DE4024635A1 - Durchlichtschranke fuer naehmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchlichtschranke für Nähmaschinen, mit einem eine Lichtquelle in einem Leuchtengehäuse aufweisenden Lichtsender und einem im Strahlengang des Lichtsenders unter einer Bohrung der Stichplatte der Nähmaschine angeordneten Lichtempfänger, die mit einer an die Steuerung der Nähmaschine anschließbaren Auswerteschaltung verbunden sind, und mit einer Einrichtung, die in der Auswerteschaltung einen Selektionsvorgang auslöst.

Derartige Durchlichtschranken dienen bei Nähmaschinen dazu, den Rand des Nähguts und insbesondere einer von mehreren Lagen des Nähguts zu erkennen, so daß an dieser Stelle ein Steuerbefehl in der Nähmaschinensteuerung ausgelöst werden kann, beispielsweise zur Beendigung des Nähvorgangs oder zur Ausführung von Reststichen.

Zu Beginn eines Arbeitsvorgangs muß mittels der Auswerteschaltung der Durchlichtschranke ein Selektionsvorgang durchgeführt werden, bei dem die Durchlichtschranke insbsondere durch Einstellung der Helligkeit des Lichtsenders und der Empfindlichkeit des Lichtempfängers auf die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähgutes eingestellt wird, um auch bei mehrlagigem Nähgut mit geringer Lichtdurchlässigkeit eine sichere Erkennung der Kante einer Nähgutlage zu gewährleisten.

Bei einer bekannten Durchlichtschranke dieser Gattung (DE- OS 37 33 256) wird die Einstellung der Empfindlichkeit des Lichtempfängers und der Helligkeit des Lichtsenders mittels Potentiometer manuell durchgeführt (Selektionsvorgang). Die Bedienungsperson muß bei jedem der sehr häufig auszuführenden Selektionsvorgänge die Aufmerksamkeit von der Nähstelle weg kurzzeitig auf die Betätigung des Potentiometers richten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Durchlichtschranke der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß der Selektionsvorgang so erfolgen kann, daß die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson nicht von der Nähstelle abgelenkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Auslöseschalter für den Selektionsvorgang durch einen nahe der Lichtquelle angeordneten und von dieser angestrahlten fotoelektrischen Empfänger dem im Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem fotoelektrischen Empfänger eine querverschiebbare Blende zugeordnet ist, gebildet wird.

Diese querverschiebbare Blende stellt das einzige mechanisch bewegte Teil des Auslöseschalters dar. Die Blende wird von der Bedienungsperson mechanisch bewegt, um einen Schaltvorgang auszuführen, indem der fotoelektrische Geber belichtet oder abgedunkelt wird. Der Auslöseschalter weist somit keine mechanisch bewegten Kontaktteile auf, die einem Verschleiß unterliegen.

Wegen der geringen Baugröße des Auslöseschalters stört seine Anbringung in unmittelbarer Nähe der Lichtquelle nicht. Vorzugsweise wird der fotoelektrische Empfänger, beispielsweise eine Fotodiode, seitlich am Leuchtengehäuse in Höhe der Lichtquelle vor einer Gehäusebohrung angeordnet. Der Auslöseschalter liegt dadurch im unmittelbaren Griff- und Sichtbereich der Bedienungsperson, deren Aufmerksamkeit sich auf die Nähstelle richtet.

Der Aufbau der Durchlichtschranke ist verhältnismäßig einfach, weil dieselbe Lichtquelle sowohl für die Stofflagenerkennung als auch für den Schaltvorgang des Auslöseschalters verwendet wird, so daß für die diesen eine gesonderte Lichtquelle entfällt.

Durch Betätigung des Auslöseschalters wird ein automatischer Abgleichvorgang ausgelöst.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die verschiebbare Blende am freien Ende eines elastischen, gebogenen Blendenstreifens ausgebildet ist, dessen anderes Ende am Leuchtengehäuse befestigt ist. Der mechanische Aufbau dieses bewegten Teils des Auslöseschalters ist somit sehr einfach und wenig störanfällig; sein Platzbedarf ist sehr gering.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß am Leuchtengehäuse eine im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des auf den Lichtempfänger gerichteten Lichtstrahls gerichtete, mit der Auswerteschalter elektrisch verbundene Anzeigelampe angebracht ist, vorzugsweise eine Leuchtdiode. Diese Anzeigelampe liegt unmittelbar im Blickfeld der Bedienungsperson, wenn diese auf die Nähstelle blickt. Die Bedienungsperson kann somit das von der Anzeigelampe signalisierte Ende des Selektionsvorgangs erkennen, ohne den Blick von der Nähstelle zu wenden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 in einem senkrechten Schnitt eine Durchlichtschranke an einer Nähmaschine und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1. und

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Auswerteschaltung aus Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Durchlichtschranke dient der Stofflagenerkennung an einer Nähmaschine und weist einen Lichtsender 1 und einen Lichtempfänger 2a auf. Im Lichtsender 1 ist als Lichtquelle 2 eine Glühlampe in einem im wesentlichen röhrenförmigen Leuchtengehäuse 3 angeordnet ist. Das Leuchtengehäuse 3 kann am (nicht dargestellten) Nähkopf der Nähmaschine befestigt sein.

Über einer am unteren Ende des Leuchtengehäuses eingesetzte Linse 4 trifft der von der Lichtquelle 2 ausgehende Lichtstrahl 5 angenähert senkrecht auf den als Fototransistor ausgeführten Lichtempfänger 2a, der unter einer Bohrung 6 der Stichplatte 7 der Nähmaschine angeordnet ist. Der Lichtstrahl 5 tritt dabei durch eine oder mehrere Stofflagen des Nähguts 8. Wird eine Kante einer Stofflage, insbesondere einer zusätzlichen Stofflage bei mehrlagigem Nähgut durch den Bereich des Lichtstrahls 5 bewegt, so erfolgt eine Änderung des Fotostroms im Fototransistor des Lichtempfängers 2a. Diese Änderung wird als Signal an eine Auswerteschaltung 9 übermittelt, die daraufhin einen Steuerbefehl an eine in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Steuerung 10 der Nähmaschine liefert, beispielsweise einen Befehl zum Anhalten des Nähvorgangs oder zur Ausführung von Reststichen.

Seitlich am Leuchtengehäuse 3 ist in Höhe der Lichtquelle 2 vor einer Gehäusebohrung 11 ein fotoelektrischer Empfänger 12 angeordnet, der ebenfalls als Fototransistor ausgeführt sein kann und ebenfalls mit der Auswerteschaltung 9 elektrisch verbunden ist. Ein von der Lichtquelle 2 ausgehender Lichtstrahl 13, der im wesentlichen rechtwinklig zum Lichtstrahl 5 verläuft, fällt durch die Gehäusebohrung 11 und eine Bohrung 14 einer Blende 15 auf den fotoelektrischen Empfänger 12. Die Blende 15 ist querverschiebbar angeordnet. Wird die Blende 15 quer zum Lichtstrahl 13 verschoben, so wird der Lichtstrahl 13 unterbrochen, und im fotoelektrischen Empfänger 12 wird ein elektrisches Signal ausgelöst, das an die Auswerteschaltung 9 geleitet wird.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist die querverschiebbare Blende 15 durch das freie Ende eines elastischen, gebogenen, beispielsweise aus Federstahl hergestellten Blendenstreifens 16 gebildet, dessen anderes Ende 17 am Leuchtengehäuse 3 befestigt ist. Die Bewegung der Blende 15 erfolgt durch einen leichten Fingerdruck in Richtung des Pfeiles 18 in Fig. 2.

Der fotoelektrische Empfänger 12, die Blende 15 und die Lichtquelle 2, die den Lichtstrahl 13 zum Empfänger 12 sendet, bilden einen Auslöseschalter, bei dessen Betätigung in der Auswerteschaltung 9 ein Selektionsvorgang ausgelöst wird. Hierbei werden die Helligkeit des Lichtsenders 1 und die Empfindlichkeit des Lichtempfängers 2a so verändert, daß eine optimale Erkennung von Schwankungen der Lichtintensität am Lichtempfänger 2a gewährleistet ist. Durch diesen Vorgang erfolgt eine Einstellung auf den Ausgangszustand, der durch die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähguts vorgegeben ist.

Die Einstellung läßt sich automatisieren, wenn durch eine geeignete Vorrichtung die Empfindlichkeit ausgehend von der niedrigsten Einstellung kontinuierlich oder stufig erhöht wird, bis die Ansprechschwelle erreicht ist, und wenn die entsprechende Einstellung dann beibehalten wird.

Dazu kann ein motorisch angetriebenes Potentiometer, ein Mikroprozessor mit Digital/Analogwandler oder eine Integratorschaltung verwendet werden. Im vorliegenden Fall wird dazu ein Taktgenerator 20 verwendet, der durch Betätigung des Auslöseschalters vom Empfänger 12 gestartet wird und der durch das Ansprechen eines Vergleichers 21 gestoppt wird. Das Ansprechen erfolgt, wenn die Spannung eines Digital/Analog-Umsetzers dem mittels des Lichtempfängers 2a gemessenen Wert entspricht. Die Impulse des Taktgenerators 20 werden einer Zähl- und Dekodiereinheit 22 zugeführt, deren Ausgangssignale durch eine Digital-Analog Umsetzung 24 in die Analogwerte umgewandelt werden, die zur Einstellung der Empfindlichkeit und der Helligkeit der Lichtquelle 2 benötigt werden.

Zur Anzeige der Beendigung dieses Selektionsvorgangs dient eine als Leuchtdiode ausgeführte Anzeigelampe 19, die am Leuchtengehäuse 3 angebracht und im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des auf den Lichtempfänger 2a gerichteten Lichtstrahls 5 nach oben ausgerichtet ist. Die Anzeigelampe 19 ist mit der Auswerteschaltung 9 elektrisch verbunden und leuchtet auf, sobald der Selektionsvorgang, d.h. die Einstellung auf die Lichtdurchlässigkeit des jeweiligen Nähguts, abgeschlossen ist.

Die Auslösung des Selektionsvorgangs durch mechanische Betätigung der Blende 15 und die Anzeige der Beendigung des Selektionsvorgangs an der Anzeigelampe 19 erfolgen am Leuchtengehäuse 3 und somit unmittelbar im Griff- und Blickfeld der Bedienungsperson.

Claims (7)

1. Durchlichtschranke für Nähmaschinen, mit einem eine Lichtquelle in einem Leuchtengehäuse aufweisenden Lichtsender und einem im Strahlengang des Lichtsenders unter einer Bohrung der Stichplatte der Nähmaschine angeordneten Lichtempfänger, die mit einer an die Steuerung der Nähmaschine anschließbaren Auswerteschaltung verbunden sind, und mit einer Einrichtung, die in der Auswerteschaltung einen Selektionsvorgang auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslöseschalter für den Selektionsvorgang durch einen nahe der Lichtquelle (2) angeordneten und von dieser angestrahlten fotoelektrischen Empfänger (12), dem im Strahlengang (13) zwischen der Lichtquelle (2) und dem fotoelektrischen Empfänger (12) eine querverschiebbare Blende (15) zugeordnet ist, gebildet wird.

2. Durchlichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Empfänger (12) seitlich am Leuchtengehäuse (3) in Höhe der Lichtquelle (2) vor einer Gehäusebohrung (11) angeordnet ist.

3. Durchlichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Empfänger (12) ein Fototransistor ist.

4. Durchlichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die verschiebbare Blende (15) am freien Ende eines elastischen, gebogenen Blechstreifens (16) ausgebildet ist, dessen anderes Ende (17) am Leuchtengehäuse (3) befestigt ist.

5. Durchlichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Leuchtengehäuse (3) eine im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des auf den Lichtempfänger (2a) gerichteten Lichtstrahls (5) gerichtete, mit der Auswerteschaltung (9) elektrtisch verbundene Anzeigelampe (19) angebracht ist.

6. Durchlichtschranke nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigelampe (19) eine Leuchtdiode ist.

7. Durchlichtschranke nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseschalter (2, 12, 15) einen Taktgenerator (20) einschaltet, dessen Ausgangssignale zur Einstellung der Empfindlichkeit und der Helligkeit der Lichtquelle (2) verwendet werden.