DE2831116A1 - Elektronisch gesteuerte automatische naehmaschine - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronisch gesteuerte automatische Nähmaschine mit Einrichtungen zum Knopflochnähen.

Für eine derartige Nähmaschine ist bereits eine Steuerschaltung vorgeschlagen worden, die einen Festspeicher (ROM) und einen Speicher mit freiem Zugriff (RAM) enthält. Bei dieser Maschine wird die Knopflochstichbildung kontrolliert mit Hilfe einer Führungsplatte, welche die Knopfgröße festlegt. Aus diesem Grund ist bei der vorgeschlagenen Nähmaschine die Knopflochstichbildung schwierig durchführbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronisch gesteuerte Nähmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Knopflochnähoperation erleichtert und funktionssicherer gestaltet wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend den im Patentanspruch 1 enthaltenen Merkmalen gelöst.

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Wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Steuerschaltung für die automatische Nähmaschine ist ein digitales Steuersystem mit einem Festspeicher (ROM = read only memory) zum Speichern von Digitaldaten zur Durchführung der Knopflochnähoperation, nachstehend kurz Knopflochoperation genannt. Dieser Festspeicher enthält zwei Unterabteilungen, wobei in der einen Digitaldaten für das Stichmuster in Vorwärtsrichtung und in der anderen Unterabteilung Digitaldaten für das Stichmuster in der Rückwärtsrichtung des

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Knopfloches abgespeichert sind.

Aufgrund einer von einem Tastenfeld abgeleiteten ersten Steuerinstruktion erfolgt die Knopflochstichbildung in Vorwärtsrichtung in Übereinstimmung mit den im Festspeicher (ROM) gespeicherten Digitaldaten. Die Länge der Stichbildung in Vorwärtsrichtung wird durch die Bedienungsperson manuell gewählt. Es existiert eine Speichereinrichtung zum Speichern der Information, welche sich auf die Länge der Knopfloch-Stichbildung in Vorwarf.srichtung bezieht, oder auf die Wiederholungsanzahl einer Zick-Zack-Mustergruppe in Vorwärtsrichtung .

Mittels einer von dem Tastenfeld abgeleiteten zweiten Steuerinstruktion erfolgt die Durchführung der Knopflochstichbildung in der Rückwärtsrichtung gemäß den im Festspeicher gespeicherten Digitaldaten. Die Länge der Stichbildung in Rückwärtsrichtung wird automatisch auf diejenige Länge begrenzt, welche der im Speicher abgespeicherten Information entspricht.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind Anzeigeeinrichtungen vorgesehen, aus denen Ablesbar ist, ob die Knopflochoperation gerade in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung durchgeführt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit einer Zeichnung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 eine schematische Frontansicht eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße automatische Nähmaschine,

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Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht mit wesentlichen mechanischen Einzelheiten der Nähmaschine von Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Einzelansicht eines zu dem mechanischen Teil von Fig. 2 gehörenden Linear

motors ,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Nadelstichantrieb aus dem mechanischen Teil von Fig. 2, mit einem eingeschalteten Kupplungsmechanismus,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 4, jedoch mit ausgeschaltetem Kupplungsmechanismus,

Fig. 6(A) und 6(B) Teile eines Blockschaltbilds einer
Ausführung eines Steuersystems für eine erfindungsgemäße automatische elektronische Nähmaschine,

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Knopfloch-Stichmuster,

Fig. 8 und 9 Tabellen mit in einem Festspeicher gespeicherten Digitaldaten zur Durchführung einer Knopflochoperation,
Fig. 10 und 11 Darstellungen von Knopfloch-Stichmustern,

Fig. 12 eine Koordinatendarstellung einer Nadelposition und einer Transporteuerplattenposition,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Abschnitts eines

anderen Ausführungsbeispiels für ein Steuersystem einer erfindungsgemäßen Nähmaschine,

Fig. 14 ein Blockschaltbild eines Abschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein Steuersystem einer erfindungsgemäßen Nähmaschine, und

Fig. 15 ein Blockschaltbild eines Abschnitts eines wiederum anderen Ausführungsbeispiels für ein

Steuersystem zu einer erfindungsgemäßen Nähmaschine.

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In Fig. 1 ist das Steuerfeld einer erfindungsgemäßen elektronischen Nähmaschine dargestellt. In einem Gehäuse M der automatischen Nähmaschine dienen Anzeigelampen LA und LB zur Anzeige einer manuellen bzw. automatischen Knopflochoperation. Ein Betriebsschalter KA neben einem entsprechenden Schild EA dient zur Durchführung der Knopflochoperation im manuellen Betrieb, und ein Betriebsschalter KB neben einem entsprechenden Schild EB dient zur Durchführung der Knopflochoperation im automatischen Betrieb. Ferner befindet sich im Gehäuse M ein Tastenfeld K mit verschiedenen Stichmuster-Wähltasten und Steueranweisungs- Wähltasten.

MECHANISCHER TEIL

In dem in Fig. 2 perspektivisch dargestellten mechanischen Teil der erfindungsgemäßen automatischen elektronischen Nähmaschine treibt ein Motor 2 über eine rotierende Hauptwelle ein mit daran befestigter Kurbelwelle 6 eine Nadelstange 5 mit daran befestigter Nadel 3 auf- und abwärts an, während über einen anderen Antrieb eine Transporteuerplatte 4 für den Transport eines Werkstücks angetrieben wird.

Mittels eines Linearmotors 7 kann die Nadel 3 über die Nadelstange 5 in eine gewünschte Position versetzt werden. Ein Stellarm 8 des Linearmotors 7 steht mit dem einen Ende eines Schenkels eines Winkelhebels 10, der im Scheitelpunkt an einem Zapfen 9 drehbar gelagert ist, in Verbindung; und der andere Schenkel des Winkelhebels 10 ist mit der Nadelstange 5 verbunden.

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Wird der Stellarm 8 in Fig.. 3 durch den Linearmotor 7 in Pfei!richtung verdreht, dann dreht sich der Winkelhebel 10 um den Zapfen 9 in Richtung eines Pfeiles b und der andere Schenkel in Richtung eines Pfeiles c, wobei die Nadel 3 seitlieh in einer X-Achse ausgelenkt wird. Die Position der Nadel 3 erfaßt ein Potentiometer 11, welches sich gemeinsam mit dem Stellarm 8 des Linearmotors 7 dreht.

Um die Nadelstange 5 herum ist verschiebbar ein Kupplungszylinder 12 befestigt (siehe Fig. 4 und 5), während sich ein Kupplungsmagnet 13 und eine Kupplungsklinke 14 innerhalb der hohlen Nadelstange 5 befinden. Die Kupplungsklinke 14 ist um einen Stift 15 drehbar gelagert, und das eine Ende der Kupplungsklinke 14 kann durch einen Schlitz in der Nadelstange nach außen vorgeschoben werden. Der Kupplungszylinder 12 ist an einem Arm 6a der Kurbelwelle 6 befestigt. Wird die Erregerspule des Kupplungsmagneten 13 unter Strom gesetzt, dann wird das freie Ende der Kupplungsklinke 14 in das Innere der Nadelstange 5 eingezogen, wie Fig. 5 zeigt, und dann steht die Klinke nicht im Eingriff mit dem Kupplungszylinder 12. Wenn dieser durch die Kurbelwelle 6 hin-und herbewegt wird, nimmt er die Nadelstange 5 nicht mit. Letztere wird dann durch eine Feder 16 in ihre obere Endlage gezogen.

Wenn die Erregerspule des Kupplungsmagneten 13 stromlos ist, ragt das freie Ende der Kupplungsklinke 14 gern, Fig. durch die Wand der Nadelstange 5 nach außen und erfaßt die untere Oberfläche des Kupplungszylinders 12, so daß letzterer seine Vertikalbewegungen auf die Nadelstange 5 überträgt. Genauer gesagt, wird die Nadelstange 5 durch den Kupplungszylinder 12 nach unten und durch die Feder 16 nach oben bewegt. Solange der Kupplungsmagnet 13 stromlos ist,

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folgt die Nadelstange 5 der Rotation der Kurbelwelle 6. Dieser Zustand (Fig. 4) wird nachstehend als EIN-Schaltzustand der Kupplung 12 bezeichnet. Bei erregtem Kupplungsmagnetem 13 ist dagegen die Nadelstange 5 ohne Rücksicht auf die Umdrehungen der Kurbelwelle 6 in ihrer obersten Endlage stationiert. Diesen in Fig. 5 dargestellten Zustand bezeichnen wir nachstehend als AUS-geschalteten Zustand.

Auf einer synchron zur Hauptwelle 1 umlaufenden Transportwelle 17 ist ein Ki rvenstück 18 befestigt, welches über einen an einem Zapfen 19 in seinem Scheitelpunkt drehbar gelagerten L-förmigen Winkelhebel 20 schwenkend bewegt, auf dem die Transporteurplatte 4 befestigt ist, so daß diese Vertikalbewegungen aus führt.

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Ferner wird die Transporteurplatte 4 durch einen Arm 22 in Richtung einer Y-Achse bzw. in Richtung eines Pfeiles d hin- und hergehend bewegt. Ein Ende des Armes 22 steht in Verbindung mit einer Welle 23, auf welcher die Transporteurplatte 4 drehbar gelagert ist, und das andere Ende des Armes 22 ist auf einem Zapfen 24 drehbar gelagert und steht außerdem in drehbarer Verbindung mit einem Arm 26, dessen anderes Ende gabelförmig ein auf der Hauptwelle 1 befestigtes Kurvenstück 25 umgreift. Ein am Arm 26 befestigter Zapfen 29 steht im Gleiteingriff mit einer C-förmigen Führung 30, welche drehbar an einem Ausgangsarm 28 eines Linearmotors 27 zur Bestimmung der Verschiebeweglänge der Transporteurplatte 4 befestigt ist. Den Eingriffszustand zwischen Zapfen 29 und C-Führung 30 zeigt ein mit A eingekreister Ausschnitt bei Fig. 2.

Steht der Schlitz in der C-förmigen Führung 30 etwa

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parallel zur Bewegungsrichtung des um einen Drehpunkt 1 ausschwenkenden Zapfens 29, dann ändert sich die Position dieses Drehpunktes 1_Q nicht, auch wenn sich der Arm 26 wegen der Drehung des Kurvenstücks 25 bewegt. Wird dagegen die C-förmige Führung 30 durch den Linearmotor 27 so verdreht, daß sich die Richtung der C-Führung 30 mit der Bewegungsbahn des Zapfens 29 unter einem gewissen Winkel kreuzt, dann verändert der Arm 26 aufgrund der Drehung des Kurvenstückes 25 in der Weise, daß der Zapfen 29 veranlaßt wird, die Nut der C-förmigen Führung 30 anzupassen.

Die Verschiebebewegung des Armes 26 verursacht eine Drehung des Armes 22 um den Zapfen 24, und dabei verändert die Welle 23 ihre Position in Richtung eines Pfeiles e um eine Strecke, welche dem Drehbetrag des Armes 22 entspricht. Auf diese Weise wird die Transporteurplatte 4 um eine gewünschte Strecke in der Y-Achse verschoben. Der Betrag dieser Verschiebung wird kontrolliert durch den Linearmotor 27, und zwar synchron zur Drehung der Hauptwelle 1.

Die Verschiebeoperation der Transporteurplatte 4 in Richtung der Y-Achse erfolgt, wenn sie durch den Arm 21 nach oben gedrückt wird. Ein auf der Hauptwelle 1 befestigter Synchronisiersignalgenerator 31 erzeugt synchron zur Stichoperation der Nadel 3 ein Synchronisiersignal ß. Ist die Kupplung 12 im EIN-Zustand und die Nadel 3 über dem Werkstück, dann befindet sich das Synchronisiersignal ß auf einem hohen Pegel, dann ist ß = 1. Befindet sich dagegen die Spitze der Nadel 3 unterhalb des Werkstücks, dann ist ß = 0. Befindet sich die Kupplung 12 im AUS-Zustand, dann verbleibt die Nadel 3 stationär in ihrer oberen Endlage, und das Synchronisiersignal ß wird erzeugt synchron mit der Rotation der Hauptwelle 1.

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Ein Stopper 32 dient zur Verriegelung der Nadel 3 im Mittelpunkt ihres Verschxebebereiches in Richtung der X-Achse. Zu diesem Stopper 32 gehören eine stationäre Magnetspule 32a und ein Stößel 32b. Letzterer ist in ein Loch 33 des Winkelhebels 10 eingeführt, um diesen in einer vorbestimmten Position zu blockieren. Somit ist die Nadel 3 im Mittelpunkt ihres Verschxebebereiches verriegelt, wenn der Stößel 32b in das Loch 33 eingreift.

Tritt die Bedienungsperson auf einen konventionellen Fußschalter (nicht dargestellt), dann führt die Nadel 3 Stichoperationen wie bei einer konventionellen Nähmaschine aus.

STEUERSYSTEM

In dem in den Fig. 6(A) und 6(B) dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuersystems ist der zuvor besprochene mechanische Teil der Nähmaschine in einem strichpunktierten Kästchen schematisch dargestellt und mit DM bezeichnet. Das Steuersystem ist in einem LSI-Element (Large Scale Integrated Circuit) enthalten. Ein Festspeicher ROM (Read Only Memory) enthält für verschiedene Stichmuster zuständige Digitaldaten gespeichert. In Abhängigkeit von einer durch Wähltasten ausgelösten Wähloperation werden gewünschte Stichmusterinformationen aus dem Festspeicher ROM ausgelesen, in einen Speicher mit freiem Zugriff RAM (Random Access Memory) übertragen und darin zeitweilig gespeichert.

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Die so gespeicherte Musterinformation entspricht dem ausgewählten Stichmuster. Wird beispielsweise der Knopflochstich von Fig. 7 gewählt, dann geht die auf dieses

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Stichmüster bezogene Digitalinformation, dargestellt in Fig. 8, in den Speicher mit freiem Zugriff RAM. Die Stichmusterdaten enthalten Positionskoordinaten für die einzelnen Stiche in der X- und Y-Achse. Die X-Spalte enthält Positionskoordinaten für die Nadel 3 und die Y-Spalte Vorschubwerte für die Transporteurplatte 4.

Die im RAM gespeicherten Stichmusterdaten werden Schritt für Schritt und synchron mit dem Synchronesiersignal ß erzeugt und in Analogsignale zum Verschieben der Nadel 3 sowie zum Bewegen der Transporteurplatte umgewandelt, um die Stichausführung an vorbestimmten Positionen durchzuführen.

Die Auslenkoperation der Nadel 3 und die Verschiebebewegung der Transporteurplatte 4 erfolgt bei aus dem Werkstück herausgezogener Nadel 3.

Die Nadelposition kann ausgewählt werden aus zweiunddreißig Positionen X bis X^_{1 t} und in ähnlicher Weise kann die Position der Transporteurplatte aus zweiunddreißig Positionen Y₀ bis Y^₁ ausgewählt werden. Das bedeutet, das Stichmuster kann aus einer Matrix von 32 χ Positionen gebildet werden, wie in Fig. 12 dargestellt ist. Im einzelnen speichert der Speicher mit freiem Zugang RAM die Positionsinformationen in folgender Weise:

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X-KOORDINATEN

^xo

15

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NADEL-POSITION

Maximal-Anschiag In der positiven Richtung

Mittellage

RAM-DATEN

00000 I ι r

01111 I

Maximal-Anschlag in der negativen Richtung

11111

Y-KOORDINATEN

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TRANSPORTEURPLATIEN-POSITION RAM-DATEN

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Maximal-Vorschub in der negativen Richtung

Mittellage

Maximal-Vorschub in der positiven Richtung

00000 I ι

01111 1

11111

Zu dem Steuersystem in Fig. 6 gehört eine mehrere nicht dargestellte Stichmusterwähltasten enthaltende Tast-25 eingabeeinheit KU sowie die bereits erwähnten Betriebstasten KA für manuelle und KB für automatische Knopflochoperation.

Zu dem Festspeicher ROM gehören mehrere Abteilungen 30 PA, PB-1, PB-2, PC, bis Pn, und in jeder sind unter-

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schiedliche Musterdaten gespeichert. Sie werden ausgelesen durch Wählkommandos, die bezogen werden von einer ROM-Abteilungs-Wählschaltung SC und nach dem Auslesen werden diese Musterdaten über eine Torschaltung GR in den Speicher mit freiem Zugriff RAM eingegeben. Die Abteilung PB-1 von ROM speichert Musterdaten für die Knopflochoperation in Vorwärtsrichtung (das ist die in Fig. 7 mit Mj bezeichnete Pfeilrichtung gespeichert, siehe dazu Fig. 8. In der Abteilung PB-2 sind die Stichmusterdaten für die Knopflochoperation in Rückwärtsrichtung gespeichert, siehe Pfeilrichtung (~2\ in Fig. 7 sowie Fig. 9.

In Abteilungen RX und RY des Speichers RAM sind Musterdaten für die X- bzw. Y-Richtung gespeichert.

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Ein Adressregister AC adressiert den Speicher mit freiem Zugriff RAM über einen Adressdecodierer. Das Adressregister AC wird so gesteuert, daß es mit jedem Synchronisiersignal ß synchron zur Stichoperation der durch einen Fußschalter SF angetriebenen Nadel 3 um eins hochzählt. lEJine Inkrementschaltung CO empfängt das Synchronisiersignal ß und vergrößert den Speicherinhalt des Adreßregisters AC übereinstimmend mit den Synchronisiersignalen ß.

Die vom Speicher RAM ausgehenden Signale werden zeitweilig in Registern BX bzw. BY gespeichert, welche jeweils sechs Bits umfassen. Das erste Bit Bq speichert die Information "1", wenn ein Abschnitt nA der Knopflochdaten in Fig. 8 und 9 adressiert ist, und speichert die Information "0", wenn ein anderer Abschnitt nB der Knopflochdaten adressiert wird. Die zeitweilig im Register BX gespeicherten Digitaldaten werden durch einen Digital/Analogwandler DAX

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in ein Analogsignal verwandelt und einem Linearmotor LMX zugeführt, welcher die Nadel 3 in X-Richtung auslenkt. In ähnlicher Weise werden die im Register BY zeitweilig gespeicherten Digitaldaten durch einen Digital/Analogwandler DAY in ein Analogsignal verwandelt und einem Linearmotor LMY zugeführt, welcher die Transporteurplatte 4 in der Y-Richtung verschiebt.

Eine an das Ausgangssignal des Adreßregisters AC angekoppelte Entseheidungsschaltung JA erzeugt einen Ausgang "1", wenn die letzte Adresse ACm des Speichers RAM in Fig. 8 durch das Adreßregister AC gewählt ist. Diese Entscheidungsschaltung JA wird nur dann in Betriebszustand versetzt, wenn ein Setzausgangssignal F₁ eines Flip-Flop f.. oder ein Setzausgangssignal F- eines Flip-Flop f- über ein ODER-Gatter OR., angelegt wird. Dieser Ausgang der Entscheidungsschaltung JA geht an eine Adreßbestimmungsschaltung AP, um die Adresse des Adreßregisters AC auf Adresse Acn in Fig. 8 zu setzen.

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Ein Register NC dient zum Speichern der Stichnummer des Knopflochstiches, wenn die Knopflochoperation in Richtung 1 in Fig. 7 verläuft. Eine Hochzählschaltung CUC dient zum Steigern des im Register NC gespeicherten Inhaltes, und eine Löschschaltung dient zum Löschen des in diesem Register gespeicherten Inhalts. Die im Register NC gespeicherten Inhalte gehen über ein Gatter G.. zu einem Register ND. Mittels einer Abwärtsζählschaltung CDC wird der im Register ND gespeicherte Inhalt verkleinert. Eine an das Register ND angeschlossenen Entscheidungsschaltung JO erzeugt! einen Ausgang "1", wenn der im Register ND gespeicherte Inhalt den Zustand "0" hat.

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Zum Steuersystem gehören ferner Flip-Flops f., bis f,-zur Erzeugung von Aus gangs Signalen F-, bis Fg, UND-Gatter A. bis Ag₇ ODER-Gatter OR. bis OR , ein Inverter I., und schließlich Einzelimpulsgeneratoren qA, qB und qC zur Erzeugung von entsprechenden AusgangsSignalen QA, QB und QC.

Die Anzeigelampe LA ist so angeschlossen, daß sie ein Betriebssignal über die UND-Gatter Ag und A₇ erhält, welche das vom Flip-Flop f- kommende Setzausgangssignal empfangen, welches ansteht, wenn die manuelle Knopfloch-Operation durchgeführt wird. Das UND-Gatter A_g erhält ferner das Setzausgangssignal Fr von Flip-Flop fr-, welches im Setzzustand ist, wenn die Knopfloch-Operation in Vorwärtsrichtung 1 von Fig. 7 erfolgt. Das UND-Gatter A₇ erhält ferner einen inversen Satzausgang F₁- über den Inverter I₁ und ein Impulssignal SS von vorbestimmter Frequenz. Die Ausgangssignale der UND-Gatter Ag und A₇ werden über das ODER-Gatter OR- der Anzeigelampe LA zugeführt.

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Die Anzeigelampe LB erhält ihr Betriebssignal über die UND-Gatter A„ und A_g, welche einen Setzausgang F„ vom Flip-Flop f- erhalten, welches gesetzt wird bei automatischem Knopflochbetrieb. UND-Gatter Ag erhält ferner das Setzausgangssignal Fg von Flip-Flop fg. Ferner erhält das UND-Gatter A„ ein Rücksetz-Ausgangssignal von Flip-Flop f, und das Impulssignal SS. Die Ausgangssignale der UND-Gatter A_fi und A_q werden der Anzeigelampe LB über das ODER-Gatter OR₃ zugeführt.

FUNKTIONSBESCHREIBUNG

Angenommen, die Flip-Flops f. und f„ befinden sich im rückgesetzten Zustand, dann erzeugt bei gedrückter Taste KA für manuellen Knopflochbetrieb der Exnzelimpulsgenerator qA das Einzelimpulssignal QA zum Setzen von Flip-Flop f₁. Ein Signal S₁ wird unter der Bedingung F₁- . QA erzeugt, bevor das T-Typ Flip-Flop f₅ gesetzt wird, so daß die ROM-Abtei Isowattschaltung SC die Abteilung PB-1 wählt, wo die Knopflochdaten in Richtung (j\j gespeichert sind. Bei dieser Wahl werden die im Festspeicher ROM in Abteilung PB-1 gespeicherten Daten zum Speicher mit freiem Zugriff RAM über die

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- 19 Gatterschaltung GR übertragen.

Das inverse Setzausgangssignal F_ und das Einzelimpulssignal QA gehen zum UND-Gatter A₁ zum Löschen des Zählers NC über die Löschschaltung CLC. Flip-Flop f,- wird gesetzt durch das Einzelimpulssignal QA, und die Ausgangssignale F. und F~ der Flip-Flops f- und fj. gehen zum UND-Gatter Ag zwecks Dauerausleuchtung der Anzeigelampe LA, Unter diesen Bedingungen läßt der Motor 2 bei gedrücktem Fußschalter SF die Hauptwelle 1 rotieren, wobei laufend das Synchronisiersignal ß erzeugt wird.

Die im Adressregister AC gespeicherten Adressdaten werden dem Speicher mit freiem Zugriff RAM zugeführt. Die aus der untersten Zeile in Fig. 8 ausgelesenen Daten "25" und "15" werden in die Register BX bzw. BY eingegeben. Der Linearmotor LMX verdreht sich um einen dem Datenwert '25"entsprechenden Wert, und die Nadel 3 durchsticht das oberste Ende 40 eines

cL

in Fig. 7 dargestellten Knopfloches 40, dabei wird der erste Stich gemacht. Sobald die Nadel 3 durch Weiterdrehung der Hauptwelle 1 aus dem Werkstück herausgezogen ist, geht das Synchronisiersignal ß ab und veranlaßt die Erhöhung des Speicherinhalts im Adressergister AC um den Wert 1. Die zweiten im Speicher RAM gespeicherten Daten, das sind die in der zweiten Zeile von unten in Fig. 8 mit den Datenwerten "4"und "15", werden in die Register BX bzw. BY eingegeben. Daraufhin wird die Nadel 3 um den dem Datenwert "4 "entsprechenden Betrag nach links ausgelenkt und es erfolgt ein Stich an einem Punkt 40, Von Fig. 7. In diesem Augenblick wird die Transporteurplatte 4 nicht angetrieben, dafür sorgt der Datenwert ¹15" in der Y-Richtung.

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Unter Wiederholung ähnlicher Operationen werden mehrere Stiche am obersten Ende des Knopfloches 40 ausgeführt. Wenn sich die Inhalte des Adressregisters AC der Adressposition AC in Fig. 8 nähern, dann empfängt das Bit B des Registers BX das Signal"1",welches aussagt, daß die RAM-Abteilung von nB nach Abteilung nA wechselt. Das von dem Bit B gewonnene Signal "1" geht zum UND-Gatter A₂, welches die Zuführung des Synchronisiersignals ß zur Aufwärtszählschaltung CUC bewirkt. So erhöht sich der Inhalt von Register NC jeweils um eins mit jedem Synchronisiersignal ß.

Die in der Abteilung NA von Speicher RAM in Fig. 8 dargestellten Daten werden ausgelesen. Die Nadel 3 wird seitwärts so angetrieben, daß sie abwechselnd zwischen zwei Positionen hin- und herwandert, welche den Datenwerten "4" und "13" entsprechen. Außerdem wird die Transporteurplatte 4 so angetrieben, daß sie bei jedem zwei Schritte ausführt.

Auf diese Weise erfolgen die Stiche an Punkten 40, und

/~\ b c

auf der Seite (1) von Fig. 7. Es wird also das in Fig.

dargestellte Zick-Zack-Stichmuster ausgeführt. Während dieser Operationsschritte brennt die Anzeigelampe LA dauernd und zeigt an, daß die Knopflochoperation in Richtung \^\J erfolgt.

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Wenn die Inhalte des Adressregisters AC die letzte Adresse AC in Fig. 8 erreichen, erzeugt die Entscheidungsschaltung JA ein Ausgangssignal für die Adressbestimmungsschaltung AP, um die Inhalte des Adressregisters AC auf einen der Adresse AC entsprechenden Wert zu setzen. Die Bildung des Zick-Zack-Stichmusters auf Seite (/\J von Fig. 7 wird fortgesetzt, solange der Fußschalter SF betätigt ist.

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Da die Entschexdungsschaltung JA durch über das ODER-Gatter OR₁ zugeführte Setzausgangssignale F₁ oder F_ gesteuert wird, erfolgt die oben beschriebene wiederholte Operation nur, wenn die Knopflochoperation gewählt ist.

Sobald die Stichmusterbildung in der Richtung MJ■ um eine gewünschte Strecke erfolgt ist, wird der Fußschalter SF freigegeben und die Manuell-Knopfloch-Operationswähltaste KA wiederum gedrückt. Angenommen, die Stichbildung erfolgt in diesem Augenblick bei einem Punkt 40, von Fig. 7. Der Einzelxmpulsgenerator QA erzeugt wieder sein Ausgangssignal QA. Der ROM-Abteilungswählschaltung SC wird ein Signal S„ zugeführt, um die Abteilung PB-2 zu wählen.

Danach wird das Flip-Flop f₅ rückgesetzt, um das UND-Gatter A-, einzuschalten und das UND-Gatter A., auszuschalten. Jetzt wird die Anzeigelampe LA im Flackerbetrieb gesteuert, wobei die Frequenz bestimmt wird durch das Impulssignal SS.

Die in der Abteilung PB-2 des Festspeichers ROM gespeicherten Daten werden in den Speicher mit freiem Zugriff RAM übertragen, dieser speichert also zeitweilig das Datenmuster von Fig. 9. Das Gatter G. wird durch ein Signal F₅ . QA eingeschaltet, so daß die im Register NC gespeicherten Inhalte in das Register ND übertragen werden. Die im Register NC gespeicherten Inhalte verbleiben dort.

Wird der Fußschalter SF wiederum betätigt, erhöht sich der Inhalt im Adressregister AC mit jedem Synchronisiersignal ß um einen Wert. Die im Speicher RAM gespeicherten Daten gemäß Fig. 9 werden von unten her ausgelesen. So erfolgt die Stichbildung zwischen den Punkten 40, und 40 von

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Fig. 7 durch Daten, die unter der Adresse AC ' von Fig. 9 gespeichert sind, und die Zick-Zack-Stiche zwischen den Punkten 4Oe und 40a in Richtung (2J von Fig. 7 werden durch Daten gesteuert, welche zwischen den Adressen AC ' und AC ' von Fig. 9 gespeichert sind.

η m -—.

So werden die Stiche auf der Seite (2) am Knopfloch 40 von Fig. 11 ausgeführt.

Wird bei gewählter Adresse AC ' von RAM der Fußschalter

SF ständig getreten, dann wiederholen die Entscheidungsschaltung JA und die Adressbestimmungsschaltung AP die Operation in Verbindung mit den in der Abteilung LN von Fig. 9 gespeicherten Daten.

Ist die Automatik-Knopfloch-Operationswähltaste KB zu einem Zeitpunkt gedrückt, wenn die Stichbildung an dem Punkt 40 von Fig. 7 nach Durchlaufen der Seite Cl) ausgeführt ist, dann entwickelt der Einzelimpulsgenerator QB sein Ausgangssignal QB zum Setzen von Flip-Flop f„ und zum Rücksetzen von Flip-Flop f₁. Die UND-Gatter A_fi und A₇ sind gesperrt, die Anzeigelampe LA verlöscht. Flip-Flop f_fi wird zum Durchschalten von UND-Gatter A„ gesetzt, so daß die Anzeigelampe LB kontinuierlich leuchtet und anzeigt, daß die Operation auf Automatikbetrieb übergegangen ist.

Das Signal S₁ entsteht aufgrund des Ausgangssignals QB, so daß die Abteilung PB-1 des Festspeichers ROM angewählt wird. Die dort gespeicherten Daten werden gemäß Fig. 8 in den Speicher mit freiem Zugriff RAM übertragen.

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Wird unter diesen Bedingungen der Fußschalter SF getreten, dann erfolgt die Stichbildung nach den im Speicher RAM gespeicherten Daten in Abhängigkeit vom Synchronisiersignal ß. Ist die Stichbildung zum Abschnitt nA von Fig. 8 vorgedrungen, dann wird das Bit B zum Wert "1", und folglich transferiert das UND-Gatter A-, das Synchronisiersignal ß zur Abwärtszählschaltung CDC, um die in dem Register ND gespeicherten Inhalte jeweils um eins zu reduzieren.

Sobald der Inhalt im Register ND den Wert Null erreicht, wenn die Stichbildung in der Richtung MJ um die vorgewählte Strecke 1. im manuellen Betrieb vorgerückt ist, dann erzeugt die Entscheidungsschaltung JO seinen Entscheidungsausgang "1", so daß das UND-Gatter A. eingeschaltet wird. Der Einzelimpulsgenerator qC entwickelt das Ausgangssignal QC, und Flip-Flop f., wird gesetzt. In diesem Augenblick wird das Signal S„ (=F,-.QA + QC) erzeugt und dadurch werden die in der Abteilung PB-2 des Fest-Speichers ROM gespeicherten Daten dem Speicher mit freiem Zugang RAM zugeführt. Gleichzeitig wird curch das Ausgangssignal QC das Gatter G₁ durchgeschaltet, so daß es die im Register NC gespeicherten Inhalte zum Register ND überträgt. In dieser Weise erfolgt die Stichbildung in Richtung Γ2) von Fig. 7.

Erreicht die Operation den Abschnitt NL, dann leitet das UND-Gatter A^ das Synchronisiersignal ß zum Register ND und bewirkt das Abwärtszählen des darin gespeicherten Inhaltes. Erreicht die Stichoperation Punkt 40 , dann ist der gespeicherte Inhalt im Register ND gleich Null. Die Entscheidungsschaltung JO erzeugt ihren Ausgang, und der

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Einzelimpulsgenerator QC entwickelt das Signal QC. Dementsprechend entwickelt das UND-Gatter A₁- ein Signal zum Rücksetzen von Flip-Flop f_fi, woraufhin die Anzeigelampe LB mit einer durch das Impulssignal SS bestimmten Frequenz flackert. Daran erkennt die Bedienungsperson, daß die automatische Knopfloch-Operation beendet ist.

Das Ausgangssignal von UND-Gatter A₅ geht außerdem zum Flip-Flop f., um dieses zu setzen. Dessen Setz-Ausgangssignal wird dem Kupplungsmagneten 13 zugeführt, um den Kupplungsmechanismus auszuschalten. Somit bleibt die Nadel 3 jetzt stationär, auch wenn die Hauptwelle 1 rotiert. Die Stichbildung bleibt solange aus, bis andere Befehle vom Bedienungsfeld ausgegeben werden. Auf diese Weise wird ein Zyklus der Knopfloch-Operation ausgeführt.

Die Knopfloch-Operation erfolgt ohne jegliche Führungsplatten, weil die Zick-Zack-Stichlänge L- der Abteilung PB -2 automatisch so gewählt wird, daß sie der von Abteilung PB-1 gleicht.

Will man die automatische Knopfloch-Operation noch einmal durchführen, dann wird wieder die entsprechende Taste KB gedrückt. Das Signal QB setzt Flip-Flop f_g, und die Anzeigelampe LB wird durch das UND-Gatter A auf kon-

tinuierlichen Betrieb gesteuert. Flip-Flop f., wird rückgesetzt, und das Signal S₁ wird erzeugt, um die in Abteilung PB-1 des Festspeichers ROM gespeicherten Digitaldaten zum Speicher mit freiem Zugriff RAM zu übertragen. Auch Gatter G₁ wird eingeschaltet, um die in Register NC gespeicherten Daten zum Register ND zu übertragen. Die nachfolgende Operation ist der oben beschriebenen ähnlich.

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ANDERE AUSFÜHRUNGEN

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6(A) und 6(B) erfolgt das Auszählen der Knopflochlänge I₁ durch das Register NC. Der in Fig. 13 dargestellte Abschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels für ein Steuersystem ist in dem Fall anwendbar, wo die Knopflochlänge die Kapazität des Registers NC überschreitet. Mit Fig. 6 übereinstimmende Einzelheiten tragen hier die gleichen Bezugszahlen.

Eine Entscheidungsschaltung JOV empfängt das Ausgangssignal von Register NC und erzeugt einen Entscheidungsausgang, wenn der im Register NC gespeicherte Inhalt dessen Kapazität übersteigt. Dieses Entscheidungsausgangssignal von JOV geht zu einem Flip-Flop f_? zwecks Einschaltung einer Warmlampe LOV. Ist dies der Fall, dann kann die Knopfloch-Operation nur in der manuelllen Betriebsphase durchgeführt werden. Nach Drücken der entsprechenden manuellen Knopfloch-Operationswähltaste KA wird das Flip-Flop f₇ rückgesetzt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steuersystems zeigt Fig. 14; durch diese Ausführung wird die Stichbildungslänge in Richtung f?) gegenüber der Richtung (jn verändert, um einen Werkstückschlupf auszugleichen. Einzelheiten, die bereits in Fig. 6 vorhanden waren, tragen hier die gleichen Bezugszahlen.

Ein Register NC speichert die Stichnummer in Richtung Mj und ein anderes Register NC₂ speichert die Stichnummer in Richtung (~2\ . Ein elektronischer Schalter SNC überträgt selektiv das Ausgangssignal der Aufwärtszählschaltung CUC an die Register NC₁ und NC₂. Gatter G₂ und G., steuern die Übertragung der in den Registern NC₁ und NC₂ gespeicherten Inhalte zum Register ND.

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Erfolgt die Knopfloch-Operation in Richtung MJ , dann sind die Setzausgangssignale F₁ und F₁. gleich "1", folglich ist UND-Gatter A, eingeschaltet. In diesem Augenblick schaltet der elektronische Schalter SNC auf Register NC₁ über. Folglich erhöht sich dessen Speicherinhalt mit jedem Synchronisiersignal ß, wenn das Zick-Zack-Stichmuster in Richtung MJ gebildet wird. Auf diese Weise wird die Stichnummer in Richtung (V) im Register NC₁ gespeichert.

Wird die manuelle Knopfloch-Wähltaste KA wieder gedrückt, dann erfolgt die Stichbildung in Richtung C2) nach den in der Abteilung PB-2 des Festspeichers ROM gespeicherten Daten. Gleichzeitig wird UND-Gatter A_ eingeschaltet und UND-Gatter A, abgeschaltet. Somit wird der elektronische Schalter SNC auf Register NC„ übergeschaltet, so daß jenes die Stichnummer speichert.

Aufgrund von Werkstück-Schlupf und -Lose sind die im Register NC₂ gespeicherten Inhalte gewöhnlich größer als die im Register NC₁. Wird unter diesen Umständen die Automatik-Knopflochtaste KB gedrückt, dann wird durch das vom Einzelimpulsgenerator qB erzeugte Ausgangssignal QB das Gatter G₂ eingeschaltet, so daß die im Register NC₁ gespeicherten Inhalte dem Register ND zugeführt werden.

Bei getretenem Fußschalter SF erfolgt die Stichbildung automatisch in Richtung MJ . Erfolgt die Stichbildung durch die vom Register ND bestimmte Nummer, dann erzeugt die Entscheidungsschaltung JO ihren Entscheidungsausgang, und der Einzelimpulsgenerator qC entwickelt sein Ausgangssignal QC. Folglich wird Gatter G₃ zur Übertragung der in Register NC₂ gespeicherten Inhalte zum Register ND

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eingeschaltet. Die Stichbildung erfolgt in Richtung [2J durch die vom Inhalt des Registers ND bestimmte Zahl zur Vollendung der automatischen Knopfloch-Operation.

Nach Durchführung eines Zyklus der Knopfloch-Operation wird der Kupplungsmagnet 13 erregt, um die Kupplung abzuschalten. Wird die Automatik-Knopflochtaste KB wieder gedrückt, dann wird durch den Einzelimpulsgenerator qB das Gatter G„ eingeschaltet. Die im Register NC₁ gespeicherten Inhalte werden zum Register ND übertragen, und die nachfolgende Operation ist der oben erläuterten ähnlich.

Fig. 15 zeigt ein anderes Ausführungsbexspiel für ein Steuersystem nach der vorliegenden Erfindung, worin mit Fig. 6(A) und 6(B) übereinstimmende Einzelheiten wieder gleiche Bezugszahlen tragen.

Die Ausgangssignale des Registers BY gehen zu einer Entscheidungsschaltung JY₇ welche ermittelt, ob die im Register BY enthaltenen Inhalte größer oder kleiner als fünfzehn sind. Sind sie größer als fünfzehn, dann geht ein Signal Y >15 zu einem ODER-Gatter OR.· Sind die im Register BY gespeicherten Inhalte kleiner als fünfzehn, dann geht ein Signal Y < 15 zu einem UND-Gatter A_1Q/ dessen zweiter Eingang die Impulssignale SS der vorbestimmten Frequenz erhält. Das Ausgangssignal des UND-Gatters A_1Q geht zum ODER-Gatter OR., und über dessen Ausgangssignal wird die Anzeigelampe LA oder die andere Anzeigelampe LB angesteuert.

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Shr.rp Y. Y.

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Wird das Signal Y >15 entwickelt, dann brennt die Anzeigelampe LA kontinuierlich; dies ist auch der Fall, wenn die Transporteurplatte 4 in Positivrichtung bewegt wird. Wenn alternativ dazu entweder das Signal Y < 15 entwickelt wird oder wenn die Transporteurplatte 4 in negativer Richtung angetrieben wird, dann flackert die Anzeigelampe LA mit der Impulssignalfrequenz SS.

Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlxch Abweichungen von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich.

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE

   TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

   D-8000 München 22 D-4800 Bielefeld 2831 1

   Triftstraße 4 Sickerwall 7

   1056-GER 14. Juli 1978

   Mü/Gdt/vL/hm

   Sharp Kabushiki Kaisha 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan

   Elektronisch gesteuerte automatische Nähmaschine

   Prioritäten: 15. Juli 1977, Japan, Ser.Nr. 52-85272 15. Juli 1977, Japan, Ser.Nr. 52-85273

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Elektronisch gesteuerte automatische Nähmaschine' mit Einrichtungen zum Knopflochnähen, dadurch gekennzeichnet , daß bei Durchführung einer Knopflochnähoperation eine seitliche Auslenkung der Nadel (3) und eine Bewegung der Transporteurplatte (4) der Nähmaschine durch AusgangssignaIe eines Steuersystems (Fig. 6; Fig. 13; 14 oder 15) erfolgt, zu dem eine erste digitale Speichereinrichtung (ROM) zum Speichern von ersten Digitaldaten (Fig. 8) zum Durchführen der Knopflochoperation in einer ersten vorbestimmten Richtung ((T) ) auf einer Seite eines

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   OR'GINA WSPECTED

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   Knopfloches (Fig. 7) und von zweiten Digitaldaten (Fig. 9) zur Durchführung der Knopflochoperation in der entgegengesetzten Richtung ( (~2j ) auf der anderen Seite des Knopfloches, eine erste Steuereinrichtung (RAM ...) zum Auslesen der in der ersten digitalen Speichereinrichtung gespeicherten ersten Digitaldaten und zum Durchführen der Knopflochoperation in der vorbestimmten Richtung, und ferner eine zweite Steuereinrichtung (RAM ...) zum Auslesen der in der ersten digitalen Speichereinrichtung (ROM) gespeicherten zweiten Digitaldaten (Fig. 9) und zum Durchführen der Knopflochoperation in der entgegengesetzten Richtung ( [2J) gehören.

   2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuersystem so ausgebildet ist, daß bei Ausführung der Knopflochoperation der durch die zweite Steuereinrichtung gesteuerte Arbeitsabschnitt (Fig. 11) erst durchführbar ist, wenn der durch die erste Steuereinrichtung kontrollierte Arbeitsabschnitt (Fig. 10) fertiggestellt ist.

   3. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zu der ersten digitalen Speichereinrichtung ein Festspeicher (ROM = £ead only _memory) zum Speichern von digitalen Daten, welche der Position der Nadel (3) und der Bewegung der Transporteurplatte (4) entsprechen, gehört.

   4. Nähmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Linearmotor (7) zum Verändern der Nadelposition und ein zweiter Linearmotor (27) zum Bewegen der Transporteurplatte (4) vorhanden sind; und daß zu der ersten und zweiten Steuereinrichtung ein Speicher mit freiem Zugriff (RAM = random access memory) zum zeit-

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   weiligen Speichern der aus dem Festspeicher (ROM) ausgelesenen ersten und zweiten Digitaldaten, ein Digital/Analogwandler (DA) zum Umwandeln der in dem Speicher mit freiem Zugriff (RAM) zeitweilig gespeicherten ersten und zweiten Digitaldaten in Analogsignale, und eine übertragungseinrichtung zum übertragen der Analogsignale auf die beiden Linearmotoren (7, 27) gehören.

   5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Synchronisiersignalgenerator (31) zur Erzeugung eines von der Stichoperation der Nadel (3) abhängigen Synchronisiersignals (ß) und Einrichtungen zur Steuerung der Ausleseoperation der in dem Speicher mit freiem Zugriff (RAM) gespeicherten ersten und zweiten Digitaldaten in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Synchronisiersignal (ß) vorhanden sind.

   6. Nähmaschine nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite digitale Speichereinrichtung zum Speichern von Informationen in bezug auf eine Stichlänge bei der Knopflochnähoperation in der vorbestimmten Richtung (\\) ) auf der einen Seite des Knopfloches und eine dritte Steuereinrichtung zur Bestimmung einer Stichlänge bei der Knopflochnähoperation in der entgegengesetzten Richtung ( (2)) auf der anderen Seite des Knopfloches gemäß Informationen, die in der zweiten digitalen Speichereinrichtung gespeichert sind.

   7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zu der zweiten digitalen Speichereinrichtung ein Register (z.B. NC) zum Speichern der Stichnummer der Knopflochnähoperation in der vorbestimmten Richtung auf der einen Seite des Knopfloches gehört.

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   8. Nähmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß zu der dritten Steuereinrichtung eine Abwärtszähleinrichtung (CDC) zur Verminderung des in dem Register gespeicherten Inhalts in Abhängigkeit von dem Synchronisiersignal (ß) und eine Entscheidungsschaltung (z.B. JO) zur Erzeugung eines Entscheidungsausgangs, wenn der in dem Register gespeicherte Inhalt den Wert null annimmt, so daß die Knopflochnähoperation in der entgegengesetzten Richtung auf der anderen Seite des Knopfloches fertiggestellt wird.

   9. Nähmaschine nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen (LA; LB) zur Anzeige, ob ein Werkstück in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegt wird.

   10. Nähmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Anzeigeeinrichtung mindestens eine Anzeigelampe (z.B. LA) gehört, und daß zu dem Steuersystem ferner Feststelleinrichtungen gehören, durch die ein erstes Steuersignal, wenn das Werkstück in Vorwärtsrichtung angetrieben wird, und ein zweites Steuersignal, wenn das Werkstück in Rückwärtsrichtung angetrieben wird, und Schaltungseinrichtungen (f ...) zum Aktivieren der Anzeigelampe (LA; LB) in zwei unterschiedlichen Betriebsarten in Abhängigkeit von dem ersten oder zweiten Steuersignal gehören.

   11. Nähmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Schaltungseinrichtungen die Anzeigelampe (z.B. LA) kontinuierlich aktivierbar, wenn das erste Steuersignal erzeugt wird, und intermittierend aktivierbar ist, wenn das zweite Steuersignal erzeugt wird.

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