专利名称：缝纫机的断针检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测在缝纫机的缝制过程中发生的断针的缝纫机的断针检测装置。
背景技术：
作为现有的缝纫机的断针检测装置，已知有具备配置在针下死点附近的针检测器、在缝纫机的每一次旋转时输出旋转脉冲信号的旋转检测器，根据来自针检测器的检测周期的比例判定断针的装置(例如，参照专利文献1)。另外，来自针检测器的针检测脉冲通过设置在针检测器附近的检测电路输出。
专利文献1特开平11-221392号公报(第2～3图页，图1-2)然而，在现有的缝纫机的断针检测装置中，将用于针检测脉冲判定(检测是否有针)的阈值通常用手动的灵敏度调节器件进行设定。关于这种阈值的设定，需要事先进行，然而依赖于操作者的经验或者直觉的部分多而不能够有效地进行。为此，难以进行适宜的断针检测。
发明内容
从而，本发明的课题的目的是提供即使不依赖于操作者的经验或者直觉也能够计算检测是否有针的阈值，利用其计算结果能够进行断针检测的缝纫机的断针检测装置。
本发明为了达到上述目的，一种缝纫机的断针检测装置，具备配置在针下死点附近的针检测器、以及在缝纫机的每一次旋转时输出旋转脉冲信号的旋转检测器，并检测在缝纫机的缝制过程中发生的断针，其特征是具备，用于按照一定的动作时钟发生信号的振荡电路；根据来自该振荡电路的信号，变换针检测器的输出电压的A/D变换器；根据来自振荡电路的信号，把针检测器的输出电压用A/D变换器进行变换，发生第1数据的同时，抽取第1数据最大值，反复进行该第1数据最大值的抽取，直到来自旋转检测器的旋转脉冲信号成为预定数为止，同时，在每次从旋转检测器发生脉冲信号时，从该第1数据最大值中抽取最小值，在结束了第1数据最大值抽取的反复以后，从最小值减去预定值，计算断针判断基准值的计算单元；存储由计算单元计算出的断针判断基准值的存储单元；根据来自振荡电路的信号，把针检测器的输出电压用A/D变换器进行变换，发生第1数据的同时，抽取第1数据最大值，在从旋转检测器发生旋转脉冲信号以后至发生下一个旋转脉冲信号的期间，把该第1数据最大值与上述断针判断基准值进行比较，在第1数据最大值比断针判断基准值小的情况下，判定为断针的判定单元。
最好是在由判定装置进行的断针的检测至少连续地发生了2次以上的情况下，停止缝纫机电机。
依据本发明，由于计算单元根据来自振荡电路的信号用A/D变换器把针检测器的输出电压进行变换，在发生第1数据的同时抽取第1数据最大值，反复进行该第1数据最大值的抽取直到来自旋转检测器的旋转脉冲信号成为预定数为止，同时，在每次从旋转检测器发生旋转脉冲信号时，从该第1数据最大值中抽取最小值，因此能够正确地导出成为断针判断基准值的基础的值。另外，由于在存储单元中存储由计算单元计算出的断针判断基准值，因此在检测断针时能够有效地灵活运用。
另外，如果预先具备根据来自振荡电路的信号把针检测器的输出电压用A/D变换器进行变换，发生第1数据的同时抽取第1数据最大值，在从旋转检测器发生旋转脉冲信号以后至发生下一个旋转脉冲信号的期间，把该第1数据最大值与上述断针判断基准值进行比较，在第1最大值比断针判断基准值小的情况下，判定为断针的判定单元，则能够直接引用计算单元的动作时所使用的针检测器等。进而，如果在连续地检测为断针的情况下，输出缝纫机电机的停止信号，则能够把单个的断针判定解释为误检测。
图1是说明了本发明的缝纫机的断针检测装置的检测器的设置位置的概略侧面图。
图2是表示了该针检测器的检测面的说明图。
图3是表示该检测装置的控制系统的概略结构框图。
图4是说明了与该检测装置的判定单元有关的动作的流程图。
图5是说明了与该检测装置的计算单元有关的基本动作的流程图。
图6是说明了该计算单元的缝纫机旋转中断处理的流程图。
图7是说明了由该判定单元进行的断针检测的概要的概略曲线图。
符号说明9断针传感器(针检测器)15EEPROM(存储单元)18旋转检测器MC微机X第1数据Y断针传感器数据(第1数据最大值)Z断针判断基准值α断针判断基准临时数据(最小值)β示教器数据(第1数据最大值)具体实施方式
以下，根据
本发明的实施形态。安装针1的针株2如1所示，固定在针棒3的下端，针1伴随着主轴的旋转上下动作。另外，在针棒3的下降时，针1的顶端部分贯通挺针板4的针孔。挺针板4固定在缝纫机的机架5上，针承6固定在挺针板4的下表面。在挺针板4的下方下弯针7沿着与送布方向F正交的方向左右动作。上弯针8沿着与送布方向F正交的方向左右动作的同时遍及挺针板4上下移动。另外在本实施形态中，针承固定在挺针板的下表面，但并不是限于这种情况，也可以构成为安装成能够用螺栓前后调节的结构。
在针1的下死点附近配置断针传感器(针检测器)9。这一次作为断针传感器9采用キ一エンス公司制EH-605，把来自断针传感器9的输出电压设定为0V～5V。该断针传感器9固定在托架10的前端，托架10的基端用螺栓固定在机架5上。该托架10从中间向下方弯曲大约20°，使得断针传感器9的检测面沿着针的上下动作方向。另外，由螺栓11进行的托架10的固定是在形成于托架10上的长孔内进行，在螺栓11松开时，托架10能够沿着送布方向F前后调节。顺便指出，最好是通过托架10的前后调节，预先使针1与断针传感器9的间隙成为1.0～1.2mm。
设置在断针传感器9的前方一侧的检测面如图2所示，由圆形部分9a、从该圆形部分9a沿着横向延伸的直线部分9b构成，断针检测是在圆形部分9a中进行。另外，如果是该部分9a的范围内，则对于多个针也能够检测出断针。另外，如上所述，由于使断针传感器9的检测面沿着针的上下动作方向，因此能够稳定地进行针的检测，能够更易于把握针下死点时刻。
由微机MC进行本发明的控制，该微机MC作为基本结构具备CPU12、ROM13、RAM14以及EEPROM15。CPU12具有众所周知的振荡电路，振荡电路以一定的动作时钟发生信号。在ROM13中存储断针检测以及示教器的基本动作程序，在RAM14中存储从断针传感器9一侧逐次发生的关联数据。在EEPROM15中存储由示教器输出的断针判断基准值Z。另外，用放大电路16放大断针传感器9的输出电压，被放大了的输出电压用A/D变换(A/D变换器)17变换成数字的第1数据X。
作为CPU12，也可以采用ルネサス·テクノロジ公司制H8/3694F(型号HD64F3694FX)的16位微机，这时，由于在该16位微机内部安装A/D变换器，因此能够省略图3中的A/D变换17。顺便指出，上述16位微机的动作时钟成为20MHz，能够使A/D变换器的处理速度每一次小于等于大约12μsec的情况下进行。另外，采用了上述16位微机时由于A/D变换器的分辨率成为10位，因此如果用该A/D变换器采样成为0V～5V范围的来自断针传感器9的输出电压，则最小的输出电压成为0.0049V。
另外，在微机MC中连接有旋转检测器18、示教器开关19以及缝纫机停止电路20。旋转检测器18在缝纫机的每一次旋转时输出旋转脉冲信号，其输出时期成为针的上死点通过时刻。示教器开关19是用于使示教器的基本动作程序(计算单元)动作的开关，在该开关19不操作时，使断针检测的基本动作程序(判断单元)优先动作。另外，缝纫机停止电路20是用于输出缝纫机电机的停止信号的电路。
下面，根据图4至图7说明本实施形态中的控制动作。如果接通本装置的开关，则如图4所示，把断针确认次数S初始化，设定为0的同时(#1)，把断针传感器数据Y初始化，设定为0(#2)。经过了放大电路16的断针传感器9的输出电压由A/D变换器进行变换(#3)。由此发生第1数据X。然后，检查第1数据X(进行了A/D变换的数据)是否大于断针传感器数据Y(#4)，仅在大于的情况下把第1数据X置换为断针传感器数据Y存储到RAM14中(#5)。即，如图7所示，在针下降时顺序更新断针传感器数据Y，针下死点中的值(第1数据X的最大值)保留为第1候选。
而且，检查是否输入了来自旋转检测器18的缝纫机旋转信号(#6)，确认在缝纫机的每一次旋转时输出的旋转脉冲信号。在没有确认到缝纫机旋转信号时，再次进行从由断针传感器9输出的输出电压的A/D变换到第1数据X比较处理为止的作业(#3～#5)，决定断针传感器数据Y的最终候选。如果确认了缝纫机旋转信号，则读出存储在EEPROM15中的断针判断基准值Z，比较断针传感器数据Y是否小于该断针判断基准值Z((#7)。即，如图7所示，观察针下降时被更新的断针传感器数据(第1数据的最大值)Y是否超过了断针判断基准值Z。
在断针传感器数据Y大于断针判断基准值Z的情况下，判断为「没有断针」，继续执行起动以后的处理。反之，在断针传感器数据Y小于断针判断基准值Z的情况下，判断为「断针」。然而，在本实施形态中，为了防止误检测，检查断针确认次数S是否连续发生2次(#8)。在断针确认次数S是第一次(初始值0)的情况下，在该次数S中加1(#9a)，从断针传感器数据Y的初始化(#2)开始继续进行处理。在断针确认次数S是第二次的情况下，从缝机停止电路20输出缝纫机电机的停止信号(#9b)，停止缝纫机电机。
然后，检查是否接通了复位开关(#10)，维持缝纫机电机的停止状态直到接通该复位开关为止。如果确认接通了复位开关，则清除缝纫机电机的停止信号(#11)，从起动开始继续进行处理。即，在断针传感器数据Y与断针判断基准值Z的比较以后，把存储在RAM14中的断针传感器数据Y进行初始化。
顺便指出，在每次使用本发明的断针检测装置时，最好首先用示教器等在缝制之前设定断针判断基准值。另外，在本实施形态中，用设置在本装置中的示教器开关19使示教器动作。如图5所示，如果按下示教器开关(#21)，则断针判定装置基准临时数据α在初始化中设定为最大值(#22)。而且，示教器数据β在初始化中设定为0的同时(#23)，示教器针数γ在初始化中设定为0(#24)。而且，点亮未图示的示教器灯(#25)，用A/D变换把经过了放大电路16的断针传感器9的输出电压进行变换(#26)。由此，计算第1数据X。
检查第1数据X(进行了A/D变换的数据)是否大于示器数据β(#27)，仅在大于的情况下，把第1数据X置换为示教器数据β存储到RAM14中(#28)。即，根据需要更新示教器数据β，抽取第1数据X的最大值。而且，检查示教器针数γ即开始示教器以后的针数是否达到了300针(#29)，在示教器针数γ还没有达到300针的情况下，反复进行从断针传感器9输出的输出电压的A/D变换到第1数据X比较处理为止的作业(#26～#28)。另外，在从各个值α、β、γ的初始化到第1数据X比较处理为止的作业(#22～#28)的期间输入了缝纫机旋转信号的情况下，进行后述的缝纫机旋转中断处理。
在示教器针数γ达到了300针的情况下，从断针判断基准临时数据α减去预定的值(#30)，把减法运算后的值作为断针判断基准值Z存储在EEPROM15中(#31)。关于存储在EEPRAM15中的数据即使切断与本装置的电源也不会消失，还能够根据需要改写。在本实施形态中，把从断针判断基准临时数据α减去的预定值取为10，该值在电压换算中相当于0.049V。即，最终候选的比与断针判断基准临时数据α相当的输出电压低0.049V的值存储为断针判断基准值Z。然后，熄灭示教器灯(#32)，结束示教器。另外，在本实施形态中，把示教器针数γ取为300针，但并不限于该值，例如，也可以把示教器针数取为250针或者200针。
最后，说明缝纫机旋转中断处理。如果输入来自旋转检测器18的缝纫机旋转信号，则检查示教器数据(第1数据最大值)β是否小于断针判断基准临时数据α(#41)，仅在小于的情况下，把示教器数据β置换成断针判断基准临时数据α，存储在RAM14中(#42)。即，根据需要更新断针判断基准临时数据α，从第1数据最大值中抽取最小值。而且，在示教器针数γ中加1的同时(#43)，在初始化中使示教器数据β成为0(#44)，结束缝纫机旋转中断处理。在本实施形态中，如果执行了300次缝纫机旋转中断处理(#41～#44)，则清除示教器针数γ确认作业(#29)。
权利要求
1.一种缝纫机的断针检测装置，该缝纫机的断针检测装置具备配置在针下死点附近的针检测器、以及在缝纫机的每一次旋转时输出旋转脉冲信号的旋转检测器，并检测在缝纫机的缝制过程中发生的断针，其特征在于具备，用于按照一定的动作时钟发生信号的振荡电路；根据来自该振荡电路的信号，变换针检测器的输出电压的A/D变换器；根据来自振荡电路的信号，把针检测器的输出电压用A/D变换器进行变换，发生第1数据的同时抽取第1数据最大值，反复进行该第1数据最大值的抽取，直到来自旋转检测器的旋转脉冲信号成为预定数为止，同时，在每次从旋转检测器发生脉冲信号时，从该第1数据最大值中抽取最小值，在结束了第1数据最大值抽取的反复以后，从最小值减去预定值，计算断针判断基准值的计算单元；存储由计算单元计算出的断针判断基准值的存储单元；根据来自振荡电路的信号，把针检测器的输出电压用A/D变换器进行变换，发生第1数据的同时，抽取第1数据最大值，在从旋转检测器发生旋转脉冲信号以后至发生下一个旋转脉冲信号的期间，把该第1数据最大值与上述断针判断基准值进行比较，在第1数据最大值比断针判断基准值小的情况下，判定为断针的判定单元。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的断针检测装置，其特征在于，在由判定单元进行的断针的检测至少连续地发生了2次以上的情况下，停止缝纫机电机。
全文摘要
本发明提供即使不依赖于经验或者直觉也能够计算检测是否有针的阈值，利用该计算结果能够进行断针检测的缝纫机的断针检测装置，具备振荡电路；根据来自振荡电路的信号把针检测器的输出电压进行变换的A/D变换器；在该变换器进行的变换下发生第1数据的同时抽取第1数据最大值，反复进行该抽取直到来自旋转检测器的旋转脉冲信号成为预定次数为止，同时，在每次发生旋转脉冲信号时从第1数据最大值中抽取最小值，在第1数据最大值抽取的反复结束以后，从最小值计算断针判断基准值的计算单元；存储断针判断基准值的存储单元；抽取第1数据的最大值，在发生了旋转脉冲信号后，把第1数据最大值与断针判断基准值进行比较，在第1数据最大值小的情况下判断为断针的判断单元。
文档编号D05B69/36GK101067264SQ20071010114
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月29日 优先权日2006年5月2日
发明者山崎彻, 川人俊夫, 高田隆 申请人:飞马缝纫机制造株式会社