koblet til 35 den tilsvarende aktuator er af analog type og leverer et analogt signal til mikroprocessoren 55o, der internt, idet den alternativt tager sådanne analoge signaler, der kommer 31

DK 155249 B

fra de to transducere hørende til de to positionsstyre- · kredsløb for de to aktuatorer 124 og 13o, omformer de analoge signaler til tilsvarende digitale signaler for at udføre sammenligningen i digitale værdier med de ønskede po-5 sitionssignaler, som kommer fra mikrodatamaten llo. Signalerne med digital værdi hidrørende fra denne sammenligning og passende behandlet styrer derpå de tilhørende aktuatorer 124 eller 13o som allerede beskrevet for at bringe aktu-atorerne 124 eller 13o i den ønskede position. Specielt aflo viger kredsløbet i fig. 8A og 8B fra kredsløbet i fig. 5A ved, at terminalerne AD 0 .... 7 på mikrodatamaten llo nu kun er forbundet med registret 769 og med de to komponenter 77o og 771 og ikke længere med mikroprocessorerne i positionsstyrekredsløbene. Forbindelsen mellem mikrodatamaten 15 llo og mikroprocessoren 55o for udsendelse af dataene for de ønskede positioner for aktuatorerne 124 og 13o sker over en forbindelsesledning 74o mellem otte terminaler PIO .».17 på mikrodatamaten llo og otte terminaler P07 ... P00 på mikroprocessoren 55o for angivelse af hver koordinat for 2o stinget og med en forbindelse 741 mellem en terminal P27 på mikrodatamaten llo og en terminal TO på mikroprocessoren 55o for at angive, om koordinaten hører til aktuatoren 124 eller aktuatoren 13o, og denne angivelse gives af de to logiske niveauer af det udsendte signal,betegnet TO-signa-25 let. Dette signal skabes naturligt over styreprogrammet for mikrodatamaten llo modificeret på indlysende måde. Forbindelsen til terminalerne OE på komponenterne 77o og 771 udføres derfor direkte af terminalen RD på mikrodatamaten llo. Mikroprocessoren 55o har derfor en første gruppe af 3o otte terminaler PIO ... P17, som leverer det digitale signal 611 (fig. 4) til den digitale-analoge omsætterblok 612, f.eks. i form af en 14o8 komponent, der har tre forbindelsespunkter 551,552 og 553, hvoraf det første over en modstand 554 er forbundet med et referencepoténtial Vref, det 35 andet er forbundet med jord over en modstand 555, og det • tredie er forbundet med den inverterende indgang på en dif ferentialforstærker 556, hvis ikke inverterende indgang er 32

DK 155249 B

‘ forbundet med jord, og som hører 'til blokken 614. Den in verterende indgang på differentialforstærkeren 556 er også forbundet med referencepotentialet Vref over en variabel modstand 557 og med dens udgang over en modstand 558. Den-5 ne differentialforstærker 556 leverer derfor på sin udgang et signal, hvis spænding er proportional med forskellen i strømsignalet, som sendes til dens inverterende indgang, og funktioner af den ønskede hastighed og af den virkelige . hastighed af aktuatoren 124. Dette spændingssignal på udlo gangen af forstærkeren 556 sendes derpå til differential-effektforstærkerne 94a og 94b, som styrer aktuatoren 124 som allerede beskrevet i forbindelse med fig. 5B.

Aktuatoren 124 er forbundet med skyderen på et potentiometer 56o, der danner positionstransduceren 616. Den-15 ne skyder er over en modstand 561 forbundet med den ikke inverterende indgang på en differentialforstærker 562, som danner et omsætningstrin af kendt type, og hvis inverterende indgang over en modstand 563 er forbundet med det fælles forbindelsespunkt mellem to modstande 564, hvis serie-2o forbindelse er forbundet i parallel med potentiometret 56o. Udgangen på denne differentialforstærker 562, der er forbundet med dens inverterende indgang over en modstand 565, er forbundet med en indgangsterminal AN 0 for det analoge positionssignal på mikroprocessoren 55o og leverer over et 25 afledningstrin 566 af kendt type og en modstand 567 signalet 615 proportionalt med den virkelige hastighed af transduceren 124, som sendes til den inverterende indgang på forstærkeren 556.

Udformningen af positionsstyrekredsløbet for aktua-3o toren 13o er ikke beskrevet eller vist, da det er identisk med det allerede beskrevne kredsløb for aktuatoren 124, idet terminalerne PlO ... P17 svarer til terminalerne P20 ... 27, og terminalen AN 0 svarer til terminalen AN 1.

På analog måde er forbindelserne til terminalerne 35 P40 ... 43, P50 ... 53, P60 ... 63 og P70 ... 72 på blok ken 9o ikke beskrevet eller vist, da de er identiske med forbindelserne i fig. 5C, som allerede er beskrevet under 33

DK 155249 B

* henvisning til fig. 5A.

Udførelsen af et styreprogram, som bevirkes af mikroprocessoren 55o, skal nu beskrives under henvisning til fig. 9A og 9B.

5 Efter at maskinen er indkoblet, hvorved en blok 9ol fungerer overensstemmende med de allerede tidligere beskrevne funktioner, og en blok 9o2 derfor har frembragt nulstillingstilstandene for positionsstyrekredsløbene 148 og 15o med hensyn til såvel nålen som fremføringen, analyseres lo gradvist de forskellige digitale signaler svarende til de forskellige koordinater for sting, som ankommer fra mikrodatamaten llo til mikroprocessoren 55o.

Først analyseres den logiske værdi af signalet TO i en blok 9o3. Hvis den ikke er lig med 1 (nemlig nul), kom-15 mer man til en blok 9o4, som bestemmer værdien af indikatoren Fl. Hvis denne ikke er lig med 1 (nemlig nul), og delte betyder,som det vil ses bedre senere, at dataene, som udsendes af mikrodatamaten llo med hensyn til ny nåleamplitude-koordinater for aktuatoren 124, nås en blok 9o5, som sætter 2o værdien af Fl lig med 1 og sætter værdien af F2 lig med O.

Der fortsættes så til en blok 9o6, som styrer læsningen af det digitale signal på terminalerne P00 ... P07, og derefter en blok 9o7, som lagrer dette læste digitale signal som ønsket positionsværdi for nålen. Derefter fortsættes 25 til en blok 9o8, som læser værdien på terminalen AN 0, der er en funktion af den virkelige position af aktuatoren 124, og omsætter den til digital værdi, og der fortsættes til en blok 9o9, som i digitale værdier sammenligner den ønskede positionsværdi med den virkelige positionsværdi og leverer 3o et indekssignal, som i en blok 91o som en funktion af en

given forudbestemt tabel bestemmer et hastighedsstyresignal for aktuatoren 124 for at ophæve forskellen mellem disse positionsværdier. Dette hastighedsstyresignal føres over en blok 911 til terminalerne PIO ... 17 på mikroprocessoren 35 55o, som derfor over kredsløbet beskrevet i fig. 8A og 8B

styrer bevægelsen af aktuatoren 124. Derpå læses værdien på terminalen AN 1, som er en funktion af den virkelige po- 34

DK 155249 B

sition af ak.tuat.oren 13o, i en blok 913, som også omdan-, ner den til digital værdi, og der fortsættes til en blok 914, som i digitale værdier sammenligner den ønskede positionsværdi med den virkelige positionsværdi for aktuato-5 ren 13o og leverer et indekssignal, som i en blok 915 som en funktion af en given forudbestemt tabel bestemmer et hastighedsstyresignal for aktuatoren 13o, der over en blok 916 føres til terminalerne P20 ... 27 på mikroprocessoren 55o for at styre aktuatoren 13o og nå den ønskede position, lo Derefter vendes tilbage til blokken 9o3, og hvis der ikke har været nogen variation i TO, vendes tilbage til blokken 9o4, men da værdien F1 nu tidligere er bragt på 1 af blokken 9o5, fortsættes straks til blokken 9o8, hvilket er korrekt, da der ikke er blevet sendt nogen nye værdier for 15 nåleamplitudekoordinater fra mikrodatamaten llo, og der sker derpå kun skanning af blokkene 9o8-916, som bestemmer positionsstyringen i et lukket kredsløb for de to aktuatorer 124 og 13o for at bringe dem til og holde dem i den ønskede position.

2o Hvis en variation af TO derefter finder sted, nem lig at mikrodatamaten llo sender nye digitale positionssignaler med hensyn til fremføringen, fortsættes, idet TO bliver lig med 1, til en blok 92o, som evaluerer værdien af F2, der vil være lig med nul på grund af den forudgående 25 virkning af blokken 9o5, og der fortsættes til en blok 921, som bringer F1 på O og F2 på 1, og derefter til en blok 922, som styrer læsningen af det digitale signal på terminalerne POO ... P07, og i en blok 923 lagres dette læste digitale signal som ønsket positionssignal for aktuatoren hørende 3o til fremføringen. Cyklussen af blokke fra 9o8 til 916 udføres derpå igen, og derefter gentagelsen af de forskellige faser afhængigt af forekomsten af de allerede beskrevne forskellige tilstande.

Funktionerne, som udføres af blokkene 9o9 og 9lo og 35 ligeledes 914 og 915, er ikke beskrevet detaljeret, men de

kan specielt finde sted i princippet i overensstemmelse med, hvad der allerede er beskrevet under henvisning til fig. 7 A

35 DK 155249 B

* til 7G med hensyn til arbejdsmåden for mikroprocessorerne 61o og 61o'.

Et lukket positionsstyrekredsløb af digital type til symaskiner, såsom kredsløbet ifølge den foreliggende 5 opfindelse, har bl.a. følgende fordele: a) de alvorlige problemer ved kalibrering af transduceren, som optræder i en styresløjfe af analog type, eksisterer ikke, da maskinen ved en løsning med positionsstyresløjfe af digital type kan udføres uden behov for kalilo brering. Både når der er tale om en transducer af digital type og en transducer af analog type, beregnes positionsreferencen digitalt i en mikroprocessor og er derfor ikke udsat hverken for forskydningsvariationer eller forstærkningsvariationer.

15 b) Som allerede påpeget ovenfor er et styrekredsløb af digital type naturligt mere nøjagtigt end et styrekredsløb af analog type. Det er nemlig ikke udsat for variation af parametrene som en funktion af fødespændingerne, af de omgivende forhold osv. Med hensyn til nøjagtigheden af 2o transducerne kan det nævnes, at den digitale transducer i almindelighed er mere nøjagtig end den analoge transducer, men har en dårligere opløsning. Medens den analoge transducer tillader praktisk taget uendelig stor opløsning, er den digitale transducers opløsning begrænset af antallet af bit, 25 hvormed man ønsker at præsentere værdien. Med hensyn til den praktiske udførelse resulterer denne begrænsning af opløsningen ved en optisk inkrementkoder i en begrænsning i antallet af impulser for hver vinkelforskydningsenhed, som transduceren er i stand til at frembringe. Da denne optiske 3o inkrementkoder på den anden side er i stand til at udføre flere omdrejninger og derfor omsætte en praktisk taget ubegrænset positionsværdi, opstår der absolut ingen problemer ved forøgelsen af slagene, der skal omsættes. Potentiometret er imidlertid i den modsatte tilstand.

35 Det kan derfor siges, at med hensyn til en digital løsning for indstillingskredsløbene i en symaskine er transduceren med inkrementkoder ubestrideligt egnet til lan- 36

DK 155249 B

ge slaglængder (f.eks. loo mm) Dg til begrænsede opløs- . ninger (f.eks. 0,1 mm), medens transduceren med potentiometer er direkte egnet til korte slaglængder (f.eks. 8 mm) og med større opløsning (f.eks. o,o5 mm).

5 c) Et lukket positionsstyrekredsløb af digital type er naturligt mere stabilt end et positionsstyrekredsløb af analog type. Dets forstærknings- og dynamiske reaktionskarakteristikker afhænger ikke eller kun forsvindende lidt af variationerne i tid og som en funktion af omgivelsernes lo tilstande af værdierne af parametrene. Endvidere kan et styrekredsløb af digital type gøres egentligt selvtilpassende og derfor i stand til at tilpasse sig variationer i tid eller parametre.

d) Et digitalt styreanlæg er i stand til øjeblik for 15 øjeblik at efterprøve den korrekte funktion af det elektro-mekaniske apparatur, som det styrer. Medens mikrodatamaten, som styrer maskinen,, når der er tale om analog styring, frembringer et digitalt signal svarende til den ønskede position for aktuatoren, men derpå ikke er i stand til at efter-2o prøve, om denne position nås, og om den nås på de forud fastlagte tider, er en digital styring i stand til at udføre denne efterprøvning kontinuerligt ved udvekslingen af signaler mellem mikrodatamaten llo og mikroprocessorerne βίο og 61o'. Dette betyder, at det er muligt at have nødtilstande, 25 som standser maskinen i tilfælde af fejlfunktion af et eller andet af dens styreorganer. Det er unødvendigt at sige, at tilstedeværelsen af denne mulighed for selvdiagnose i dette system letter udførelsen af reparationen af beskadigede maskiner meget betydeligt.

3o e) Det er endvidere åbenbart, at et digitalt system kan efterses eller kontrolleres meget nemmere end et analogt system. Eftersynet eller kontrollen af et digitalt system kan nemlig i stor udstrækning og af de allerede anførte grunde lade variationsmuligheden af omgivelsernes for-35 hold ude af betragtning. I et digitalt system er det endvidere muligt med stor lethed at simulere alle mulige driftstilstande af maskinen, idet de kan adskilles, og det er der- 37

DK 155249 B

* for muligt med stor lethed at udføre et fuldstændigt ef- · tersyn af apparaturet. Eftersyn af denne type er langt mere problematisk i et system af analog type. Endelig, og dette er absolut ikke uvæsentligt, når styringen af maskinen alle-5 rede er digital, gør tilstedeværelsen af et styrekredsløb for aktuatorerne af analog type det muligt at have et automatisk kontrolapparat, som gør det muligt at kontrollere både den digitale del og den analoge del. Dette apparatur er i sig selv mere kompliceret og kostbart end et apparatur, lo der er i stand til at kontrollere en digital del.

f) Den digitale styring gør det muligt at opnå den samme ydelse med hensyn til finhed af indstilling, som det analoge system gør det muligt at opnå, og endvidere tillader den optimalisering ved den adaptable styring af indstillings-15 tiderne for såvidt som det korrekte tidspunkt for bremsning af aktuatoren beregnes, såvel som tidligere dens accelexa-tion, hvilket resulterer i en forbedring af maskinens ydelse. En forbedring med hensyn til indstillingstiderne kan nemlig resultere enten i en højere syhastighed eller i en 2o større størrelse af mønstret, som kan fremstilles ved konstant hastighed, eller i en mindre kraftig aktuator for den samme hastighed og symængde. En mindre kraftig aktuator betyder en aktuator til lavere pris og med mindre afledningsproblemer ved maskinen.

25 g) Yderligere driftsegenskaber.

Ved styring af analog type optræder problemet med at variere syparametrene efter operatørens valg. Sådanne parametre er i det væsentlige bredden af syningen, bredden af sømmen og balancen af denne. I et analogt system er sådanne varia-3o tioner opnåelige ved hjælp af et potentiometer, som passende indføres ved hjælp af statiske afbrydere i den ovenfor beskrevne analoge ring. Denne form for variation af parametrene har forskellige ulemper både med hensyn til ergonomien af styringerne og apparatets kompleksitet og dermed pris.

35 På den anden side repræsenterer en digitalisering af disse funktioner, hvis de udføres i en enkelt mikrodatamat, der er indsat i et analogt styresystem i maskinen, med hensyn til 38

DK 155249 B

• mikrodatamaten en forværring i henseende til mængden af · behandling og dermed pris. Ved en løsning med en digital styrekreds, som indeholder en styremikroprocessor for hver af de to akser i maskinen, kan der naturligt og teknisk ikke 5 kritisabelt foretages indsætning af disse funktioner for variation af parametrene i styreprogrammet for den enkelte akse.

Det er endelig klart, at ændringer og variationer, som ikke går udenfor opfindelsens rammer, kan foretages i lo symaskinens positionsindstillings- og styresystem ifølge den foreliggende opfindelse.

Det skal gentages, at hovedidéen i den foreliggende opfindelse vedrører den digitale udførelse (nemlig med sammenligning mellem digitale værdier og efterfølgende be-15 handling) af positionsstyrekredsløbet for mindst én aktua-tor i en symaskine. Blandt de mulige varianter af det ovenfor beskrevne kan som eksempler nævnes følgende:

Muligheden for at ændre systemet ved at sende positionsstyreinstruktioner til positionssammenligningsmikro-2o processorerne i den digitale sløjfe, hvilket system også kan indbefatte kun ROM lagre uden behandling af de lagrede mønsterdata, mulighed for at anvende forskellige aktuatortyper, nemlig roterende, lineære osv., 25 muligheden for ikke at anvende hastighedsstyresløj fen og muligheden for at ændre de beskrevne eksempler på de logiske operationer, som udføres af mikroprocessorerne 61o og 61o' eller 55o.

Claims

1. Elektrbnisk symaskine med en nålestangsanordning til tværgående forskydning af nålestangen (120) i forhold til fremføringsretningen for stoffet i symaskinen, en 5 transportanordning (132) til cyklisk bevægelse af stoffet i fremføringsretningen, aktuatororganer (124,13ο) til regulering af den tværgående forskydning af nålestangen og til bevægelse af transportanordningen (132) i afhængighed af styresignaler og med første anordninger til frembringelse af lo positionsstyresignaler for aktuatororganerne, hvor disse første anordninger driftsmæssigt er forbundet med mindst et af aktuatororganerne over et positionsstyrekredsløb (148), der frembringer styresignaler for nålestangsanordningen og/eller transportanordningen, kendetegnet 15 ved, at dette positionsstyrekredsløb (148) er tilknyttet en mikrodatamat, hvis digitale' udgangssignaler indeholder de til den ønskede position af nålestangen (12o) og af stoftransportanordningen (132) svarende informationer og tilfø- } res en mikroprocessor (61b)f som leverer et digitalt hastig-2o hedsstyresignal (611) til en digital^-analog omsætter (612), der frembringer et analogt signal (613), som er proportionalt med den krævede hastighed og tilføres en komparator-blok (614), der udfører en sammenligning mellem den ønskede hastighed og den virkelige hastighed, som repræsenteres 25 ved et af en omsætteranordning (616) leveret ydre signal (615).

2. Maskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at transduceranordningen (616) omfatter et transducerele- ; ment (622) af digital type, som frembringer udgangssignaler 3o af digital type, der i digital værdi bestemmer positionen af aktuatororganerne (124,13b)» >

3. Maskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at transduceranordningen (616) omfatter et transducerele- ? ment (618) af analog type, som frembringer et udgangssignal i 35 (619) af analog type, hvis værdi er en funktion af positio- . nen af aktuatororganerne (124,13ο), hvilket udgangssignal af analog type sendes til signalbehandlingsorganerne (61o) over et analogt-rdigitalt omsætterkredsløb (62o) . 4o DK 155249 B

* - 4. Maskine ifølge et hvilket som helst af de fore gående krav, kendetegnet ved, at den kun omfatter de nævnte signalbehandlingsorganer (61 o), der arbejder skiftevis med den nævnte sammenligning mellem signalerne 5 af digital type for at levere styresignalerne til aktuatororganerne (124,13ο) hørende såvel til nålestangsanordningen som til transportanordningen.

5. Maskine ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at signalbehand- lo lingsorganerne (61 o) omfatter organer til frembringelse af et første ønsket hastighedssignal (611) for aktuatororganerne (124,13ο) som en funktion af positionsstyreorganerne for aktuatororganerne, og en diskret følge af hastighedssignaler for aktuatororganerne som en funktion af den frem- 15 adskridende variation af positionen af aktuatororganerne.

6. Maskine ifølge krav 5, kendetegnet ved, at signalbehandlingsorganerne (61 o) omfatter organer til evaluering af tilstanden af korrekt eller ukorrekt bevægelsesretning af aktuatororganerne, og organer til evalue- 2o ring og korrigering af variationerne i position af aktuatororganerne på grund af den ukorrekte bevægelsesretning.

7. Maskine ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at signalbehandlingsorganerne omfatter organer til automatisk at bringe aktuatororganerne (124,13ο) i en 25 indledende nulreferenceposition efter indkoblingen af maskinen.