专利名称：缝纫机的上线夹持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及在底板部安装的针板下侧、可解除地夹持从缝针的孔眼中延伸的上线的线端部的缝纫机的上线夹持机构。
背景技术：
在形成套结加固线迹的套结加固缝纫机等的各种缝纫机中，因加工布的种类和上线的种类不同，缝制开始时随着挑线杆的上升往往会使上线从缝针的孔眼中脱出。为此，有一种提案是在缝制开始时将上线夹持在针板下侧，通过将上线的夹持持续至形成数针的线迹，以防止跳针。这种上线的夹持是在缝制开始时缝针从最上位置下降而通过针板的针眼之后、在下一次的上升途中移动到针板上侧之时所执行的，将上线中留在针板下侧的线端部夹持。
在日本国专利特许第2671478号公报中，记载着一种将上线的线端部夹持于针板下侧的上线夹持机构。该上线夹持机构具有线夹持构件，在线夹持构件上形成有线孔，该线孔在线夹持构件移动到开始位置的基础上与针板的针孔的下方重合，在线夹持构件移动到开始位置的状态下，当缝针下降时从针孔内进入线孔内，缝针上升时从线孔内和针孔内脱出。该缝针上升时，上线的线端部留在线夹持构件的线孔内，当线夹持构件从开始位置移动到夹持位置时，线端部被夹持在线夹持构件与针板之间，线夹持构件从夹持位置移动到解除位置时释放线端部。采用这种上线夹持机构时，线夹持构件在开始位置、夹持位置、解除位置之间进行直线性移动操作。这样，由于必需有对线夹持构件的直线性移动方向进行引导的多根连杆、支承多根连杆的部件和生成线夹持构件移动力的多个气缸等大量的构件，因此，存在着上线夹持构件结构复杂的问题。
本发明目的在于，提供构件数少且结构简单的、可解除地夹持上线的线端部的缝纫机的上线夹持机构。
发明内容
本发明的缝纫机的上线夹持机构，在底板部安装的针板下侧，可解除地夹持从缝针的孔眼中延伸的上线的线端部，其特征在于，包括设于所述针板下侧的第1线夹持构件；可转动地设于所述针板的下侧、具有贯通所述针板的针孔的缝针可通过的线孔的第2线夹持构件；以及将所述第2线夹持构件转动操作到所述线孔沿着所述缝针的移动方向与所述针孔并列的开始位置、在所述第1线夹持构件与所述第2线夹持构件间将上线的线端部夹持的夹持位置、解除线端部夹持的解除位置的驱动装置。
采用本发明，当第2线夹持构件处于开始位置时，第2线夹持构件的线孔沿着缝针的移动方向与针板的针孔并列。在此状态下，缝针往复运动时从针孔内进入线孔内，从线孔内和针孔内脱出。该缝针脱出时，上线的线端部留在线夹持构件的线孔内。在该线端部留在线孔内的状态下，当线夹持构件从开始位置转动到夹持位置时，线端部被第1线夹持构件与第2线夹持构件之间夹持，当第2线夹持构件在线端部的夹持状态下从夹持位置转动到解除位置时，将线端部的夹持解除。采用这种上线夹持机构时，将第2线夹持构件在开始位置、夹持位置、解除位置之间转动。这样，由于不再需要对第2线夹持构件的直线性移动方向进行引导的多根连杆、支承多根连杆的部件和生成第2线夹持构件移动力的多个气缸等，故可使上线夹持构件结构简单化。
附图的简单说明
图1为表示本发明的实施例的电子套结加固缝纫机外观的侧面图。
图2为从斜下方表示上线夹持机构的立体图。
图3为表示底板部的内部构成的正面图。
图4为表示筒式底板部的内部构成的平面图、表示第1线夹持板的夹持位置和第2线夹持板的开始位置。
图5为图4的5-5线的剖面图。
图6为表示筒式底板部的内部构成的平面图、表示第1线夹持板的夹持位置和第2线夹持板的夹持位置。
图7为图6的7-7线的剖面图。
图8为表示筒式底板部的内部构成的平面图、表示第1线夹持板的解除位置和第2线夹持板的解除位置。
图9为图8的9-9线和剖面图。
图10为表示电子套结加固缝纫机的电气性构成的方框图。
图11为表示控制装置的控制内容的流程图。
图12为表示缝针的运动轨迹和挑线杆的运动轨迹的图。
具体实施例方式
下面参照图1～图12说明本发明的实施例。
如图1所示，电子套结加固缝纫机1被设置在作业台8上。该电子套结加固缝纫机1由底板部2、从底板部2的后端部向上方延伸的支柱部5以及从支柱部5的上端部向前方延伸的臂部6所构成，臂部6与底板部2的上方对置。这些底板部2和臂部6是前后方向的长度尺寸相对性长，左右方向的长度尺寸相对性短。
如图10所示，在作业台8上安装着操作面板9。该操作面板9上安装着液晶显示器9a、选择套结加固线迹的种类和套结加固线迹的花样用的选择开关9b、形成套结加固线迹时设定是否要将上线7的端部7a(均参照图5)夹持用的线夹持模式开关9c、设定缝制速度等缝制条件用的设定开关9d、以及初始设定开关9e。
在臂部6的内部，收纳有针杆上下运动机构和挑线杆上下运动机构(均未图示)。针杆上下运动机构10(参照图1)能上下运动，缝针11(参照图1)被安装在针杆10上。挑线杆上下运动机构能使挑线杆72(参照图1)上下运动，上线7通过挑线杆72的上升而被提起。
在支柱部5的内部和臂部6的内部收纳有驱动力传递机构(未图示)。该驱动力传递机构通过主轴(未图示)将缝纫机电动机67(参照图10)的回转力传递给针杆上下运动机构，缝纫机电动机67安装在支柱部5上，主轴被收纳在臂部6内。在支柱部5的内部和臂部6的内部收纳有压脚驱动机构(未图示)。该压脚驱动机构将驱动力传递给压布机构(未图示)，压布机构利用从压脚驱动机构传递来的驱动力使压脚13(参照图1)上下运动。该压布机构将按压电动机68(参照图10)作为驱动源，被收纳在底板部2内。
如图1所示，底板部2由底板本体部3和筒式底板部4构成。底板本体部3是指在底板部2中支承支柱部5的部分，筒式底板部4是指从底板本体部3向前方延伸的部分。在该筒式底板部4中，用多个螺钉安装着针板12。通过取下多个螺钉可将该针板12从筒式底板部4取出。如图6所示，在针板12上形成有沿厚度方向贯通针板12的圆形的针孔12a。
在底板部2的内部收纳有送布机构(未图示)。该送布机构将Y轴驱动电动机71(参照图10)的驱动力传向送料板14(参照图1)的基础上，操作送料板14向图1的前后方向(Y方向)移动，在将X轴驱动电动机70(参照图10)的驱动力传向送料板14的基础上，操作送料板14向图1的左右方向(X方向)移动，加工布W(参照图3)跟随送料板14朝前后方向及左右方向的移动而朝前后方向及左右方向移动。在底板部2的内部安装着剪线机构(未图示)。该剪线机构用于将上线7和下线切断，在缝制处理结束之时进行动作。
在作业台8的下方配置着踏板18(参照图10)，当作业者将踏板18从初始位置踩下到第1档的压布位置时，随着按压电动机68(参照图10)的驱动，压脚13向下方的压布位置移动，将加工布W按压在针板12的上表面。当该踏板18从第1档的压布位置踩下到第2档的缝制位置时，开始缝制处理。该踏板18是一种克服踏板弹簧(未图示)的弹性力、从初始位置踩下到压布位置和缝制位置的构件，作业者在将踏板18踩下到压布位置或缝制位置的状态下，当脚离开踏板18时，踏板18利用踏板弹簧的弹性力返回初始位置。
如图1所示，在底板部2的内部安装着垂直梭15。该垂直梭15被配置在回转轴的朝前后方向垂直的方向上，具有图3所示的梭床15a、摆梭15b和摆梭托15c。梭床15a静止配置在底板部2的内部，摆梭15b可回转地收纳在梭床15a的内部。该摆梭15b具有梭尖15d，在摆梭15b的内部收纳有梭心套17。在该梭心套17的内部收纳有梭心(未图示)，在梭心中卷装着下线。
如图1所示，在底板部2的内部收纳有下轴16。该下轴16与主轴连动地交替反复着正转和反转的动作。下轴16的回转量被设定成220度～230度范围内。该动作称为半回转，下轴16半回转的驱动力通过摆梭托15c传递给摆梭15b，摆梭15b利用从下轴16传递来的驱动力与下轴16连动地进行半回转。即，摆梭15b的梭尖15d随着摆梭15b的正转，在针板12的下侧将上线7的线环捕捉。该梭尖15d是一种摆梭15b进出于上线的线环内时起着引导作用的构件，摆梭15b与缝针11的上下运动连动地通过半回转来形成线迹。
如图4所示，在针板12上，使用2个小螺钉30a将定刀30固定。该定刀30具有刃部，被配置在针板12的下方。在该针板12上，以销32为中心可回转地安装着动刀31。该动刀31具有刃部，剪线连杆33以轴33a为中心可回转地与动刀31连接。该剪线连杆33通过剪线驱动机构(未图示)与剪线螺线管69(参照图10)连接，当剪线螺线管69接通时，随着剪线连杆33的移动，动刀31以销32为中心进行转动，在动刀31与定刀30之间将上线7和下线同时切断。
如图1所示，在底板部2的内部收纳有上线夹持机构20。该上线夹持机构20是一种在形成套结加固线迹时将上线7的线端部7a夹持的构件，以线夹持模式开关9c正在接通操作为条件进行动作。下面说明上线夹持机构20。
如图4所示，上线夹持机构20具有与第1线夹持构件相当的第1线夹持板21和与第2线夹持构件相当的第2线夹持板22。第1线夹持板21以垂直的第1销23为中心可转动地安装在针板12上，被配置在图5所示的针板12的下侧。如图4所示，该第1销23被配置在针板12的针孔12a的后左方，第1线夹持板21是具有臂部21a和臂部21c的L字状。在该第1线夹持板21的臂部21a上的前端部形成有第1线夹持部21b，在第1线夹持板21的臂部21c上的长度方向的中央部形成有止动部21d。第1线夹持部21b是与上线7的夹持动作直接有关的部分，是从臂部21a向右方凸出的部分。止动部21d是在与对象物直接接触的基础上对第1线夹持板21的转动进行限制的部分，是从臂部21c向后方凸出的部分。
第2线夹持板22以垂直的第2销24为中心可转动地安装在针板12上，被配置在图5所示的针板12的下侧，并且与第1线夹持板21的下方邻接状配置。如图4所示，该第2线夹持板22是具有臂部22a和臂部22c的L字状，第2线夹持板22的第2销24配置在第1线夹持板21的第1销23的后方。在该第2线夹持板22的臂部22a上，形成有线孔22b与第2线夹持部22c的重合部22g，当第2线夹持板22处于规定位置时，如图5所示，第2线夹持板22的线孔22b位于针孔12a的下方，容许缝针11通过针孔12a与上线7一起贯通线孔22b内。将该线孔22b与针孔12a的下方重合的位置称为第2线夹持板22的开始位置(S)。该第2线夹持板22的第2线夹持部22c是与上线7的夹持动作直接有关的部分，如图4所示，是臂部22a中位于线孔22b右方的部分。
如图4所示，在针板12的后面固定着板状的弹簧支架25。该弹簧支架25被配置在第2线夹持板22的后方，在弹簧支架25上安装着由拉伸螺旋弹簧构成的回程弹簧26的后端部，回程弹簧26的前端部被安装在第1线夹持板21的臂部21c上。该回程弹簧26与弹性构件相当，向第1线夹持板21赋予图4的逆时针方向的转动力。
在底板部2上固定着轮毂部22d，轮毂部22d同心状地与第2线夹持板22的第2销24的外周面嵌合。该轮毂部22d与卡止构件相当，第1线夹持板21在止动部21d与轮毂部22d接触后对图4的逆时针方向的转动进行限制。将该第1线夹持板21利用轮毂部22d与止动部21d间的卡合力作出转动限制的位置称为夹持位置(K)。将该第1线夹持板21保持于夹持位置(K)，并且，在将第2线夹持板22保持于开始位置(S)的状态下，第2线夹持板22的重合部22g从下方与第1线夹持板21的第1线夹持部21b接触。
如图4所示，在第2线夹持板22的臂部22a上，固定着卡合销27。该卡合销27从臂部22a的上面向上方凸出，被配置在线孔22b的后方。该卡合销27是一种在第2线夹持板22从图4的开始位置(S)朝顺时针方向转动的基础上与第1线夹持板21卡合的构件，如图6所示，将卡合销27与第1线夹持板21卡合的位置称为第2线夹持板22的夹持位置(K)。当该第2线夹持板22从夹持位置(K)朝顺时针方向转动时，第1线夹持板21被卡合销27所推压，从夹持位置(K)克服回程弹簧26的弹性力而朝顺时针方向转动。图8表示将第1线夹持板21和第2线夹持板22双方从夹持位置(K)转动到顺时针方向的极限位置的状态，将第1线夹持板21的顺时针方向的极限位置和第2线夹持板22的顺时针方向的极限位置称为第1线夹持板21的解除位置(L)和第2线夹持板22的解除位置(L)。
如图2所示，上线夹持机构20具有转动机构35。该转动机构35用于对第2线夹持板22进行转动操作，采用了如下结构。
如图1所示，在底板本体部3的内部固定着安装板37，在安装板37上固定着由步进电动机构成的线夹持电动机36。该线夹持电动机36与驱动装置相当，被收纳在底板部2内的与针板12反向侧的后端部。该线夹持电动机36朝下配置以使驱动轴36a指向下方。如图2所示，在该驱动轴36a上固定着柄38，连接板39以轴40为中心可转动地与柄38连接，柄41的下臂部41a以轴43为中心可转动地与连接板39连接。该柄41具有下臂部41a和上臂部41b，通过轴42可转动地被支承在底板本体部3上。
如图1所示，在底板部2内收纳有线夹持连杆45。在该线夹持连杆45上，形成有如图2所示的凸部45b，凸部45b以轴44为中心可转动地与柄41的上臂部41b连接。在该线夹持连杆45的前端部固定着连接销46。该连接销46从线夹持连杆45的上面向上方凸出，如图4所示，从下方插入卡合孔22f中。该卡合孔22f形成于第2线夹持板22的臂部22e上，第2线夹持板22通过连接销46可转动地与线夹持连杆45连接。另外，图2的符号75表示由柄38、连接板39、柄41和线夹持连杆45构成的连接机构，线夹持连杆45的连接销46与连接机构75相当，第2线夹持板22的卡合孔22f与第2线夹持构件的连接部相当。
当线夹持电动机36的驱动轴36a处于原点位置时，如图4所示，将第2线夹持板22保持于开始位置(S)。在将该第2线夹持板22保持于开始位置(S)的状态下，第1线夹持板21的止动部21d与轮毂部22d卡合，将第1线夹持板21保持于夹持位置(K)。在将这些第1线夹持板21和第2线夹持板22保持于夹持位置(K)和开始位置(S)的状态下，如图5所示，第2线夹持板22的线孔22b与针板12的针孔12a从下方重合，缝针11可以通过针孔12a贯通于线孔22b内。
当线夹持电动机36的旋转轴36a从原点位置回转了设定量时，操作力通过柄38、连接板39、柄41作用于线夹持连杆45，线夹持连杆45向后方移动。于是，第2线夹持板22从图4的开始位置(S)朝顺时针方向转动，到达图6的夹持位置(K)。将该第2线夹持板22从开始位置(S)转动到夹持位置(K)所需的角度称为第1角度α，将第2线夹持板22从开始位置(S)转动操作到夹持位置(K)用的线夹持电动机36的驱动轴36a的回转方向称为正方向。
当第2线夹持板22到达夹持位置(K)时，如图7所示，第2线夹持板22的第2线夹持部22c从下方与第1线夹持板21的第1线夹持部21b以接触状态进行重合，第2线夹持板22的线孔22b被第1线夹持板21的第1线夹持部21b堵住。在该线孔22b闭塞状态下，第2线夹持板22的第2线夹持部22c与第1线夹持板21的第1线夹持部21b之间将上线7的线端部7a夹持。该线端部7a是指从缝针11的孔眼11a中延伸来的上线7的端部，在第2线夹持板22到达夹持位置(K)的基础上，线端部7a被夹持在第1线夹持板21与第2线夹持板22之间。在此状态下，线端部7a位于垂直梭15的梭尖15d的回转轨迹的外部，可防止线端部7a被梭尖15d勾住。
在第2线夹持板22到达夹持位置(K)的状态下，如图6所示，第2线夹持板22的卡合销27与第1线夹持板21接触。在此状态下，当线夹持电动机36的回转轴36a回转了设定量时，线夹持连杆45直线地向后方移动。接着，第2线夹持板22从图6的夹持位置(K)朝顺时针方向转动，到达图8的解除位置(L)。此时，第1线夹持板21被第2线夹持板22的卡合销27所推压，与第2线夹持板22一起从夹持位置(K)到达解除位置(L)。将该第2线夹持板22从夹持位置(K)转动到解除位置(L)所需的角度称为第2角度α2。
第1线夹持板21的第1销23和第2线夹持板22的第2销24相互错位，第2线夹持板22从夹持位置(K)移动到解除位置(L)时的线孔22b的移动量与第1线夹持板21从夹持位置(K)移动到解除位置(L)时的第1线夹持部21b的移动量不一样。因此，当第1线夹持板21和第2线夹持板22双方到达解除位置(L)时，如图8所示，因第2线夹持板22的线孔22b与第1线夹持板21的第1线夹持部21b相互错位，故如图9所示，在线孔22b局部性开放的基础上，上线7的线端部7a变成解除状态。在此状态下，线端部7a位于垂直梭15的梭尖15d回转轨迹的外部，可防止线端部7a被梭尖15d勾住。即，上线7的线端部7a在第1线夹持板21和第2线夹持板22双方到达解除位置(L)的基础上变成解除状态。
在第1线夹持板21和第2线夹持板22处于解除位置(L)的状态下，线夹持电动机36接通，当线夹持电动机36的驱动轴36a反转时，将操作力通过柄38、连接板39、柄41传递给线夹持连杆45，线夹持连杆45向前方移动。于是，第2线夹持板22从图8的解除位置(L)经由图6的夹持位置(K)返回图4的开始位置(S)。将该第2线夹持板22从解除位置(L)返回开始位置(S)用的线夹持电动机36的驱动轴36a的回转方向称为反转方向。
当第2线夹持板22从解除位置(L)返回开始位置(S)时，第2线夹持板22的卡合销27与第2线夹持板22一起移动，故第1线夹持板21利用回程弹簧26的弹性力朝图8的逆时针方向转动。该第1线夹持板21朝逆时针方向的转动，根据第1线夹持板21的止动部21d与轮毂部22d的接触而被限制，第1线夹持板21在止动部21d与轮毂部22d的接触后返回夹持位置(K)。即，第1线夹持板21利用回程弹簧26的弹性力从解除位置(L)返回到夹持位置(K)。
如图2所示，在安装板37上固定着由磁性传感器构成的原点传感器48，磁性材料制的检测部39a进入原点传感器48的检测区域内时，从原点传感器48输出高电平的原点信号。该检测部39a形成于连接板39上，当第2线夹持板22处于开始位置(S)时，检测部39a进入原点传感器48的检测区域内。即，原点传感器48对第2线夹持板22处于开始位置(S)进行检测，与输出原点信号的第1检测器相当。
如图2所示，在底板本体部3的内部固定有安装板50。在该安装板50上固定着由磁性传感器构成的解除传感器49，磁性材料制的检测部45a进入解除传感器49的检测区域内时，从解除传感器49输出高电平的原点信号。该检测部45a形成于线夹持连杆45上，当第2线夹持板22处于解除位置(L)时，检测部45a进入解除传感器49的检测区域内。即，解除传感器49对第2线夹持板22处于解除位置(L)进行检测，与输出解除信号的第2检测器相当。
图10的控制装置55与控制装置相当，以微电脑为主体而构成。该控制装置55具有输入接口56、CPU57、ROM58、RAM59、输出接口60、驱动回路61、驱动回路62、驱动回路63、驱动回路64、驱动回路65、驱动回路66和驱动回路66c。驱动回路61和驱动回路62与缝纫机电动机67和按压电动机68连接，驱动回路63与线夹持电动机36连接，驱动回路61和驱动回路62根据来自CPU57的驱动信号来驱动缝纫机电动机67和按压电动机68，驱动回路63根据来自CPU57的驱动信号来驱动线夹持电动机36。驱动回路64与剪线螺线管69连接，驱动回路64根据来自CPU57的驱动信号来驱动剪线螺线管69。驱动回路65和驱动回路66与X轴驱动电动机70和Y轴驱动电动机71连接，驱动回路65和驱动回路66根据来自CPU57的驱动信号来驱动X轴驱动电动机70和Y轴驱动电动机71。驱动回路66c与液晶显示器9a连接，驱动回流66c根据来自CPU57的驱动信号，在液晶显示器9a中作出与驱动信号对应的内容显示。
在控制装置55的输入接口56上，如图10所示，连接着选择开关9b、线夹持模式开关9c、设定开关9d、初始设定开关9e、第1开关18a、第2开关18b、原点传感器48、解除传感器49以及编码器73。第1开关18a根据踏板18踩下到第1档的压布位置而被接通，CPU57根据第1开关18a的接通检测，判断踏板18已经踩下到压布位置。第2开关18b根据踏板18踩下到第2档的缝制位置而被接通，CPU57根据第2开关18b的接通检测，判断踏板18已经踩下到缝制位置。编码器73是一种在每次主轴的回转量到达单位值(比如1度)时输出脉冲信号的回转型构件，CPU57根据对从编码器73输出的脉冲信号的个数的计测，在「1度」～「360度(0度)」的范围内检测主轴的回转相位角。
在控制装置55的ROM58中记录有控制程序和控制数据，控制装置55的CPU57根据控制程序和控制数据，对缝纫机电动机67、按压电动机68、线夹持电动机36、剪线螺线管69、X轴驱动电动机70和Y轴驱动电动机71进行控制，在加工布W上形成套结加固线迹。下面说明控制装置55的控制内容。
当控制装置55的CPU57接通电源时，在图11的步聚S11中，对初始设定开关9e的操作状态作出判断。在此，当检测到初始设定开关9e已接通时，经过步聚S12的原点设定处理后向步聚S13移行，当检测到初始设定开关9e未接通时，跳过步聚S12的原点设定处理后向步聚S13移行。该步聚S12的原点设定处理是根据线夹持电动机36的回转轴36a反转而被初始设定于原点位置，当该线夹持电动机36的回转轴36a被初始设定于原点位置时，第2线夹持板22与止动器(未图示)接触，定位于开始位置(S)。
一旦移行到步聚S13，CPU57对第1开关18a的接通·关闭作出判断。比如作业者将加工布W放置在针板12上，将踏板18踩下到第1档的压布位置时，第1开关18a接通，CPU57在步聚S13中对第1开关18a的接通进行检测，向步聚S14移行。
一旦移行到步聚S14，CPU57根据按压电动机68的驱动，将压脚13移动操作到压布位置，针板12上的加工布W被压脚13从上方按压住。然后向步聚S15移行，对第2开关18b的接通·关闭作出判断。比如作业者将踏板18踩下到第2档的缝制位置时，第2开关18b接通，CPU57在步聚S15中检测到第2开关18b的接通，向步聚S16移行。
一旦移行到步聚S16，CPU57对线夹持模式开关9c的接通·关闭作出判断。在此，当检测出线夹持模式开关9c已接通时向步聚S17移行，对有无原点信号作出判断。当检测出有原点信号时，向步聚S21移行，检测出无原点信号时，向步聚S18移行。
一旦移行到步聚S18，CPU57使线夹持电动机36反转，在步聚S19中对原点信号的有无作出判断，在步聚S20中将反转时间的计测值与上限值作出比较。该反转时间就是在步聚S18中、CPU57对线夹持电动机36开始反转这一状态开始计测的时间，在反转时间的计测值到达上限值之前，当CPU57在步聚S19中检测到原点信号时，向步聚S21移行。又，在未检测到原点信号而在步聚S20中检测到反转时间的计测值已到达了上限值时，向步聚S22移行。此时，在液晶显示器9a中显示错误信息，结束运转。即，线夹持电动机36反转开始之后，即使经过了设定时间第2线夹持板22也未到达开始位置(S)的情况下，判定为发生了异常，结束运转。
一旦移行到步聚S21，CPU57驱动缝纫机电动机67。于是，针杆10、挑线杆72和送料板14作动，开始缝制处理。图12是在时间系列中表示缝针11动作和挑线杆72动作的时图。该图12的横轴表示主轴的回转相位角，纵轴表示缝针11和挑线杆72的上下方向的位置(称为高度位置)，点划线表示针板12上面的高度位置。如图12所示，主轴每次回转360度，缝针11连动地从上死点经由下死点回到上死点，在从上死点移动到下死点的途中，从针板12的针孔12a贯通于第2线夹持板22的线孔22b内，从下死点移动到上死点的途中，从第2线夹持板22的线孔22b和针板12的针孔12a内脱出。缝针11从针板12的针孔12a中脱出，在上升的途中，挑线杆72上升，将线迹拉紧。
在图11的步聚S21中，开始缝制处理时，CPU57在步聚S23中根据来自编码器73的输出信号对主轴的回转相位角θ进行检测，将回转相位角θ的检测结果与预先记录在ROM58中的下限值「0度」和上限值「30度」作出比较。在此，当检测出回转相位角θ的检测结果处于下限值「0度」至上限值「30度」的范围内时，判定为已到达夹持时点，向步聚S24移行。在该主轴的回转相位角处于「0度」至「30度」的范围内时，如图12所示，缝针11从针板12的针孔12a中脱出，并且，随着挑线杆72的上升将线迹拉紧。
一旦移行到步聚S24，CPU57在以正转模式将设定个数的脉冲信号附加于线夹持电动机36的基础上，使线夹持电动机36正转。该脉冲信号只能使线夹持电动机36的驱动轴36a正转第1角度α1，第2线夹持板22根据在步聚S24中的线夹持电动机36正转，从开始位置(S)转动到夹持位置(K)。即，第2线夹持板22在将第1针的线迹拉紧之时从开始位置(S)向夹持位置(K)移动。在此状态下，随着线迹被拉紧，线端部7a的长度缩短为「2cm～3cm左右」，随着第2线夹持板22在步聚S24中到达夹持位置(K)，「2cm～3cm左右」长度的线端部7a被夹持在与第1线夹持板21之间。
在步聚S24中，一旦将上线7的线端部7a夹持，CPU57在步聚S25中对原点信号的有无作出判断。在此，当检测出有原点信号时，在步聚S26中将缝纫机电动机67关闭，在步聚S27中，液晶显示器9a上显示错误信息。即，在步聚S24中，即使向线夹持电动机36附加脉冲信号，当第2线夹持板22未从开始位置(S)移动时判定为发生了异常，缝制处理终止。
若在步聚S25中检测出无原点信号，CPU57在步聚S28中进行待机，直至形成设定针数(比如3针)的线迹。该针数被预先记录在控制装置55的ROM58中。CPU57根据在步聚S28中对来自编码器73的脉冲信号的计测，对主轴的回转量进行检测，根据回转量的检测结果作出已形成设定针数的线迹的判断。即，在从拉紧第1针线迹至形成第3针线迹期间，上线7的线端部7a继续被夹持于第1线夹持板21与第2线夹持板22之间，第2针线迹和第3针线迹在线端部7a的夹持状态下形成。
若在步聚S28中判断为已形成设定针数的线迹，CPU57在步聚S29中以正转模式将设定个数的脉冲信号附加于线夹持电动机36的基础上，使线夹持电动机36正转。该脉冲信号只能使线夹持电动机36的驱动轴36a回转第2角度α2，第2线夹持板22根据在步聚S29中的线夹持电动机36正转，从夹持位置(K)转动到解除位置(L)，依靠线夹持电动机36的自身保持力被保持于解除位置(L)。即，上线7的线端部7a以形成第3针线迹为条件进行夹持解除，以后的缝制处理是在将第1线夹持板21和第2线夹持板22移动到了解除位置(L)的线端部7a的解除状态下进行。
若在步聚S29中向线夹持电动机36附加了脉冲信号，CPU57在步聚S30中对有无解除信号作出判断。在此，当检测到无解除信号时，在步聚S26中将缝纫机电动机67关闭，步聚S27中，在液晶显示器9a上显示错误信息。即，即使在步聚S29中向线夹持电动机36附加了脉冲信号，当第2线夹持板22未到达解除位置(L)时也被判定为发生了异常，结束缝制处理。
若步聚S30中检测出有解除信号，CPU57在步聚S31中对第2开关18b的接通·关闭作出判断。比如，当作业者将脚从踏板18离开时，踏板18从缝制位置返回初始位置，第2开关18b关闭。该场合，CPU57在步聚S31中对第2开关18b的关闭作出检测，在步聚S32中将缝纫机电动机67关闭。于是，缝针11、挑线杆72和送料板14的动作停止，结束缝制处理。
若在步聚S32中结束缝制处理，CPU57移行到步聚S33的剪线处理。在此，随着剪线螺线管69的驱动，动刀31进行转动操作，在动刀31与定刀30之间将上线7和下线双方切断，然后向步聚S34移行，以反转模式将设定个数的脉冲信号附加于线夹持电动机36。该脉冲信号只能使线夹持电动机36的驱动轴36a反转「第1角度+第2角度」，第2线夹持板22根据在步聚34中使线夹持电动机36的驱动轴36a反转「第1角度+第2角度」，依靠线夹持电动机36的驱动力从解除位置(L)返回开始位置(S)，随着第2线夹持板22从解除位置(L)返回开始位置(S)的转动，第1线夹持板21利用回程弹簧26的弹性力从解除位置(L)返回夹持位置(K)。
若在步聚S16中检测出线夹持模式开关9c已被关闭，CPU57根据在步聚S35中以正转模式将设定个数的脉冲信号附加于线夹持电动机36，使线夹持电动机36正转。于是，将第2线夹持板22从开始位置(S)转动到解除位置(L)，将第1线夹持板21从夹持位置(K)转动到解除位置(L)。
若在步聚S35中向线夹持电动机36附加了脉冲信号，CPU57在步聚S36中对有无解除信号作出判断。在此，当检测到无解除信号时，向步聚S22移行，在液晶显示器9a上显示错误信息并结束运转。即，即使在步聚S35中向线夹持电动机36附加了脉冲信号，当第2线夹持板22未到达解除位置(L)时也被判定为发生了异常，结束运转。
若CPU57在步聚S36中检测出有解除信号，向步聚S37移行。在此，根据缝纫机电动机67的接通开始缝制处理，向步聚S31移行。即，在线夹持模式开关9c的关闭状态下，不夹持上线7的线端部7a地执行缝制处理。
若在步聚S31中检测出第2开关18b已被关闭，CPU57根据在步聚S32中缝纫机电动机67的关闭状态终止缝制处理。然后，根据在步聚S33中剪线螺线管69的驱动，将上线7和下线切断，根据在步聚S34中以反转模式将设定个数的脉冲信号附加于线夹持电动机36，使第2线夹持板22从解除位置(L)返回开始位置(S)，使第1线夹持板21从解除位置(L)返回夹持位置(K)。
采用上述实施例，可获得以下效果。
当第2线夹持板22处于开始位置(S)时，针板12的针孔12a和第2线夹持板22的线孔22b在上下方向上并列。在此状态下，当缝针11下降时，从针孔12a内进入线孔22b内，缝针11上升时，从线孔22b内和针孔12a内脱出。该缝针11脱出时，上线7的线端部7a留在第2线夹持板22的线孔22b内。在该线端部7a留在线孔22b内的状态下，当第2线夹持板22从开始位置(S)移动到夹持位置(K)时，线端部7a被夹持在第1线夹持板21与第2线夹持板22之间，当第2线夹持板22从夹持位置(K)移动到解除位置(L)时将线端部7a释放。这样，可将线端部7a从缝制开始一直夹持到形成设定针数的线迹为止，故可防止缝制开始时的跳针发生。并且，将第2线夹持板22在开始位置(S)、夹持位置(K)、解除位置(L)之间转动。这样，由于不再需要对第2线夹持构件22的直线性移动方向进行引导的多根连杆、支承多根连杆的部件和生成第2线夹持构件移动力的多个气缸等，故可使上线夹持构件20的结构简单化。并且，由于将第2线夹持板22从开始位置(S)移动操作到解除位置(L)的线夹持电动机36，收纳在底板部2内的与针板12反向侧的后端部，故可防止受线夹持电动机36的影响而使底板部2大型化。
将第2线夹持板22的夹持位置(K)设定在了使第2线夹持板22从开始位置(S)朝设定方向转动了第1角度α1的位置，将第2线夹持板22的解除位置(L)设定在了使第2线夹持板22从夹持位置(K)朝与设定方向同一的方向转动了第2角度α2的位置。这样，与第2线夹持板22进行的转动相对应，第2线夹持板22从缝针11离开，在第2线夹持板22到达解除位置(L)之时离缝针11最远，故可防止执行缝制处理时线端部7a被缝入加工布W中。
第1线夹持板21通过被第2线夹持板22的卡合销27推压，从夹持位置(K)操作到解除位置(L)，利用回程弹簧26的弹性力从解除位置(L)返回夹持位置(K)，故不需要设置使第1线夹持板21在夹持位置(K)与解除位置(L)间往复的专用的作动器。
利用止动部21d和轮毂部22d间的卡合力将第1线夹持板21保持于夹持位置(K)。这样，能可靠地将第1线夹持板21保持于夹持位置(K)，故在第1线夹持板21与第2线夹持板22之间，能可靠地将上线7的线端部7a夹持。
将第1线夹持板21的第1销23配置在了针板12的针孔12a的后侧，将第2线夹持板22的第2销24配置在了第1销23的后侧，因此，第1线夹持板21的解除位置(L)与第2线夹持板22的解除位置(L)相互错位，这样，在第1线夹持板21和第2线夹持板22双方到达解除位置(L)之时能可靠地将第2线夹持板22的线孔22b开放，故也能可靠地将线端部7a的夹持解除，并且，因不需要解除线端部7a夹持的专用机构，故可使上线夹持机构20小型化和简单化。
在第2线夹持板22处于开始位置(S)的状态下，第2线夹持板22的重合部22g从下方与第1线夹持板21重合，当第2线夹持板22从开始位置(S)移动到夹持位置(K)时，第2线夹持板22与第1线夹持板21不会相碰。这样，能以设定速度顺利地使第2线夹持板22从开始位置(S)移动到夹持位置(K)，故可快速地将上线7的线端部7a夹持。
控制装置55采用了根据线夹持电动机36的初始设定来将第2线夹持板22定位于开始位置(S)的结构。这样，电源接通时第2线夹持板22被定位于开始位置(S)，在电源接通后立即将踏板18踩下到缝制位置的基础上开始缝制处理时，缝针11不会与第2线夹持板22发生碰撞。
使用了原点传感器48对第2线夹持板22处于开始位置(S)作出检测。这样，能检测出第2线夹持板22未处于开始位置(S)的异常状态，能作出错误信息显示或者停止运转。
通过解除传感器49检测到第2线夹持板22处于解除位置(L)。由此，可检测第2线夹持板22未处于解除位置(L)的异常状态，或显示错误信息或停止运转。
采用了第1线夹持板21和第2线夹持板22在缝针11的正下方的左侧区域(偏向底板部2短边方向一侧的区域)内将上线7的线端部7a夹持的结构。这样，因线端部7a离缝针11很远，故缝制处理时能防止线端部7a被缝入加工布W中。
将第1线夹持板21和第2线夹持板22可转动地安装在了针板12上，第1线夹持板21和第2线夹持板22与针板12一体化。并且，将连接销46朝上方地固定在线夹持连杆45上，将连接销46插入第2线夹持板22的卡合孔22f中。这样，将针板12固定在底板部2上的多根螺钉取下，只需抬起针板12即可解除连接销46和卡合孔22f间的卡合，将针板12与第1线夹持板21及第2线夹持板22一起从底板部2中取出，故可简单地清扫附着于针板12下面的线头和灰尘等异物。
上述实施例中，将第1线夹持板21可转动地安装在了针板12上，不限定于此例，比如也可安装成静止状态。该场合，也可按照第2线夹持板22从夹持位置(K)转动到解除位置(L)时能使第2线夹持板22的线孔22b通过第1线夹持板21的要求来配置第1线夹持板21，因线孔22b通过第1线夹持板21，可解除线端部7a的夹持。
上述实施例中，也可根据使第2线夹持板22朝与图4的左右相反方向进行转动，将第1线夹持板21在图4的左右相反方向进行配置，在使第2线夹持板22朝与图4的逆时针方向转动的基础上，移动操作到夹持位置和解除位置。
上述实施例中，使用了步进电动机作为线夹持电动机36，不限定于此例，比如也可使用反馈控制的直流电动机。
上述实施例中，作为将第2线夹持板22从开始位置(S)转动操作到夹持位置(K)的驱动装置，使用了线夹持电动机36，不限定于此例，比如也可使用线性螺线管。
上述实施例中，使用了半回转梭作为垂直梭15，不限定于此例，比如也可使用全回转梭。
上述实施例中，在第2线夹持板22上形成了圆形的线孔22b，不限定于此例，比如也可形成左右长的椭圆形或多角形的线孔。
本发明不限定于以上说明的实施例，可适用于具有设于针板下侧的第1线夹持构件和第2线夹持构件的各种上线夹持机构的各种缝纫机。
权利要求
1.一种缝纫机的上线夹持机构，在底板部安装的针板下侧，可解除地夹持从缝针的孔眼中延伸的上线的线端部，其特征在于，包括设于所述针板下侧的第1线夹持构件；可转动地设于所述针板的下侧、具有贯通所述针板的针孔的缝针可通过的线孔的第2线夹持构件；以及将所述第2线夹持构件，转动操作到所述线孔沿着所述缝针的移动方向与所述针孔并列的开始位置、所述第1线夹持构件与所述第2线夹持构件间将上线的线端部夹持的夹持位置、解除线端部夹持的解除位置的驱动装置。
2.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第1线夹持构件，可以在将上线的线端部夹持于所述第1线夹持构件和所述第2线夹持构件间的夹持位置与将线端部的夹持解除的解除位置之间进行转动。
3.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第2线夹持构件的夹持位置，被设定在所述第2线夹持构件从所述开始位置朝设定方向转动第1角度后的位置，所述第2线夹持构件的解除位置，被设定在所述第2线夹持构件从所述夹持位置朝与所述设定方向同一方向转动第2角度后的位置。
4.如权利要求2所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，具有从所述解除位置向所述夹持位置赋予所述第1线夹持构件转动力的弹性构件；克服所述弹性构件的弹性力、将所述第1线夹持构件卡止于所述夹持位置的卡止构件。
5.如权利要求2所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第1线夹持构件和所述第2线夹持构件，被设置成以第1轴和第2轴为中心可转动，所述第1轴被配置在所述针孔的所述驱动装置一侧，所述第2轴被配置在所述第1轴的所述驱动装置一侧。
6.如权利要求3所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第1线夹持构件和所述第2线夹持构件，被设置成以第1轴和第2轴为中心可转动，所述第1轴被配置在所述针孔的所述驱动装置一侧，所述第2轴被配置在所述第1轴的所述驱动装置一侧。
7.如权利要求4所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第1线夹持构件和第2线夹持构件，被设置成以第1轴和第2轴为中心可转动，所述第1轴被配置在所述针孔的所述驱动装置一侧，所述第2轴被配置在所述第1轴的所述驱动装置一侧。
8.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，包括与所述驱动装置连接、具有连接部的连接机构；以及设置在所述第2线夹持构件上、与所述连接机构的连接部连接的连接部，所述第2线夹持构件的连接部和所述连接机构的连接部，通过将所述针板从所述底板部中取出，可解除连接。
9.如权利要求8所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第2线夹持构件的连接部由卡合孔构成，所述连接机构的连接部，由从与所述针板反向侧插入所述第2线夹持构件的卡合孔中的销子构成。
10.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，具有驱动控制所述驱动装置的控制装置，所述控制装置，通过初始设定所述驱动装置将所述第2线夹持构件定位于所述开始位置。
11.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第2线夹持构件设置有重合部，当所述第2线夹持构件处于所述开始位置的状态下，从相对于所述第2线夹持构件的移动方向正交的方向与所述第1线夹持构件重合。12.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，具有对所述第2线夹持构件处于所述开始位置进行检测的第1检测器。
13.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，具有对所述第2线夹持构件处于所述解除位置进行检测的第2检测器。
14.如权利要求1所述的缝纫机的上线夹持机构，其特征在于，所述第1线夹持构件和所述第2线夹持构件，在所述缝针的正下方的、偏向于所述底板部的短边方向一侧的区域内将上线的线端部夹持。
全文摘要
一种缝纫机的上线夹持机构，将第2线夹持构件(22)设置成在开始位置(S)、夹持位置(K)、解除位置(L)之间可进行转动。开始位置(S)是第2线夹持板(22)的线孔(22b)与针板(12)的针孔(12a)在上下方向并列的位置。在第2线夹持构件(22)处于开始位置(S)的状态下，缝针(11)下降时从针孔(12a)内进入线孔(22b)内，缝针(11)上升时，从线孔(22b)内和针孔(12a)内脱出，缝针(11)脱出时，上线(7)的线端部(7a)留在第2线夹持板(22)的线孔(22b)内。夹持位置(K)是线孔(22b)与第1线夹持板(21)的下方重合的位置，当第2线夹持板(22)转动到夹持位置(K)时，线端部(7a)被第2线夹持板(22)与第1线夹持板(21)之间夹持。解除位置(L)是线孔(22b)局部性开放的位置，当第2线夹持板(22)转动到解除位置(L)时，将线端部(7a)的夹持解除。
文档编号D05B65/06GK1676725SQ20051006371
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年3月30日
发明者位田敬, 竹村徹 申请人:兄弟工业株式会社