专利名称：缝纫机的布边控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及缝纫机的布边控制装置，特别是缝纫缝料的布边附近位置时，根据缝料的布边形状顺序变更布边的基准位置以控制布边位置的缝纫机的布边控制装置。
以往，已提出了种种供实用的缝纫机的布边控制装置的方案，这些方案利用布边检测传感器边检测缝料的布边位置，边在离布边指定距离的缝纫位置进行锁边。
例如，特分昭54-32389号公报登载的布边控制装置，该装置设有检测向与柔软料(缝料)的移动方向正交的方向偏移的检测器，以及在面对分离板的上面和下面分别设有卡爪，同时分别设有将柔软料向这些卡爪挤压的定向部件，根据该检测器的检测信号，被驱动的电机转动联轴器，使定向部件正转或反转，控制柔软料的布边总是移动到指定的位置。
此外，特公昭58-48199号公报登载的布边控制装置设有锁挡装置、布边检测装置和进给控制装置，与机针相比，锁挡装置设置在比缝纫针更位于送布方向上侧，用来防止缝料的布边向吃进方向(缝料的反方向)偏移;布边检测装置用来检测缝料的布边向脱离方向(缝料方向)的偏移;进给控制装置使缝料向吃进方向移动，当缝料的布边向脱离方向偏移时，根据布边检测装置的检测信号，驱动该进给控制装置，控制缝料的布边总是移动到指定的位置。
如前所述，在特公昭54-32389号公报及特公昭58-48199号公报登载的布边控制装置中，作为检测布边偏移的基准位置设定在指定的位置，所以，只有当缝料的布边形状大致呈直线状或曲率半径基本恒定时，才能总是在离布边位置为指定距离的缝纫位置进行锁边。
但是，由于在要进行锁边的缝料的布边形状不论是由直线部分和曲线部分混合形成的情况或是在曲线部分由曲率半径不同的多种曲线形成的情况，都把基准位置设定在指定的位置，所以，在缝纫最适合该基准位置的直线部分或具有特定的曲率半径的曲线部分时，可以得到所希望的做缝宽度，但是，缝制具有该特定曲率半径以外的曲线部分时，由于做缝宽度随曲率半径的大小而变化，所以，锁边的外观不佳，或者锁边脱开。
本发明就是不了解决上述问题而提出来的，其目的是提供一种缝纫机的布边控制装置，不论缝料的布边形状是直线还是含有多种曲线的复杂形状，都能总是保持指定的做缝宽度，得到外观良好的锁边。
为了达到上述目的，根据权利要求1的缝纫机的布边控制装置，如图1的功能框图所示，设有布边检测器、偏移量计算器和缝料移动器、与机针相比布边检测器设置在送布方向的上侧，用来检测缝料的布边位置;偏移量计算器根据布边检测器的输出，求出缝料的布边位置偏离预先设定的基准位置的偏移量;缝料移动器用来使缝料的布边向与送布方向正交的方向移动，以消除由偏移量计算器求出的偏移量，此外，还设有基准位置数据存储器、缝纫位置检测器和基准位置变更设定器，基准位置数据存储器用来把与缝料的缝纫位置对应的基准位置的数据预先存储起来;缝纫位置检测器用来检测缝料的当时的缝纫位置;基准位置变更设定器根据缝纫位置检测器的输出和基准位置数据存储器存储的数据重新设定基准位置。
在具有上述结构的关于权利要求1的缝纫机的布边控制装置中，与缝料的缝纫位置对应的用于检测布边的基准位置的数据预先存储在基准位置数据存储器中，而且，伴随缝纫处理的进行，利用缝纫位置检测器可以检测缝料的当时缝纫位置，所以，基准位置变更设定器便根据缝纫位置检测器的输出和基准位置数据存储器存储的数据重新设定与当时的缝纫位置对应的基准位置。结果，偏移量计算器便根据布边检测器检测的布边位置和重新设定的基准位置求出缝料的布边位置的偏移量，所以，缝料移动器便使缝料布边向与送布方向正交的方向移动，以消除该偏移量。
这样，随着缝纫处理的进行，顺序重新设定与当时的缝纫位置对应的基准位置，使缝料布边向与送布方向正交的方向移动，以消除根据变更后的基准位置和布边位置求出的缝料布边位置的偏移量，所以，根据重新设定的基准位置的数据，即使缝料的布边形状是包含由不同曲率半径构成的多种曲线及直线的复杂形状，也总是能可靠地保持指定的做缝宽度，从而能进行美观的锁边。
下面，参照
本发明的实施例。
图1是表示本发明的构成的功能框图。
图2是具有布边控制装置的平缝缝纫机的正视图。
图3是布边控制装置的俯视图。
图4是与将主要部分放大的图3相当的图。
图5是主要部分的纵剖正视图。
图6是表示上布移动装置的主要部分的纵剖正视图。
图7是表示下布边检测传感器的主要部分的放大俯视图。
图8是表示上布边检测传感器的主要部分的放大俯视图。
图9是将上布和下布设定到缝纫位置的主要部分的放大俯视图。
图10是沿图8的L-L线纵剖侧视图。
图11是表示下布移动装置的主要部分的放大正视图。
图12是下布移动装置的放大侧视图。
图13是下布移动装置和油箱的部分放大斜视图。
图14是沿图7中G-G线纵剖正视图。
图15是沿图7中J-J线纵剖正视图。
图16是辅助上布移动装置的放大正视图。
图17是布边控制装置的机构图。
图18是上布边检测机构的构成图。
图19是下布边检测机构的构成图。
图20是平缝缝纫机和布边控制装置的控制系统的框图。
图21是布边对齐控制程序的简要程序框图。
图22是缝纫用参数设定处理控制程序的简要程序框图。
图23是缝纫准备处理控制程序的简要程序框图。
图24是缝纫处理控制程序的简要程序框图。
图25是上布布边位置检测处理控制的简要程序框图。
图26是上布偏移量计算处理控制的简要程序框图。
图27是下布布边位置检测处理控制的简要程序框图。
图28是下布偏移量计算处理控制的简要程序框图。
图29是说明上布的缝纫区间的上布的部分俯视图。
图30是说明上布参数表内的数据构成图表。
本实施例是将本发明应用于工业用平缝缝纫机的情况。对平缝缝纫机M进行说明，缝纫机M与一般的工业用平缝缝纫机相同，所以，只作简单的说明。
平缝缝纫机M如图2所示，安装在作业用工作台T上，由缝纫机底座1、在该底座1的右端直立的脚柱2和从该脚柱2向左方延伸的与底座1相对的悬臂3构成。在底座1上设有使下送布牙8上下移动的送布牙上下动机构(图示略)及前后移动的送布牙前后动机构(图示略)和线轮捕捉器(图示略)等。
另外，在悬壁3上，设有针杆驱动机构和挑线杆驱动机构等，针杆驱动机构用来使下端可装着机针4(参见图17)的针杆(图示略)上下移动;挑线杆(图示略)驱动机构用来调整针杆上下动时使挑线杆上下移动。
在上述针杆后侧的缝纫机框F上，支持着可上下移动的压杆，在该压杆的下端安装着压脚6(参见图4)。该压杆和使上布UW进给的上送布牙7(参见图4)与后面所述的压脚驱动用电磁线圈159(参见图20)相连接，该压杆和上送布牙7依靠压脚驱动用电磁线圈159的驱动转换为上升后的退避位置，另外，该电磁线圈159的驱动停止时，转换为下降后的作用位置。
因此，该下送布牙8及上送布牙7的送布牙上下动机构、针杆驱动机构和挑线杆驱动机构由缝纫机电机140驱动。另外，下送布牙8按照与由线性电磁线圈(图示略)的驱动量变更的送布控制器的倾斜对应的送布量，通过送布牙前后动机构进行前后驱动。上送布牙7按照与由上送布牙用脉冲电机(图示略)的转动量变更的送布控制器的倾斜度对应的送布量，通过送布牙前后动机构进行前后驱动。
缝纫机电机140设置在紧靠上述作业用工作台T的下方，安装在支持作业工作台T的作业台9上。另外，操作盘10安装在平缝缝纫机M上，在该操作盘10上，设有缝纫作业所需要的多个操作开关。
布边控制装置15基本上包括设置在底座1和悬臂3之间的承布板驱动装置16和上布移动装置17以及设在底座1下侧的下布移动装置18和辅助地控制上布UW位置的辅助上布移动装置19，首先参照图2～图5说明设置在上布UW和下布DW之间的驱动支持上布UW和下布DW的承布板16的承布板驱动装置16。
略呈矩形的基板25固定在上述底座1上，在该基板25的上面前端安装着向左右方向延伸的带状直线支叉支承26，由略呈矩形的板材构成的承布台27配置在该直线交叉支承26上，且可以沿左右方向移动。
在承布台27的前方，沿左右方向配置的承布台转换汽缸143利用角撑架28固定在基板25上，该汽缸143的活塞杆143a的前端与固定在承布台27上的驱动杆29相连接。因此，承布台27利用承布台转换汽缸143向左方的伸出驱动可以转换为图3中实线所示的左方缝纫位置，利用向右方的退入驱动可以转换为双点点划线所示的右方退避位置。
另一方面，正面看略呈倒L形的安装板30的下部用小螺钉固定在承布台27上，双杆型承布台上下驱动汽缸144安装在该安装板30上，方向向下，承布板安装板31固定在该汽缸144的一对活塞杆144a的下端，如图5所示，俯视时略呈弯曲状的承布板32的基端用小螺钉固定在该承布板安装板31的下侧。该承布板32的前端如图7所示，经过半圆形的针板11向左方延伸到与滑板12接触。其中，安装在上述汽缸144的下侧的螺柱33(参见图5)是为了限制承布板安装31的上升位置，调节高度用的。
因此，承布板32利用承布板上下驱动汽缸144向下方的伸出驱动可以转移为图5中实线所示的下方缝纫位置，利用向上方的退入驱动可以转换为双点点划线所示的上方退避位置。另外，如前所述，承布板32在承布台27向退避位置移动的同时向右方退避位置移动。
下面，参照图3、图4、图6说明上布移动装置17。
在上述基板25的上面，向左右方向延伸的带状直线叉支承40安装在承布台27的后面，由略呈矩形的板材构成的移动台41配置在该直线交叉支承40上，可以沿左右方向移动。在该移动台41的正后方，沿左右方向配置的移动台转换汽缸145的基端通过支承托架42支枢在基板25上，可以摇动，该汽缸145的活塞杆145a的前端与固定在移动台41上的驱动杆43相连接。
因此，移动台41利用移动台转换汽缸145向左方的伸出驱动，可以转换为图3中实线所示的左方缝纫位置，利用向右方的退入驱动，可以转换为双点点划线所示的右方退避位置。
如图4和图6所示，侧面看呈L形状的台座44固定在该移动台41上，由步进电机构成的用于使上布UW沿与送布方向Q正交的方向(左右方向)移动的上布移动用电机141安装在台座44的垂直壁44a的后面，定时滑轮45固定在该上布移动用电机141的驱动轴141a上。
圆筒状的套筒46固定在上述垂直壁44a上，具有凸缘的圆筒状第1支枢47内嵌在该套筒46内，使该凸缘与定时滑轮45的后端面接触，使第1支枢不能脱出。
配置在紧靠该1支枢47的凸缘的的后方由带状板材构成的第1摇动臂49用小螺钉固定在凸缘上，同时，通过衬垫48和套筒46接触。臂转动用汽缸146的活塞杆146a的前端与第1摇动臂49的一部分向上突出的安装部49a相连接，可以转动，臂转动用汽缸146支枢在移动台41上安装的支柱50上，可以转动。
另外，配置在上述定时滑轮45的前方并具有凸缘的第2支枢51外嵌在驱动轴141a上，同时，支枢在移动台41上固定的支枢座53上，可以转动。配置在第2支枢51的凸缘正前方由带状板材构成的并且和上述第1摇动臂49相对的第2摇动臂54用小螺钉固定在凸缘上，同时，通过衬垫52与支枢座53接触。
第1摇动臂49和第2摇动臂54由一对连接件55连接成一体，定时滑轮58利用分别用小螺钉56固定在第1摇动臂49和第2摇动臂54的前端的一对支枢座57进行支枢，可以转动，定时传动带59张架在两个定时滑轮45和58之间。另外，第1摇动臂49和第2摇动臂54使固定在台座44上的一对螺柱60与连接件55的上侧和下侧接触，限制其活动范围。在两个摇动臂49和54之间，如图6所示，装配着一对用于向定时传动带59提供张力的拉紧用滑轮61。
因此，利用上布移动用电机141的正转驱动或反转驱动，定时传动带59通过两个定时滑轮45和58进行正转或反转，从而可使配置在定时传动带59下侧的上布UW向左方或右方移动。另外，两个摇动臂49和54利用臂转动用汽缸146向左方的伸出驱动，可以转换为图5中实线所示的缝纫转动位置，利用向右方的退入驱动可以转换为双点点划线所示的退避转动位置。其中，当两个摇动臂49和54切换为退避转动位置并且在左方缝纫位置，而承布板32切换为上方退避位置并且是左方缝纫位置时，下布DW可以置于针板11的上侧。
下面，参照图4和图8～图10说明分离板驱动机构65，该分离板驱动机构65设置在针板11的上面，用来驱动分别正确地独立进行上布UW的进给和下布DW的进给用的分离板66。
分离板66为板状，向下看呈弯曲状，位于针板11和承布板32之间，同时，其前端延伸到下送布牙8和上送布牙7之间，向后方呈弯曲状，其基端形成一个高台阶，用小螺钉固定在安装板67的左端。另一方面，如图4和图10所示，L形安装板68固定在上述承布板安装板31上，分离板前后驱动汽缸147安装在该L形安装板68上，固定在该汽缸147的活塞杆147a的前端的L形安装板69用小螺钉固定在安装板67上。即，分离板66通过安装板67和L形安装板69与活塞杆147a相连接。
因此，分离板66利用分离板前后驱动汽缸147向后方的伸出驱动可以转换为图8中实线所示的后方缝纫位置，利用向前方的退入驱动可以转换为双点点划线所示的前方退避位置。而且，由于分离板66通过分离板前后驱动汽缸147和L形安装板68安装在承布板安装板31上，所以，承布板32在向上升的退避位置移动的同时，移动到上方的退避位置。
下面，参照图2、图11～图13说明使下布DW沿左右方向移动的下布移动装置18。
在上述底座1内，配置有沿左右方向延伸的下轴13(参见图2)，该下轴13的左端连接着摆梭75，梭心套76装在该摆梭75内。另外，在作业用工作台T的下侧设置的油箱77，用以将摆梭75复盖起来。
在油箱77的下侧，安装着向下方延伸的板状支持框78。对下布移动机构80进行上下驱动的汽缸，即采用磁方式的无活塞杆型下布驱动用汽缸148以其上端向右方倾斜的状态安装在该支持框78上。因此下布移动机构80利用下布驱动用汽缸148向上方的伸出驱动，可以转换为图11中实线所示的上方缝纫位置，利用向下方的退入驱动可以转换为双点点划线所示的下方退避位置。
下面，说明与下布驱动用汽缸148的可动部分148a连接的下布驱动机构80。
用来使下布DW沿左右方向移动的下布移动用电机142固定在该可动部分148a上，同时，正面看略呈台形的支持板81的下端用小螺钉固定在其上。该支持板81的上端通过衬垫82，和支持杆83的下端连接，一对支枢85和86通过衬垫84用小螺钉固定在该支持杆83的上端，部分地呈圆锥形的下布进给轮87用销钉88支枢在这一对支枢85和86的上端，可以转动。
定时传动带90套在下布进给轮87和固定在下布驱动用电机142的驱动轴142a上的滑轮89之间。因此，利用下布驱动用电机142的正转驱动或反转驱动，下布进给轮87通过滑轮89和定时传动带90可以正转或反转，从而可以使配置于定时传动带90上侧的下布DW向左方或向右方移动。
这里，如图13所示，当下布移动机构80转换到上方缝纫位置时，下布进给轮87通过在滑板12上形成的矩形切口11a上升到露出承布台32的正下方梭心，所以，在油箱77上形成的梭心取出口77a被下布移动机构80复盖着。但是，当下布移动机构80转换到下方退避位置时，下布进给轮87便下降到油箱77的下侧，操作者在该状态时可以通过梭心取出口77a将梭心套76取出。
下面，参照图8～图10、图17和图18说明用来检测上布UW的布边位置的上布边检测机构95。
俯视时略呈矩形的传感器安装座96设置在与上述针板11对应的承布板32的上侧，用小螺钉固定在承布板32上。并且，如图17和图18所示在该传感器安装座96的左端，为了设定上布UW而将其大约下半部切去，形成传感器安装部96a，由棱镜构成的上布边检测传感器97安装在该传感器安装部96a内，其下部与传感器安装部96a的下侧靠近。即，上布边检测传感器97设置在沿送布方向Q上机针4的上侧。
如图18所示，上布边检测传感器97由顶角为90°的直角棱镜即第1棱镜98和第2棱镜99组合而构成，第1棱镜98的一个端面和第2棱镜99的一个端面粘贴在一起，第2棱镜99设置得与布边正交。并且，由纤维直径约为0.5mm的10根光导纤维A1-A10构成的上布光纤群FA的前端面排成一列，分别与第1棱镜98的右端(光线入射面)连接。此外，由发光二极管构成的10个发光元件OSU1-OSU10通过半透半反射镜HM1～HM10对应地设置在光纤A1～A10的端部，同时，设有由光敏三极管等构成的10个光接收元件ISU1～ISU10。
因此，从各个发光元件OSU1-OSU10投射来的激光等检测光通过半透半反射镜HM1～HM10后，经光纤A1～A10入射到第1棱镜98上，并以直角向第2棱镜99一侧进行全反射，然后，由第2棱镜99以直角向下侧进行全反射，从第2棱镜99以大致与位于下侧的上布UW或承布板32正交的方向投射。并且，从上布UW或承布板32上反射的反射光被第2棱镜99和第1棱镜98分别全反射后，经过与投射时相同的光纤A1～A10，在半透半反射镜HM1～NM10上进行反射，该反射光分别由光接收元件ISU1～ISU10所接收。
即，通过两个棱镜98和99，从10根光纤A1～A10的前端投射出与上布UW的布边交叉的点列状检测光，根据其反射光可以检测上布UW的布边位置。这时，光接收元件ISU1-ISU10接收的光量是，由承布板32反射时接收的光量比由上布UW反射时接收的光量大。
下面，参照图4、图7、图14、图15、图17和图19说明用来检测下布DW的布边位置的下布边检测机构100。
如图4所示，传感器支持板101固定在与上述上布移动用电机141的下侧对应的底板25上，连结板102安装在该传感器支持板101的左端的下侧。另外，在针板11上，形成俯视时略呈コ状的切口11b，俯视和侧面看略呈曲柄状的传感器安装座103固定在上述连结板102的前端，该传感器安装座103的台阶部分位于切口11b内。
由棱镜构成的下布边检测传感器104安装在传感器安装座103的前端沿左右方向长的传感器安装部103a内，其上部和传感器安装部103a的上侧靠近。即，下布边传检测传感器104大致与上述上布边检测传感器97相对，且设置在沿送布方向Q上机针4的上侧。
如图19所示，下布边检测传感器104由顶角成90°的直角棱镜即第1棱镜105和第2棱镜106组合而成，第1棱镜105的一个端面和第2棱镜106的一个端面粘贴在一起，第2棱镜106配置得与布边正交。并且，由纤维直径约为0.5mm的10根光纤B1～B10构成的下布光纤群FB的前端面排成一列分别与第1棱镜105的右端面(光线入射面)连接，另外，由发光二极管等构成的10个发光元件OSD1～OSD10通过半透半反射镜HM11～HM20对应地设置在光纤B1～B10的端部，同时，还设有由光敏三极管等构成的10个光接收元件ISD1～ISD10。
因此，由各个发光元件OSD1～OSD10投射的激光等检测光通过半透半反射镜HM11～HM20后，经光纤B1-B10入射到第1棱镜105上，并以直角向第2棱镜106一侧进行全反射，然后，由第2棱镜106以直角向上侧进行全反射，从第2棱镜106沿着大致与位于上侧的下布DW或承布板32正交的方向投射。并且，由下布DW或承布板32反射的反射光被第2棱镜106和第1棱镜105分别进行全反射后，再经过与投射时相同的光纤B1～B10后，在半透半反射镜HM11～HM20上进行反射，该反射光分别由光接收元件ISD1～ISD10接收。
即，通过两个棱镜105和106，从10根光纤B1～B10的前端投射出与下布DW的布边交叉的点列状检测光，根据其反射光可以检测下布DW的布边位置。这时，光接收元件ISD1～ISD10接收的光量是，由承布板32反射时接收的光量比由下布DW反射时接收的光量大。
如图7、图14和15所示，在紧靠针板11上形成的针孔11C的右侧设有用来分别限制上布UW和下布DW的布边位置的限制轮110，该限制轮110的基端固定在上述连接板102上，支枢在向左方延伸的支承部件111的前端，可以自由转动。
下面，参照图2和图16说明辅助上布移动装置19。
在上述作业用工作台T的左端，直立地设置有支枢座115，转动板116利用螺栓支枢在该支枢座115上，可以转动，另外，双杆型辅助上布支持汽缸149以向右下方倾斜的状态安装在该转动板116的上端。
汽缸安装部件118安装在该辅助上布支持汽缸149的活塞杆149a的前端，辅助上布施压汽缸150朝向右方安装在该汽缸安装部件118上，另外，正面看呈L形的辅助承布部件119安装在辅助上布施压汽缸150的活塞杆150a的前端。因此，如图16所示，辅助承布部件119利用辅助上布支持汽缸149向右方的伸出驱动，可以转换为图16中实线所示的右方缝纫位置，利用辅助上布支持汽缸149向左方的退入驱动，可以转换为图16中双点点划线所示(图2中用实线表示)的左方退避位置。另外，当辅助承布部件119转换到右方缝纫位置，并且两个摇动臂49和54转换为退避转动位置时，在辅助上布施压汽缸150进行伸出驱动时，利用定时传动带59和辅助承布部件119的右端可以辅助地支持沿上下方向配置的上布UW。这里，螺栓支持件120用小螺钉固定在支枢座115上，通过螺纹连接在螺杆支持件120上的螺栓121是为了调整上述辅助上布支持汽缸149的倾斜度而设置的。
平缝缝纫机M和布边控制装置15的控制系统的结构，如图20中的框图所示。
设置在操作盘10上的程序开关130、程序修正开关131、缝纫准备开关132、缝纫开始开关133、起动开关134、解除开关135、0～9数字键136、设定开关137和用来检测设置在悬臂3内的缝纫机主轴和转动位相并输出与针杆的移动位置对应的针位置信号的针位置信号发生器138分别与控制装置C的输入输出接口185连接。
另外，用于缝纫机电机140的驱动电路170、用于上布移动用电机141的驱动电路171、用于下布移动用电机142的驱动电路172、驱动承布台换向汽缸143的电磁换向阀151用的驱动电路173、驱动承布板上下驱动汽缸144的电磁换向阀152用的驱动电路174、驱动移动台换向汽缸145用的电磁换向阀153用的驱动电路175、驱动臂转动用汽缸146的电磁换向阀154用的驱动电路176、驱动分离板前后驱动汽缸147的电磁换向阀155用的驱动电路177、驱动下布驱动用汽缸148的电磁换向阀156用的驱动电路178、驱动辅助上布支持汽缸149的电磁换向阀157用的驱动电路179、驱动辅助上布施压汽缸150的电磁换向阀158用的驱动电路180、用于压脚驱动用电磁线圈159的驱动电路181、上布UW的布边检测用的发光元件OSU1～OSU10及光接收元件ISU1～ISU10和下布DW的布边检测用的发光元件OSD1～OSD10及光接收元件ISD1～ISD10分别和输入输出接口185连接。
控制装置C由众所周知的CPU187、通过数据总线等的总线186与该CPU187连接的输入输出接口185、ROM188和RAM189构成。
对应于各种开关130～137的操作，分别驱动电机140～142及电磁换向阀151～158的驱动控制程序和后面所述的本发明特有的布边对齐控制的控制程序等存储在ROM188内。
暂时存储由CPU187计算的计算结果的缓冲存储器、计数器和指示器等各种存储器设在RAM189内。
下面，参照图21～图28的程序图说明利用平缝缝纫机M和布边控制装置15的装制装置C进行的布边对齐控制的程序。图中的符号Si(i＝10、11、12……)是各程序步骤。
当给平缝缝纫机M接通电源时，就开始控制，首先，将RAM189的各个存储器清零，同时，驱动各个电磁换向阀151～158，各个汽缸143～150按照指定的顺序分别换向驱动到退避位置。另外，由于压脚驱动用电磁线圈159被驱动，所以，可以执行使压杆和上送布牙7移动到上升的退避位置，等一系列的初始设定处理(S10)即，执行初始设定处理的结果，是使下布DW和上布UW处于可以置于针板11上的状态。
然后，当操作上述操作盘10上的程序开关130时(S11、S12yes)，执行所缝纫的上布UW和下布DW的缝纫用参数设定处理控制(参见图22)(S13)。
该控制开始时，先操作0～9数字键136，设定并输入所希望的程序序号(S25)，然后对上布UW设定并输入从缝纫开始位置到缝纫结束位置的缝纫区间数D(S26)。这里，所谓缝纫区间，是将上布UW的布边形状按曲率半径相同的缝纫范围规定的缝纫区间。例如，如图29所示，将从上布UW的缝纫开始位置到缝纫结束位置的布边形状，按曲率半径相同的缝纫范围顺序设定为缝纫区间1、缝纫区间2、缝纫区间3……，该缝纫区间数D利用10个数字键136的操作进行输入。
接着，对设在RAM189中的缝纫区间计数器的计数值Dn设定初始值“1”(S27)，对该缝纫区间Dn，输入进行缝纫的针数Pn和与这时的布边位置对应的上布光纤群FA的基准光纤序号As，利用设定键137的操作，将针数Pn和基准光纤序号As缝纫区间Dn对应地存储到RAM189的工作存储器中(S28)。然后，缝纫区间计数值Dn增加1(S29)，该计数值Dn小于缝纫区间数D时，(S30No)，反复进行S28～S30的程序。
当该计数值Dn大于缝纫区间D时(S30yes)，对于下布DW来说和上述上布UW一样，对应于所设定的下布DW的各个缝纫区间数E，分别输入缝纫的针数Pn和与这时的布边位置对应的下布光纤群FB的基准光纤序号Bs，每操作一次设定键137，就将针数Pn和基准光纤序号Bs与缝纫区间En对应地存储到RAM189的工作存储器中(S31～S35)。当对所存的缝纫区间E设定了针数Pn和基准光纤序号Bs时(S35yes)，结束该控制，返回到图21所示的进行布边对齐控制的S11。因此，在RAM189的表存储器中，例如，如图30所示，对于上布UW的各缝纫区间Dn，存储着上布参数表PTU，在该上布参数表PTU中，与基准布边位置相对应的基准光纤序号As和针数Pn对应。另外，对于下布DW，同样也存储着下布参数表。
操作程序修正开关131时(S11yes;S12No;S14yes)，操作10个数字键136，输入进行修正的程序的序号(S15)，对该程序序号的内容，执行依次修正针数Pn及与布边位置对应的基准光纤序号As和Bs的修正处理(S16)，然后返回到上述S11。
操作缝纫准备开关132时(S11yes;S12和S14No;S17yes)，执行缝纫准备处理控制(参见图23)(S18)。
开始进行该控制，先操作起动开关134时(S40和S41yes)，根据设在RAM189中的标志存储器的标志数据，未设定第1起动标志1MF时，即各个汽缸143～150分别驱动在退避位置时(S42No)，先使承布台换向汽缸143进行伸出驱动(S43)，然后使移动台换向汽缸145进行伸出驱动(S44)，设定第1起动标志1MF(S45)，然后返回到上述S40，因此，在两个摇动臂49和54保持在退避转动位置的状态下，转换到左方缝纫位置，并且，在承布板32保持在上方退避位置的状态下，转换到左方缝制位置。这时，如图9所示，使下布DW的布边位置从左方与限制轮110接触，同时，使缝纫开始位置和落针位置一致，下布DW设定在针板11的上侧和承布板32的下侧。
再次操作起动开关134时(S40和S41yes)，第1起动标志1MF已设定(S42yes)，当第2起动标志2MF已清除时(S46No)，先使承布板上下驱动汽缸144进行伸出驱动(S47)，然后，使分离板前后驱动汽缸147进行伸出驱动(S48)。另外，使下布驱动用汽缸148进行伸出驱动(S49)，设定第2起动标志2MF(S50)，然后，返回到上述S40。因此，在承布板32保持在左方缝纫位置的状态下，转换到下方缝纫位置，分离板66转换到后方缝纫位置，而下布移动机构80转换到上方缝纫位置，由定时传动带90的上端和下布进给轮87将下布DW挤压并保持在承布板32上。
这时，如图9所示，使上布UW的布边从左方与限制轮110接触，同时使其布边和下布DW的布边一致，并且使缝纫开始位置和落针位置一致地设定在承布板32的上侧。
然后，再次操作起动开关134时(S40和S41yes)，第一起动标志1MF和第2起动标志2MF已设定(S42和S46yes)，第3起动标志3MF未设定时(S55No)，使臂转动用汽缸146进行伸出驱动(S56)，设定第3起动标志3MF(S57)，然后，返回到上述S40。因此，两个摇动臂49和54转换到缝纫转动位置，由定时传动带59的下端将上布UW挤压并保持在承布板32上。
再次操作起动开关134时(S40和S41yes)，第1、第2、第3起动标志1MF、2MF、3MF分别已设定时(S42、S46、S55yes)，停止驱动压脚驱动用电磁线圈150(S58)，压脚6和上送布牙7转换到推压位置，结束该控制后，返回到图21所示的布边对齐控制程序中的S11。
但是，在停止驱动压脚驱动用电磁线圈150之前，操作解除开关135时(S40yes;S41No;S51yes)，第2起动标志2MF或第3起动标志3MF已设定时(S52yes)，按照指定的顺序使汽缸143和145以外的所有进行伸出驱动的汽缸144和146～148顺序进行退入驱动(S53)，两个起动标志2MF和3MF分别予以清除(S54)，然后返回到上述S40。结果，可以从下布DW开始进行再设定。
操作缝纫开始开关133时(S11yesS12、S14、S17No;S19yes)，执行缝纫处理控制(参见图24)(S20)。
开始该控制时，先使计数针数P的计数值P清零(S60)，驱动缝纫机电机140(S61)。因此，上送布牙7和下送布牙8分别执行布进给动作，使达到预先设定的布进给量，所以，上布UW和下布DW的布边开始对齐。
根据针位置信号发生器138的针位置信号，当达到机针4扎入上布UW即所谓的针布一致的定时时(S62yes)，针数计数值P增加1(S63)，根据该针数计数值P和上述上布及下布参数表PT，缝制处理未结束时(S64No)，先对上布UW执行布边位置检测处理控制(参见图25)(S65)。
开始该控制时，先对光纤计数器的计数值f设定初始值“1”(S77)，使由该光纤计数值f指示的上布用发光元件OSUn点亮发光(S78)。结果，如前所述，从发光元件OSUn投射的检测光经过与该发光元件OSUn对应的光纤An，再通过第1棱镜98和第2棱镜99后，在上布UW或承布板32上发生反射，该反射光经过同一光纤An，被半透半反射镜Mn反射，由与发光元件OSUn对应的光接收元件ISUn接收。然后，求出与由光纤计数值f指示的上布用光接收元件ISUn接收的光量对应的接收光光量值r(数字值)(S79)。
当该接收光光量值r大于指定的阈值k时(S80yes)，由于不存在与该光纤An对应，的上布UW，所以，设定的以光纤计数值f为参数的光纤标志FF(f)(S81)。另一方面，当该接收光光量值r小于阈值k时(S80No)，由于存在与该光纤An对应的上布UW，所以，将光纤标志FF(f)清除(S82)。
然后，由光纤计数值f指示的上布用发光元件OSUn熄灭(S83)，计数值f增加1(S84)，当该计数值f大于上布光纤群FA的光纤数A时(S85No)，反复执行S78～S85的程序。对于所有的光纤An顺序投射与上布UW的布边交叉的点列状的检测光，并求出它们的接收光光量值r时(S85yes)，根据与光纤数A对应的A个光纤标志FF(f)的标志数据，决定与上布UW的布边位置对应的光纤序号Am、即这些标志数据从“1”变为“0”时的光纤序号Am(S86)，这种控制结束之后，返回到图24所示的缝纫处理控制程序中的S66，执行上布偏移量计算处理控制(参见图26)。
开始该控制时，根据针数计数值P和上布参数表PTU求出当时的缝制位置即当时的缝纫区间序号Dn(S105)，从上布参数表PTU读出与该缝纫区间序号Dn对应的基准光纤序号As(S106)。然后，根据该基准光纤序号As、布边光纤序号Am和光纤的直径，计算布边位置相对于基准光纤序号As的偏移量，同时，求出该偏移方向(107)。该控制结束之后，返回到缝纫处理控制程序中的S67，根据该偏移量和偏移方向，驱动上布移动用电机141。结果，即使上布UW的布边形状的曲率半径发生变化，每当变更缝纫区间Dn时，可以求出布边位置相对于该缝纫区间Dn的基准光纤序号As的偏移量，所以，，总是能使上布UW确实地保持指定的锁边宽度。
接下去，对于下布DW，执行布边位置检测处理控制(参见图27)(S68)。由于该控制和上述上布布边位置检测处理控制一样，所以，只进行简单的说明，每当光纤计数值f增加1时，由该光纤计数值f指示的下布用发光元件OSDn点亮发光，从发光元件OSDn投射出来的检测光经过与该发光元件OSDn对应的光纤Bn、第1棱镜105和第2棱镜106，在下布DW或承布板32上发生反射，该反射光经过同一光纤Bn后被半透半反射镜HMn反射，由与发光元件OSDn对应的光接收元件ISDn接收。然后，根据与该光接收元件ISDn接收的光量对应的光量值r的大小，设定或清除以光纤计数值f为参数的光纤标志FF(f)(S90～S98)。
对于所有的光纤Bn，顺序投射与下布DW的布边交差的点列状的检测光，求出它们的接收光光量值r后(S98yes)，根据与光纤数B对应的B个光纤标志FF(f)的标志数据，决定与下布DW的布边位置对应的光纤序号Bm(S99)，该控制结束之后，返回以缝纫处理控制程序中的S69，执行下布偏移量计算处理控制(参见图28)。
开始该控制时，和上述上布偏移量计算处理控制一样，读出与当时的缝纫区间序号En对应的基准光纤序号Bs(S110，S111)，计算与基准光纤序号Bs对应的布端位置的偏移量，同时，求出该偏移方向(S112)，该控制结束之后，返回到图24所示的缝纫处理控制程序中的D70，根据偏移量和偏移方向驱动下布移动用电机142，然后返回到S62。结果，即使下布DW的布边形状的曲率半径发生变化，每当缝纫区间En变更时，由于可以求出与该缝纫区间En的基准光纤序号Bs布边位置的偏移量，所以，总是能使下布DW确实地保持指定的锁边宽度。
当缝制工作结束后(S64yes)，达到针上位置的定时时，停止驱动缝纫机电机140(S71)，驱动压脚驱动用电磁线圈159(S72)，按指定的顺序对所有的汽缸143～148进行退入驱动(S73)，结束该控制之后，返回到图21所示的布边对齐控制程序中的S11。结果，承布板32、分离板66及两个摇动臂49和54等分别转换到退避位置，所以，经过缝纫处理后便可将已一体化的缝料取出来。
如上所述，通过变更设定与缝纫处理行进中的当时的缝纫区间对应的基准光纤序号As和Bs，可以使上布UW的布边向与送布方向Q正交的方向移动，同时，可以使下布DW的布边向与送布方向Q正交的方向移动，以消除根据变更过的基准光纤序号As及Bs和布边光纤序号Am求出的上布UW和下布DW的布边位置的偏移量，所以，不管预先设定的基准光纤序号As和Bs如何，而且即使上布UW和下布DW的布边形状是包含由不同的曲率半径构成的多种曲线和直线复杂形状，也总是可以可靠地保持指定的做缝宽度，从而可以进行外观漂亮的锁边工作。
另外，也可以把每次缝纫开始的各个针数与该落针位置的基准光纤序号As及Bs对应地存储到上述上布参数表PTU和下布参数表中。这时，可以更准确地保持做缝宽度。
作为上布移动装置17，也可以采用使上送布牙7能向与送布方向Q正交的方向移动的结构;作为下布移动装置18，也可以采用使下送布牙8能向与送布方向Q正交的方向移动的结构。
此外，设置在上布光纤群FA及下布光纤群FB中的光纤的根数不限于10根，也可以变更光纤的直径，用任意根光纤构成。
如上所述，按照本发明的缝纫机的布边控制装置，设有基准位置数据存储器、缝纫位置检测器和基准位置变更设定器，通过变更设定与缝纫处理行进中的当时的缝纫位置对应的基准位置，可以使缝料布边向与送布方向正交的方向移动，以消除根据变更后的基准位置和布边位置求出的缝料的布边位置的偏移量，所以，不管变更设定的基准位置数据如何，而且即使缝料的布边形状是包含由不同的曲率半径构成的多种曲线和直线的复杂形状，也总是能可靠地保持指定的做缝宽度，从而可以进行外观漂亮的锁边工作。
M-工业用平缝缝纫机15-布边控制装置17-上布移动装置18-下布移动装置25-底座41-移动台45-定时滑轮49-第1摇动臂54-第2摇动臂58-定时滑轮59-定时传动带80-下布移动机构87-下布进给轮90-定时传动带95-上布边检测机构97-上布边检测传感器
100-下布边检测机构104-下布边检测传感器
权利要求
1.具有布边检测器、偏移量计算器和缝料移动器的缝纫机的布边控制装置，布边检测器设置在送布方向上机针的上侧，用来检测缝料的布边位置；偏移量计算器根据布边检测器的输出，求出缝料的布边位置偏离预先设定的基准位置的偏移量；缝料移动器用来使缝料的布边向与送布方向正交的方向移动，以消除由偏移量计算器求出的偏移量，其特征在于在这种缝纫机的布边控制装置中设有基准位置数据存储器、缝纫位置检测器和基准位置变更设定器，基准位置数据存储器用来把与缝料的缝纫位置对应的基准位置的数据存储起来；缝纫位置检测器用来检测缝料的当时的缝纫位置；基准位置变更设定器根据缝纫位置检测器的输出和基准位置数据存储器存储的数据变更设定基准位置。
2.缝纫装置，其特征在于包括上布进给机构及下布进给机构、上缝料移动机构及下缝料移动机构、上布边检测器及下布边检测器、送布存储器、布边位置数据存储器、缝纫位置检测器、第1控制器和第2控制器，上送布机构及下送布机构可以分别独立地进给重叠缝合的上缝料和下缝料;上缝料移动机构及下缝料移动机构可以分别独立地使上述上缝料的布边和下缝料的布边向与送布方向正交的方向移动;上布边检测器及下布边检测器可以分别独立地检测上述上缝料的布边和下缝料的布边;送布存储器用来将和上述上下缝料的相对进给有关的数据与缝料的缝纫位置对应地预先存储起来;布边位置数据存储器用来将上述两个布边检测器的检测位置处的两个缝料的布边基准位置与缝纫位置对应地预先存储起来;缝纫位置检测器用来检测上述两个缝料的当时的缝制位置;第1控制器根据上述缝纫位置检测器的输出和上述送布存储器的数据控制上述上送布机构和下送布机构;第2控制器根据上述缝纫位置检测器的输出和上述布边位置数据存储器的数据控制上述上缝料移动机构和下缝料移动机构。
3.如权利要求2所述的缝纫装置，其特征在于上送布存储器作为与相对送布量有关的数据，存储下缝料的送布量相对于上缝料的送布量的送布量比率的数据。
全文摘要
本发明的目的在于获得外观漂亮的锁边。本发明将缝料沿缝制路径划分出布边的曲率一定的各个部分，将各个部分作为缝纫区间，在各个区间，分别决定进行布边控制所需要的用于布边检测的基准位置，预先用针数设定缝纫区间的长度。并且，在缝纫开始的同时，计数针数，读出该计数值表示的缝纫区间的传感器检测的基准位置，根据布边检测位置相对于该基准位置的偏离(偏移量和偏移方向)可以使缝纫向与送布方向正交的方向移动。
文档编号B65H7/10GK1086277SQ9311863
公开日1994年5月4日 申请日期1993年10月8日 优先权日1992年10月8日
发明者铃木孝明, 大佳行 申请人:兄弟工业株式会社