Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fadenspannvorrichtung für
eine Nähmaschine mit einer Fadenspanneinrichtung, in der die Spannung eines
Fadens durch einen angelegten Strom gesteuert wird.
[Art und Weise der Ausführung der Erfindung]
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird nachstehend ein erstes Ausführungsbeispiel
im einzelnen beschrieben.
In 1 und 2
ist eine Nähmaschine 1 eine Zyklusnähmaschine (Knopflochnähmaschine)
zur Erzeugung einer Umsäumung rund um ein Knopfloch in Form einer Augenöffnung
und umfaßt einen Maschinenbettabschnitt 2, einen vertikalen Ständerteil
3, der am Bettabschnitt 2 vorgesehen ist, und einen Armteil
4, der von dem vertikalen Teil 3 parallel oberhalb des Bettabschnitts
2 absteht, und der Armteil 4 ist mit einer oberen Fadenspannvorrichtung
10 und der Bettabschnitt 2 ist mit einer unteren Fadenspannvorrichtung
20 versehen. Der Aufbau der oberen Fadenspannvorrichtung 10 und
der unteren Fadenspannvorrichtung 20 ist jeweils der gleiche wie der Aufbau
der herkömmlichen Fadenspannvorrichtung, die in 8
dargestellt ist.
Die Nähmaschine 1 ist mit einer Betriebstafel
5 ausgestattet, welche verschiedene Schalter, die Spannungseinstellmittel
bilden, und Korrekturwerteinstellmittel und Anzeigemittel entsprechend dem Ausführungsbeispiel
aufweist. Eine Bedienungsperson kann ein spezifisches Nähmuster über die
Betriebstafel 5 auswählen und kann einen vorbestimmten Parameter einstellen
und kann weiterhin die dargestellten Inhalte sehen, um die eingestellten Inhalte
oder Nähsituationen zu bestätigen.
Wie in 2 dargestellt, ist die Nähmaschine
1 weiterhin mit einem Startschalter 7 versehen. Wenn der Startschalter
7 in einem ersten Zeitpunkt betätigt wird, werden ein (nicht dargestellter)
Nähmaschinenmotor oder ein (nicht dargestellter) Nadelschwingmotor betätigt,
um in Übereinstimmung mit einem Nähmuster einer (nicht dargestellten)
Nähmaschinennadel eine Schwingbewegung in Querrichtung zu geben, so daß
die Knopflochumnähung gestartet wird. Durch erneute Ausführung der Betätigung
wird der Nähmaschinenmotor unabhängig von einem Nähmuster abgestoppt.
Weiterhin ist die Nähmaschine 1 mit einer Steuereinrichtung
50 versehen, welche Steuermittel, wie in 1
und 2 dargestellt, bilden soll. Die Steuereinrichtung
50 wird gebildet von einer CPU 51, einem ROM 52, einem
RAM 53 und verschiedenen Treibern, die mit der CPU 51 verbunden
sind. Weiterhin ist ein Dauerspeicher E2ROM 60 als Korrekturwertspeichermittel
entsprechend dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, der befähigt ist, elektrisch
ein Einschreiben und Löschen und Festhalten der gespeicherten Inhalte auszuführen,
selbst wenn eine Energiequelle abgeschaltet ist. Der Dauerspeicher E2ROM
60 wird unter Verwendung einer Buchse montiert und kann von der Steuereinrichtung
50, die von einer gedruckten Schaltung gebildet wird, entfernt werden.
Das ROM 52 speichert ein Steuerprogramm, Steuerdaten und
Nähdaten betreffend eine Augenknopflochbildung.
Weiterhin ist ein D/A-Wandler 54 mit der CPU 51
verbunden und wandelt einen Strombefehlswert, der ein digitaler Signalausgang aus
der CPU 51 ist, in einen analogen Wert um und gibt den analogen Wert zu
einem Magnetspultreiber 55 ab, der von einem Operationsverstärker
gebildet wird.
Der Magnetspultreiber 55 hat einen solchen Aufbau, daß
ein Antriebsstromausgang zu einer Magnetspule 20 durch einen Stromdetektorwiderstand
57 festgestellt wird und ein Antriebsstrom entsprechend dem Strombefehlswert
ständig zur Magnetspule 20 fließt, selbst wenn der Spulenwiderstand
der Spule 20 variiert wird.
Ferner sind mit der CPU 51 Einrichtungen, die nicht dargestellt
sind, verbunden, beispielsweise ein Nadelvertikalstellungsfeststellsensor, ein Nadeloszillationspositionssensor,
ein Treiber für einen Nähmaschinenmotor, der den Nähmaschinenmotor
antreibt, und ein Nadelschwenkmotortreiber zum Antreiben des Nadelschwenkmotors,
und die Antriebsvorgänge des Nähmaschinenmotors, des Nadelschwenkmotors,
die obere Fadenspannvorrichtung 10 und die untere Fadenspannvorrichtung
20 werden über verschiedene Treiber gesteuert, und zwar unter Verwendung
des RAMs 53 als ein Arbeitsbereich, basierend auf dem Steuerprogramm und
den Steuerdaten, die im ROM 52 und im Dauerspeicher E2ROM
60 gespeichert sind, und basierend auf dem eingestellten Wert der Betriebstafel
12 durch die Betätigung des Startschalters 7.
Als nächstes wird als Beispiel mit mehr Einzelheiten der Fall
beschrieben, in welchem eine Magnetspule 30, welche den für die Erfindung
benutzten Fadenspannapparat bildet, an der unteren Fadenspanneinrichtung
20 Anwendung findet. In 9 besteht die Magnetspule
30 aus einem Maschinenrahmen 32, einem Rahmen 33 für
eine Spule, einer Spule 34, einem Kolben 31 und einem magnetischen
Glied 35. Der Kolben 31 ist auf Lagern 32a und
32b so abgestützt, daß er in axialer Richtung beweglich und unverdrehbar
ist. Das zylindrische magnetische Glied 35, das am Kolben 31 befestigt
ist, weist einen Stufenteil 35a auf, der an einem Teil seines Außenumfangs
ausgebildet ist, um einen Durchmesser ausgehend von einer axialen Mitte zu ändern.
Mit einer solchen Gestalt kann ein spezifisches Hubintervall, in welchem die Schubkraft
des Kolbens 31 nicht von einem Hubweg abhängt, wie weiter unten beschrieben,
erhalten werden.
In der Magnetspule 30 kann, wenn ein Antriebsstrom konstant
ist, eine Charakteristik, die durch eine Hysteriskurve in 10
angegeben ist, durch die Hubschubkraft erhalten werden. Insbesondere ist es möglich,
ein spezifisches Hubintervall W zu erzielen, in dem die Schubkraft nicht von dem
Hub des Kolbens 31 abhängt. Innerhalb eines solchen Intervalls wird
&Dgr;F/&Dgr;S ≒ 0 mit konstantem C erhalten, wobei der Hubweg des Kolbens
31 durch S, die Schubkraft des Kolbens 31 durch F ein an die Magnetspule
30 angelegter Strom durch C und die Größen kleiner Änderung
des Hubweges und der Schubkraft durch &Dgr;S bzw. &Dgr;F dargestellt sind.
In der unteren Fadenspannvorrichtung 20 wird einer Spule
eine Spannung angelegt, indem man lediglich das spezifische Hubintervall W ausnutzt.
Mit anderen Worten wird die Befestigungsposition einer Mutter 24 so eingestellt,
daß das Hubintervall des Kolbens 31 in einem solchen Zustand, in welchem
es auf eine Fadenspannscheibe 22 einwirkt, in dem spezifischen Hubintervall
W eingeschlossen ist.
Um den Hubweg des Kolbens, der auf die Fadenspanneinrichtung
22 einwirkt, auf das spezifische Hubintervall W einzustellen, wird beispielsweise
die Größe W' des Überstehens (9) eines
Vorderendes 31a des Kolbens 31, der nach rückwärts von
der Magnetspule 30 absteht, in einem solchen Zustand gemessen, daß
die Mutter 24 gelöst ist, und zur gleichen Zeit wird die Fadenspannachse
durch einen Treiber in einen solchen Zustand gedreht, daß die ortsfeste Scheibe
22b am Basisglied 23 anschlägt, um die Größe W'
des Überstandes so einzustellen, daß sie von einem Wert "Z" in
10 in einen Bereich W verlagert ist, und die Mutter
24 wird befestigt, um die Fadenspannachse 21 am Kolben
31 in dieser Position festzustellen.
Wenn weiterhin der Antriebsstromausgang zur Magnetspule
30 verstärkt wird, wird die Schubkraft größer. Die Magnetspule
30 wird zur Spule 33 geführt, um die Fadenspannachse
21 einzuführen und Druckkontaktkraft an die Fadenspannscheibe
22 abzugeben, und eine Fadenspannung, die von der Fadenspannscheibe
22 abgegeben ist, wird mit einem Ansteigen des Antriebsstromes höher.
Insbesondere in der unteren Fadenspannvorrichtung 20 wird die Fadenspannung
lediglich durch eine Änderung des Antriebsstromes verändert, und ein Stromwert
wird durch den Treiber 55 in Abhängigkeit von dem Stromsteuersignal
der Steuereinrichtung 50 gesteuert.
Die Beziehung zwischen dem Antriebsstrom und der Fadenspannung im
spezifischen Hubintervall der Magnetspule 30 ist nicht immer konstant wie
in den Fadenspannvorrichtungen A, B und C, in 4, wie
oben beschrieben, da die Kenndaten der jeweiligen Fadenspannvorrichtungen eine Verschiedenheit
aufweisen, selbst wenn die Beziehung zwischen dem eingestellten Wert der Fadenspannung
und dem Antriebsstrom so eingestellt ist, daß sie identisch ist. Auch in dem
Fall, in welchem die Fadenspannvorrichtungen somit unterschiedliche Kenndaten haben,
jeweils in Abhängigkeit von den betreffenden Fadenspanneinrichtungen, wird
die folgende Steuerung so ausgeführt, daß fast dieselbe Fadenspannung
in jeder Fadenspannungseinrichtung erreicht werden kann, wenn ein vorbestimmter
Wert der Fadenspannung an der Betriebstafel 5 eingestellt ist.
Insbesondere wird die Fadenspannvorrichtung vorher als eine Referenz
angenommen, eine vorbestimmte Fadenspannung G wird als eine Referenzfadenspannung
bestimmt, ein Spannungseinstellwert, der die Referenzfadenspannung G von der Referenzspannungsvorrichtung
erzeugt, wird als ein Referenzeinstellwert T bestimmt, ein Wert, der durch Subtraktion
des Referenzeinstellwertes G von einem Spannungseinstellwert U, erhalten wird, welcher
durch die Referenzfadenspannung G in jeder Fadenspannungsvorrichtung erzeugt wird,
wird als Korrekturwert &Dgr;U im E2ROM 60 vorgespeichert,
und ein neuer Antriebsstrom, der durch Addition eines Stromes &Dgr;I entsprechend
dem Korrekturwert &Dgr;U sich zu einem Antriebsstrom I entsprechend einer durch
die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung erhalten wird, wird an die Magnetspule
abgegeben.
Beispielsweise wird die Fadenspannvorrichtung B, die in
4 dargestellt ist, als Referenz angenommen und ein
Spannungseinstellwert, der die Referenzfadenspannung G von der Referenzspannungsvorrichtung
erzeugt, wird als ein Referenzeinstellwert T bestimmt. Eine ausgezogene Linie in
3 zeigt eine Beziehung zwischen dem eingestellten Wert
der Fadenspannung und der Fadenspannung in der Fadenspannvorrichtung B. In dem Fall,
indem die Beziehung zwischen dem eingestellten Wert der Fadenspannung und der Fadenspannung
in jeder Fadenspannvorrichtung nahezu gleich derjenigen der Fadenspannvorrichtung
B ist, die mit ausgezogener Linie in 3 dargestellt
ist, wird der folgende Vorgang ausgeführt.
In der Fadenspannvorrichtung A ist ein Einstellwert, der die Referenzspannung
G geben soll, a', so daß ein Korrekturwert &Dgr;U = a' – T erhalten
wird. Daher wird in dem Falle, in welchem der Wert &Dgr;U im Speicher gespeichert
ist und die Fadenspannvorrichtung A angetrieben wird, ein neuer Antriebsstrom I
+ &Dgr;I durch Addition eines Antriebsstromes &Dgr;I entsprechend dem Korrekturwert
&Dgr;U zum Antriebsstrom I entsprechend der eingestellten Fadenspannung erhalten
und stets von den Ausgabemitteln 55 zur Fadenspannvorrichtung A abgegeben.
Wenn dementsprechend der Spannungseinstellwert der Fadenspannvorrichtung A auf T
eingestellt ist, wird der Strom I + &Dgr;I entsprechend einem Spannungseinstellwert
von T + &Dgr;U = a' tatsächlich an die Spule 34 des Elektromagneten
33 abgegeben.
Dementsprechend kann in dem Falle, in welchem die Fadenspannung auf
T eingestellt ist, dieselbe Fadenspannung G für alle die Fadenspannvorrichtungen
erhalten werden, wie in 3 dargestellt. Wie in
4 gezeigt, haben die Fadenspannvorrichtungen A, B und
C Kennlinien, welche nahezu parallel verschoben sind. Daher wird eine solche Beziehung,
daß eine nahezu gleiche Fadenspannung zu derjenigen, die durch Antrieb der
Referenzfadenspannungsvorrichtung B mit dem vorbestimmten Antriebsstrom I, wenn
die Fadenspannvorrichtung A mit einem Strom angetrieben wird, der durch Addition
von &Dgr;I zum Antriebsstrom I erhalten wird, aufrechterhalten, selbst wenn der
Einstellwert der Fadenspannung geändert wird, und die Beziehung zwischen dem
eingestellten Wert der Fadenspannung und der Fadenspannung kann so eingestellt werden,
daß sie über nahezu den gesamten Anwendungsbereich, wie in 3
dargestellt, konstant ist.
Während oben die Fadenspannvorrichtung A beschrieben wurde, wird
der Korrekturwert &Dgr;U auf &Dgr;c' – T für die Fadenspannvorrichtung
C eingestellt. Dieser Fall ist der gleiche wie bei der Fadenspannvorrichtung A,
ausgenommen, daß &Dgr;U einen negativen Wert hat.
Während der Referenzstrom und die Referenzfadenspannung von einem
Punkt P auf einer Kenndatenkurve in der Refernzfadenspannungsvorrichtung B, wie
oben beschrieben, bestimmt wurden, können die Werte auch fakultativ eingestellt
werden und können auch von mittleren Werten bestimmt werden, basierend auf
den Kenndaten von zahlreichen Fadenspannvorrichtungen.
Als nächstes wird die Fadenspannvorrichtung gemäß dem
Ausführungsbeispiel mit Bezug auf ein Flußdiagramm von 5
beschrieben. Wenn eine Energiequelle zunächst eingeschaltet wird, bestimmt
die CPU 51, ob oder ob nicht ein eingestellter Korrekturwertmodus im Schritt
S1 ausgewählt ist. Der eingestellte Korrekturwertmodus wird beispielsweise
ausgewählt durch Bestimmung ob oder ob nicht der vorbestimmte Schalter der
Betriebstafel 5 zu der gleichen Zeit gedrückt ist, zu welcher die
Energiequelle eingeschaltet ist.
Wenn die Entscheidung JA (y) ist, wird im Schritt S2 ein
laufend eingestellter Korrekturwert an Anzeigemitteln angezeigt, die an der Betriebstafel
5 vorgesehen sind, gebildet von einer LED mit sieben Segmenten. "0" wird
als ein Fehler in einem solchen Zustand angezeigt, in welchem der Korrekturwert
nicht eingestellt wurde.
Anschließend wird im Schritt S3 entschieden, ob oder ob nicht
der vorbestimmte Schalter der Betriebstafel 5 betätigt ist, um den
Korrekturwert zu ändern. Die Änderung wird dadurch ausgeführt, daß
man eine Bedienungsperson (beispielsweise eine Bedienungsperson für den Zusammenbau
der Fadenspannvorrichtung) veranlaßt, den vorbestimmten Schalter der Betriebstafel
5 zu betätigen, während die Fadenspannung der unteren Fadenspannvorrichtung
20 gemessen wird, um einen Korrekturwert (&Dgr;U = a' – T) einzugeben,
der durch Subtraktion des Referenzeinstellwertes T von dem Einstellwert a' erhalten
wird, der sich seinerseits aus der vorher gemessenen Referenzfadenspannung G ergibt.
Wenn die Entscheidung im Schritt S3 JA ist, d.h. wenn der Korrekturwert
durch den oben beschriebenen Vorgang eingestellt ist, wird der eingestellte Korrekturwert
&Dgr;U im Schritt S4 angezeigt und vorübergehend im RAM 53 gespeichert,
und der Vorgang geht zum Schritt S5 weiter, wo der Einschaltvorgang eines vorbestimmten
Registrationsschalters, der an der Betriebstafel 5 vorgesehen ist, abgewartet
wird. Wenn der Korrekturwert im Schritt S3 nicht verändert wird, geht der Vorgang
direkt zum Schritt S5 weiter.
Wenn der Registrationsschalter im Schritt S5 eingeschaltet wird, wird
der Korrekturwert &Dgr;U im Dauerspeicher E2ROM 60 gespeichert,
um ein Korrekturwertspeichermittel im Schritt S6 zu bilden, und der Vorgang der
Einstellung des Korrekturwertes ist abgeschlossen. Wenn weiterhin der Registrationsschalter
nicht eingeschaltet ist, kehrt der Vorgang zum Schritt S3 zurück und der obige
Prozeß wird wiederholt.
Wenn andererseits die Entscheidung im Schritt S1 NEIN (N) ist, falls
die Energiequelle eingeschaltet ist, d.h. wenn entschieden wird, daß der eingestellte
Korrekturwertmodus nicht eingestellt ist, geht der Prozeß zum Schritt S7 weiter,
wo ein Nähmaschinenbetriebsmodus eingestellt wird.
Im Nähmaschinenbetriebsmodus ist es gewöhnlich erforderlich,
eine vorbestimmte Spannung für die Spannung eines Fadens zu geben, wenn die
Energiequelle eingeschaltet ist. Daher wird im Schritt S7 ein Befehl zum Antreiben
der Fadensspannvorrichtung an die untere Fadenspannvorrichtung 20 gegeben.
Als nächstes wird ein Spannungseinstellwert (beispielsweise 70
g), durch die Spannungseinstellmittel eingestellt, die von dem vorbestimmten Schalter
der Betriebstafel 5 gebildet werden, abgelesen (Schritt S8) und der eingestellte
Wert wird in einen Strombefehlswert I umgewandelt (Schritt S9). Anschließend
wird der Korrekturwert &Dgr;U (beispielsweise 2 g), der im Schritt S6 gespeichert
wurde, abgelesen (Schritt S10), der Korrekturwert &Dgr;U wird in einen Korrekturstrombefehlswert
&Dgr;I verwandelt (Schritt S11) und der Vorgang geht zum Schritt S12 weiter. Wie
in 4 gezeigt, sind die eingestellten Werte der Spannungen
und der in den einen gleichen Aufbau aufweisenden Fadenspannvorrichtungen erzeugten
Spannungen in nahezu derselben proportionalen Beziehung geneigt, und weiterhin haben
der eingestellte Wert der Spannung und der Strombefehlswert eine proportionale Beziehung.
Daher kann die Umwandlung des Einstellwertes der Spannung und des Korrekturwertes
&Dgr;U in die Strombefehlswerte I und &Dgr;I in den Schritten S9 und S11 durch
einen einfachen proportionalen Vorgang erhalten werden.
Im Schritt S12 wird anschließend ein Vorgang: Strombefehlswert
I + Korrekturstrombefehlswert &Dgr;I ausgeführt, um einen neuen Strombefehlswert
I zu bestimmen. Im Schritt S13 wird der Strombefehlswert I an den D/A-Wandler
54 abgegeben, und aus den Magnetspultreibern 55 wird ein Strom
I an die Magnetspule der unteren Fadenspannvorrichtung 20 abgegeben.
Als nächstes wird im Schritt S14 entschieden ob oder ob nicht
der eingestellte Wert der Fadenspannung geändert ist. Wenn die eingestellte
Spannung geändert ist, kehrt der Vorgang zum Schritt S8 zurück, und der
Vorgang von Schritt S8 bis S14 wird wiederholt. Die Fadenspannung wird über
die Betriebstafel geändert und auf die Fadensspanndaten gegründet, die
im Nähmaschinenmuster oder zur Zeit des Antriebs und Abstoppens gespeichert
sind.
Wenn die Fadenspannung S14 nicht geändert wird, wird eine laufende
Fadenspannung gehalten. Der Vorgang vom Schritt S7 zum Schritt S14 wird abgeschlossen,
nachdem die Energiequelle abgeschaltet ist.
Wie oben beschrieben, wird der Korrekturwert &Dgr;U eingestellt
und gespeichert, und ein neuer Antriebsstrom, erhalten durch Addition eines Stromes
entsprechend dem Korrekturwert &Dgr;U zu einem Antriebsstrom entsprechend einer
Spannung, die durch die Spannungseinstellmittel eingestellt ist, kann zur unteren
Fadenspannvorrichtung abgegeben werden, so daß eine Veränderung in der
Spannung für die Spannungseinstellmittel jeder unteren Fadenspannvorrichtung
reduziert werden kann.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung
beschrie- ben.
Da die Konstruktionen einer Fadenspannvorrichtung und einer Magnetspule
entsprechend dem Ausführungsbeispiel die gleichen wie diejenigen in
8 und 9 sind, unterbleibt
eine Beschreibung hiervon. Da weiterhin ein Pro- gramm, welches durch die CPU
51 in 2 ausführt werden soll, sich lediglich
im Aufbau eines Steuerblocks unterscheidet, wird die Zeichnung weggelassen, und
die gleichen Teile wie diejenigen in 2 haben dieselben
Bezugszeichen und eine Beschreibung unterbleibt.
Während eine Betriebsperson direkt einen Korrekturwert eingibt,
der vorher durch Messung in einem numerischen Wert erhalten wurde, wenn der Korrekturwert
bei dem ersten Ausführungsbeispiel eingestellt wird, wird eine Fadenspannung
erhöht oder erniedrigt entsprechend einem Schalter, der betätigt wird,
wenn der vorbestimmte Schalter einer Betriebstafel 5, der ein Spannungseinstellmittel
darstellt, betätigt wird, und ein Korrekturwert wird dadurch eingestellt, daß
man die Bedienungsperson veranlaßt, einen Registrationsschalter einzuschalten,
wenn eine Referenzfadenspannung G gemessen wird, so daß der Korrekturwert eingestellt
werden kann ohne bei dem Ausführungsbeispiel direkt den numerischen Wert einzugeben.
Das Ausführungsbeispiel wird unten mit Bezug auf ein Flußdiagramm
in 6 beschrieben. Wenn eine Energiequelle zunächst
eingeschaltet wird, entscheidet eine CPU 51, ob oder ob nicht ein Korrektureinstellungsmodus
im Schritt S21 ausgewählt wird, und zwar in der gleichen Weise wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel.
Wenn die Entscheidung JA ist, geht der Vorgang zum Schritt S22 weiter,
wo über die CPU 51 ein eingestellter Referenzwert T auf Anzeigemitteln
angezeigt wird, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen sind, und der Referenzeinstellwert
T wird in einen Strombefehlswert I umgewandelt und an einen D/A-Wandler
54 abgegeben, so daß im Schritt S23 eine Fadenspannvorrichtung
20 von einem Antriebsstrom I angetrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist
der Referenzeinstellwert T, der von der CPU 21 angezeigt wird, ein Spannungseinstellwert
zur Angabe der Referenzfadenspannung G in einer Referenzfadenspannvorrichtung (beispielsweise
einer Fadenspannvorrichtung B), welche vorher als Referenz angenommen wurde, und
wird als ein Referenzeinstellwert gespeichert, um die Referenzfadenspannung G in
einem ROM 52 anzugeben, welches das Referenzwertspeichermittel bildet.
Als nächstes wird ein vorbestimmter Einstellschalter, der an
der Betriebstafel 5 vorgesehen ist und ein Spannungseinstellmittel bildet,
betätigt, um zu entscheiden, ob oder ob nicht die Einstellung für die
Fadenspannung im Schritt S24 geändert ist. Der Einstellschalter wird beispielsweise
von einem Plusschalter und einem Minusschalter gebildet und hat einen solchen Aufbau,
daß ein vorbestimmter Wert zu einem Referenzeinstellwert T addiert wird, der
laufend aus der CPU 51 jedesmal ausgegeben wird, wenn der Plusschalter
betätigt wird, und ein vorbestimmter Wert wird abgezogen, wenn der Minusschalter
betätigt wird. In dem Fall, in dem der Einstellschalter betätigt
wird, wird ein eingestellter Wert U, der nach der Änderung erhalten wird, im
Schritt S25 an der Betriebstafel 5 angezeigt. Dann wird im Schritt S26
der so geänderte Einstellwert in einen Strombefehlswert I umgewandelt und an
den D/A-Wandler 54 abgegeben. Wenn andererseits die Einstellung für
die Fadenspannung im Schritt S24 nicht geändert ist, geht der Vorgang unmittelbar
zum Schritt S27 weiter.
Im Schritt S27 wird anschließend der Einschaltvorgang eines vorbestimmten
Registrierschalters, der an der Betriebstafel 5 vorgesehen ist und ein
Betriebsmittel zum Speichern eines Korrekturwertes bildet, abgewartet. Weiterhin
geht, falls der Einschaltvorgang des Registrierschalters nicht ausgeführt Wird,
der Vorgang wieder zum Schritt S24 weiter.
In den Schritten S24 bis S27 wiederholt die Bedienungsperson die Betätigung
des Einstellschalters, während die Fadenspannung der angeschlossenen Fadenspannvorrichtung
20 gemessen wird, bis die zu messende Fadenspannung den Wert G erreicht.
Wenn die Fadenspannung den Wert G erreicht, wird der Einstellvorgang des Registrierschalters
ausgeführt, um einen Korrekturwert einzustellen.
Wenn der Registrierschalter im Schritt S27 eingeschaltet wird, wird
der Referenzeinstellwert T von dem eingestellten Wert U abgezogen, der beim Einschalten
des Registrierschalters erhalten wird, wodurch im Schritt S28 ein Korrekturwert
&Dgr;U berechnet wird, und der Korrekturwert &Dgr;U wird im Schritt S29 im Dauerspeicher
E2ROM 60 gespeichert, welches das Korrekturwertspeichermittel
bildet. Somit ist der Vorgang für den Einstellmodus des Korrekturwertes beendet.
Wenn andererseits die Entscheidung im Schritt S21 NEIN ist, falls
die Energiequelle eingeschaltet ist, d.h., wenn entschieden wird, daß der Korrekturwerteinstellmodus
nicht eingestellt ist, geht der Vorgang zu den Schritten S30 bis S37 weiter, wo
ein Nähmaschinenbetriebsmodus eingestellt wird. Da der Vorgang der gleiche
wie der Vorgang in den Schritten S7 bis S14 in 5 ist,
unterbleibt eine Beschreibung.
Wie oben beim Ausführungsbeispiel beschrieben, ändert die
Bedienungsperson einen eingestellten Wert einer Spannung während eine Fadenspannung
gemessen wird, und kann einen Korrekturwert einfach dadurch einstellen, daß
der Registrierschalter eingestellt wird, wenn die Fadenspannung G, die eine Referenz
sein soll, gemessen wird. Daher ist es möglich, einen Korrekturwert leicht
einzustellen, ohne einen Einstellfehler zu machen, beispielsweise eine verlorene
Speicherung oder einen Rechenfehler aufgrund eines einfachen Vorgangs.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.
Da die Konstruktionen einer dritten Fadenspannvorrichtung und einer
Magnetspule gemäß dem Ausführungsbeispiel die gleichen wie diejenigen
in 8 und 9 sind, unterbleibt
eine Beschreibung. Da weiterhin ein variabler Widerstand 59 zusätzlich
vorgesehen ist, wie in einem Abschnitt mit gestrichelter Linie in 2
dargestellt ist, um einen Korrekturwert als einen analogen Wert einzustellen, und
ein Programm, welches durch eine CPU 51 ausgeführt werden soll, lediglich
im Aufbau eines Steuerblocks verschieden ist, wird die Zeichnung weggelassen, und
die gleichen Teile wie diejenigen in 2 tragen die gleichen
Bezugszeichen und eine Beschreibung unterbleibt.
Im Ausführungsbeispiel ist der variable Widerstand
59 vorgesehen, von dem ein Ende mit einer Energiequelle Vcc (beispielsweise
5 V) und das andere Ende mit Erde verbunden ist, und ein Mittelpunkt ist an die
CPU 51 angeschlossen, wie in dem gestrichelten Teil der 2
dargestellt. Eine Bedienungsperson reguliert den variablen Widerstand derart, daß
eine Referenzfadenspannung G ausgegeben wird, während eine Fadenspannung gemessen
wird, wodurch ein Korrekturwert in einem Stadium eingestellt wird, in welchem ein
vorbestimmter Referenzeinstellwert T durch die Spannungseinstellmittel eingestellt
ist, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen sind.
Das Ausführungsbeispiel wird unten unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm
der 7 beschrieben. Wenn eine Energiequelle zunächst
eingeschaltet wird, wird im Schritt S41 ein Antriebsbefehl an eine untere Fadenspannvorrichtung
20 abgegeben, und der Vorgang geht dann zum Schritt S42 weiter, wo ein
eingestellter Wert, der durch die Spannungseinstellmittel, welche durch den vorbestimmten
Schalter der Betriebstafel 5 gebildet werden, abgelesen wird (Schritt S42),
und der eingestellte Wert wird in einen Strombefehlswert I umgewandelt (Schritt
S43).
Im Schritt S44 wird als nächstes eine Spannung D, welche durch
den variablen Widerstand 59 eingestellt ist, abgelesen. Die Korrekturspannung
D ist immer positiv, wenn der variable Widerstand 59 nicht mit einer negativen
Spannung verbunden ist, wie in 2 dargestellt. Jedoch
ist eine zu korrigierende Fadenspannung positiv oder negativ. Infolgedessen wird
in dem Fall, in dem eine Mittelspannung (beispielsweise 2,5 V) vorher bestimmt wurde
und die Korrekturspannung D die Mittelspannung (2,5 V) ist, die Korrekturspannung
auf Null eingestellt und die Korrektur wird nicht ausgeführt, und es wird ein
Vorgang zur Berechnung einer Differenz von der Mittelspannung als eine Korrekturspannung
&Dgr;U ausgeführt (Schritt S45).
Anschließend wird die Korrekturspannung &Dgr;U in einen Korrekturstrombefehlswert
&Dgr;I umgewandelt (Schritt S46), und der Vorgang geht zum Schritt S47 weiter,
wo ein Vorgang eines Strombefehlswertes I + den Korrekturstrombefehlswert &Dgr;I
ausgeführt wird, um einen neuen Strombefehlswert I einzustellen, und der Strombefehlswert
I wird im Schritt S48 an einen D/A-Wandler 54 abgegeben, so daß der
Strom I von einem Operationsverstärker 55 an eine Magnetspule abgegeben
wird.
Als nächstes wird im Schritt S49 entschieden ob oder ob nicht
ein Befehl zum Ändern einer Fadenspannung gegeben wird. Gewöhnlich wird
der eingestellte Wert der Fadenspannung zu der Zeit des Einschaltvorgangs der Energiequelle
dazu bestimmt, der Bereitstellungswert zu sein, der voreingestellt ist. Die Bedienungsperson
betätigt die Spannungseinstellmittel, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen
sind, wodurch auf einen vorbestimmten Referenzeinstellwert T eingestellt wird, den
eingestellten Wert der Fadenspannung, der an den Fadenspannungsanzeigemitteln angezeigt
wird. Anschließend wird der variable Widerstand 59 derart reguliert,
daß die Referenzfadenspannung G gleichzeitig mit der Messung der Fadenspannung
der unteren Fadenspannvorrichtung 20 gemessen werden kann. Auf diese Weise
ist der Korrekturwert vollständig eingestellt. Dann betätigt die Bedienungsperson
wieder die Spannungseinstellmittel, die an der Betriebstafel 5 vorgesehen
sind, um hierdurch den eingestellten Wert der Fadenspannung, der an den Fadenspannungsanzeigemitteln
angezeigt ist, auf den eingestellten Wert während der Bereitstellung zurückzuführen.
Andererseits kehrt in dem Falle, in welchem der Befehl zur Änderung
zur Fadenspannung im Schritt S49 nicht gegeben wird, der Vorgang zum Schritt S42
zurück und der Vorgang vom Schritt S42 zum Schritt S49 wird wiederholt.
Gemäß dem oben beschriebenen Ablauf wird der Korrekturspannungswert
&Dgr;U, welcher der Korrekturwert sein soll, eingestellt und der neue Antriebsstrom,
der durch Addition des Stromes entsprechend dem Korrekturwert zum Antriebsstrom
entsprechend der durch die Spannungseinstellmittel eingestellten Spannung erhalten
würde, kann zur unteren Fadenspannvorrichtung 20 abgegeben werden,
so daß eine Variation in der Spannung für die Spannungseinstellmittel
jeder unteren Fadenspannvorrichtung reduziert werden kann.
Natürlich kann der variable Widerstand 59 auch von einem
Mehrstufen-Drehschalter gebildet sein.
Obwohl hier die ersten bis dritten Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben wurden, ist die Erfindung jedoch auf diese Ausführungsbeispiele
nicht beschränkt, sondern es können spezifische Formen und Strukturen
in verschiedener Weise geändert werden.
Während beispielsweise die Einstellwerte, welche durch die Spannungseinstellmittel
eingestellt werden, und die Korrekturwerte durch direkte Einstellung der Werte einer
Spannung bei der Erfindung erhalten werden, können jedoch auch ein Stromwert
oder ein anderer geeigneter numerischer Wert, der proportional zur Spannung und
nicht auf den Strom bezogen ist, eingestellt werden.
Während weiterhin der Vorgang zur Addition des Korrekturstrombefehls
&Dgr;I zum Antriebsstrom I in der CPU 51 ausgeführt wird, kann auch
ein Operationsverstärker für den Vorgang an der Außenseite vorgesehen
werden, um den Vorgang auszuführen.
Bei der zweiten Ausführungsform kann weiterhin der Referenzeinstellwert,
der in den Referenzspeichermitteln gespeichert ist, in dem Dauerspeicher
60 gespeichert werden und kann veränderlich sein.
Während ferner die Bedienungsperson den Einstellwert T durch
die Spannungseinstellmittel manuell einstellt, um den variablen Widerstand
59 im dritten Ausführungsbeispiel zu regulieren, kann der Antriebsstrom,
welcher dem eingestellten Wert T entspricht, automatisch an die Fadenspannungsvorrichtung
abgegeben werden, falls der eingestellte Wert T in den Speichermitteln gespeichert
ist, um den Korrekturwerteinstellungsmodus auszuwählen.
Auch ist es weiterhin in der oberen Fadenspannvorrichtung
10 selbstverständlich, daß die gleiche Steuerung wie diejenige
bei der unteren Fadenspannvorrichtung 20 ausgeführt werden kann.
Weiterhin läßt sich die Erfindung zusätzlich zu einer
Augenknopflochnähmaschine auch auf verschiedene Nähmaschinen anwenden,
um eine Fadenspannung mit Hilfe einer Fadenspannvorrichtung zu ändern, die
ein Magnetspule aufweist.
[Effekt der Erfindung]
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird in der Fadenspannvorrichtung
für eine Nähmaschine, die eine Fadenspannung elektrisch steuert, ständig
eine konstante Fadenspannung für den eingestellten Wert einer vorbestimmten
Fadenspannung erzeugt, so daß eine Veränderung in der Fadenspannung für
den eingestellten Wert der Fadenspannung zwischen einzelnen Fadenspannvorrichtungen
oder einzelnen Nähmaschinen reduziert werden kann, die Nähqualität
kann stabilisiert und die Reproduzierbarkeit verbessert werden. Weiterhin kann ein
Dauerspeicher E2ROM, der ein Speichermittel für die Speicherung
eines Korrekturwertes ist, von einer montierten Steuerunterlage entfernt werden.
Daher ist es nicht erforderlich einen Korrekturwert neuerdings durch Bewegung der
Speichermittel von einem unausgewechselten Substrat zu einem ausgewechselten Substrat
zu bewegen, wenn das Steuersubstrat aufgrund von Fehlern ausgetauscht wird. Daher
kann eine ausgezeichnete Aufrechterhaltung während der Austausches des Steuersubstrats
erhalten werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird weiterhin der
eingestellte Wert T, der eine Referenz ist, vorgespeichert, und die Bedienungsperson
kann leicht einen eingestellten Wert ändern, während eine Fadenspannung
gemessen wird, und kann einen Korrekturwert dadurch einstellen, daß lediglich
ein Registrierschalter eingeschaltet wird, wenn eine Fadenspannung G, die eine Referenz
sein soll, gemessen wird. Infolgedessen ist es aufgrund einer einfachen Operation
möglich, einen Korrekturwert leicht einzustellen ohne einen Einstellfehler
zu machen, wie beispielsweise einen verlorenen Speicherwert oder einen Rechenfehler.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann die Magnetspule
mit einem Strom betrieben werden, der durch die Korrekturmittel derart korrigiert
ist, daß die Fadenspannung der Fadenspannvorrichtung für einen vorbestimmten
Einstellwert gleich ist. Daher kann eine Abweichung in der Fadenspannung in einzelnen
Fadenspannapparaten oder einzelnen Nähmaschinen reduziert werden, die Nähqualität
läßt sich stabilisieren und die Reproduzierbarkeit verbessern. Daneben
werden die Korrekturwerteinstellmittel von dem variablen Widerstand unabhängig
von den Speichermitteln gebildet, welche die Steuerdaten oder ein Programm der Nähmaschine
speichern. Selbst wenn daher die Speichermittel durch ein Ansteigen in der Version
der Steuerdaten oder des Programms ausgetauscht werden, ist es nicht erforderlich,
den Korrekturwert zurückzustellen. Somit kann eine ausgezeichnete Aufrechterhaltung
zu der Zeit des Anwachsens in der Version des Steuerprogramms erzielt werden.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist ein Diagramm mit der typischen Darstellung einer
Nähmaschine, bei welcher eine Fadenspannvorrichtung gemäß der Erfindung
angewandt ist,
2 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung des schematischen
Aufbaus der Nähmaschine in 1,
3 ist eine Graphik mit der Darstellung der Beziehung
zwischen einem Spannungseinstellwert jeder Fadenspannvorrichtung und einer Spannung,
die durch Korrekturmittel gemäß der Erfindung korrigiert ist,
4 ist eine Graphik mit der Darstellung der Beziehung
zwischen dem Spannungseinstellwert jeder Fadenspannungsvorrichtung und einer tatsächlichen
Spannung,
5 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
7 ist ein Steuerflußdiagramm gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
8 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht
mit der Darstellung des Aufbaus der Fadenspannvorrichtung,
9 ist ein Schnittansicht mit der Darstellung der Magnetspule
der Fadenspannvorrichtung, und
10 ist eine Graphik mit der Darstellung eines Hubweges
gegen eine Schubkraft in der Magnetspule von 9.