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    公开号:WO1989007165A1
    申请号:PCT/EP1988/001197
    申请日:1988-12-22
    公开日:1989-08-10
    发明作者:Patrice Jean Kemmel
    申请人:Pfaff Haushaltmaschinen Gmbh；
    IPC主号:D05B69-00
    专利说明:
    [0001] Beschreibung
    [0002] Verfahren zum Stillsetzen eines Nähmaschinenantriebes
    [0003] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbremsen und definierten Stillsetzen einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    [0004] Bei einem bekannten Stillsetzverfahren dieser Gattung (DE-OS 30 22 760) wird zuerst ein erster Bremsvorgang bis zum Stillstand des Motors bei Undefinierter Nadelstellung der Nähmaschine ausgeführt, danach wird der Motor wieder bis zu einer vorgegebenen ersten Sollposition der Hauptwelle der Nähmaschine angetrieben und erneut bis zum Stillstand abgebremst und schließlich ein drittes Mal bis zu einer vorgegebenen zweiten Position der Hauptwelle angetrieben und dann endgültig abgebremst und definiert stillgesetzt. Der zweimalige Zwischenstillstand und Wiederantrieb des Motors verursacht eine enorme Zeitverzögerung des Bremsablaufes, um die Nähmaschine letztendlich in eine genau definierten Abschaltstellung zu bringen. Eine derartige Lösung ist zur wirtschaftlichen Anwendung einer Nähmaschine nicht ausreichend.
    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeit zur Durchführung des Stillsetzvorganges zu verkürzen und die Anhaltegenauigkeit zu verbessern.
    [0006] Diese Aufgabe wird bei einem Stillsetzverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Dadurch wird ein zeitraubendes Zwischen-Anhalten beim Stillsetzvorgang der Nähmaschine vermieden. Außerdem kann die Anhalteposition aus einer vorbestimmten Pαsitionsdrehzahl heraus ga.nz exakt angesteuert werden, wesentlich exakter-alsσ als bei der bekannten Lösung, bei der die Anhalteposition aus dem Stand erfolgt und unterschiedliche AnlaufSchwierigkeiten der Maschine überwunden werden müssen. Der Bremsvσrgang läuft dabei harmonisch ab, wodurch sich das Laufgeräusch des Motors wesentlich vermindert und die mechanischen Bauteile weitgehend geschont werden.
    [0007] Weitere vorteilhafte Lösungen des Verfahrens ergeben sich durch die Maßnahmen nach den Unteransprüchen. Durch die Lösung nach Anspruch 2 ist ein optimaler, auf die jeweilige Drehzahl der Nähmaschine abgestimmter Bremsverlauf möglich. Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 bis 5 dienen zur Erzielung konstanter Bremsvoraussetzungen.
    [0008] Die Lösung nach Anspruch 6 ergibt eine feinstufige Bremsregelung der Nähmaschine. Schließlich dient die
    [0009] Ausbildung der Konstantstromquelle nach Anspruch 7 zur Verbesserung des Bremsverhaltens des Motors.
    [0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Nähmaschine mit ihrem Antrieb zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigt:
    [0011] Fig. 1 eine schematische Ansicht der Nähmaschine mit ihrem Antrieb;
    [0012] Fig. 2 eine Schaltung zur Drehzahlsteuerung und zum Abbremsen des Motors;
    [0013] Fig. 3 eine Schaltung der Bremssteuerung; Fig. 4a, 4b Teile eines Flußprogrammes mit Einzelheiten der Verfahrensschritte;
    [0014] Fig das Flußprogramm eines
    [0015] Bremskontroll-Unterprogrammes und
    [0016] Fig ein Diagramm mit einer zur Drehzahl und zur Drehwinkelstellung ihrer Hauptwelle abgestimmten Bremskurve.
    [0017] In Fig. 1 ist eine Nähmaschine (1) dargestellt, in der eine Hauptwelle (2) gelagert ist, die eine Nadel (3) antreibt. Auf der Hauptwelle (2) ist eine Riemenscheibe (4) befestigt, die über einen Zahnriemen (5) mit einer weiteren Riemenscheibe (6) eines Motors (7) verbunden ist, der unterhalb einer die Nähmaschine (1) tragenden Tischplatte (8) angeordnet ist. Der Motor (7) ist über Steuerleitungen mit einer Steuerschaltung (9) verbunden, die über eine Steuerleitung mit einem Anlasser (11) verbunden ist.
    [0018] Auf der Hauptwelle (2) ist eine Impulsscheibe (12) befestigt, die eine Bahn mit einer Vielzahl von in gleichem Winkelabstand voneinander angeordneten Strichmarkierungen sowie eine weitere Bahn mit nur einer einzelnen Strichmarkierung aufweist. Jede Bahn arbeitet mit einem Impulsgeber (13 und 14) zusammen. Die Winkellage der Impulsscheibe (12) auf der Hauptwelle (2) ist dabei so justiert, daß die einzelne Strichmarkierung in dem mit ihr zusammenwirkenden Impulsgeber (13) dann einen Impuls auslöst, wenn die Hauptwelle (2) eine vαrbestimmte Winkelstellung einnimmt.
    [0019] Gemäß Fig. 2 weist die Steuerschaltung (9) zwei Gleichrichter (20 und 21) zum Anschluß an ein Wechselstromnetz auf. Der Gleichrichter (20) dient zur Stromversorgung des Motors (7), der ein als Gleichstrommotor geschalteter Universalmαtαr ist, während der Gleichrichter (21) zur Stromversorgung der Steuerschaltung (9) dient.
    [0020] Der Motor (7) ist über einen Schaltkontakt (22a) eines Relais (22) an den Pluspol des Gleichrichters (20) angeschlossen und liegt in Reihe mit einem Leistungstransistor (23) und einem Meßwiderstand (24) an Masse. Parallel zu dem Motor (7) ist eine Freilaufdiode (25) geschaltet, um beim Abschalten des Motors (7) Spannungsspitzen der Motorinduktivität kurzzuschließen und vom Leistungstransistor (23) fernzuhalten. Außerdem wird dabei die im Motor (7) gespeicherte Energie entladen.
    [0021] Die Steuerschaltung (9) weist einen Mikrokomputer (26) auf, der den Antrieb des Motors (7) und gleichzeitig auch eine Reibungsbremse (27) steuert, die mit dem
    [0022] Motor (7) gekoppelt ist. Dazu ist die Reibungsbremse (27) über einen Bremstreiber (28) an Ausgänge (A1, A2 und A3) des Mikrocomputers (26) angeschlossen. Das Gate des Leistungstransistors (23) ist über einen Verstärker (29) und einen Widerstand (30) mit einem Ausgang (A4) des Mikrocomputers (26) verbunden.
    [0023] Zwischen dem Widerstand (30) und dem Verstärker (29) ist der Emitter eines pnp-Transistors (31) angeschlossen, dessen Kollektor an die Basis eines npn-Transistors (32) und über eine Diode (33) an dem Ausgang (A4) des Mikrocomputers (26) angeschlossen ist Die Basis des Transistors (32) ist über einen Kondensator (34) mit Masse und über einen Widerstann (35) mit der Verbindung zwischen dem Leistungstransistor (23) und dem Meßwiderstand (24) verbunden. Eine Parallelschaltung eines Widerstands (36) und eines Kondensators (37) liegt außerdem zwischen der Verbindung des Widerstands (30) und des Verstärkers (29) einerseits und dem Kollektor des
    [0024] Transistors (32) andererseits, dessen Emitter mit Masse verbunden ist.
    [0025] Das Relais (22) ist über eine Steuerleitung mit einem Anschluß (A0) des Mikrocomputers (26) verbunden. An einen Eingang (E2) des Mikrocomputers (26) ist der Schleifer eines Potentiometers (38) angeschlossen, das als Spannungsteiler geschaltet ist. Das Potentiometer (38) ist dabei im Gehäuse des Anlassers (11) angeordnet und sein Schleifer wird von dem Bedienungshebel des Anlassers (11) bewegt.
    [0026] Der Bremstreiber (28) (Fig. 3) weist einen Spannungsteiler (40) auf, der aus Widerständen (40a, 40b, 40c, 40d) besteht. Über den Widerständen (40b, 40c, 40d) wird jeweils eine Referenzspannung unterschiedlicher Höhe abgegriffen und jeweils dem nicht. invertierenden Eingang eines Kompärators (41, 42, 43) zugeführt. Die invertierenden Eingänge der Komparatoren (41, 42, 43) sind miteinander verbunden und über einen Kondensator (44) an Masse gelegt. Die Ausgänge der Komparatoren (41, 42, 43) sind ebenfalls miteinander verbunden und über ein monostabiles Element (45) an die Eingänge (E2) von zwei NOR-Elementen (46, 47) angeschlossen. Diese sind Teil der eigentlichen Steuerschaltung für eine die Reibungsbremse (27) beeinflussende Magnetspule (48). Die Magnetspule liegt in der Brückendiagonale einer aus Schalttransistoren (49, 50, 51, 52) bestehenden Brückenanordnung. Die Schalttransistoren (49, 50, 51, 52) arbeiten dabei als Schalter zur Zu- und Abschaltung bzw. Umschaltung des Betriebsstrαmes für die Magnetspule (48).
    [0027] Die Kollektoren der Schalttransistoren (49 und 50) sind an eine Anschlußleitung für den Betriebsstrom U8 angeschlossen. Ihre Emitter, zwischen denen die Magnetspule (48) angeschlossen ist, sind mit den Kollektoren der beiden Schalttransistoren (51 und 52) verbunden, deren Emitter an einen Meßwiderstand (39) für den durch die Magnetspule (48) fließenden Strom angeschlossen ist. Der Meßwiderstand (39) steht mit Masse in Verbindung. Über ihm wird eine Spannung abgenommen und über einen Widerstand (53) der Verbindung zwischen dem Kondensator (44) und den invertierenden Eingänge der Komparatoren (41, 42, 43) zugeführt.
    [0028] Der Eingang (El) des Bremstreibers (28) ist über einen Schwellwertschalter (54) und zwei Nicht-Elemente (55, 56) mit der Basis des Schalttransistors (49) verbunden. Die Verbindung zwischen dem Schwellwertschalter (54) und dem Nicht-Element (55) ist über ein Nicht-Element (57) mit der Basis des Schalttransistors (50) und mit dem Eingang (E1) des NOR-Elementes (46) verbunden, dessen Ausgang an die Basis des Schalttransistors (51) angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen den beiden Nicht-Elementen (55 und 56) ist an den Eingang (El) des NOR-Elementes (47) angeschlossen, dessen Ausgang mit der Basis des Schalttransistors (52) verbunden ist.
    [0029] Die beiden Eingänge (E2 und E3) des Bremstreibers (28) sind mit vier UND-Elementen (58, 59, 60, 61) verbunden. Von diesen sind beide Eingänge des UND-Elementes (58) und von den beiden Eingängen der UND-Elemente (59 und 60) jeweils ein anderes negiert. Die Ausgänge der drei UND-Elemente (58, 59, 60) sind auf je einen der drei Komparatoren (41, 42, 43) geschaltet, um jeweils nur einen einzigen dieser Komparatoren aktivieren zu können Der Ausgang des vierten UND-Elementes (61) ist mit den Eingängen (E3) der beiden NOR-Elemente (46, 47) verbunden.
    [0030] Parallel zu den Schalttransistoren (49, 50) ist je eine Freilaufdiode (62, 63) geschaltet. Zwischen den Emitteranschlüssen der beiden Schalttransistoren (51, 52) und Masse sind je eine Diode (64, 65) geschaltet.
    [0031] Die Anordnung arbeitet wie folgt:
    [0032] Beim Betätigen des Anlassers (11) (Fig. 1 und 2) wird Spannung über den Schleifer am Potentiometer (38) abgegriffen und dem Eingang (E2) des Mikrocomputers (26) zugeführt. Dieser schaltet über den Ausgang (A0) das Relais (22) um, wodurch der Stromkreis vom Gleichrichter (20) zum Motor (7) eingeschaltet wird.
    [0033] Darauf werden vom Mikrocomputer (26)
    [0034] Strompaket-Steuerimpulse über den Ausgang (A4) an den Verstärker (29) geliefert, wobei die Steuerimpulse eine konstante Grundfrequenz aufweisen Das Tastverhältnis der ausgegebenen Impulse ist der notwendigen Motorleistung proportional.
    [0035] Jeder Steuerimpuls steuert den Leistungstransistor an, so daß Gleichstrom über den Motor (7), den
    [0036] Leistungstransistor (23) und den Meßwiderstand (24) nach Masse fließen kann. Der Motor (7) läuft an und treibt über den Zahnriemen (5) die Nähmaschine (1) an. Das Tastverhältnis der jeweils abgegebenen Steuerimpulse wird vom Mikrocomputer (26) entsprechend dem am Potentiometer (38) abgegriffenen Spannungswert (Drehzahl-Sollwert) und der am Eingang (El) des Mikrocomputers (26) anliegenden Impulsfrequenz (Istwert-Drehzahl) des Impulsgebers (14) berechnet.
    [0037] Beim Antrieb der Nähmaschine (1) erhält der Mikrocomputer (26) über den Impulsgeber (13) jeweils bei einer Umdrehung einen Taktimpuls, der eine vorbestimmte Winkelstellung der Hauptwelle (2) signalisiert und über den Impulsgebef (14) eine Vielzahl von Taktimpulsen, deren Zeitabstand zur Drehzahl-Istwert-Bestimmung dient. Er wird mit einem Drehzahl-Sollwert verglichen, der sich aus dem am Potentiometer (38) abgegriffenen Spannungswert errechnen läßt. Auf diese Weise ist die
    [0038] Nähgeschwindigkeit durch Betätigen des Anlassers (11) veränderbar und regelt sich dabei auf die durch die am Potentiometer (38) abgegriffene, der Istwert-Drehzahl entsprechende Spannung ein. Die Nähgeschwindigkeit wird durch den Vergleich dieses Spannungswertes mit einem aus der Zeitdauer zwischen zwei Impulsen am Eingang (El) des Mikrocomputers (26) errechneten Wert geregelt.
    [0039] Zum Abbremsen und Stillsetzen der Nähmaschine (1) in einer oder mehrerer vorbestimmten Stellungen werden vom Mikrocomputer (26) Schaltspannungen erzeugt, die über die Ausgänge (A1, A2 und A3) an den Bremstreiber (28) ausgegeben werden. Die Schaltspannungen können dabei niedriges L-Potential oder hohes H-Potential annehmen. Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung des Bremstreibers (28) steuert damit die Anzugskraft der Magnetspule (48) und somit die Bremskraft der Reibungsbremse (27) sowie den Stromrichtungsverlauf in der Magnetspule (48).
    [0040] Beim Antrieb des Motors (7) ist die Reibungsbremse (27) abgeschaltet. Dabei liegt an den Eingängen (E1, E2 und E3) des Bremstreibers (28) jeweils H-Potential an. Dies bedeutet, daß der Ausgang des NICHT-Elementes (57) L-Potential aufweist und der Schalttransistor (50) ausgeschaltet ist. Der Ausgang des NICHT-Elementes (55) weist L-Potential und der Ausgang des NICHT-Elementes (56) H-Potential auf. Der Schalttransistor (49) ist somit eingeschaltet. Am Eingang (E1) des NOR-Elementes (46) liegt H-Potential und am Eingang des NOR-Elementes (47) L-Potential.
    [0041] Wenn an beiden Eingängen (E2 und E3) des Bremstreibers (28) H-Potential anliegt, sind die Ausgänge der UND-Elemente (58, 59 und 60) auf L-Potential geschaltet und die daran angeschlossenen Komparatoren (41, 42 und 43) wirkungslos. Der Ausgang des UND-Elementes (61) weist dagegen H-Potential auf, so daß die beiden NOR-Elemente über ihre Eingänge (E3) so geschaltet sind, daß ihre Ausgänge L-Potential aufweisen und sie daher die beiden Leistungstransistoren (51 und 52) im ausgeschalteten Zustand halten.
    [0042] Die Spannung zum Ansteuern der Magnetspule (48) übersteigt wesentlich deren Betriebsspannung. Damit wird ein sehr schnelles Erregen der Magnetspule (48) erzielt. Durch die Anordnung einer Mehrzahl von abgestuften Spannungsansteuerungen ist außerdem eine
    [0043] Leistungsanpassung der Reibungsbremse (27) an mehrere
    [0044] Drehzahlstufen der Nähmaschine (1) möglich.
    [0045] Die Spannungssteuerung erfolgt über die drei Komparatoren (41, 42 und 43). Mit dem Komparator (41) ist eine Bremsung mit voller Kraft (Vollbremsung), mit dem Komparator (42) eine Bremsung mit halber Kraft (Halbbremsung) und mit dem Komparator (43) eine Bremsung mit einem Viertel der vollen Kraft
    [0046] (Viertelbremsung) steuerbar. Andere Abstufungen und Unterteilungen sind selbstverständlich auch möglich.
    [0047] Eine Vollbremsung wird erreicht, indem der Mikrocomputer (26) an beide Eingänge (E2 und E3) des Bremstreibers (28) L-Potential anlegt. Dadurch wird der Ausgang des UND-Elementes (61) sowie die Eingänge (E3) der NOR-Elemente (46 und 47) auf L-Potential umgeschaltet. Nachdem an den Eingängen (E2) der NOR-Elemente (46 und 47) L-Potential anliegt und außerdem an dem Eingang (El) des NOR-Elementes (46) H-Potential und am anderen Eingang (El) des NOR-Elementes (47) L-Pαtential, bleibt der Leistungstransistσr (51) ausgeschaltet und der Leistungstransistor (52) wird eingeschaltet. Es fließt Strom von + UB über den Leistungstransistαr (49), die Magnetspule (48), den Leistungstransistor (52) und den Meßwiderstand (39) nach Masse. Die Bremse (27) wird aktiviert und bremst den Motor (7) ab.
    [0048] Beim Anstieg des Betriebsstromes steigt auch der Spannungsabfall am Meßwiderstand (39). Die sich über diesem aufbauende Spannung wird über den Widerstand (53) an die invertierenden Eingänge der drei Komparatoren (41, 42 und 43) geleitet und schaltet, sobald sie die am nicht invertierenden Eingang des gerade aktivierten Komparatαrs (41, 42 oder 43) anliegende Teilerspannung übersteigt, dessen Ausgang auf L-Potential. Der Ausgang des monostabilen Elementes (45) wird dadurch kurzzeitig auf H-Potential geschaltet, wodurch die Eingänge (E2) der beiden NOR-Elemente (46 und 47) H-Potential erhalten und das NOR-Element (47) den Leistungstransistor (52) abschaltet. Der Strom in der Magnetspule (48) fließt mit abnehmendem Wert über die Freilaufdiode (63) weiter. Nach Ablauf der Einschaltzeit des monostabilen Elementes (45) erhalten die Eingänge (E2) der NOR-Elemente (46 und 47) wieder L-Potential, wodurch der Leistungstransistαr (52) wieder eingeschaltet wird und die Magnetspule (48) erneut erregt wird. Dieses Spiel wiederholt sich solange, bis eine andere Pαtentialschaltung an den Eingängen (E1, E2 und E3) des Bremstreiber (28) anliegt.
    [0049] Durch eine Umschaltung der Schaltspannungen an den
    [0050] Eingängen (E2 und E3) des Bremstreibers (28) kann eine andere Auswahl der Komparatoren (41, 42 oder 43) getroffen und damit die Bremskraft der Magnetspule (48) auf einen anderen Wert eingestellt werden. Durch Umschaltung der Schaltspannung an dem Eingang (E3) auf H-Potential und Beibehalten der Schaltspannung am Eingang (E2) auf L-Potential wird beispielsweise der Komparator (41) über das UND-Element (58) ab- und der Komparator (42) über das UND-Element (59) eingeschaltet. Infolge der geringeren Referenzspannung am nicht invertierendenn Eingang des Komparators (42) erfolgt die jeweilige Abschaltung des Bremsstromes früher, so daß sich ein niedrigerer Strommittelwert einstellt.
    [0051] Die Magnetspule (48) soll zur Erzielung einer Entmagnetisierung durch Umpolung mit Strom aus entgegengesetzten Richtungen beaufschlagbar sein. Damit wird die Herstellung einer gleichmäßigen Ausgangssituation erreicht. Die Stromumkehrung erfolgt über den Eingang (El) des Bremstreibers (28). Bei Umschaltung von H- auf L-Potential wird über den Schwellwertschalter (54) der Eingang des NICHT-Elementes (55) auf L-, sein Ausgang auf H- und der Ausgang des NICHT-Elementes (56) auf L-Potential geschaltet. Dadurch wird der Eingang (E1) des NOR-Elementes (46) auf L-Potential, der Eingang (El) des NOR-Elementes (47) auf H-Potential und der Ausgang des NICHT-Elementes (57) auf H-Potential geschaltet. Dies bedeutet, daß der Leistungstransistgr (49) aus- und der Leistungstransistor (50) eingeschaltet wird. Der auf L-Potential gesetzte Eingang (El) erlaubt dem NOR-Elemente (46) Einschaltung des Leistungstransistors (51), wenn auch beide übrigen Eingänge (E2 und E3) auf L-Potential umschalten, während der auf H-Potential liegende Eingang (E1) des NOR-Elementes (47) ein
    [0052] Umschalten des zugehörigen Leistungstransistαrs (52) verhindert.
    [0053] Durch Voll-, Halb- oder Viertel-Bremssteuerung durch entsprechende Schaltung der Eingänge (E2 und E3) und mehrmaliges kurzzeitiges Umschalten des Einganges (El) ist somit durch wechselseitige Umerregung der Magnetspule (48) mit abnehmendem Zeittakt eine fast vollständige Entmagnetisierung erreichbar. Damit ist die Voraussetzung gegeben, daß beim Einschalten der Magnetspule (48) zum Bremsvorgang deren Magnetisierungsablauf und somit auch die Wirkung des Bremseinsatzes von der gleichen Ausgangssituation ausgeht.
    [0054] Der Betriebsstrom fließt nunmehr über den Leistungstransistor (50), die Magnetspule (48), den Leistungstransistαr (51) und den Meßwiderstand (39) nach Masse. Die entsprechende Steuerung über einen der aktivierten Komparatoren (41, 42 oder 43) erfolgt dabei in obenbeschriebener Weise.
    [0055] Sobald der Mikrocomputer (26) erkennt, daß der Anlasser (11) abgeschaltet ist, daß also an dem Eingang (E2) keine Spannung mehr anliegt, steuert er über die Ausgänge (A1, A2 und A3) den Bremstreiber (28) und schaltet über den Ausgang (A4) die Impulsausgabe an den Verstärker (29) ab.
    [0056] Es läuft nunmehr ein Bremsprogramm ab, bei dem der
    [0057] Mikrocomputer (26) über die Ausgänge (A1, A2 und A3) einen von der jeweils aktuellen Drehzahl des Nähmaschinenantriebes abhängigen Bremsverlauf zum Anhalten der Nähmaschine (1) in einer vorbestimmten Anhalteposition der Hauptwelle (2) steuert. Zum
    [0058] Anhalten der Nähmaschine (1) in kürzester Zeit in einer bestimmten Winkelposition der Hauptwelle (2) muß eine außerordentlich schnelle, konstante und präzise Einwirkung der Reibungsbremse (27) auf den Motor (7) erfolgen. Zur Ausführung dieser Steueraufgabe wird die Bremsspule (48) in der vorbeschriebenen Weise über die drei Komparatoren (41, 42 und 43) mit drei unterschiedlichen Stromstufen angesteuert.
    [0059] Die erste Stromstufe weist einen Bremsstrom I. auf, der dem Nennstrom entspricht und eine Vollbremsung bewirkt, die zweite Stromstufe weist einen Bremsstrom I2 auf, der dem halben Nennstrcm entspricht und den Motor (7) mit halber Kraft abbremst und die dritte Stromstufe weist einen Bremsstrom I3 von einem Viertel des Nennstromes auf, der den Nähmaschinenantriεb mit einem Viertel der Kraft der ersten Stromstufe abbremst. Auf diese Weise wird mit recht einfachen Mitteln eine Lösung gefunden, mit der sich der Bremsverlauf so gestalten läßt, daß in kürzester Zeit ein exaktes Stillsetzen der Nähmaschine in einer vorbestimmten Position möglich ist.
    [0060] Der Bremsverlauf ist von der Drehzahl der Nähmaschine (1) und der Drehstellung der Hauptwelle (2) abhängig. Dazu werden die von den Impulsgebern (13 und 14) an die Eingänge (E0 und E1) abgegebenen Impulse fortlaufend von Mikrocomputer (26) abgefragt, wobei aus den Impulsen an (E0 und E1) die aktuelle Drehstellung der Hauptwelle (2) und aus der Zeitdauer zwischen zwei Impulsen an (E1) die aktuelle Drehzahl der Nähmaschine (1) errechnet wird.
    [0061] Der Bremsablauf wird über ein Programm des Mikrocomputers (26) gesteuert. Bei jedem Taktimpuls durch den Impulsgeber (14) am Eingang (E1) des Mikrocomputers läuft das Bremsprogramm ab, d. h. bei jeder Umdrehung der Hauptwelle (2) werden eine Vielzahl von Bremskontrollen und Bremsanpassungen durchgeführt.
    [0062] Das Programm ist in den Fig. 4a und 4b schematisch-dargestellt. Zuerst wird in einem Vorbremsungsabschnitt die aktuelle Drehzahl der Nähmaschine (1) festgestellt und, sobald diese Drehzahl über 1.100 U/min beträgt, eine Voll- oder eine Halbbremsung durchgeführt.
    [0063] Sobald die Drehzahl 1.100 U/min unterschreitet, wird die Reibungsbremse (27) in einem Unterprogramm "Bremse aus" gelöst und der Motor (7) auf eine Positionier-Solldrehzahl von beispielsweise 160 U/min geregelt. Nun wird in einem Unterprogramm "Bremskontrolle" (Fig. 5 und 6) geprüft, ob der aktuelle Drehwinkel der Hauptwelle (2) der Nähmaschine (1) innerhalb des Bereiches ist, in dem die geregelte Abbremsung zur Anhalteposition der Nähmaschine innerhalb einer Umdrehung ihrer Hauptwelle (2) möglich ist. Sobald diese Möglichkeit besteht, wird die Bremsung eingeleitet.
    [0064] Im Unterprogramm "Bremskontrolle" wird das Bremsauslöseflag zurückgesetzt (FL1 = 0). Es wird geprüft, ob die Bremse gerade eingeschaltet ist, ob die Positionier-Solldrehzahl von 160 U/min überschritten wird und ob die aktuelle Winkelstellung der Hauptwelle (2) außerhalb des günstigen Bremsendebereiches von 300° bis 340° vor der Stopposition von 360° der Winkelstellung der Hauptwelle (2) der Nähmaschine (1) ist. Wenn dies alles nicht zutrifft, wird das Flag zur Ausführung des Bremsendes gesetzt (FL2 = 1). Im anderen Fall wird der optimale Drehzahlwert (dww) zur gerade kontrollierten Winkelstellung der Hauptwelle (2) ermittelt und geprüft, ob die aktuelle Orehzahl den ermittelten Drehzahlwert (dww) überschreitet (siehe Fig. 6). Wenn ja, wird das Bremsauslöseflag gesetzt (FL1 = 1) und damit die Bremsausführung vorbereitet; sonst wird die Bremse gelöst und die Nähmaschine (1) auf die Positionier-Solldrehzahl geregelt. Das
    [0065] Unterprogramm ist damit beendet und der Programmablauf springt zum Hauptprogramm zurück. Die Drehzahlwerte (dww) ergeben dabei einen optimalen Verlauf für eine von den Drehzahlen der Nähmaschine (1) und den Drehwinkelstellungen ihrer Hauptwelle (2) abhängigen
    [0066] Bremskurve, um eine geregelte Abbremsung des Motors (7) bis zur nächsten Anhalteposition der Nähmaschine (1) durchführen zu können.
    [0067] Im Hauptprogramm wird geprüft, ob die
    [0068] Nähmaschinengeschwindigkeit 300 U/min unterschreitet, in diesem Fall wird der erste und der zweite Bremsabschnitt übersprungen. Wenn die Nähgeschwindigkeit 800 U/min unterschreitet, wird nur der erste Bremsabschnitt übersprungen. Trifft beides nicht zu, wird im ersten Bremsabschnitt wieder das Unterprogramm "Bremskontrolle" abgearbeitet.
    [0069] Im Hauptprαgramm wird dann geprüft, ob die Bremsbedingung (FL1 = 1) erfüllt ist. Ist dies der Fall, wird eine Vollbremsung in Abhängigkeit von dem
    [0070] Wert des Bremsauslöseflag solange durchgeführt, bis die Drehzahl der Nähmaschine (1) 800 U/min unterschreitet (Abschnitt A in Fig. 6).
    [0071] Tn. einem zweiten Bremsabschnitt wird geprüft, ob die Drehzahl bereits 300 U/min unterschreitet, um diesen Bremsabschnitt überspringen zu können. Im anderen Falle wird geprüft, ob die Reibungsbremse (27) noch eingeschaltet ist, um dann einen
    [0072] Entmagnetisierungsvorgang der Bremsspule (48) einzuleiten.
    [0073] Nach erneuter Durchführung des Unterprogrammes "Bremskontrolle" erfolgt - wenn FL1 = 1 - eine Halbbremsung in Abhängigkeit des Wertes des Bremsauslöseflag durchgeführt bis die Drehzahl der Nähmaschine 300 U/min unterschreitet (Abschnitt B in Fig. 6).
    [0074] In einem dritten Bremsabschnitt werden im Prinzip die im zweiten Bremsabschnitt abgearbeiteten Programmpunkte mit dem Unterschied wiederholt, daß die Bremsung als Viertelbremsung durchgeführt wird (Abschnitt C in Fig. 6). Dies wird solange wiederholt, bis die
    [0075] Bremsendebedingungen erreicht sind, d. h. das Bremsendeflag gesetzt ist (FL2 = 1), wonach das Bremsende gesteuert wird, sobald beide Impulsgeber (13 und 14) angesprochen haben. Der Antrieb der Nähmaschine hat also die Positionsdrehzahl erreicht, die aktuelle Winkelposition der Hauptwelle (2) ist im Bereich der zur genauen Abbremsung vorgegebenen Winkelstellung. Die Reibungsbremse (27) wird mit voller Kraft eingeschaltet, nach dem Stillstand ein Entmagnetisierungsvαrgang durchgeführt und das Bremsendeflag zurückgesetzt (FL2 = 0). Die Nähmaschine (1) wird durch diese Maßnahme in kürzester Zeit exakt in der vorbestimmten Anhaltestellung angehalten.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zum Abbremsen und definierten Stillsetzen einer Nähmaschine mit einem im Anlasserbetrieb geschalteten Kommutatαrmotor, der mit einer elektromagnetisch erregten Reibungsbremse gekoppelt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale für die Bremssteuerung:
    a) der Motor (7) wird, wenn seine
    Arbeitsgeschwindigkeit eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl überschreitet, in einem ersten Brεmsvorgang auf diese obere Grenzdrehzahl abgebremst,
    b) unterhalb der oberen Grenzdrehzahl wird bei einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen der Hauptwelle (2) der Nähmaschine (1) geprüft, ob die aktuelle Drehzahl der Nähmaschine (1) einen aus einer Mehrzahl von den Drεhwinkeln der
    Hauptwellε (2) dεr Nähmaschins (1) zugeordneten Drehzahlwerten (dww) einer Bremskurve überschreitet,
    bl) wird der zugeordnete Drehzahlwert (dww) überschritten, wird der Motor (7) jiurch Erregung der Magnetspule (48) der Reibungsbremse (27) abgebremst,
    b2) wird der zugeordnete Drehzahlwert (dww) nicht überschritten, wird die Nähmaschine (1) durch Antrieb mit einer vorbestimmten unteren Grenzdrehzahl auf diese untere Grenzdrehzahl abgebremst, c) bei Erreichen der Stαpposition der Nähmaschine (1) erfolgt eine endgültige Abbremsung des Motors (7).
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Bremsspule (48) der Reibungsbremse (27) über eine Konstantstromquelle (Bremstreiber 28) erfolgt und verschiedenen Drehzahlbereichen der Nähmaschine (1) unterschiedliche Nennstromwerte für den Bremsstrom zugeordnet sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsspule (48) der Reibungsbremse (27) vor dem Umschalten des Bremsstromes auf einen anderen Nennstromwert weitgehend entmagnetisiert wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsspule (48) zur Entmagnetisierung mit einer Mehrzahl von jeweils entgegengerichteten Stromimpulsen mit jeweils vermindertem Strom beaufschlagt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Impulsdauer der aufeinanderfolgenden Stromimpulse stetig vermindert.
    6. Nähmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Motorregelung, bei welcher der Drehzahl-Sollwert über einen Anlasser und der Drehzahl-Istwert über einen mit der Hauptwelle der Nähmaschine zusammenwirkenden Impulsgeber ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (14) während einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Drehwinkel-Stellungen der Hauptwelle (2) der Nähmaschine (1) die Bremssteuerung jedesmal dann auslöst, wenn der Drehzahl-Istwert höher ist, als der Drehzahl-Sollwert.
    7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstantstromquelle (Bremstreiber 28) zur Erzeugung des Bremsstromes verschiedene Konstantstrom-Stufen aufweist.
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    DEP3802784.4||1988-01-30||
    DE3802784A|DE3802784C1|1988-01-30|1988-01-30||KR89701796A| KR950012456B1|1988-01-30|1988-12-22|재봉틀 구동 장치의 정지 방법|
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