DE19923629B4

DE19923629B4 - Knopflochnähmaschine

Info

Publication number: DE19923629B4
Application number: DE19923629A
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Chofu Kasuga
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1999-05-22
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2019-05-23
Also published as: JPH11333164A; CN1243174A; CN1133770C; KR100454163B1; KR19990088524A; KR20010098978A; KR100402537B1; DE19923629A1; JP3847955B2

Abstract

Knopflochnähmaschine mit Nähmitteln zur Ausführung einer Stichbildung auf einem Nähgut um den Rand eines Knopfloches herum; mit einem Stoffschneidmesser (16) zur Ausbildung eines Knopflocheinschnittes auf dem Nähgut; und mit Steuermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Knopflochnähmaschine (1) durch die Steuermittel (100) in der Weise gesteuert ist, dass die von den Nähmitteln (9) ausgeführte Stichbildung um den Rand des Knopfloches herum in zwei Nähdurchgängen erfolgt und das Stoffschneidmesser (16) zur Ausbildung des Knopflocheinschnittes nur während des ersten Nähdurchgangs, nicht aber während des zweiten Nähdurchgangs eine Betätigung erfährt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Knopflochnähmaschine und insbesondere eine Knopflochherstellmaschine zur Ausbildung von Stichen rund um den Umfang eines Knopflochteiles herum auf einem Nähgut.
Knopflochnähmaschinen, die auf einem Nähgut oder Stoff um den Umfang eines Knopflochteiles herumnähen, wurden bereits in der Vergangenheit entwickelt.
Eine derartige Nähmaschine umfasst Stoffvorschubmittel zur Bewegung eines Stoffes in Y-Richtung, nach vorwärts und rückwärts, Nadelschwenkmittel zur Verschwenkung einer Nadel in X-Richtung und Stoffschneidemittel zum Einschneiden des Stoffes durch Absenken eines Stoffschneidemessers auf den Knopflochteil des Stoffes. Die Maschine erzeugt dadurch ein Knopfloch, dass sie den Umfang des Knopflochteils umnäht, und zwar durch Kooperation der Stoffvorschubmittel und der Nadelverschwenkmittel und durch Einschneiden des Knopflochteils mit dem Stoffschneidemesser, das während der Stichbildung aktiviert wird.
Die in 26 dargestellte Knopflochnähmaschine (künftig auch "Maschine" genannt) bildet in folgender Weise Stiche aus: Stiche im linken Parallelabschnitt A, im ersten Querabschnitt B, im rechten Parallelabschnitt C und im zweiten Querabschnitt D. Am nahegelegenen Ende dieser Stichbildung (beispielsweise am nahegelegenen Ende der Stichbildung in Abschnitt C) wird das Stoffschneidemesser aktiviert, so dass es sich nach unten auf den Knopflochabschnitt F bewegt, um dort ein Knopfloch einzuschneiden. Als eines der Nähmuster, welche von den bekannten Knopflochherstellmaschinen erzeugt werden, ist das "Doppelstich"-Muster bekannt. Dieses bekannte Muster wird durch Wiederholung von Stichen an den gleichen Punkten erzeugt, indem man einfach zweimal um die oben erwähnten Stichbildeabschnitte A, B, C und D herumnäht.
Da bei den herkömmlichen Maschinen das Knopfloch eingeschnitten wird, kurz bevor die Ausbildung des Knopflochstichmusters abgeschlossen ist, werden die Schnittkanten E (vergleiche 26), die im Stoff von dem Schneidmesser ausgebildet werden, nicht in die Stiche eingenäht, sondern verbleiben freiliegend außerhalb dieser Stiche, was zu einem unschönen Aussehen führt.
Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, das Knopfloch einzuschneiden, bevor der Umfang des Knopfloches vernäht wird. Bei dieser Methode ergibt sich jedoch ebenfalls der Nachteil eines unschönen Aussehens. Der Stoff, der ein noch nicht vernähtes Knopfloch aufweist, wird nämlich mit Stichen versehen, wobei die Schnittkanten des Knopfloches herunterhängen, so dass sich manchmal ausgelassene Stiche oder lose Nähte ergeben.
Bei den herkömmlichen Maschinen ist die Stichdichte an den Querabschnitten gewöhnlich höher als diejenige in den Parallelabschnitten. Jedoch wird das bekannte Doppelstichmuster sowohl im Quer- als auch im Parallelabschnitt mit überlappten Stichen hergestellt. Infolgedessen wird die Stichdichte im Querabschnitt zu hoch, so dass sich dort eine übermäßige Ausbauchung ergibt, wodurch das Aussehen des vernähten Erzeugnisses herabgesetzt und dessen Wert vermindert wird. Da darüber hinaus eine Nadel auf den eine übermäßig hohe Dichte aufweisenden Abschnitt herabgeht, veranlasst die Auf- und Abbewegung der Nadel einen Abrieb des Fadens, was häufig zu Fadenbruch führt.

Die DE 41 32 586 C2 offenbart eine Knopflochnähmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, die in einem Vorschneidemodus betrieben werden kann, in dem der Knopflocheinschnitt vor dem Beginn der Stichbildung an dem Nähgut ausgebildet wird, oder in einem Nachschneidemodus, in dem der Knopflocheinschnitt nach Beendigung der Stichbildung an dem Nähgut ausgebildet wird.

Die DE 1 208 167 B offenbart ein unter Einlage einer Gimpe doppelt umnähtes Knopfloch für elastisches Nähgut, bei dem die erste Umnähung als flache Knopflochnaht und die zweite Umnähung als hochgezogene Knopflochnaht ausgebildet ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Knopflochnähmaschine zu schaffen, bei welcher Nähte mit besserem Aussehen erhalten werden können, ohne dass dabei freiliegende Schnittkanten entstehen, welche durch ein Stoffschneidemesser eingeschnitten sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Knopflochnähmaschine nach Anspruch 1 gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen Knopflochnähmaschine das Knopfloch bereits vor Ausführung des zweiten Stichbildedurchgangs eingeschnitten ist, werden die Schneidkanten des Nähguts, die vom Stoffschneidmesser gebildet werden, innerhalb der im zweiten Durchgang erzeugten Stiche eingenäht und liegen nicht frei außerhalb dieser Stiche. Hierdurch wird ein verbessertes Aussehen der "Naht" ohne freiliegende Schnittkanten erreicht. Da ferner der erste Stichbildedurchgang vor dem Einschneiden des Knopfloches in das Nähgut ausgeführt wird, lassen sich stabile Nähte erzielen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 umfassen die Nähmittel der Knopflochnähmaschine gemäß dem ersten Aspekt elektrisch angetriebene Y-Vorschubantriebsmittel zur Bewegung eines Stoffvorschubmechanismus in Y-Richtung sowie elektrisch angetriebene X-Vorschubantriebsmittel zur Bewegung des Stoffvorschubmechanismus oder eines Nadelschwenkmechanismus in X-Richtung, wobei die Steuermittel bei der Umnähung des Knopfloches in zwei Durchgängen unter der Steuerung der Y-Vorschubantriebsmittel und der X-Vorschubantriebsmittel eine Kreuzstichfunktion haben zur Ausbildung eines Nähpfades des ersten Durchgangs überkreuz mit einem solchen des zweiten Durchgangs, und zwar durch Verschiebung der Nadelabsenkpositionen des ersten Nähdurchgangs und des zweiten Nähdurchgangs gegeneinander, wobei die Steuermittel ferner eine Überlappungsstichfunktion haben zur Ausbildung eines Nähpfades des ersten Durchganges, der sich im wesentlichen mit demjenigen des zweiten Durchgangs überlappt, und zwar durch Einnahme etwa derselben Nadelabsenkpositionen zwischen den ersten und zweiten Nähdurchgängen, und wobei Auswahlmittel vorgesehen sind, zur Auswahl entweder der Kreuzstichfunktion oder der Überlappungsstichfunktion.

Bei dieser Weiterbildung der Maschine kann durch die Auswahlmittel die Überlappungsstichfunktion zur Erzeugung eines konventionellen Doppelstichmusters und die Kreuzstichfunktion zur Ausbildung kreuzweiser Nähte ausgewählt werden, so dass sich eine große Mannigfaltigkeit von Nähmustern erzielen lässt.

Hierbei schließen die Nähmuster, an welche die erfindungsgemäße Maschine anpassbar ist, nicht nur die Nähmuster ein, die aus Parallel- und Querabschnitten zusammengesetzt sind und zu Herrenhemden passen, sondern auch diejenigen, bei denen die beiden Enden des Knopfloches radial von den Endzentren aus gebildet sind und welche zu Jeans und dergleichen passen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 vermittelt die Knopflochnähmaschine ein Knopflochnähmuster, welches parallele Nähabschnitte parallel zum Knopfloch und Querabschnitte zu beiden Enden des Knopfloches hat, wobei die Steuermittel mit Bezug auf die Querabschnitte eine "Ausdünn"-Funktion hat, so dass auf den Querabschnitten beim ersten Nähdurchgang keine Stichbildung erfolgt und diese Abschnitte erst im zweiten Nähdurchgang von den Nähmitteln mit einer Stichbildung versehen werden.

Bei dieser Weiterbildung der Maschine wird die Doppelstichbildung lediglich auf den Parallelabschnitten in Form einer Naht geringerer Dichte angewandt und nicht auf den Querabschnitt mit höherer Nähdichte, so dass die Maschine Nähte von hoher Qualität anbietet, wobei ein sich übermäßig ausbauchender Saum auf den Querabschnitten vermieden werden kann, der bei der herkömmlichen Doppelstichbildung sichtbar ist. Darüber hinaus kann Fadenbruch aufgrund der geringeren Reibung am vernähten Faden verhindert werden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 hat die Maschine Auswahlmittel zur Auswahl entweder der Querabschnitts-Ausdünnfunktion oder einer Nähfunktion zum Nähen der Querabschnitte sowohl in den ersten und zweiten Nähdurchgängen.

Bei dieser Weiterbildung der Maschine macht diese es möglich, entweder die konventionelle Doppelstichbildung oder das ausgedünnte Muster in den Querabschnitten mit Hilfe der Auswahlmittel auszuwählen, so dass sich eine große Vielfalt von Nähmustern erzeugen lässt.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Auf der Zeichnung zeigen:
1 eine schaubildliche Außenansicht einer Knopflochnähmaschine gemäß der Erfindung;
2 eine schematische schaubildliche Ansicht, auf welcher in erster Linie ein Stoffvorschubmechanismus und ein Auf- und Abbewegungsmechanismus für eine Nähnadel dargestellt sind;
3 eine schematische schaubildliche Ansicht, auf welcher in erster Linie der Auf- und Abbewegungsmechanismus der Nähnadel und ein Nadelschwenkmechanismus dargestellt sind;
4 eine Frontansicht, welche den Nadelschwenkmechanismus im einzelnen in Ansicht von der Nadelseite her zeigt;
5 eine Ansicht des Nadelschwenkmechanismus zur Erläuterung von dessen Betriebsweise;
6 eine Reihe von Betriebsstellungen des Nadelschwenkmechanismus, nämlich (a) einen Zustand, in dem der Nockenoberteil eines Nadelschwenknockens auf der Grundlinienseite liegt, und (b) einen Zustand, in dem der Nockenoberteil auf der Nockenschwenkbreitseite liegt;
7 die Änderung der Grundlinienstellung, welche vom Nadelschwenkmechanismus ausgeführt werden kann;
8 die Änderung der Schwenkbreitenposition, welche vom Nadelschwenkmechanismus ausgeführt werden kann;
9 eine schaubildliche Ansicht von Stoffschneidmitteln zur Aktivierung eines Stoffschneidmessers;
10 eine Vorderansicht einer an der Maschine installierten Betriebstafel;
11 ein Blockdiagramm einer Schaltkonfiguration der Maschine;
12 eine Tabelle mit der Darstellung der von der Betriebstafel aus einzugebenden Daten;
13 ein Schaubild mit der Darstellung der Längenparameter entsprechender Abschnitte eines Nähmusters;
14 eine Reihe von Nähmustern für die Nähsequenz 1 bis 7 einer Doppelstichbildung, angepaßt an eine Kreuzstichfunktion;
15 eine Reihe von Nähmustern für die Nähsequenz 8 bis 14, die auf 14 folgen;
16 ein allgemeines Flussßdiagramm des Prozeßablaufs, welcher von einer Steuervorrichtung der Maschine ausgeführt wird;
17 ein Fließdiagramm eines Teilprogramms des Nähdatenerzeugungsprozesses in dem allgemeinen Fließdiagramm der 16;
18 ein F1ießdiagramm eines Teilprogrammes für den Musterberechnungsprozeß im Nähdatenerzeugungsteilprogramm der 17;
19 ein Fließdiagramm des Rechenprozesses A im Musterberechnungsteilprogramm von 18;
20 ein Fließdiagramm des Rechenprozesses B im Musterberechnungsteilprogramm der 18;
21 ein Fließdiagramm des Rechenprozesses C im Musterberechnungsteilprogramm der 18;
22 ein Fließdiagramm eines Teilprogramms für die Berechnung des Timings eines Messerantriebs in dem Nähdatenerzeugungsteilprogramm der 17;
23 eine Tabelle zur Erläuterung der Mn-Parameter der Messerantriebsstichzahl, welche im Teilprogramm der 22 bei der Berechnung des Timings des Messerantriebs benutzt werden;
24 ein Fließdiagramm eines Teilprogramms für einen Nähprozeß im allgemeinen Fließdiagramm der 16;
25 ein Fließdiagramm eines weiteren Beispiels für ein Knopflochprozessing, ausgeführt von der Steuervorrichtung der Maschine; und
26 bestimmte Abschnitte an einem Knopfloch bei dessen Herstellung.
Eine Knopflochnähmaschine 1 umfaßt: eine obere Welle 6, eine Nadelstange 8, eine Nadel 9, eine Stoffhalteplatte 14, eine Nähgutklammer 15, ein Stoffschneidemesser 16, eine Nadelstangenschwenkbasis 18, einen Y-Vorschubimpulsmotor 20 (Y-Vorschubantriebsmittel), einen Grundlinienimpulsmotor 40 (X-Vorschubantriebsmittel), einen Schwenkbreitenimpulsmotor 41 (X-Vorschubantriebsmittel), ein Oberfadenschneidmesser 80, eine zentrale Steuereinheit 100 (CPU; Steuermittel) und eine Betriebstafel 110 (Auswahlmittel).
Die Nadel 9 der Knopflochnähmaschine 1 kann sich auf- und abbewegen und nach rechts und links verschwenken. Die Nähgutklammer 15 drückt auf das zu vernähende Material (Nähgut, in der Regel ein Stoff). Die Stoffhalteplatte 14 dient dazu, den Stoff darüber zu halten und in Stoffvorschubrichtung nach vorwärts und rückwärts zu bewegen. Das Oberfadenschneidmesser 80 hat die Funktion, den Oberfaden über der Nähgutklammer 15 abzuschneiden. Das Stoffschneidmesser 16 schneidet den Stoff ein und bildet hierbei ein Knopfloch. Die Betriebstafel 110 (10) dient als Auswahlmittel und Dateneingabemittel zur Eingabe eingestellter Daten. Ferner ist eine Steuervorrichtung (11) vorgesehen, welche der Steuerung der Maschine 1 dient.
Die Nähgutklammer 15 und die Stoffhalteplatte 14 bilden einen Teil des Stoffvorschubmechanismus und verschieben den Stoff nach vorwärts und rückwärts in der Stoffvorschubrichtung, wobei sie den Stoff während des Nähvorgangs festhalten. Wie in 2 dargestellt, ist die Nähgutklammer 15 über einen Verbindungsarm 24 mit einem Halter 23 verbunden. Die Stoffhalteplatte 14 ist direkt mit dem Halter 23 verbunden. Der Halter 23 ist an einer Vorschubwelle 22 fixiert, die als Teil von ihr eine Zahnstange 22a umfaßt und unter Aktivierung eines Y-Vorschubmotors 20 nach vorwärts und rückwärts bewegt wird. Der Motor 20 dient als Y-Vorschubantriebsmittel und umfaßt einen Impulsmotor und dergleichen, so daß er die Nähgutklammer 15 und die Stoffhalteplatte 14 vorwärts und rückwärts bewegen kann.
Der Nadelanhebe- und -absenkmechanismus zum Anheben und Absenken der Nadel 9 umfaßt, wie in 2 und 3 dargestellt, die obere Welle 6, einen Nähmotor 5, einen Impulsmotor oder dergleichen und eine Kurbelnocke 7. Die Rotation des Nähmotors 5 wird über die Kurbelnocke 7 in eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange 8 umgewandelt, wodurch die Nadel 9 auf- und abbewegt wird. Die obere Welle 6 ist über einen Vertikalwelle 10 mit einer unteren Welle 11 verbunden, welche an ihren oberen und unteren Enden Kegelgetrieberäder 10a bzw. 10b aufweist, welche dem Antrieb eines mit der unteren Welle 11 verbundenen Greifers 12 dienen.
Der Nadelschwenkmechanismus zum Verschwenken der Nadelstange 9 nach links und recht hin umfaßt einen Hauptnadelschwenkmechanismus zur Verschwenkung der Nadel 9 zur linken Seite hin, wobei die Grundlinie als Ursprung dient, ferner einen Schwenkweitenveränderungsmechanismus zur Veränderung der Nadelschwenkweite, und einen Grundlinienänderungsmechanismus zur Veränderung der Grundlinie in Links- und Rechtsrichtung.
Der Hauptnadelschwenkmechanismus umfaßt, wie in 3 bis 6 dargestellt, eine Nadelstangenschwenkbasis 18, einen Nadelschwenkarm 49, eine Verbindungswelle 48, einen Verbindungshebel 47, einen Nadelschwenknockenhebel 46, eine Nadelschwenknocke 54, die als Dreiecksnocke ausgebildet ist, eine Antriebswelle 53 sowie Reduziergetrieberäder 51, 52. Die Rotation der oberen Welle 6 wird auf die Nadelschwenknocke 54 übertragen, um so den Nadelschwenknockenhebel 46 über eine vorgegebene Weite hinweg zu verschwenken. Die Nadelstangenschwenkbasis 18 verschwenkt sich um einen Drehzapfen 18a. Die Nadel 9 verschwenkt sich in nach links und nach rechts verlaufender Richtung. In diesem Falle sind die Verbindungswelle 48, die Antriebswelle 53 und ein Schwenkzapfen 44b in ihren Positionen während der Schwenkbewegung der Nadelschwenkbasis 18 fixiert. Andererseits verbinden ein Schwenkzapfen 45a und ein Verbindungszapfen 46a drehbar einander zugeordnete Glieder und sind beweglich angeordnet.
Die Nadelschwenkbewegung läuft synchron mit der Auf- und Abbewegung der Nadel 6, wobei letztere Bewegung über die Oberwelle 6 übertragen wird. Wenn sich die Nadel 9 zu ungerader Zeit absenkt, ist die Nadelstange 8 auf der Grundlinie positioniert, und zu gerader Zeit wird die Nadelstange verschwenkt und auf der linken Seite der Basislinie mit vorgegebener Schwenkweite positioniert.
Was den Schwenkweitenveränderungsmechanismus, der ebenfalls in 8 dargestellt ist, anbelangt, so ermöglicht es die Rotation des Schwenkweitenmotors 41, der ein Impulsmotor oder dergleichen sein kann, über Gelenkverbindungen 55 und 56 die Position des Schwenkzapfens 44b, welcher die Bewegung des Nockenhebels 46 reguliert, in Richtung zur Veränderung der Schwenkweite (im wesentlichen in Links- und Rechtsrichtung) zu verschieben, wodurch die Schwenkweite der Nadel 9 ebenfalls verändert wird.
Was den Änderungsmechanismus der Grundlinie anbelangt, der ebenfalls in 7 dargestellt ist, so gilt: wenn sich der Grundlinienmotor 40, der ein Impulsmotor oder dergleichen sein kann, verdreht, verschwenkt sich ein Grundlinienarm 43 um die Schwenkwelle 43a und verändert so die Position des Schwenkzapfens 44b in Richtung auf eine Veränderung des Ursprungs der Schwenkbewegung hin (im wesentlichen die Auf- und Abrichtung). Hierdurch wird die Position der Grundlinie für die Verschwenkung der Nadel 9 verändert.
Dies bedeutet, daß der Schwenkweitenmotor 41 und der Grundlinienmotor 40 X-Vorschub Antriebsmittel darstellen zur Verschwenkung der Nadelstange 8 in Links- und Rechtsrichtung, und zwar bei Aktivierung des Nadelschwenkmechanismus durch diese Motoren.
9 zeigte eine schaubildliche Ansicht der Stoffschneidemittel, mit denen ein Knopfloch ausgebildet wird, und zwar mit Hilfe eines Stoffschneidmessers, welches in der Position des Knopfloches auf das Nähgut abgesenkt wird. Dieser Stoffschneidemechanismus umfaßt eine Messerhalteplatte 31, an dessen unteren Ende das Stoffschneidmesser 16 befestigt ist. Ferner ist ein Antriebshebel 35 vorgesehen, der um eine Schwenkwelle 35a drehbar ist und die Halteplatte 31 aufwärts und abwärts antreibt. Ein Messerantriebsarm 36, der sich an seinem einen Ende ständig mit hoher Geschwindigkeit auf- und abbewegt ist mit der oberen Welle 6 verbunden und überträgt deren Rotation. Ein Messerantriebshaken 37 ist so angeordnet, daß er in Eingriff mit dem Messerantriebsarm 36 gebracht werden kann, um so die Auf- und Abbewegung des Antriebsarms 36 auf den Antriebshebel 35 zu übertragen. Ein Elektromagnet 75 dient der Steuerung der Kupplung/Entkupplung zwischen dem Antriebshaken 37 und dem Antriebsarm 36.
Ein Stößel 75a des Elektromagneten 75 ist normalerweise ausgefahren und trennt den Antriebshaken 37 vom Antriebsarm 36, so daß das Stoffschneidmesser 16 in seiner oberen Lage stillsteht. Wenn der Stößel 75a entsprechend einem Messerantriebsbefehl veranlaßt wird, sich zurückzuziehen, gelangt ein ausgesparter Teil 37a des Antriebshakens 37 in Eingriff mit dem Antriebsarm 36, und zwar durch die Zugwirkung einer Feder 37b. Die Auf- und Abbewegung des Antriebsarms 36 wird auf den Antriebshaken 37 und den Antriebsarm 35 übertragen, wodurch sich die Messerhalteplatte 31 nach unten bewegt.
An der Betriebstafel 110, die beispielsweise an einem die Maschine 1 tragenden Tisch angeordnet sein kann, können verschiedene Nähparameter eingegeben und eingestellte Werte oder Fehlerzustände angezeigt werden. Zu diesen Parametern, die über die Tafel 110 eingestellt werden können, gehören: Parameter für die "Doppelstichauswahl", Parameter für die "Querabschnittsausdünnung" und dergleichen. Durch die "Doppelstichauswahl" wird das Muster ausgewählt, welches im ersten und zweiten Nähdurchgang gebildet wird. Durch die "Doppelstichausdünnung" wird das Muster ausgewählt, welches dann gebildet wird, wenn in den Querabschnitten während des ersten Nähdurchgangs keine Stichbildung erfolgt. Die Tafel 110 weist Auswahlmittel auf, um diese Parameter auszuwählen.
So umfaßt die Betriebstafel 110 eine Nähtaste 131, mit welcher der Nähvorgang gestartet wird, eine LED (light emitting diode)-Anzeige 132 zum Anzeigen des Nähmodus nach Drücken der Nähtaste 131, eine Auswahltaste 133 zur Auswahl des Eingabemodus, eine Anzeige 134 für die Musternummer, eine Anzeige 135 für die Parametermuster, wodurch der Eingabemodus, der durch die Auswahltaste 133 ausgewählt ist, angezeigt wird. Eine Modusanzeige 141 besteht aus zwei Digits aus Sieben-Segment-Elementen, eine Parameteranzeige 142 besteht aus vier Digits aus Sieben-Segment-Elementen. Eine Minustaste 143 und eine Plustaste 144 dienen einer Verminderung und Erhöhung um ± 1. Mit Hilfe einer Abwärtstaste 145 und eine Aufwärtstaste 146 kann der Eingangsparameterwert durch jede vorgegebene Einheit vermindert oder erhöht werden. Schließlich dient eine Einstelltaste 147 der Anzeige der Einfädelung des Nadelfadens 9 und des Greiferpositioniervorgangs.
Die Steuervorrichtung der Maschine 1, wie in 11 dargestellt, umfaßt eine zentrale Steuereinheit (CPU) 100, ein RAM (Random Access Memory) 102, ein ROM (Read Only Memory) 101, einen Y-Vorschubzähler 103, einen Grundlinienvorschubzähler 104, und einen Nadelschwenkweitenzähler 105 zum Zählen des Verdrehungsgrades von jeweiligen Impulsmotoren. Ferner sind vorgesehen: ein Stoffschneidmesserzähler 106 zum Zählen der Antriebszahl des Stoffschneidmessers, ein Y-Vorschubimpulsmotortreiber 111, ein Grundlinienvorschubimpulsmotortreiber 112, ein Nadelschwenkweitenimpulsmotortreiber zum Antrieb jeweiliger Impulsmotoren, ein I/O-Interface 109 zur Verbindung verschiedener Sensoren, verschiedener Treiber und der Bedienungstafel 110 mit der zentralen Steuereinheit 100, einen Nähmotortreiber 115 zum Steuern und Antreiben des Nähmotors 5, einen Nähmotorencoder 115 der den Verdrehungsgrad des Motors 5 ausgibt als Code, der den Verdrehungswinkel der oberen Welle 6 repräsentiert, einen aktiven Spannungstreiber 120 zum Antrieb eines VCM (Voice Coil Motor) 60 zum Einstellen der Oberfadenspannung an einer Fadenspannungsvorrichtung 19, einen Nähgutklammertreiber 121 zum Antrieb eines Elektromagneten 122, welcher der Anhebung der Nähgutklammer 15 dient, einen Treiber 123 für den Zylinder des Stoffschneidmessers, wobei dieser Treiber den Stoffschneidmesserzylinder 30 antreibt um so das Stoffschneidmesser 16 abzusenken, und eine Unterbrechungssteuerungseinrichtung 108 zur Ausgabe von Unterbrechungssignalen an die zentrale Steuereinheit 100 zu gegebener Zeit, beispielsweise bei Rotationszählnummern verschiedener Impulsmotoren, bei Stoffvorschubpositionen, bei Drehwinkeln der oberen Welle 6 und dergleichen.
Der Nähmotortreiber 115 ist nicht nur mit dem Nähmotor 5, sondern auch mit einem Sensor 116 für die obere Nadelposition verbunden, mit dessen Hilfe die obere Position der Nadel 9 festgestellt wird. Ferner ist der Treiber 115 mit dem Positionssensor 117 der Vorschubbezugsposition verbunden, welcher die Bezugsposition der Nähgutklammer 15 und der Stoffhalteplatte 14 feststellt, sowie mit einem Tachogenerator (TG) 118 und dergleichen.
Das I/O-Interface 109 ist nicht nur mit der Betriebstafel 110 und verschiedenen Treibern verbunden, sondern auch mit einem Schalter 34 zur Feststellung der Untenstellung des Messers, um so die Absenkung des Stoffschneidmessers 16 zu erkennen. Ferner ist das Interface 109 verbunden mit: einem Schalter 28 zum Feststellen der Untenstellung der Nähgutklammer 15, wenn diese Klammer abgesenkt ist, einem Y-Vorschubbeginnsensor 26 zur Erkennung des Ausgangspunktes der Nähgutklammer 15 und der Stoffhalteplatte 14, einem Grundlinienvorschubausgangssensor 57 zur Bestimmung des Ursprungs der Grundlinie des Nadelschwenkmechanismus, einem Nadelschwenkausgangssensor 58 zur Erkennung des Ursprungs der Nadelschwenkweite, einem Nähgutklammerschalter 124 der die Nähgutklammer nach unten lenkt, und einem Startschalter 125, der den Antrieb des Nähmotors 5 startet.
Die zentrale Steuereinheit 100 steuert die Daten zu und aus der Betriebstafel 110, die Erkennungssignale aus verschiedenen Sensoren und verschiedene Treiber entsprechend dem im ROM 101 gespeicherten Steuerprogramm, wobei der bestimmte Bereich des RAM 102 als Arbeitsbereich benutzt wird.
Das ROM 101 speichert die Steuerdaten und das Steuerprogramm zur Ausführung des Eingabeprozesses, um so verschiedene Einstellungsparameter aus der Betriebstafel 110 einzugeben. Fer ner wird durch diese Steuerdaten und das Steuerprogramm der Rechenprozeß ausgeführt, um so die Nähmuster zu berechnen, beispielsweise als Einfachstichbildung und als eine Mehrheit von Doppelstichbildung. Ebenso erfolgt hierdurch eine Ausführung des Nähprozesses für die Stichbildung an Knopflöchern, basierend auf den berechneten Mustern. Der Herechnungsprozeß und der Nähprozeß werden im einzelnen später noch erläutert.
Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaues näht die Maschine 1 verschiedene Knopflochnähmuster durch Empfang verschiedener Einstelldaten aus der Tafel 110, durch Berechnung zu nähern- der Nähmuster sowie durch Steuerung und Antreiben der Maschine 1. Es folgt nunmehr zunächst eine Beschreibung der Einstellungen, die von der Betriebstafel 110 aus vorzunehmen sind.
Einstelldaten, die von der Betriebstafel 110 aus eingegeben werden müssen umfassen (vergleiche 13): Musterabschnittlängsdaten, beispielsweise "Stoffeinschnittlänge" (a), "Messerbreite" (b), "Querstichlänge" (c), "Querstichbreite" (d), "Parallelabschnitteilung" (e), "Querstichteilung" (f), "erster Querabschnittszwischenraum des Stoffschneidemessers" (g), "zweiter Querabschnittszwischenraum des Stoffschneidmessers" (h) und Daten betreffend die "Rechts/Links-Position" der Messerabsenkung, wobei diese Daten die Verschiebung der Messerabsenkposition in Links-Rechts-Richtung angeben; ferner gehören hierzu Daten zur "aktiven Spannungskorrektur", welche den Korrekturwert des VCM 60 bezeichnen, welcher der Einstellung der Spannung der Spannungsvorrichtung 19 dient; weiterhin Spannungsdaten betreffend die "Parallelabschnittspannung", "Querabschnittsspannung", "Nähbeginnspannung", "Nähschlußspannung" und "Fadenschneidspannung", wobei diese Daten sich auf jeweilige Nähzeitabschnitte beziehen; ferner sind zu nennen die Daten betreffend "Stoffschneidmessergröße" + (L1), "Nähgutklammergröße", "Einzel/Doppel-Stichbildeübergang", "Doppelstichauswahl", "Ausdünnung der Stichbildung im Querabschnitt im Verlauf des ersten Durchgangs", "Messerantrieb im ersten Durchgang bei der Doppelstichbildung", "Vorschubposition bei Nähbeginn" zur Bezeichnung der Vorschubstellung bei Beginn des Nähvorgangs, "Position der Grundlinie bei Nähbeginn" zur Bezeichnung der Lage der Grundlinie bei Nähbeginn (Bezugsposition des Nadelschwenkmechanismus) und "Maschinengeschwindigkeit bei der Zeiteinteilung des Messerantriebs", wobei die letzteren Daten die Maschinengeschwindigkeit angeben, wenn das Stoffschneidmesser 16 angetrieben wird.
Was die Einstellwerte, nämlich die Wertnummern 18 bis 21 in 12 betrifft, so sind der "Einzel/Doppel-Stichwechsel", die "Doppelstichauswahl", die "Ausdünnung der Stichbildung im Querabschnitt beim ersten Durchgang" und "der Messerantrieb im ersten Durchgang" diejenigen Werte, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen.
"1" oder "2" beim Wert "Einzel/Doppel-Stichwechsel" bezeichnen jeweils die Auswahl der Einzel- oder Doppelstichbildung. "0" oder "1" bei "Doppelstichauswahl" wahlen die Überlappungsstich- oder Kreuzstich-Funktionen bei der Doppelstichbildung aus. "1" oder "0" beim "Ausdünnen der Stichbildung im Querabschnitt im Verlauf des ersten Durchgangs" bezeichnen die Stichverdünnungsfunktion im Querabschnitt oder zwei Durchgänge von Stichbildungen in Querabschnitten bei der Doppelstichbildung. "0" oder "1" beim "Messerantrieb des ersten Durchgangs" dienen der Auswahl, ob das Schneidmesser bei der Vernähung im ersten Durchgang angetrieben wird oder nicht.
Im Betrieb der Maschine 1 führt die Bedienungsperson zunächst den Eingabeprozeß aus, um die Einstelldaten von der Betriebstafel 110 aus einzugeben. Da jede Einzeleinstellung einen voreingestellten Nichterfüllungswert oder vorherige Eingangsdaten im Speicher umfaßt, braucht die Bedienungsperson lediglich die für einen Wechsel erforderlichen Daten einzugeben.
Jeder Einstellwert hat seinen eigenen, einzustellenden Datenbereich, wodurch die Eingabedaten daraufhin überprüfbar sind, ob die Daten in den Bereich fallen, um so gegebenenfalls einen Fehler anzuzeigen.
Eine Mehrzahl von eingestellten Datengruppen wird entsprechend jeder Nähmusterzahl registriert. Die Bedienungsperson wählt das Nähmuster aus und liest die entsprechende Datengruppe aus, um so die spezifische Mustervernähung zu steuern.
Nach Eingabe der Einstelldaten wird ein Nähgut in die Maschine 1 eingebracht, und die Nähtaste 131 an der Tafel 110 wird eingeschaltet, so daß die Steuervorrichtung damit beginnt, basierend auf den Eingabedaten das Nähmuster zu berechnen. Die 14 und 15 zeigen eine Reihe von Ansichten berechneter Nähmuster, die jeweils einer Nähsequenz folgen.
Wenn der "Einzel/Doppel-Stichwechsel" entsprechend Ziffer "2", die "Doppelstichauswahl" entsprechend "1" und die "Ausdünnung im Querabschnitt im Verlauf des ersten Durchgangs" entsprechend "1" ausgewählt ist, werden die Kreuzstich- und Querabschnittausdünn-Funktionen aktiv, wodurch nacheinander die Musterfiguren gebildet werden, die in 14 und 15 mit den von Kreisen umgebenen Ziffern 1 bis 14 bezeichnet sind.
Die Kreuzstichfunktion ist dasjenige Muster, welches durch Herstellung der Nähnaht im ersten Durchgang, gekreuzt von der Naht im zweiten Durchgang, in den linken und rechten Parallelabschnitten A und C (26) ausgebildet wird. Was beispielsweise die Kreuzstichfunktion im Parallelabschnitt A anbelangt, so wird die im ersten Durchgang erzeugte Nähnaht P2–P3 (in 14 mit eingekreister Ziffer 2 bezeichnet) mit der Nähnaht P7–P8 (eingekreiste 7 in 14) gekreuzt, wobei ein Stich ohne Stoffvorschub zu Beginn der Vernähung im zweiten Durchgang verschoben wird (Blindstich), vergleiche P6–P7 (eingekreiste 6 in 14). Die Vernähung im rechten Parallelabschnitt C erfolgt in der gleichen Weise wie diejenige im Abschnitt A.
Die Querabschnitt-Ausdünnfunktion wird in den ersten und zweiten Querabschnitten B und D (26) dadurch vollzogen, daß lediglich die Querabschnittsstichbildung des zweiten Durchgangs ohne Stichbildung des ersten Durchgangs angewandt wird. Die ausgedünnte Stichbildung im Querabschnitt B wird beispielsweise in folgender Weise ausgeführt: durch die Übergangsstichbildung P3–P4 im ersten Durchgang (Übergang vom Abschnitt A zum Abschnitt C, eingekreiste 3 in 14) mit dem Querabschnittsstich des zweiten Durchgangs P9–P10 (eingekreiste 9 in 15). Der zweite Querabschnitt D wird in der gleichen Weise wie der Abschnitt B benäht.
Der Übergangsstich wird, wie in der eingekreisten 3 in 14 gezeigt, in folgender Weise ausgeführt: der Stoffvorschub wird abgestoppt, nachdem zwei Stiche im Abschnitt B, ausge hend vom Endpunkt P3 des Abschnitts A, genäht sind; die Nadelschwenkgrundlinie wird in die Position für die Benähung des Abschnitts C verschoben, und anschließend erfolgt eine Stichbildung zum Nähausgangspunkt P4, wobei das Nähgut in Y-Richtung umgekehrt vorgeschoben wird. Der Übergangsstich vom rechten Abschnitt C zum linken Abschnitt A (P5–P6, eingekreiste 5 in 14) wird in der gleichen Weise ausgeführt. Bei den eingekreisten Ziffern 3 und 5 in 14 stellen weiße Punkte Nadelabsenkpunkte auf der Grundlinienseite dar.
Wenn "0" im Einstellwert "Doppelstichauswahl" eingegeben wird, wird die Überlappungsstichfunktion ausgeführt; dabei werden die Naht des ersten Durchgangs und die Naht des zweiten Durchgangs nahezu auf den gleichen Linien überlappt, und zwar durch Eliminierung des oben erwähnten Blindstiches am Nähanfangspunkt während des zweiten Durchgangs im Parallelabschnitt (eingekreiste 6 in 14). Wenn die Ausdünnfunktion im Querabschnitt nicht ausgewählt wird, wobei die Ausdünnung des Querabschnitt im ersten Durchgang beim Eingabevorgang auf "0" eingestellt wird, erfolgt eine Musterberechnung für die normale Querabschnittsstichbildung, wobei die oben erwähnte Berechnung des Übergangsstichmusters, welches bei den eingekreisten Ziffern 3 und 5 in 14 dargestellt ist, unterbleibt.
Nach der Nähmusterberechnung wird die Berechnung der Zeiteinteilung (timing) für den Messerantrieb ausgeführt, um so das Stoffschneidmesser 16 anzutreiben. Wenn im "Messerantrieb des ersten Durchgangs" die Angabe "0" markiert ist, wird die Zeiteinteilung beim Nähvorgang im zweiten Durchgang ausge rechnet; wenn "1" markiert ist, wird die Zeiteinteilung der Vernähung im ersten Durchgang berechnet.
Dieser Rechenvorgang wird im einzelnen später noch beschrieben.
Nach Abschluß der Nähmusterberechnung erfolgt der Benähvorgang des Knopfloches, wobei die Nadel 9 entsprechend den berechneten Koordinaten abgesenkt wird, was über die Steuerung des Y-Vorschubmotors 20, des Grundlinienvorschubmotors 14 und des Nadelschwenkweitenmotors 41 erfolgt. Während dieses Nähvorganges wird das Stoffschneidmesser zur Einschneidung eines Knopfloches im berechneten Zeitpunkt abgesenkt, so daß auf diese Weise das Knopfloch gebildet wird.
Heim letztgenannten Vorgang wird der Oberfaden durch das Oberfadenschneidmesser 80 abgetrennt. Die Abtrennung eines Unterfadens erfolgt durch ein (nicht dargestelltes) unter der Stichplatte vorgesehenes Schneidmesser. Danach ist ein Zyklus der Knopflochvernähung abgeschlossen.
Es erfolgt nunmehr eine detaillierte Beschreibung der Prozeßabfolge einschließlich der oben beschriebenen Doppelstichmusterberechnung, ausgeführt durch die Steuervorrichtung der Maschine 1, entsprechend dem allgemeinen Fließdiagramm der 16, welches die Prozeßabfolge der Knopflochherstellung zeigt. Diese Prozeßabfolge der Knopflochherstellung beginnt beispielsweise nach dem Einschalten der Maschine 1.
Wenn die Maschine 1 eingeschaltet ist, wird in einem Schritt S1 das Teilprogramm für den Einstellvorgang der Betriebstafel ausgeführt. Wenn die Nähtaste 131 im Schritt S2 auf EIN steht, geht der Prozeß zum Schritt S3 weiter. Ist dies nicht der Fall, kehrt der Prozeß zum Schritt S1 zurück. Diese Schritte S1 und S2 werden wiederholt, bis die Nähtaste 131 auf der Betriebstafel 110 gedrückt wird. Währenddem können alle in 12 dargestellten Einstelldaten eingegeben werden.
Im Schritt S3 wird das Teilprogramm für die Nähdatenerzeugung ausgeführt, und zwar für die Berechnung des Nähmusters und der Antriebszeiteinteilung des Stoffschneidmessers 16, basierend auf den Eingangseinstelldaten. Im Schritt S4 werden Fehleranzeigen ausgelesen, beispielsweise aus dem RAM 102, falls irgendwelche Fehleranzeigen im vorangehenden Schritt aufgezeichnet werden. Anschließend wird der Prozeß beim Schritt S5 angehalten, wobei ein entsprechender Fehler am Anzeigeabschnitt 140 der Tafel 110 angezeigt wird. Falls dies nicht der Fall ist, geht der Prozeß zum Schritt S6 weiter.
Im Schritt S6 wird das Signal zur Absenkung der Nähgutklammer 15 zum Magnetspulentreiber 121 der Nähgutklammer ausgegeben. Dann werden im Schritt S7, basierend auf den Ausgangssignalen des Y-Vorschubbeginnsensors 26, des Grundlinienvorschubbeginnsensors 57 und des Nadelschwenkbeginnsensors 58 im Zusammenhang mit der jeweiligen Bewegung des Y-Vorschubmotors 20, des Grundlinienvorschubmotors 40 und des Nadelschwenkweitenmotors 41 die jeweiligen Anfangspunkte des Stoffvorschubmechanismus und des Nadelschwenkmechanismus festgestellt. Im Schritt S8 wird die Nadel 9 auf die erste Nadelabsenkposition (Einstich) eingestellt, wobei die Motoren 20, 40 und 41 angetrieben werden.
Im Schritt S9 wird das Signal zum Anheben der Nähgutklammer 15 an den Magnetspulentreiber 121 der Werkstückklammer ausgegeben. Wenn im Schritt S10 die Stellung der Nähtaste 131 auf EIN bestätigt ist, läuft der Prozeß zum Schritt S11 weiter. Wenn die Taste 131 in AUS-Stellung ist, kehrt der Prozeß zum Schritt S1 zurück. In Schritt S11 wird der Nähgutklammerschalter 124 abgefühlt. Wenn er in Stellung EIN ist, geht der Prozeß zum Schritt S12 weiter. Wenn sich der Schalter 124 in Stellung AUS befindet, geht der Vorgang zum Schritt S10 zurück und wird wiederholt. Nach Einschaltung des Nähgutklammerschalters 124 wird im Schritt S12 mit Hilfe des Klammerabsenkfeststellschalters 28 bestätigt, daß sich die Werkstückklammer 15 in ihrer oberen Position befindet. Wenn die Klammer 15 in ihrer oberen Position ist, wird im Schritt S13 das Signal zur Absenkung der Klammer 15 gegeben. Wenn die Klammer 15 abgesenkt ist, wird im Schritt S14 das Signal zur Anhebung der Klammer 15 ausgegeben, und der Prozeß kehrt zum Schritt S10 zurück.
Wenn im Schritt S15 festgestellt ist, daß der Klammerschalter 124 in EIN-Stellung liegt, läuft der Prozeß zum Schritt S16 weiter. Wenn der Schalter 124 in AUS-Stellung ist, wird im Schritt S14 die Klammer 15 gelüftet. Wenn im Schritt S16 der Schalter 114 in seiner EIN-Stellung ist, um so den Start des Nähvorgangs zu steuern, geht der Prozeß zum Schritt S17 weiter. Wenn der Schalter 125 ausgeschaltet ist, erfolgt eine Rückkehr zum Schritt S15.
Im Schritt S17 wird der Nähvorgang ausgeführt, basierend auf den Nähdaten, die im Schritt S3 im Verlauf des Nähdatenerzeugungsprozesses erzeugt wurden, wobei der Nähvorgang das Nähen des Knopfloches von Anfang bis zum Ende einschließt. Dabei werden der Nähmotor 5 sowie das Stoffschneidmesser 16 angetrieben, und es erfolgt für jeden Nähzeitabschnitt eine Einstellung der Fadenspannung an der Spannvorrichtung 19.
Im Schritt S18 erfolgt eine Ablesung der im vorangehenden Schritt auftretenden Fehleranzeigen, beispielsweise aus dem RAM 102. Wenn kein Fehler vorliegt, geht der Prozeß zum nächsten Schritt S19 über. Wenn ein Fehler gefunden wird, wird der Prozeß im Schritt S20 angehalten, wobei der entsprechende Fehler am Displayabschnitt 140 der Tafel 110 angezeigt wird.
Im Schritt S19 wird die Fadenschneidspannung zur Spannvorrichtung 19 durchgegeben, und zwar durch Signalisierung des voreingestellten Wertes zum aktiven Spannungstreiber 120.
Der Fadenabschneid-/Klammeranhebevorgang wird im Schritt S21 ausgeführt. Dabei wird der Faden vom Fadenschneidmesser 80 durchschnitten und hierauf die Nähgutklammer 15 angehoben.
Wenn die obere Position der Klammer 15 durch den Klammerabsenkfeststellschalter 28 im Schritt S22 festgestellt ist, wird im Schritt S23 die Fadenspannvorrichtung 19 freigegeben, was zur Aktivierung des aktiven Spannungstreibers 120 führt. Hierauf kehrt der Prozeß zum Schritt S10 zurück und wiederholt sich.
17 ist ein Fließdiagramm des Teilprogramms zur Erzeugung der Nähdaten in Übereinstimmung mit dem Schritt S3 im allgemeinen Fließdiagramm der 16. Zunächst werden im Schritt S31 die im vorangehenden Schritt S1 eingegebenen Einstelldaten mit dem im ROM 101 gespeicherten Einstellbereich (vergleiche 12) verglichen. Wenn die Eingabedaten außer halb des Bereiches fallen, wird im RAM 102 eine Fehleranzeige aufgebaut. Wenn irgendein Fehler im Schritt S32 gefunden wird, wird das Teilprogramm abgebrochen und man kehrt zum allgemeinen Fließdiagramm zurück. Wenn im Schritt S32 kein Fehler gefunden wird, geht der Prozeß zum Schritt S33 weiter, in dem das Nähmuster berechnet wird, und anschließend zum Schritt S34 zur Berechnung der Antriebszeiteinteilung des Stoffschneidmessers 16. Hierauf endet dieses Teilprogramm.
18 zeigt ein Fließdiagramm eines Teilprogrammes zur Musterberechnung im Schritt S23 beim Nähdatenerzeugungsprozeß.
Im Schritt S41 werden die Koordinatenpositionen für die Einleitung einiger Stiche, ausgehend von der ersten Nadelabsenkposition zum Startpunkt des linken Parallelabschnitts (P1–P2 in 14) berechnet, basierend auf den Eingangsdaten "Nähbeginnvorschubposition" und "Nähstartgrundlinienposition", wie sie im Schritt S1 eingegebenen und im RAM 102 gespeichert wurden.
Entsprechend den Bezeichnungen der Eingangsdaten "Einzel-/Doppelstichwechsel", "Doppelstichauswahl" und "Ausdünnung im Querabschnitt beim ersten Durchgang" werden geeignete Verzweigungen unter den Schritten S42, S43, S44 und S45 ausgewählt.
Wenn Doppelstichbildung nicht spezifiziert ist, wird der Rechenprozeß des Schrittes S46 ausgeführt. Wenn Doppelstichbildung, Überlappungsstichbildung und normale Stichbildung im Querabschnitt gewünscht werden, werden die Rechenprozesse in den Schritten S47 und S48 ausgewählt; wenn Doppelstichbildung, Überlappungsstichbildung und Ausdünnung im Querab schnitt vorgeschrieben sind, erfolgen die Schritte S49 und S50; wenn Doppelstichbildung, Kreuzstich und normale Stichbildung im Querabschnitt eingegeben sind, laufen die Schritte S51 und S52 ab; und wenn Doppelstichbildung, Kreuzstich und Ausdünnung im Querabschnitt bezeichnet sind, erfolgen die Schritte S53 und S54. Nach Abschluß der jeweiligen Berechnungsprozesse wird dieses Teilprogramm beendet und man geht zum nächsten Schritt im Nähdatenerzeugungsprozeß (17) über.
Allgemein gesprochen entspricht der Berechnungsvorgang A (in den Schritten S46, S47, S48, S50 und S51) der gewöhnlichen Knopflochnaht. Der Rechenvorgang B (in den Schritten S49 und S53) entspricht der Knopflochnaht ohne Stichbildung im Querabschnitt und der Rechenprozeß C (in den Schritten S52 und S54) entspricht der Knopflochnaht ohne einen Stich, der relativ zur Naht in Prozeß A verschoben ist. Eine detaillierte Beschreibung dieser Berechnungen wird weiter unten gegeben.
19 ist ein Fließdiagramm des Rechenvorgangs A im Musterberechnungsprozeß.
Zunächst werden im Berechnungsschritt S61 für den linken Parallelabschnitt, basierend auf den Eingangsdaten des Schrittes S1, die Nadelschwenkgrundlinienposition "a1" (Punkt P2 in 14), die Nadelschwenkbreite (d–b)/2 (vergleiche 13) und die Vorschubteilung "e" (der Wert, bei dem die Länge des linken Parallelabschnittes durch eine bestimmte ganze Zahl geteilt wird) berechnet.
Hierauf werden im Berechnungsschritt S62 für den ersten Querabschnitt die Grundlinienposition "a2" (Punkt P9 in 15), Querstichbreite "d", und Vorschubteilung "f" (der Wert, bei dem die Querabschnittslänge durch eine bestimmte ganze Zahl geteilt wird) berechnet. Im Schritt S63 für den rechten Parallelabschnitt erfolgt die Berechnung der Grundlinienposition "a2" (Punkt P4 in 14), der Breite (d–b)/2 und der Teilung "e". Im Schritt S64 für den zweiten Querabschnitt werden die Grundlinienposition "a4" (Punkt P13 in 15), die Breite "d" und die Teilung "f" berechnet. In Berechnungsschritt S65 für das Ende des Nähvorganges wird die Gesamtstichanzahl als Aufsummierung aller Stichzahlen der einzelnen Abschnitte berechnet, nämlich aus den linken und rechten Parallelabschnitten und den ersten und zweiten Querabschnitten, wobei jede Stichzahl so berechnet ist, daß jede Abschnittslänge durch ihre Vorschubteilung geteilt ist.
Mit diesem Berechnungsvorgang A ist ein Stichdurchgang für gewöhnliche Knopflochherstellung berechnet.
20 ist ein Fließdiagramm für den Rechenvorgang B im Musterberechnungsprozeß. Im Schritt S71 wird die gleiche Berechnung wie im Schritt S61 ausgeführt. Die Berechnung von "a2" erfolgt im Schritt S72. Die gleiche Berechnung wie im Schritt S63 erfolgt im Schritt S73 und die Berechnung von "a4" erfolgt schließlich in Schritt S74.
Mit diesem Berechnungsvorgang B wird ein Durchgang der Knopflochbenähung ohne Stichbildung im Querabschnitt berechnet.
21 zeigt ein Fließdiagramm für den Rechenvorgang C im Musterberechnungsprozeß. Zunächst wird durch eine Ein-Stich-Berechnung ohne Bewegung des Impulsmotors im Schritt S81 ein Stich ohne Antrieb des Y-Vorschubmotors 20 berechnet (P6–P7 bei der eingekreisten Ziffer 6 in 14). Danach erfolgt im Schritt S82 die gleiche Berechnung wie im Schritt S61. Die gleiche Berechnung wie im Schritt S62 erfolgt im Schritt S83. Eine Berechnung für einen Stich ohne Antrieb des Y-Vorschubimpulsmotors 20 und weiterer Motoren im Schwenknadelmechanismus (P12–P13 bei der eingekreisten Ziffer 12 in 15) erfolgt im Schritt S84 durch Ein-Stich-Berechnung, wobei die Bewegung des Impulsmotors bei 0 gehalten wird. Die gleiche Berechnung wie im Schritt S63 erfolgt im Schritt S85. Entsprechendes gilt für die Schritte S86 und S87 mit Bezug auf die Schritte S64 bzw. S65.
Mit diesem Berechnungsvorgang C wird ein Durchgang der Knopflochbenähung berechnet, wobei ein Stich relativ zu der Naht im Prozeß A verschoben ist. Das Nähmuster, welches durch die Eingabeeinstelldaten bezeichnet ist, wird ausfiguriert, und zwar zusammen mit der Kombination der oben beschriebenen Vorgänge A, B und C im Anschluß an den Musterberechnungsprozeß gemäß 18. Mit der Kombination beispielsweise der Vorgänge B und A in den betreffenden Schritten S49 und S50 wird das Nähmuster so berechnet, daß in den Parallelabschnitten die Naht des ersten Durchgangs die gleiche wie im zweiten Durchgang (Überlappungsstich) ist, wobei die Stiche im Querabschnitt des ersten Durchganges ausgedünnt sind.
22 ist ein Fließdiagramm des Teilprogramms für die Berechnung der Messerantriebszeiteinteilung, die im Schritt S34 im Nähdatenerzeugungsprozeß gemäß 17 ausgeführt wird. Die Tabelle der 23 zeigt die Stichzahlparameter Mn des Messerantriebs, wie sie bei dieser Kalkulation verwendet werden.
Bei diesem Berechnungsvorgang der Messerantriebszeiteinteilung wird die Messerantriebszahl von Zeiten "n" für das Messer 16 berechnet, sowie die Messerantriebsstichzahl "M1–Mn" entsprechend der Anzahl der Zeiten "1–n" (vergleiche 23).
Zunächst wird im Schritt S101 durch die eingestellten Daten "Einzel/Doppelstichwechsel" Einzelstichbildung oder Doppelstichbildung ausgewählt. Im Schritt S102 für die Doppelstichbildung verzweigt sich, wenn die eingestellten Daten "Messerantrieb des ersten Durchgangs" den Antrieb des ersten Durchgangs bezeichnen, der Vorgang zum Schritt S104 und der Antrieb des zweiten Durchgangs zum Schritt S105.
Wenn im Schritt S101 Einzelstichbildung ausgewählt ist, wird im Schritt S103 die Stichzahl bis zum Startpunkt des rechten Parallelabschnitts, der im Musterberechnungsprozeß gemäß 18 berechnet wurde, für die Variable M ersetzt. Bei einer Verzweigung zum Schritt S104 über die Schritte S101 und S102 wird dann die Stichzahl bis zum ersten Startpunkt des ersten Durchgangs des rechten Parallelabschnitts (P4 in 14) für die Variable M ersetzt. Bei Verzweigung zum Schritt S105 wird dann die Stichzahl bis zum Startpunkt des zweiten Durchgangs des rechten Parallelabschnitts (P10 in 15) anstelle der Variablen M eingesetzt.
Hierauf wird im Anschluß an die Schritte S106 bis S113 basierend auf den Eingangsdaten "Stoffeinschnittlänge" (a) und "Stoffschneidmessergröße" (L1) die Antriebszahl des Messers 16 berechnet, wievielmal "n" nämlich es nötig ist, die Knopflochlänge (a) einzuschneiden, sowie die Antriebsstichzahl des Messers 16 M1–Mn bis zum n-fachen des Messerantriebs. Dies bedeutet, das Stoffschneidmesser 16 wird zu der Zeit angetrieben, wenn die Stichzahl die vom Nähbeginn an gezählte Zahl M1–Mn erreicht.
Mit anderen Worten, nach Ersetzung der Variablen M durch die Stichzahl des Nähstartpunkts im ersten oder zweiten Durchgang des rechten Parallelabschnitts in den Schritten S101–S105, wobei die gleiche Vorgehensweise wie in den Schritten S106–S113 eingehalten wird, kann die Stichzahl für das Messer 16 zu dessen Absenkung im ersten oder zweiten Nähdurchgang berechnet werden, und zwar entsprechend dem Zeiteinteilungsberechnungsprozeß für diesen Messerantrieb.
24 ist ein Fließdiagramm eines Teilprogramms für den Nähprozeß in Schritt S17 des allgemeinen Fließdiagramms gemäß 16.
Dieser Nähvorgang startet im Schritt S131, in welchem die Gesamtstichzahl, die im Musterberechnungsprozeß berechnet wurde, dem "Reststichzahl"-Parameter zugeordnet wird. Dann wird im Schritt S132 das Maschinenstartsignal zum Antrieb des Nähmotors ausgegeben. Hierauf erfolgt der Übergang zum Schritt S133, um zu bestätigen, daß die Maschine läuft. Wenn dies der Fall ist, geht das Programm zum Schritt 134 weiter. Falls nicht, wiederholt sich das Programm, bis sich der Status zum Zustand des Maschinenlaufs verändert. Hierauf werden die Schritte S134 bis S141 wiederholt, um so den Nähvorgang bis zum Maschinenstillstand auszuführen.
Im Schritt S134 wird die Rotation der Maschine überwacht, und der Prozeß endet, wenn die Maschine anhält.
Zu der Zeit, zu welcher der Rotationswinkel der oberen Welle 6, basierend auf dem TG-Generator 118, im Schritt S135 einen vorbestimmten Wert erreicht, geht der Prozeß zum Schritt S136 weiter, in welchem die Nadelabsenkpositionen in Übereinstimmung mit dem berechneten Nähmuster verschoben werden, zusammen mit Aktivierung des Y-Vorschubmotors 20, des Grundlinienmotors 40 und des Schwingweitenmotors 41. Dies bedeutet, daß durch die Vorgänge in den Schritten S135 und S136 die Vernähung ausgeführt wird, wobei das Nähgut entsprechend den spezifischen Nähmustern vorgeschoben wird.
Wenn sich die Nadelstange 8 über eine vorgegebene Lage hinaus anhebt, was im Schritt S137 durch den Sensor 116 für die obere Nadelposition festgestellt wird, läuft der Prozeß zum Schritt 138 weiter, in welchem die Stichzahl gezählt wird und der Antriebsprozeß für das Stoffschneidmesser 16 ausgeführt wird, wenn die Stichzahl die Messerantriebsstichzahlen "M1–Mn" erreicht.
Wenn im Schritt S139 eine Unterbrechung der Vorschubreferenz entsprechend dem Positionssensor 117 für die Vorschubreferenz erforderlich wird, läuft der Prozeß zum Schritt S140 weiter, um den Einstellprozeß auszuführen, der in der Vorschubreferenzposition ausgeführt werden muß. Im Schritt S141 schließlich wird die Aktivierung des Messers bestätigt, wenn die Stichzahl mit der Wiederholungszahl des Messerantriebs zusammenfällt.
Gemäß der Ausführungsform der Steuervorrichtung der Maschine 1 entsprechend der vorangehenden Beschreibung werden, da das Stoffschneidmesser 16 im ersten Nähdurchgang so angetrieben wird, daß es das Knopfloch vor dem zweiten Nähdurchgang ein schneidet, und zwar durch Auswahl "1" im Einstellparameter "Messerantrieb des ersten Durchgangs", die Schneidkanten des Nähguts, die vom Stoffschneidmesser gebildet wurden, innerhalb der Stiche des zweiten Durchgangs eingenäht und liegen nicht außerhalb dieser Stiche frei zutage. Hierdurch erhält man, da die Schneidkanten nicht freiliegen, ein verbessertes Aussehen der Naht.
Durch Auswahl "0" im Einstellparameter "Doppelstichauswahl", um so die Kreuzstichfunktion zu erhalten, bei welcher die Naht des zweiten Durchgangs mit derjenigen des ersten Durchgangs über Kreuz gelegt wird, erhält man ein verbessertes Nahtmuster im Vergleich mit dem herkömmlichen Doppelstichmuster, bei dem die Naht des zweiten Durchgangs sich mit der Naht des ersten Durchgangs auf der gleichen Linie überlappt. Daneben wird der Kreuzstich lediglich auf den Parallelabschnitten angewandt, wo der Kreuzstich markant in Erscheinung tritt. Hierdurch wird durch Minimalisierung der Stichzahl der Nähzyklus verringert.
Weiterhin kann die Überlappungsstichfunktion für konventionelles Doppelstichmuster und die Kreuzstichfunktion zur Ausbildung von kreuzweise verlaufenden Nähten durch Auswahl des Einstellparameters "Doppelstichauswahl" ausgewählt werden, wodurch sich eine große Vielfalt von Nähmustern erzielen läßt.
Durch Bezeichnung "1" im Einstellparameter "Ausdünnung im Querabschnitt des ersten Durchgangs" wird die doppelte Stichbildung lediglich auf die Parallelabschnitte der Vernähung ausgeführt, wobei sich eine geringere Nahtdichte ergibt, nicht aber auf die Querabschnitte mit ihrer höheren Nahtdich te, so daß die Maschine Nähte hoher Qualität liefert und dabei eine sich übermäßig ausbauchende Naht in den Querabschnitten vermeidet, was häufig bei der herkömmlichen Doppelstichbildung sichtbar wird. Daneben macht es die Maschine möglich, die gewöhnliche Doppelstichbildung oder ein ausgedünntes Muster in den Querabschnitten auszuwählen, und zwar durch Auswahl der "Ausdünnung im Querabschnitt" im Verlauf des ersten Durchgangs, so daß man so eine breite Vielfalt von Nähmustern erhält.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Steuervorrichtung der Maschine 1 beschränkt. So kann beispielsweise der Vorschub in X-Richtung dadurch praktiziert werden, daß man das Nähgut vorschiebt, anstelle die Nadel, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, zu verschwenken. In der Beschreibung wurden als Antriebsmittel Impulsmotoren verwendet, es lassen sich jedoch auch Servomotoren oder dergleichen einsetzen. Was die Nähmuster anbelangt, so ist die Erfindung auch auf solche Muster anwendbar, bei denen jeder Querabschnitt in radialer Richtung vom Ende des Knopfloches aus mit Stichbildung versehen ist. Auch bei dem Doppelstichvorgang lassen sich weitere Variationen anwenden.
Die 25 zeigt ein Fließdiagramm für eine weitere Ausführungsform des Knopflochherstellprozesses.
Was den Doppelstichprozeß anbelangt, so wird eine Doppelstichvernähung ausgeführt, basierend auf dem Doppelstichberechnungsresultat, wie im obigen Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch kann der in 25 dargestellte Prozeß anwendbar sein, das heißt, nach Beendigung der Nahtbildung im ersten Durchgang im Schritt S201, wenn festgestellt wird, daß eine Doppelstichbildung im Schritt S202 gesteuert wird, geht der Prozeß zum Schritt S203 über, um die Vernähung des zweiten Durchgangs auszuführen. Falls dies nicht der Fall ist, beendet der Prozeß den Nähvorgang. Hierauf kann die Nähgutklammer 15 im Schritt S204 angehoben werden, um den Knopflochprozeß abzuschließen.

Claims

Knopflochnähmaschine mit Nähmitteln zur Ausführung einer Stichbildung auf einem Nähgut um den Rand eines Knopfloches herum; mit einem Stoffschneidmesser (16) zur Ausbildung eines Knopflocheinschnittes auf dem Nähgut; und mit Steuermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Knopflochnähmaschine (1) durch die Steuermittel (100) in der Weise gesteuert ist, dass die von den Nähmitteln (9) ausgeführte Stichbildung um den Rand des Knopfloches herum in zwei Nähdurchgängen erfolgt und das Stoffschneidmesser (16) zur Ausbildung des Knopflocheinschnittes nur während des ersten Nähdurchgangs, nicht aber während des zweiten Nähdurchgangs eine Betätigung erfährt.
Knopflochnähmaschine nach Anspruch 1, bei welcher die Nähmittel eine elektrisch angetriebene Y-Vorschubantriebseinrichtung (20) zur Bewegung eines Stoffvorschubmechanismus (14, 15) in Y-Richtung sowie eine elektrisch angetriebene X-Vorschubantriebseinrichtung (40, 41) zur Bewegung des Stoffvorschubmechanismus oder eines Nadelschwenkmechanismus in X-Richtung umfassen, wobei die Steuermittel (100) beim Nähen in zwei Nähdurchgängen um das Knopfloch herum unter Steuerung der Y- und X-Vorschubantriebseinrichtungen a) eine Kreuzstichfunktion beinhalten zur Ausbildung des im zweiten Nähdurchgang durchlaufenen Nähpfades kreuzweise zu dem im ersten Nähdurchgang durchlaufenen Nähpfad, und zwar durch gegenseitige Verschiebung der Nadelabsenk- oder Nadeleinstichstellen des ersten und zweiten Nähdurchgangs, sowie b) eine Überlappungsfunktion, durch welche erreichbar ist, dass sich der Nähpfad des ersten Nähdurchgangs im wesentlichen mit dem des zweiten Nähdurchgangs überlappt, und zwar durch Verwendung nahezu der gleichen Nadelabsenk- oder Nadeleinstichstelle zwischen dem ersten und zweiten Nähdurchgang, und wobei ferner Auswahlmittel (110) vorgesehen sind, mit denen entweder die Kreuzstich- oder die Überlappungsstichfunktion auswählbar ist.
Knopflochnähmaschine nach Anspruch 1, bei welcher ein durch sie erzeugtes Knopflochnähmuster Parallelabschnitte (A, C) aufweist, die parallel zum Knopflocheinschnitt verlaufen, sowie Querabschnitte (B, D), die zu beiden Enden des Knopflocheinschnittes quer zu diesem verlaufen, und bei welcher die Steuermittel eine Ausdünnfunktion in den Querabschnitten beinhalten, durch welche in den Querabschnitten eine Stichbildung nur im zweiten Nähdurchgang, nicht aber im ersten Nähdurchgang erfolgt.
Knopflochnähmaschine nach Anspruch 3, bei welcher Auswahlmittel vorgesehen sind zur Auswahl entweder der Ausdünnfunktion in den Querabschnitten oder einer Nähfunktion, durch welche in den Querabschnitten eine Stichbildung sowohl im Verlauf des ersten als auch im Verlauf des zweiten Nähdurchgangs erfolgt.