专利名称：花样缝缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及花样缝缝纫机及其送布方法，特别是涉及当缝制途中因发生了断线等而使缝制中断时，能快速进行从中断点倒回至特定的缝制位置的倒回作业，以使缝针不会与压脚发生干扰。
背景技术：
以往，在使用规定的缝制花样数据，由花样缝缝纫机执行花样缝的缝制中，不仅在发生了断线时，而且有时也会出现想要操作复位开关使花样缝强制性中断以使缝制位置倒回至缝制开始位置的情况。然而，当执行这种倒回作业时，若将缝针一口气地从缝制中断的中断点移动到例如缝制开始位置，则存在按压着加工布的花样针迹线以外的压脚构件与缝针干扰的可能性。并且，当压脚构件与缝针干扰时，会引起缝针弯曲或压脚受损伤的问题。
为此，出现了各种在缝针从中断点倒回至缝制开始位置的场合、为了不使压脚构件与缝针干扰而进行倒回的倒回控制技术的提案。例如，已知有日本国公开实用新型公报实开平6-81470号(以下称为专利文献1)所记载的自动送料缝纫机。在这种缝纫机中，通过工件固定构件将工件安装在工件安装板上，将装有工件的工件安装板嵌入工件支持台，一边使工件支持台移动，一边执行刺绣处理。并且，在刺绣处理的执行中，发生了断线的紧急停止时，在未将具有工件固定构件的工件安装板取出的场合下，能一边逐针地依次在被缝制的工件移动路径中倒行，一边向原点位置移动。
这种自动送料缝纫机中，在未将具有工件固定构件的工件安装板取出的场合下，与缝制时相反地读出缝制花样数据，一边使针迹线反向退回地倒行，一边使工件向原点位置移动，故能可靠地避免缝针与工件保持机构发生干扰。然而，由于工件支持台是每1针依次进行倒回，特别在离原点位置的针数较多时，至原点返回所需的时间很长，原点返回后开始下一次缝制处理的作业开始时间被推迟，存在生产效率差等的问题。
发明内容
本发明目的在于，提供当缝针从中断点向特定的缝制位置倒回时可防止缝针与按压构件干扰、并可缩短缝针倒回的所需时间的花样缝缝纫机及其送料方法。
本发明的花样缝缝纫机，包括通过保持加工布的布保持体和在该布保持体上按压所述加工布的按压构件、在水平面内朝正交的2方向独立地进行所述加工布送布的送布机构；根据缝制花样数据对所述送布机构进行控制的送布控制装置，其特征在于，具有路径数据生成装置，该路径数据生成装置根据所述缝制花样数据，对缝制中当缝制中断时，能使缝针大致沿着针迹线地、且在比针迹线短的折线状的路径中从中断点倒回至特定的缝制位置的倒回路径的路径数据进行生成，所述送布控制装置根据由所述路径数据生成装置所生成的路径数据，对所述送布机构进行控制，使所述缝针倒回至所述特定的缝制位置。
上述结构中，所述路径数据生成装置所生成的倒回路径的路径数据，最好是在从中断点至特定的缝制位置的倒回路径的各折点，针迹线与倒回路径所形成的角度处于规定角度以下。并且，若将倒回路径的路径数据生成所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下的最大角度，则更好。
又，所述路径数据生成装置，可以将倒回路径的路径数据，生成在从中断点至特定的缝制位置的各落针点，至倒回路径的距离处于规定距离以下。并且，若将倒回路径的路径数据生成至所述倒回路径的距离处于规定距离以下的最大距离，则更好。
上述结构中，所述特定的缝制位置，最好是设定为缝制开始点或缝纫机机械原点或缝制终止点。
另一方面，本发明的花样缝缝纫机的送布方法，该花样缝缝纫机包括通过保持加工布的布保持体和在其布保持体上按压加工布的按压构件、在水平面内朝正交的2方向独立地将加工布进行送布的送布机构；根据缝制花样数据对送布机构进行控制的送布控制装置，其特征在于，根据缝制花样数据，对缝制中当缝制中断时，能使缝针大致沿着针迹线地、且在比针迹线短的折线状的路径中从中断点倒回至特定的缝制位置的倒回路径的路径数据进行生成，根据生成的路径数据对送布机构进行控制，使缝针倒回至特定的缝制位置。
上述的送布方法中，当生成所述倒回路径的路径数据时，最好是将所述倒回路径的路径数据，生成在从中断点至特定的缝制位置的倒回路径的各折点，针迹线与倒回路径所形成的角度处于规定角度以下。该场合，若将所述倒回路径的路径数据生成所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下的最大角度，则更好。
又，在生成所述路径的路径数据时，最好是将所述倒回路径的路径数据，生成在从中断点至特定的缝制位置的各落针点，至所述倒回路径的距离处于规定距离以下。该场合，若将倒回路径的路径数据生成至所述倒回路径的距离处于规定距离以下的最大距离，则更好。
附图的简单说明
图1为表示本发明一实施例的送布机构的俯视图。
图2为沿图1的B-B线的纵剖视图。
图3为花样缝缝纫机的控制系统的方框图。
图4为说明缝制花样数据的数据构造的图表。
图5为路径数据生成控制的流程图。
图6为说明缝制花样数据的落针点的说明图。
图7为依次求出倒回路径的说明图。
图8为说明路径数据存储器中记忆的路径数据的图表。
图9为包含倒回路径的按压构件的俯视图。
图10为表示本发明的变形例的、与图7相当的图。
具体实施例方式
下面参照图1～图9说明本发明一实施例。
首先，对设于花样缝缝纫机1(参照图3)中的送布机构2(参照图1)作出说明。该送布机构2用于一边保持加工布、一边在水平面内独立地朝正交的2方向进行送布。
如图1、图2所示，在支持加工布7的水平状的布保持体3上表面的左侧，通过1对的铰链机构4可上下摆动地设置着按压构件5的左端部。在布保持体3上表面的右侧安装着1对的搭钩装置6。在由花样缝缝纫机1对加工布7进行花样缝的场合，如图2所示，通过铰链机构4使按压构件5朝上侧进行摆动，然后将供缝制用加工布7载置于布保持体3上表面的规定位置。
其次，使按压构件5下降到下侧，再通过将1对的搭钩装置6的卡合环6a勾挂在与按压构件5固接的卡合件8上，一边由布保持体3从下侧将加工布7支持，一边由按压构件5从上侧进行按压。如图1所示，在按压构件5上形成有具有规定宽度的蛇行状的切口5a，并使其能沿着从缝制开始点H1(该点相当于特定的缝制位置)至缝制终止点Hn的蛇行状的花样针迹线SL。在布保持体3上也与按压构件5的切口5a一样，形成有蛇行状的切口(未图示)。
布保持体3，由X送料电动机17(参照图3)通过X方向驱动机构(未图示)朝X方向(左右方向)进行驱动，同时由Y送料电动机18(参照图3)通过Y方向驱动机构(未图示)朝Y方向(前后方向)进行驱动。由此，根据缝制花样数据将布保持体3分别独立地通过朝X方向和Y方向进行移动驱动，由花样缝缝纫机1执行花样缝。
此时，安装于花样缝缝纫机1的针杆下端部的缝针9，与缝制动作同步地可进行上下运动。该缝针9即使上升至最上位的场合，如图2所示，前端部的位置也低于按压构件5的上表面。因此，执行花样缝时，缝针9成为了不能从蛇行状的切口5a向外侧移动的状态。即，当缝针9超越蛇行状的切口5a不合理地朝外侧移动时，缝针9与按压构件5发生干扰。
下面对花样缝缝纫机1的控制系统作出说明。如图3所示，在由微电脑组成的控制单元10(控制装置)中，分别电气性连接着作出花样缝的开始及停止指令用的启动停止开关14(SS开关)14、复位开关15(RST开关)15、缝纫机电动机16用的驱动回路19、X送料电动机17用的驱动回路20、Y送料电动机18用的驱动回路21。
在控制单元10中，设置有CPU11、ROM12和RAM13等。在ROM12中，不仅存储有缝纫机电动机16的驱动用控制程序以及根据缝制花样数据分别独立地对送布机构2的X送料电动机17和Y送料电动机18进行控制的送布控制程序，而且还预先存储有本案特有的后述的路径数据生成控制的控制程序等。在ROM12的花样数据存储器12a中，每1个花样编号中记忆着多种花样缝用的复数个缝制花样数据。
在花样数据存储器12a中，例如作为以图1所示的蛇行状的花样针迹线SL进行花样缝所需的缝制花样数据，如图4所示，对于从花样针迹线SL的第1针的落针点H1至最终的第n针的落针点Hn的各点，设定有相对座标值(从前1个落针点起的X方向和Y方向的增量)。
在RAM13中，根据需要设置有收容由CPU11运算处理后的运算结果的各种存储器、指示器和计数器等。在RAM13的路径数据存储器13a中，记忆着由后述的路径数据生成控制而生成的倒回路径RL用的路径数据。
下面参照图5的流程图，对包括送布方法的、由控制单元10所执行的路径数据生成控制的程序进行说明。图中的符号Si(i＝11、12、13…)是各步聚。路径数据生成控制的原理是当缝制途中发生了断线时、或者某一原因造成缝制中断时，为了想让缝针9沿着花样针迹线SL从中断点倒回至缝制开始位置，一旦操作复位开关15，则可开始该项控制。
在说明该项控制时，如图6所示，从花样缝开始起，在第21针的落针点H21处缝制中断，缝制指示器Hp对中断点即第21针的落针点H21作出指示(参照图4)。一旦开始该项控制，首先，将由缝制指示值Hp指示的落针点作为基准落针点p(S11)加以设定，将该基准落针点p设定为倒回路径点，记忆在路径数据存储器13a中(S12)。
其次，将初始值「1」代入变数A(S13)。接着，当从基准落针点p倒回了A针数后的落针点不是前头落针点(第1针的缝制开始点)的场合(S14No)，就对从基准落针点p通过落针点(P-A)的基准针迹线进行运算(S15)。该场合，因各落针点由相对座标值记忆着，故基准针迹线可以通过三角函数容易地进行运算。
其次，将变数A增值1个(S16)。接着，当从基准落针点p倒回了A针数后的落针点不是前头落针点的场合(S17No)，就对从基准落针点p通过落针点(P-A)的倒回路径线进行运算(S18)。然后，对由S15求出的基准针迹线与由S18求出的倒回路径线的角度差δθ进行运算(S19)。该角度差δθ是基准针迹线与倒回路径点线所形成的角度。当该角度差δθ小于规定角度C时(S20No)，S16以后重复执行。
另一方面，当角度差δθ处于规定角度C以上时(S20Yes)，将落针点(P-A+1)设定为基准落针点p(S21)，S12以后重复执行。然而，当落针点(P-A)是前头落针点时(S14Yes、S17Yes)时，将该落针点(P-A)设定为倒回路径点，补充记忆在路径数据存储器13a中(参照图8)(S22)。结束该项控制。
此时，送布控制程序、路径数据生成控制程序和控制单元10等构成了送布控制装置。又，路径数据生成控制程序和控制单元10等构成了路径数据生成装置。
下面说明由路径数据生成控制和送布控制所起到的作用及效果。
如图7所示，当缝制在花样缝执行途中的第21针的落针点H21处中断时，由缝制指示器Hp指示的第21针落针点H21被设定为基准落针点p。接着，对花样针迹线SL中的、从基准落针点p[H21]通过前1针的落针点(P-1)[H20]的基准针迹线SL0进行运算，同时对从基准落针点p[H21]通过2针前的落针点(P-2)[H19]的倒回路径路线L1进行运算。
当这些基准针迹线SL0与倒回路径线L1形成的角度即、角度差δθ小于规定角度C(例如约20度)时，对从基准落针点p[H21]通过3针前的落针点(P-3)[H18]的倒回路径路线L2进行运算。对基准针迹线SL0与倒回路径线L2形成的角度即、角度差δθ2是否处于规定角度C以上作出判定。
判定的结果，当角度差δθ2小于规定角度C时，依次对基准针迹线SL0与通过基准落针点p和更前1个的落针点(P-4)[H17]的倒回路径线L3的角度差δθ3与规定角度C作出比较。当角度差δθ3小于规定角度C时，依次对基准针迹线SL0与通过基准落针点p和更前1个的落针点(P-5)[H16]的倒回路径线L4的角度差δθ4与规定角度C作出比较。在此，当角度差δθ4处于规定角度C以上时，将落针点[H17]设定为倒回路径点。即，将倒回路径设定成针迹线与倒回路径所形成的角度处于规定角度C以下的状态(具体是针迹线与倒回路径所形成的角度处于规定角度C以下的最大角度)。
当设定了倒回路径点H17时，将已设定于倒回路径点的落针点H17设定为下一基准落针点p。这样，一边使检索对象的落针点依次1点1点地倒回，一边将基准针迹线SL0与倒回路径线L1、L2、L3…的角度差δθ与规定角度C作出比较。这样，在图6所示的，共21针的落针点H1～H21中，如图8所示，只能将第21针(H21)、第17针(H17)、第13针(H13)、第11针(H11)、第5针(H5)、第1针(H1)的6个落针点以间隔的状态记忆在路径数据存储器13a中。
由此，当使用控制单元10对送布机构2控制时，如图9所示，缝针9从中断点的落针点H21起，以依次经由被记忆于路径数据存储器13a的4个的落针点第17针→第13针→第11针→第5针，最终到达第1针的缝制开始位置H1的倒回路径RL倒回。该场合，缝针9按照上述倒回路径RL，根据送料数据与送布同样地以高速进行倒回。
上述实施例中，记忆于路径数据存储器13a的6个路径点是折线状的路径，以比每1针的花样针迹线SL短的倒回路径RL，使缝针9倒回至缝制开始位置H1。由此，可实现缝针9向缝制开始位置H1的移动返回处理的快速化。并且，因缝针9的倒回路径RL大致沿着花样针迹线SL，故能可靠地避免缝针9与按压构件5的干扰，并可实现最短距离的移动返回。
上述实施例中，通过路径数据生成控制，在从中断点H21至缝制开始位置H1的倒回路径RL的各折点(第21针、第17针、第13针、第11针、第5针。第1针)，生成的倒回路径RL的路径数据，使花样针迹线SL与倒回路径RL所形成的角度δθ处于规定角度C以下。这样，通过各折点的角度运算可简单地进行路径数据的运算处理。特别是在上述实施例中，由于生成了倒回路径RL的路径数据，使花样针迹线SL与倒回路径RL所形成的角度δθ处于规定角度C以下的最大角度，由此可设定最佳的倒回路径RL。并且，上述实施例中，作为规定角度C，通过适当设定了不会与按压构件5发生干扰的角度，即，无论规定角度C的设定如何，均能可靠地避免缝针9与按压构件5的干扰。
下面说明上述实施例的变形例。
首先，对路径数据生成控制作出局部性变更，在从中断的落针点H21至缝制开始位置的各落针点H20～H1，生成倒回路径RL的路径数据，使其至倒回路径的距离处于规定距离以下。
例如，如图10的变形例所示，针对比基准落针点H21前1个的落针点H20，求出该落针点H20与从基准落针点H21通过落针点H19的倒回路径线L1之间的隔开距离。其次，求出上述落针点H20与从基准落针点H21通过落针点H18的倒回路径线L2之间的隔开距离。同样，依次求出上述落针点H20与倒回路径线L3之间的隔开距离…。在求出这些的隔开距离时，例如在至倒回路径点线L3的隔开距离成为了规定距离(例如规定值5mm)以下的最大距离时，也可将落针点H17设定为倒回路径点。
采用本结构时，通过至倒回路径线L1、L2…的隔开距离运算，可简单地执行路径数据的运算处理。并且，作为上述规定距离，通过适当设定成不会与按压构件5发生干扰的隔开距离，即，无论规定距离的设定如何，均能可靠地避免缝针9与按压构件5的干扰。
又，对缝制花样数据进行分析，对于花样针迹线SL的大致直线状部分，也可将每隔复数针(例如每隔10针)的落针点设定为倒回路径点。其次，对于花样针迹线SL的曲线状部分，也可从3点乃至5点的落针点求出曲率半径，将比其曲率半径大的曲率半径即、不会与按压构件5的切口5a接触程度的曲率半径那样的路径(但应是落针点尽可能少的路径)设定为倒回路径。
又，也可采用使缝针9从缝制中断的中断点起，朝作为特定的缝制位置、缝制终止点或缝纫机机械原点等的所需特定的落针点位置移动的结构。
本发明不限定于上述说明过的实施例和变形例。若是本行业的技术人员，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可在上述实施例和变形例中添加各种变形来实施，本发明也包括这些变形例。
权利要求
1.一种花样缝缝纫机，包括通过保持加工布的布保持体和在该布保持体上按压所述加工布的按压构件、而在水平面内朝正交的2方向独立地将所述加工布送布的送布机构；根据缝制花样数据对所述送布机构进行控制的送布控制装置，其特征在于，具有路径数据生成装置，该路径数据生成装置根据所述缝制花样数据，对缝制中当缝制中断时，能使缝针大致沿着针迹线地、且以比针迹线短的折线状的路径从中断点倒回至特定的缝制位置的倒回路径的路径数据进行生成，所述送布控制装置根据由所述路径数据生成装置所生成的路径数据，对所述送布机构进行控制，使所述缝针倒回至所述特定的缝制位置。
2.如权利要求1所述的花样缝缝纫机，其特征在于，所述路径数据生成装置，将倒回路径的路径数据，生成在从所述中断点至特定的缝制位置的所述倒回路径的各折点，所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下。
3.如权利要求2所述的花样缝缝纫机，其特征在于，所述路径数据生成装置，将所述倒回路径的路径数据生成所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下的最大角度。
4.如权利要求1所述的花样缝缝纫机，其特征在于，所述路径数据生成装置，将倒回路径的路径数据生成在从所述中断点至特定的缝制位置的各落针点，至所述倒回路径的距离处于规定距离以下。
5.如权利要求4所述的花样缝缝纫机，其特征在于，所述路径数据生成装置，将所述倒回路径的路径数据生成至所述倒回路径的距离处于规定距离以下的最大距离。
6.如权利要求1～5所述的花样缝缝纫机，其特征在于，所述特定的缝制位置，设定为缝制开始点或缝纫机机械原点或缝制终止点。
7.一种花样缝缝纫机的送布方法，该花样缝缝纫机包括通过保持加工布的布保持体和在其布保持体上按压所述加工布的按压构件、而在水平面内朝正交的2方向独立地将加工布进行送布的送布机构；根据缝制花样数据对送布机构进行控制的送布控制装置，其特征在于，根据缝制花样数据，对缝制中当缝制中断时，能使缝针大致沿着针迹线地、且以比针迹线短的折线状的路径从中断点倒回至特定的缝制位置的倒回路径的路径数据进行生成，根据所述生成的路径数据对所述送布机构进行控制，使所述缝针倒回至特定的缝制位置。
8.如权利要求7所述的花样缝缝纫机的送布方法，其特征在于，生成所述倒回路径的路径数据时，将所述倒回路径的路径数据，生成在从所述中断点至特定的缝制位置的所述倒回路径的各折点，所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下。
9.如权利要求8所述的花样缝缝纫机的送布方法，其特征在于，将所述倒回路径的路径数据生成所述针迹线与所述倒回路径所形成的角度处于规定角度以下的最大角度。
10.如权利要求7所述的花样缝缝纫机的送布方法，其特征在于，生成所述路倒回径的路径数据时，将所述倒回路径的路径数据，生成在从所述中断点至特定的缝制位置的各落针点，至所述倒回路径的距离处于规定距离以下。
11.如权利要求10所述的花样缝缝纫机的送布方法，其特征在于，将所述倒回路径的路径数据生成至所述倒回路径的距离处于规定距离以下的最大距离。
全文摘要
本发明的花样缝缝纫机，包括通过保持加工布(7)的布保持体(3)和在布保持体(3)上按压加工布(7)的按压构件(5)、在水平面内朝正交的(2)方向独立地进行加工布(7)送布的送布机构(2)；根据缝制花样数据对送布机构(2)进行控制的送布控制装置，根据缝制花样数据，对缝制中当缝制中断时，能使缝针(9)大致沿着花样针迹线(SL)地、且以比花样针迹线(SL)短的折线状的路径(RL)从中断的落针点(H21)倒回至缝制开始点(H1)的倒回路径(RL)(H21、H17、H13、H11、H5、H1)的路径数据进行生成，根据该生成的路径数据对送布机构(2)进行控制，使缝针(9)倒回至缝制开始位置。
文档编号D05B21/00GK1740423SQ20051009594
公开日2006年3月1日 申请日期2005年8月23日 优先权日2004年8月23日
发明者井上和司 申请人:兄弟工业株式会社