电子式锯齿线迹缝纫机的制作方法

专利名称：电子式锯齿线迹缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以上下运动的机针、与该机针的上下运动相关并以规定的送布间距将被缝制物向送布方向输送的送布装置、能将机针摆动于与送布装置的送布方向垂直的任意摆针位置的摆针机构的协同动作，在被缝制物上形成线迹的电子式锯齿线迹缝纫机。
背景技术：
在以往的锯齿线迹缝纫机上，最初，在形成锯齿线迹时，制作将摆针图案雕刻在外圆周上的圆形凸轮，并通过将该凸轮安装在缝纫机上、而利用缝纫机主马达的旋转力使凸轮转动，根据凸轮的形状摆针机构的摆针量变化，形成锯齿线迹。
另外，近年来，在对以这样的凸轮形状形成摆针量的控制中，由于缺乏对多品种少量生产的适应性并且还需要凸轮的制造成本，所以，根据决定摆针量的线迹数据、通过对摆针专用的脉冲马达等的摆针马达进行驱动来控制摆针量并形成锯齿线迹的锯齿线迹缝纫机，即，一般地被称作电子式锯齿线迹缝纫机的缝纫机为众人所周知。
(例如，参照专利文献1)专利文献1特开2000-1310号公报但是，如以下所详述那样，在上述以往的电子式锯齿线迹缝纫机上，刚切换了摆针方向后的摆针幅度，有时会产生比向同一方向摆针时的摆针幅度小的不适。
例如，左端摆动位置E与右端摆动位置F之间的缝制宽度W(例如9.0mm)、1针的摆针宽度h(例如3.0mm)一定的4点锯齿线迹，理想的是如图5所示，各落针点应当在一纵直线上形成等间隔排列的漂亮的线迹。
但是，实际上，当使摆针马达每一针的驱动量相同并进行摆针时，如图6所示，进行了摆针方向切换以后最初的摆针宽度(各落针点No.3-4、No.6-7、No.9-10之间的摆针宽度)，变成比其他落针点之间的摆针宽度(例如3.0mm)短的摆针宽度(例如2.8mm)，且落针点不在一条直线上排列对齐，并且线迹宽度缩短为Wo(8.8mm)，产生形成难看的线迹的所谓不好的情况。
其理由是，通常，由于在摆针方向反转时摆针位置因摆针机构的反作用力及惯性力而不稳定，所以在摆针位置稳定之前就落针而产生。特别是在缝纫机主轴以高速旋转的工业用缝纫机上，由于落针的时刻较快，所以容易产生上述的不好的情况。
在以往的电子式锯齿线迹缝纫机上，为了对应于这样的不适，或减低缝纫机速度进行缝制，或一边反复进行试缝一边将每一针的落针位置在缝纫机上进行输入设定的操作，无论怎样，都明显地导致了缝制效率的降低。
本发明的目的在于提供一种在电子式锯齿线迹缝纫机上、不会导致缝制效率的降低并可以形成漂亮的锯齿线迹的电子式锯齿线迹缝纫机。

发明内容
本发明之1所述的电子式锯齿线迹缝纫机，具有通过缝纫机主轴的旋转而上下运动的机针、与机针的上下运动相关联地将被缝制物向输送方向输送的送布装置、使所述机针在向与所述送布方向垂直的方向上进行往复移动的摆针装置，根据决定摆针量的线迹数据、控制由所述摆针装置进行的摆针量、形成锯齿线迹，其特征在于，具有对由所述摆针装置的实行摆针方向从一方向另一方切换进行判断的判断机构，和摆针量修正机构，该摆针量修正机构，控制所述摆针装置，以便在由所述判断机构进行判断时，将由所述线迹数据决定的摆针量作为修正摆针量并进行摆针，形成在摆针方向切换后的最初线迹。
根据本发明之1所述的电子式锯齿线迹缝纫机，自动地控制摆针装置，以便当判断为由所述摆针装置的实行摆针方向从一方向另一方的切换时期或已切换时，摆针量修正机构，以修正摆针量进行摆针并形成摆针方向切换后的最初的线迹，所以，能提供一种操作者不必降低缝纫机速度或制作线迹数据，不会导致缝制效率的降低并能形成美观的锯齿线迹的电子式锯齿线迹缝纫机。
本发明之2所述的电子式锯齿线迹缝纫机，是在本发明之1中，其特征在于还具有设定所述规定的修正量的修正量设定机构。
根据本发明之2，提供一种电子式锯齿线迹缝纫机，可以将上述规定的修正量设定为任意值，所以，即使例如，因缝纫机年久变化、或修理等，摆针机构的特性发生了变化，也可以根据当时缝纫机的特性，将上述规定的修正量设定为适当的数值。
本发明之3所述的电子式锯齿线迹缝纫机，是在本发明之1中，其特征在于还具有检测所述主轴的旋转速度的速度检测机构，根据所述速度检测机构检测出的速度，变更所述摆针量修正机构的修正量。
根据本发明之3，能提供一种电子式锯齿线迹缝纫机，可以根据缝纫机主轴的速度而变更上述摆针量修正机构的修正量，所以不管缝纫机主轴的速度如何，都能将摆针量修正为适当的量。
本发明之4所述的电子式锯齿线迹缝纫机，是在本发明之1中，其特征在于还具有将由所述摆针量修正机构对所述摆针装置的控制设定为有效、无效的设定机构。
根据本发明之4，在缝制被缝制物的端部等、需要以低速形成锯齿线迹时，为了防止用摆针量修正机构反而使线迹对不齐，可以将摆针量修正机构设为无效，能提供一种通用性高的电子式锯齿线迹缝纫机。


图1是应用本发明的电子式锯齿线迹缝纫机的外观图。
图2是摆针机构的结构图。
图3是表示图1的电子式锯齿线迹缝纫机的控制系统的主要部分的方块图。
图4是表示本发明的电子式锯齿线迹缝纫机的控制流程图。
图5是表示用电子式锯齿线迹缝纫机形成的正确线迹图。
图6是表示用以往的电子式锯齿线迹缝纫机形成的线迹图。
图中1-主马达，2-针杆，3-机针，4-针板，10-操作面板，11-摆针马达，13-原点传感器，20-踏板传感器，21-控制装置，21a-缝纫机旋转控制部，21b-摆针控制部，23-同步器，25-摆针驱动电路，26-存储器。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
在图1中，被支承于针杆2上的机针3由与内装于缝纫机的主马达1连接的缝纫机主轴(未图示)驱动而上下运动。送布装置的送布牙(未图示)与该机针3的上下运动连动且出没于针板4，以此输送被压脚板5所按压的布料(被缝制物)，并以与送布装置的协同动作在布料上形成线迹。
布料的缝纫送布量可用送布量刻度盘6设定，并且在缝纫开始或缝纫结束时进行的加固缝，是用加固缝刻度盘7设定加固缝送布量，在缝纫开始或缝纫结束时，驱动倒缝螺线管27并以被设定的送布量驱动送布装置而进行。
加固缝送布量，可以设定为从最大倒送布量为零。另外，9是电源开关，10是进行各种设定的操作面板。
在本发明的缝纫机中，设有如图2所示的摆针机构(摆针装置)，在支撑机针3的针杆2上，连接着由摆针马达(例如，步进马达或伺服马达)11驱动的连杆机构12，其与送布装置的送布动作同步并能向与送布方向垂直的方向(图2的箭头方向)进行往复的摆针运动。以此可以形成根据规定的线迹数据(摆针数据)的摆针线迹。在摆针机构上，设有检测与摆针马达11转动的同时旋转的遮挡板11a的原点传感器13，以检测摆针位置的原点。
在图3中，用方块图表示了缝纫机的控制系统，在缝纫机上，设有由与CPU共同构成的缝纫机旋转控制部21a及摆针控制部21b(运算机构、判断机构、控制机构)构成的控制装置21。
踏板传感器20，是检测缝纫机踏板(未图示)的踏板操作量的传感器，其分别输出用缝纫机踏板前踏的缝纫机旋转指令、用缝纫机踏板倒踏的切线指令、用缝纫机踏板中立的缝纫机停止指令。并且，踏板传感器20，检测缝纫机踏板的前踏量，并向缝纫机旋转控制部21a输出速度指令。
然后，根据来自踏板传感器20的信号，从缝纫机旋转控制部21a通过缝纫机主轴驱动电路22向主马达1输出驱动信号并驱动主马达1。以此缝纫机主轴被驱动，送布牙进行所谓4连杆送布运动，以送布刻度盘6设定的送布量送布，并且使机针3上下运动。
设于主轴上的同步器23，其测主轴的规定旋转相位(位置)，并检测相当于机针3的上下位置的机针位置信号，或通过检测出的主马达1的转速而检测出主轴的速度，将该机针位置信号或速度检测信号输入到缝纫机旋转控制部21a及摆针控制部21b中。
摆针控制部21b，通过摆针驱动电路25驱动摆针马达11，且接受原点传感器13的信号并控制摆针机构。
在加固时，倒缝螺线管27动作并用加固缝刻度盘7设定加固送布量送布。
操作面板10，设有显示部及各种开关，用于选择预先储存于存储器26中的各种锯齿线迹(2点锯齿线迹、3点锯齿线迹、荷叶边形缝制)的线迹数据，设定被选择的锯齿线迹的缝制顺序，或进行线迹数据的编辑。并且还用于设定缝纫机控制所必须的各种控制数据，根据需要、将这些设定了的数据暂时储存于存储器26中。在这些控制数据中，如后所述，包含了是否是以规定的修正量修正摆针装置的摆针方向被切换以后、最初的摆针量的设定数据，以及决定规定的修正量修正数据，上述操作面板10(设定机构、修正量设定机构)，也在这些设定数据或修正量数据的设定时使用。
另外，在存储器26中，根据缝纫机主轴速度，储存了对应于上述缝纫机主轴速度而并变更上述规定的修正量时的修正量。
以下，首先形成对用以往例说明图5的4点锯齿线迹为例，参照附图详细说明起到作为本发明的摆针量修正机构作用的摆针控制部21b的动作。
在此，操纵者在缝制之前，通过操纵操作面板10来选择图5所示的4点锯齿线迹，然后，将基准线基准设定为使上述基准线位置数据B(0mm)位于线迹数据上的中央(中央基准线、以点划M表示)位置。
对于基准线基准，能设定为其他的左基准线(以线迹左侧端的直线E为基准位置(数据上的0mm))、及右基准线(以线迹右侧端的直线F为基准位置(数据上的0mm))，并能分别在基准线C的右侧或左侧形成线迹，但在本实施例的说明中，为了简化说明而将基准线基准设定为中央基准线，如图5所示，以基准线C为中心进行左右摆针。另外，在图5中，基准线C与表示基准线基准的点划M，是为了方便说明而分开表示，但实际上是同一条直线。
此时，在存储器26中，作为用于形成4点锯齿线迹的线迹数据，储存了形状数据N(N＝4)、缝宽数据W(＝9mm)、基准线位置数据B(以点划线表示的基准线C的摆针方向的位置)。
在储存了线迹形状及摆针宽度的线迹数据中，由于它们是相对量，所以必须设定相对于摆针机构的摆针基准线位置。基准线位置，通常，作为相对于摆针机构的机械的摆针中心位置的绝对位置而规定了每个线迹形状，在本实施例中，将4点锯齿线迹的基准线位置设为0(B＝0mm)，即，以机械的摆针中心位置被储存。
首先，在步骤S1(图4)中，将落针记数器D初始化为1。该落针记数器D，是以在形成锯齿线迹时将摆针方向变更为其他方向时使用的数值、用于对向一个方向的摆针开始以后的落针次数计数并在当落针次数达到上述形状数据N的时刻切换摆针方向。
随后，在步骤S2中，从存储器26读入修正量F。该修正量F(例如，F＝0.2mm)，是根据缝纫机的特性而在缝纫机的制造阶段预先设定的值，是在由摆针方向从一个方向切换为另一个方向以后的、由最初线迹数据决定的摆针量上相加的值。另外，通过操作操作面板10，能改变该修正量F的设定，即使当缝纫机因年久变化、修理等，摆针机构的特性发生变化时，也可以根据当时的缝纫机特性设定上述规定的修正量。
然后，在步骤S3中，读入被选择的形状数据N(4)、针摆宽度W(9mm)、基准线位置B(0mm)、基准线基准(中央基准线)。形状数据N，是如2点锯齿线迹～4点锯齿线迹的标准线迹，作为与一个方向的摆针区间内的落针次数一致的数值被读入，在读入了形状数据N时，形成N点锯齿线迹的线迹。
然后，在步骤S4中，算出一针的摆针量L(3mm)。一针的摆针量L，是用落针次数N-1(4点锯齿线迹时，4-1＝3)除以针摆宽度W(＝9mm)的结果，是形成于相邻的落针之间的一针线迹的摆针量。
然后，在步骤S5中，根据来自踏板传感器20的信号进行踏板前踏的检测，检测为前踏时进入步骤S6，主马达1旋转并在图5的落针点0进行最初的落针。
然后，在步骤S7中，在步骤S4中算出的摆针量L(3mm)作为第1针的摆针量H，并进入步骤S8。
然后，在步骤S8中，从摆针控制部21b通过摆针驱动电路25向摆针马达11输出驱动信号，并只进行摆针量H(3mm)的摆针。并且，用摆针马达11的机针以摆针量H的移动，结束于机针3的上下运动位置在针板之上的期间，随后，在步骤S9中，由主马达1的旋转使机针下降并在图5的落针点1进行最初的落针。
然后，在步骤S10中，当用同步器23检测出机针下位置时，进入步骤S11，落针记数器D只被加上1(在落针点1上落针的阶段，D＝2)。
然后，在步骤S12中，根据踏板传感器20的信号再次判断缝纫机踏板是否被前踏，当被判断为否定时，进入步骤S19，判断是否进行了缝纫机踏板的倒踏。在步骤S19中，若是肯定的判断，则进入步骤S20，并用未图示的切线装置进行切线，并结束一系列的处理。
另一方面，在步骤S19中，若判断为否定、即判断为没有进行踏板的倒踏，则作为缝纫机踏板被操作位于中立位置，进入步骤S21并从缝纫机旋转控制部21a、通过缝纫机主轴驱动电路22向主马达1输出停止指令并在缝纫机机针3位于下位置的状态下停止主轴马达1，然后，再次进入步骤S12，判断缝纫机踏板是否被前踏。
在步骤S12中，若判断为肯定、即判断为缝纫机踏板被前踏，则进入步骤S13。另外，在以下的说明中，以在步骤S12中常为肯定判断进行说明。
在步骤S13中，判断落针记数器D是否与形状数据N(4)一致。此时，若是还未落针于落针点1的阶段(D＝2)而判断为否定，则进入步骤S18，将在步骤S4中运算出的摆针量L再设定为对下一次落针的摆针量H。
然后，再次进入步骤S8，反复进行步骤S8～步骤S14的处理直到在步骤S13中被肯定判断为止。另外，当为4点锯齿线迹时，由于形状数据N＝4，所以在步骤S13中，所谓的肯定判断，是在落针记数器D＝4的位置，此时的落针位置，是到达图5的落针点3时的位置。另外，在本实施例中，步骤S13的处理，也兼作为判断是否切换了用摆针机构摆动的摆针方向的摆针方向判断机构(判断机构)。
在步骤S13中，当是肯定判断、即在图5中形成了到落针点3的线迹时进入步骤S14，为了下一次切换摆针方向而再次将落针记数器D初始化为1。
然后，在步骤S15中，摆针机构的摆针方向从图1的箭头R所示的方向(一方)，向箭头L所示的方向(另一方)切换。并且，该摆针方向的切换，具体的是由摆针控制部21b通过使摆针马达11的旋转方向反转而进行。
然后。进入步骤S16，将用作为速度检测机构的同步器23检测的缝纫机主轴速度与规定的转速(例如500rpm)比较，当判断为缝纫机主轴的速度比规定的转速高时，则进入步骤S17。
在步骤S17中，将在步骤S4中运算出的上一针的摆针量H(为方便起见设为L，3mm)上加上在步骤S2中读入的修正量F(0.2mm)的一针摆针量(修正摆针量)H＝前一针的摆针量L+修正量F(3.2mm)作为对下一次落针的一针的摆针量H，并进入步骤S8。
在步骤S8中，根据在步骤S17中设定的一针的摆针量((修正摆针量)H＝(L+F)＝3.2mm)驱动摆针马达11，并向在步骤S15中被切换的摆针方向进行摆针，进入步骤S9，进行图5的落针点3～4之间的摆针及落针。
这样，以在由4点锯齿线迹的线迹数据决定的一针的摆针量(L＝3mm)上加上修正量(F＝0.2mm)所算出的修正摆针量H(L+F＝3.2mm)进行摆针，这样，摆针方向被切换后的最初线迹的摆针量(图6的落针点3～4之间的摆针量)，在以往的电子式锯齿线迹缝纫机上为2.8mm，但在本实施例中实际的摆针量，可以是以线迹数据决定的摆针量的3mm。
随后，在实行了步骤S10～步骤S12的处理以后进入步骤S13，这一次，由于落针记数器D＝1，所以在步骤S13中，被判断为否定，并进入步骤S18，作为用于下一次落针(落针点5)的摆针量，将在前一个落针点4上落针时在步骤S17中设定的修正摆针量H(L+F＝3.2mm)，再次设定为在步骤S4中运算出的摆针量L(3mm)。
然后，根据步骤S8的处理，作为用线迹数据决定的摆针量H(3mm)进行摆针，并在步骤S9中在落针点5上的落针。
另一方面，在步骤S16中，判断为否定，即，当判断为缝纫机主轴的速度比规定的速度(例如，500rpm)低时，进入步骤S18，不进行摆针量的修正，作为用于下一次落针的摆针量H，再次在步骤S4中设定被算出的摆针量L，进入步骤S8。
这样，即使在摆针方向切换以后、缝纫机主轴速度比规定的速度低时也不进行摆针量的修正的理由，在于摆针方向切换以后，若经过一些时间则摆针位置稳定，所以若在落针时刻变迟的缝纫机主轴低速旋转时进行修正，则相反地摆针量变大且线迹也不对齐。
以后，重复同样的处理，形成如图5所示的线迹。
以上，根据实施例说明了本发明，但本发明不局限于上述实施例，可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变形。
例如，若能用操作操作面板10来设顶摆针量的修正有效或是无效，则当在缝制被缝制物的端部等、必须以低速形成锯齿线迹时，为了防止用摆针量修正机构反而线迹不对齐，可以将摆针量修正机构设为无效，并能提供通用性高的电子式锯齿线迹缝纫机。
另外，在上述实施例中，说明的是形成4点锯齿线迹线迹时的状况，但本发明，也可以适用于形成在2点锯齿线迹或3点锯齿线迹，或者荷叶边线迹，以及，在各落针位置上设定任意的摆针量而形成被形成的定制图样等的各种线迹的情况。
另外，在上述实施例中，将是否对在步骤S13中的摆针方向进行切换的判断处理、兼用于判断切换由摆针装置进行的摆针方向的摆针方向判断机构中，但该摆针方向判断机构，并不局限于本实施例，例如，也可以将输出移动为90度不同的两相脉冲的编码器与摆针马达连接，通过根据该两相脉冲判断摆针马达的旋转方向来判断摆针方向的切换。或者，作为定制图样的摆针数据，在储存每个落针位置的摆针位置时，也可以根据相邻摆针位置的差算出个落针位置上的摆针量，并以该摆针量的正负符号判断摆针方向的切换。
另外，在本实施例中，是判断缝纫机主轴的旋转速度超过规定速度，在摆针量上加上修正量，在缝纫机主轴的旋转速度不足规定速度时，不进行修正的构成，但也可以是多档判断缝纫机主轴的旋转速度，并根据缝纫机主轴的旋转速度而改变修正量的构成。
(发明效果)根据本发明，由于在电子式锯齿线迹缝纫机上，自动地控制摆针装置，能使摆针量修正机构，在判断了用摆针装置切换摆针方向时，以修正摆针量进行摆针并形成在摆针方向切换以后的最初的线迹，所以，能提供一种操作者不必降低缝纫机速度、或制作线迹数据，不会导致缝制效率降低并能形成美观的锯齿线迹的电子式锯齿线迹缝纫机。
另外，根据本发明，由于具有对于修正形成摆针方向切换后的最初的线迹的摆针量的修正量进行设定的修正量设定机构，所以即使因缝纫机年久变化、或修理等摆针机构的特性发生了变化，也能根据当时缝纫机的特性，将上述规定的修正量设定为适当的数值。
另外，根据本发明，由于修正量设定机构的修正量，根据缝纫机主轴的速度而变更，所以能提供一种不管缝纫机主轴的速度如何，能将摆针量修正为合适的数值的电子式锯齿线迹缝纫机。
并且，在本发明中，当需要缝制被缝制物的端部等、以低速形成锯齿线迹时，可以为了防止用摆针量修正机构反而使线迹对不齐、而将摆针量修正机构设为无效，提供通用性高的电子式锯齿线迹缝纫机。
权利要求
1.一种电子式锯齿线迹缝纫机，具有通过缝纫机主轴的旋转而上下运动的机针、与机针的上下运动相关联地将被缝制物向输送方向输送的送布装置、使所述机针在向与所述送布方向垂直的方向上进行往复移动的摆针装置，根据决定摆针量的线迹数据控制由所述摆针装置进行的摆针量，形成锯齿线迹，其特征在于，具有对由所述摆针装置驱动的摆针方向从一方向另一方切换进行判断的判断机构，和摆针量修正机构，该摆针量修正机构，控制所述摆针装置，以便在由所述判断机构进行判断时，将由所述线迹数据决定的摆针量作为修正摆针量并进行摆针，形成在摆针方向切换后的最初线迹。
2.根据权利要求1所述的电子式锯齿线迹缝纫机，其特征在于还具有设定所述规定的修正量的修正量设定机构。
3.根据权利要求1所述的电子式锯齿线迹缝纫机，其特征在于还具有检测所述主轴的旋转速度的速度检测机构，根据所述速度检测机构检测出的速度，变更所述规定的修正量。
4.根据权利要求1所述的电子式锯齿线迹缝纫机，其特征在于还具有将由所述摆针量修正机构对所述摆针装置的控制设定为有效、无效的设定机构。
全文摘要
一种电子式锯齿线迹缝纫机，具有对由摆针装置实行的摆针方向从一方向另一方切换进行判断的判断机构(步骤S13)和摆针量修正机构(步骤S17)，该摆针量修正机构，控制摆针装置，以便当由摆针方向判断机构进行所述摆针方向被切换了的判断时，以在由线迹数据决定的摆针量(L)上加上规定的修正量(F)的修正摆针量(L+F)、进行摆针并形成摆针方向切换后的最初线迹。这种电子式锯齿线迹缝纫机，能防止摆针方向切换后的最初摆针量变小。
文档编号D05B3/02GK1524989SQ20041000705
公开日2004年9月1日 申请日期2004年2月26日 优先权日2003年2月28日
发明者北田贤治, 春日俊明, 柿崎康, 筱塚寿信, 信, 明 申请人:重机公司