缝纫机的布料压脚装置的制作方法

专利名称：缝纫机的布料压脚装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缝纫机的布料压脚装置。
技术背景当前，已知在具有通过使布料压脚从上方施加推压力而保持被缝 制物的布料压脚装置的缝纫机中，使用步进电动机等电气致动器作为 使布料压脚升降的驱动源的方法。例如，以专利文献1所记载的循环缝纫机为例，在图6中进行说 明。缝纫机的布料压脚装置110具有支撑架122,其基端部保持在 布料移动机构(未图示)上，同时其前端部侧定位于沿X-Y平面的任 意位置上；下板123，其置载被缝制物；布料压脚121，其位于下板 123的上侧，将被缝制物向下板123推压；压脚保持部件124，其与 布料压脚121的一端部连结；导向框架125，其设于支撑架122的前 端部，同时经由保持部件124可升降地支撑布料压脚121; —对摆动 杆126,其可以摆动地由支撑架122支撑，同时利用摆动，在一端部 对压脚保持部件124施加升降的移动力；推压板127，其可以上下移 动地由缝纫机架支撑；摆动部件128，其可以摆动地被支撑在支撑架 122的上部，同时其一端部与推压板127的下表面接触；第一、第二 连杆体129、 130，其使摆动部件128的另一端部与各个摆动杆126 的另一端部上下同方向地联动；以及拉伸弹簧131，其连结摆动杆26 的另一端部和第一连杆体的一端部。另外，缝纫机的布料压脚装置，具有向推压板127施加向下推压 力的动力传递机构150。由动力传递机构150传递步进电动机的驱动 力，如果推压板127的支撑轴127a被向下方推压，则摆动部件128 的一端部下降，另一端部上升，经由各连杆部件129、 130以及拉伸 弹簧131，摆动杆126的另一端部也向上方提升。这样，摆动杆126的一端部被压向下方，经由沿导向框架125向下方移动的保持部件124，布料压脚121被推压至下方，成为将被缝制物保持于布料压脚 121和下板123之间的状态。专利文献1:特开2006—304992号公报发明内容在上述的现有缝纫机的布料压脚装置中，由于被缝制物的布厚随 被缝制物的种类及缝制式样而不同，因此必须根据被缝制物的厚度调 整由布料压脚121从上方对被缝制物施加的推压力。对此，由于由动 力传递机构150施加的向下方的推压力与被缝制物的厚度无关，始终 恒定，因此，通过使前述拉伸弹簧131与由被缝制物的厚度而引起的 布料压脚121上下移动的位置上升对应而伸长，迸行由布料压脚121 向被缝制物施加的推压力的调整。此时，拉伸弹簧131的伸长程度由被缝制物的厚度决定，如果被 缝制物较薄，则拉伸弹簧131的伸长变小，如果被缝制物较厚，则拉 伸弹簧131变大。即，在被缝制物薄时，由拉伸弹簧产生的推压力弱， 在被缝制物较厚时，由弹簧产生的推压力强。由此，存在在被缝制物较薄的情况下，由布料压脚121产生的推 压力过小，不能充分地保持被缝制物的问题点，以及在被缝制物较厚 的情况下，由布料压脚121产生的推压力过强，使被缝制物发生变形 的问题点。并且，由于为了解决该问题点，要个别地准备具有与被缝制物的 厚度对应的最佳弹簧常数的拉伸弹簧131，在每次被缝制物的厚度改 变时，必须进行更换拉伸弹簧131的烦琐作业，更换作业需要很长时 间，因此存在对操作者来说会成为很大负担的问题点。本发明就是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，通过可以简 单地设定与被缝制物的厚度变化对应的最佳推压力，提高作业效率，， 同时提高装置的寿命及可靠性。技术方案i所记载的发明是一种缝纫机的布料压脚装置，其具有.-布料压脚机构(20)，其可升降地支撑布料压脚(21);驱动单元(13)，其使前述布料压脚上升或下降；以及动力传递机构(50)， 其传递前述驱动单元的驱动力，作为前述布料压脚上升或下降的驱动 力，其特征在于，具有第一存储单元(71)，其存储前述布料压脚 向被缝制物施加的压力的目标值；检测单元(13A)，其检测前述驱 动单元的实际动作量；以及控制单元(73)，其根据驱动单元的预定 动作量与由前述检测单元检测出的前述驱动单元的实际动作量之间 的偏差、以及存储在前述第一存储单元中的压力目标值，驱动前述驱 动单元。此外,上述"布料压脚向被缝制物施加的压力目标值"，可以是压力值本身，也可以是产生该压力的偏差值等、以及与压力值存在已 知关系的其他数值。技术方案2所记载的发明，其特征在于在技术方案l所记载的缝 紉机的布料压脚装置中，具有第二存储单元(71)，其存储高速下降 允许值，该高速下降允许值是基于前述偏差的压力的基准值；以及调整 单元(73、 S4)，其在基于前述偏差的压力超过前述高速下降允许值的 情况下，使前述驱动单元的速度减小。此外，上述"作为压力基准值的高速下降允许值"，可以是压力 值本身，也可以是产生该压力的偏差值等、以及与压力值存在已知关 系的其他数值。技术方案3所记载的发明，其特征在于在技术方案1或2所记 载的缝纫机的布料压脚装置中，在基于前述偏差的压力超过存储在前 述第一存储单元中的压力目标值的情况下，使由前述驱动单元对布料 压脚的驱动方向逆转，然后再次使布料压脚下降。发明的效果根据技术方案1所记载的发明，根据驱动单元的预定动作量和由 检测单元检测出的驱动单元的实际动作量的偏差、以及存储在第一存 储单元中的压力目标值进行调整，以使得布料压脚向被缝制物施加的压力成为目标值。因此，与被缝制物的厚度无关，由布料压脚向被缝 制物施加的压力被调整成为目标值。这样，不必进行现有技术中的更换拉伸弹簧的烦琐且需要时间的作业。因此，用于由布料压脚向被缝 制物施加最佳推压力的作业变得非常简单且轻松，并且，由布料压脚 装置保持被缝制物所需的时间大幅縮短，可以大幅度减轻操作者的负 担。另外，利用上述结果，由缝纫机进行的缝制作业的效率大幅上升， 可以使缝制作业的周期时间大幅缩短。因此，可以提供生产性高的缝 纫机。迸而，由于不必设置如拉伸弹簧那样的变形机构，另外，也不会 产生用于进行拉伸弹簧的更换的安装及拆卸作业，因此，可以提供一 种经久耐用、结构牢固的缝纫机的布料压脚装置，同时可以排除由于 经常更换部件而引起的部件恶化及部件丢失的可能性。因此，可以提 供一种故障少、安全性和可靠性高的缝纫机布料压脚装置。根据技术方案2所记载的发明，在基于驱动单元的预定动作量与 由检测单元检测出的驱动单元的实际动作量的偏差的压力，超过高速 下降允许值的情况下，调整单元使驱动单元的驱动力减小。这样，在 该偏差所表示的布料压脚向被缝制物施加的推压力大于或等于固定 值时，即布料压脚抵达被缝制物的情况下，通过使布料压脚以低速下 降，减缓对被缝制物施加的压力的变化。因此，可以容易且迅速地实 现恰当地调节布料压脚对被缝制物施加的压力的作业，使由布料压脚 保持被缝伟U物所需的时间进 一 步縮短。根据技术方案3所记载的发明，在基于驱动单元的预定动作量与由检测单元检测出的驱动单元的实际动作量的偏差的压力，超过压力 目标值的情况下，通过使驱动单元的驱动方向逆转，使布料压脚上升 后，再使布料压脚下降。即，在布料压脚对被缝制物施加的压力过强 的情况下，通过以使布料压脚暂时上升而使该压力降低，使其再次下 降而使该压力成与目标值相同的方式，进行再次调整。这样，由于布料压脚向被缝制物施加的压力进一步被恰当地调整，因此，可以提供 一种对被缝制物施加更恰当的推压力的布料压脚装置。


图1是表示作为本发明的实施方式的缝纫机布料压脚装置的主 要结构的一部分的斜视图。图2是表示缝纫机布料压脚装置的主要结构的一部分的从与图1 不同的方向观察的斜视图。图3是表示布料压脚机构20的结构的侧视图。此外，图3 (a) 表示布料压脚21上升的状态，图3(b)表示布料压脚21下降的状态。图4是表示控制装置70的结构，以及与控制装置70电气连接的 结构的框图。图5是表示由控制装置70的运算部73计算的布料压脚装置21升降的结构的流程图。图6是表示现有技术的缝纫机布料压脚装置的布料压脚机构的 结构的一部分的斜视图。
具体实施方式
下面，根据图1至图5对本发明的实施方式详细地进行说明。 具有本发明的缝纫机布料压脚装置的缝纫机，具有保持或收容各结构的未图示的缝纫机架，该缝纫机架具有底座部，其在缝纫机整 体中位于下部；纵向机体部，其在缝纫机底座部的长度方向一端部向 上方直立设置；以及臂部，其从纵向机体部的上端部向与底座部相同 的方向延伸设置。在下面的说明中，在将缝纫机放置在水平面的状态 下，将水平且与底座部的长度方向平行的方向作为Y轴，将水平且与 Y轴方向正交的方向作为X轴方向，将与X轴及Y轴方向正交的方 向作为Z轴方向。 f缝纫机的布料压脚装置IO具有布料压脚机构20，其可以升降地支撑下降至未图示的针板上而保持被缝制物的布料压脚21;作为驱 动单元的步进电动机13，其成为使布料压脚21升降的驱动源；动力 传递机构50，其将步进电动机13的旋转驱动力向布料压脚机构20 施加；以及作为控制单元的控制装置70，其控制步进电动机。另外，缝纫机还具有缝制所需的各种机构，例如针棒驱动机构， 其使保持缝针的针棒上下移动；釜机构，其在针板的下方使下线与穿过缝针的上线缠绕；以及布料移动机构，其经由布料压脚机构20使 布料压脚21沿针板11的上表面移动，使其位于任意的落针位置，但 由于这些是众所周知的结构，因此省略图示及其说明。 (布料压脚机构) 布料压脚机构20具有支撑架22，其基端部由布料移动机构保持，同时其前端部沿X-Y平面定位于任意的位置上；下板23，其位 于布料压脚21的下侧，在其与布料压脚21之间保持被缝制物；压脚 保持部件24，其在布料压脚21的一端部直立设置；导向框架25，其 设置于支撑架22的前端部，同时经由保持部件24可以升降地支撑布 料压脚21; —对摆动杆26，其可以摆动地由支撑架:22支撑，同时利 用摆动，在一端部对压脚保持部件24施加升降的移动力；推压板27， 其可以上下移动地由缝纫机架支撑；摆动部件28，其可以摆动地支撑 于支撑架22的上部，同时一端部与推压板27的下表面接触；以及第 一、第二及第三连杆体29、 30、 31，它们使摆动部件28的另一端部 和各摆动杆26的另一端部上下同方向地联动。在图3中，布料压脚21为长方形状的框体，四边的内侧较大地 开口。相对于在该开口内侧被保持的被缝制物，缝针进行落针，从而 进行缝制。与其对应，下板23也具有与布料压脚21大致相同大小的长方形 状的框部，与布料压脚21相同地，较大地开口。并且，下板23具有 从相当于其长边的中间部位开始与短边平行地延伸的延伸设置部，通 过该延伸设置部的前端部而保持在布料移动机构上。并且，与支撑架 22的前端部一起，长方形的框部侧定位于沿X-Y平面的任意位置上。支撑架22配置于缝纫机底座的上表面，如前所述，其基端部保 持在布料移动机构上，其前端部相对于基端部，以从上方逐渐朝向前 方的方式延伸设置。此外，以使该支撑架22的长度方向(延伸设置 方向)沿Y轴方向的方式，设于缝纫机底座部上。压脚保持部件24形成为大致L字状，其一端部与布料压脚21 固定连结，其另一端部由导向框25支撑。导向框25固定安装在支撑架22的前端部，具有可以滑动地支撑压脚保持部件24的另一端部的导向槽。导向框25以使该导向槽沿Z 轴方向(上下方向)的方式，安装在支撑架22上。由此，相对于支 撑架22，布料压脚21可以进行升降动作。各摆动杆26以夹持支撑架22的方式设置，分别以沿大致Y轴 方向的状态支撑在支撑架22上。另外，各摆动杆26，在长度方向中 间部上，以沿X轴方向的轴为中心可以摆动地支撑在支撑架22上， 其进行摆动的一端部，插入设于由导向框25支撑的压脚保持部件24 的另一端部上的贯通孔中。因此，如果利用摆动杆？6的摆动，其一 端部上下移动，则经由压脚保持部件24而布料压脚21也进行上下移 动。另外，各摆动杆26在其轴支撑部分，利用未图示扭转螺旋弹簧， 始终将布料压脚21向朝向上方移动的方向预紧。推压板27为长方形的平板，具有垂直地固定直立设置于其上表 面中央的支撑轴27a。该支撑轴27a为圆棒状，插入固定安装于缝紉 机架上的圆环状的金属轴承32中，经由支撑轴27a，推压板27可以 沿Z轴方向升降地被支撑。另外，支撑轴27a，其上端部从金属轴承32向上方突出，在该 支撑轴27a的上端部，在其半径方向两侧设有销27b。各销27b与动 力传递机构50卡合，用于接受向下方的推压力的输入。摆动部件28，以沿Y轴方向的状态配置于支撑架22上部。摆动 部件28在其长度方向中间部，以沿X轴方向的轴为中心可以摆动地 支撑在支撑架22上，利用该摆动而上下移动的一端部，成为与推压 板27的下表面的中央部抵接的配置。另一方面，摆动部件28的另一端部经由三个连杆29、 30、 31 与各摆动杆26的另一端部(与布料压脚21相反的一侧的端部)连结。 由于各摆动杆26利用扭转螺旋弹簧将其另一端部向下方预紧，因此， 经由三个连杆29、 30、 31，摆动部件28的另一端也被向下方预紧。 这样，摆动部件28的一端利用扭转螺旋弹簧的弹性被向上方预紧， 其结果，推压板27始终维持向上方提升的状态。此外，上述第一连杆体29可以摆动地由支撑架22支撑，第二连 杆体30与第一连杆体29的摆动端部及摆动部件28的另一端部连结。另外，第一连杆体29利用第三连杆体31与摆动杆26的另一端部连 结。因此，在第一连杆体29的摆动端部向上方摆动的情况下，摆动 杆26的另一端部也向上抬起。通常，布料压脚机构20的摆动杆26利用扭转螺旋弹簧向使布料 压脚21向上方抬起的方向预紧，即，只要不施加外力，如图3(a) 所示，布料压脚21与下板23就维持离开的状态。另外，如果利用动力传递机构50，推压板27的支撑轴27a被向 下方推压，则摆动部件28的一端部下降，另一端部上升，.经由各连 杆部件29、 30、 31，摆动杆26的另一端部也向上方抬起。这样，如 图(6)所示，布料压脚21被压向下方，成为在布料压脚21和下板 23之间保持被缝制物的状态。 (动力传递机构)动力传递机构50如图1及图2所示，具有旋转凸轮52，其由 步进电动机13同步地旋转驱动；滚轮部件56，其随着旋转凸轮52 围绕步进电动机13的输出轴13a进行回转运动；杠杆部件57，其在 一端部支撑滚轮部件56，与该滚轮部件56的回转移动相对应而进行 摆动；从动连杆体59，其固定于杠杆部件57上，随杠杆部件57—起 进行摆动； 一对臂部件60、 61，其利用摆动动作压下布料压脚机构 20的销27b;以及长条状的动力传递板62，其与从动连杆体59的摆 动端部及臂部件60连结。二个臂部件60、 61，其基端部均在布料压脚机构20的上方，与 可以旋转地由缝纫机架支撑的支撑轴66同时固定连结，二个臂部件 60、 6i与支撑轴66成为一体而进行摆动。另外，各臂部件60、 61的摆动端部，沿以支撑轴66为中心的圆 的半径方向中的Y轴方向延伸设置，位于使前述布料压脚机构20的 推压板27上下移动的各销27b的上方。即，如果各臂部件60、 61的 摆动端部利用摆动下降，则与各销27b抵接，使推压板27下降，从 而利用布料压脚21推压被缝制物。一个臂部件60，除了与销27b抵接的摆动端部之外，输入其摆 动驱动力的输入片60a，在以支撑轴66为中心的半径方向中的Z轴方向上延伸设置。该输入片60a与动力传递板62的一端部连接，使 该输入片60a沿Y轴方向摆动。由此，各臂部件60、 61整体进行摆动。上述动力传递板62为长条状，在缝纫机臂部内沿Y轴方向配置。 如前所述，由于动力传递板62的另一端部与从动连杆体59的摆动端 部连结，因此，利用从动连杆体59的摆动，动力传递板62沿其长度 方向进行前进移动(移动方向f)或后退移动(移动方向b) >使各 臂部件60、 61迸行摆动。即，在后退移动时，各臂部件60、 61向推 压布料压脚机构20的销27b的方向移动，使布料压脚21压下。另外， 在前进移动时，各臂部件60、 61向从布料压脚机构20的销27b离开 的方向摆动，使布料压脚21从压下状态向上方移动。滚轮部件56以与旋转凸轮52的外周抵接的状态配置，与旋转凸 轮52的旋转对应，围绕步进电动机13的输出轴13a进行回转运动。 此外，利用设于从动连杆体59上的拉伸弹簧67，始终向该滚轮部件 56施加张力，以使其与旋转凸轮52的外周抵接。杠杆部件57形成为大致L字状，在其弯曲部上，由支撑轴65 可以摆动地轴支撑在缝纫机架内。该杠杆部件57由沿X轴方向的轴 支撑，弯曲使得位于一端部的滚轮部件56利用回转运动沿大致Z轴 方向进行移动，而其另一端部沿大致Y轴方向进行移动。从动连杆体59，在其长度方向的一端部上，与杠杆部件57—起 利用支撑轴65可以摆动地由缝纫机架支撑。并且，从动连杆体59的 长度方向的另一端部与动力传递板62的另一端部连结。从动连杆体 59与杠杆部件57成为一体而进行摆动，与动力传递板62的沿Y轴 方向的前进(移动方向f)或后退移动(移动方向b)对应，使各臂 部件60、 61摆动，切换布料压脚21的升降状态。旋转凸轮52具有下述功能通过使滚轮部件56.与其外周面抵接 而对应于外周形状进行移动，以与从外周面的各位置上相距步进电动 机13的输出轴13a的距离对应的移动量，使杠杆部件57摆动。该旋转凸轮52安装在步进电动机13的输出轴13a上，以伴随输 出轴13a的旋转使布料压脚21升降的方式，设定旋转凸轮52的外周形状。即，旋转凸轮52是所谓的偏心凸轮。利用该旋转凸轮52的形状，如果根据旋转凸轮52的旋转，输出 轴13a与滚轮部件56之间的距离变小，则如上所述，与滚轮部件56 联动的动力传递板62沿Y轴方向前进(移动方向f)。因此，布料 压脚21上升。另外，如果根据旋转凸轮52的旋转，输出轴13a与滚 轮部件56之间的距离变大，则如上所述，与滚轮部件56联动的动力 传递板62沿Y轴方向进行后退(移动方向b)。因此，布料压脚21 下降。(步进电动机)步进电动机13与控制装置70输出的脉冲信号同步进行旋转动 作。另外，步迸电动机13，在其内部具有作为"检测单元"的编码器 13A,其检测步进电动机13的输出轴13a的旋转角度，并输出至控制 装置70 (图4)。步进电动机13利用后述的控制装置70，控制输出轴13a的旋转 运动中的相位。具体地讲，步进电动机13的输出轴13a被控制为， 向从由控制装置70输出的脉冲信号决定的相位旋转。另一方面，在 步进电动机13的输出轴'13a的旋转运动中，会由于与输出轴13a连 结的上述动力传递机构50及布料压脚机构20而产生机械载荷。由此， 在该机械载荷较大的情况下，在基于由控制装置70输出的脉冲信号 的步进电动机13的输出轴13a的相位(以后记载为"输入脉冲相位")、 与实际进行的步进电动机13的输出轴13a的相位(以后记载为"实 际相位")之间会产生偏差。该偏差程度由上述动力传递机构50及 布料压脚机构20产生的机械载荷决定。此时，由于在动力传递机构 50及布料压脚机构20的各部分中产生的摩擦等载荷大致恒定，因此， 偏差的增减主要由布料压脚21从上方压下布料的推压力T决定。艮P，通过编码器13A检测步进电动机13的实际相位并输出至控 制装置70，控制装置70可以根据输入脉冲的相位与实际的相位，计 算布料压脚21从上方推压布料的推压力T。(控制装置)元的存储部71，其存储作为布料压脚21从上方推压布料的推压力的 "压力目标值"的设定值T2,同时，还存储高速下降允许值Tl，该 高速下降允许值Tl成为用于在上述输入脉冲相位与基于编码器13A 的检测的实际相位的偏差小于或等于固定值的情况下，使布料压脚21 以高速下降的基准值；脉冲信号输出部72，其输出用于驱动步进电动 机13的脉冲信号；以及运算部73，其具有作为"调整单元"的功能， 即，根据由脉冲信号输出部72输出的输入脉冲信号相位、和由步进 电动机13的编码器13A得到的实际相位，计算布料压脚21从上方推 压布料的推压力T，在该推压力T超过存储在存储部71中的高速下 降允许值T1的情况下，使布料压脚21的下降速度减小，同时，该运 算部73比较推压力T和推压力的设定值T2，使步进电动机13的旋 转运动停止或逆转。存储部71存储布料压脚21从上方推压布料的推压力的设定值 T2。该设定值T2由操作者经由输入接口设定。因此，存储部71作为 "第一存储单元"起作用。另外，存储部71存储高速下降允许值Tl，其成为用于在上述输 入脉冲相位与实际相位的偏差小于或等于固定值的情况下，使布料压 脚21以高速下降的基准值。该高速下降允许值Tl是用于在该偏差小 于或等于该高速下降允许值T1的情况下，判断布料压脚21还未抵达 被缝制物，布料压脚21未承受载荷的基准值。控制装置70的运算部 73，在利用该偏差和该高速下降允许值Tl判别布料压脚21未抵达被 缝制物的情况下，使布料压脚21的下降速度成为高速。另一方面， 在偏差超过该高速下降允许值T1的情况下，判断布料压脚21抵达被 缝制物，布料压脚21承受载荷，使布料压脚21的下降速度成为低速。 由此，与布料压脚21始终以恒定的速度上下移动的情况相比，可以 使直至布料压脚21保持被缝制物所需要的时间縮短。因此，存储部 71作为"第二存储单元"起作用。并且，存储部71存储推压力换算表，该推压力换算表用于从上 述输入脉冲相位和实际相位的偏差值，求出由布料压脚21从上方向 被缝制物施加的推压力T的值。运算部73通过从该偏差和该推压力换算表计算该推压力T的值，并比较该推压力T的值和设定值T2，判别该推压力T的值是否合适。此外，设定值T2可以从预先存储在存储单元中的多个推压力设 定值中选择地设定，也可以由操作者直接进行数值输入。另外，高速下降允许值可以为固定值，也可以如上述设定值T2 所示进行变更。并且，存储部71除了上述之外，还存储由运算部73执行的各种 程序及数据。另外，由于期望在缝纫机的电源切断以后仍然可以保持 设定值T2、高速下降允许值T1、推压力换算表、各种程序及数据， 因此存储部71优选以非易失性的存储装置(例如，EEPROM)构成。脉冲信号输出部72输出用于驱动步进电动机13的脉冲信号。另外，脉冲信号输出部72按照运算部73的命令，使该脉冲信号 增减。即，运算部73通过使脉冲信号输出部72输出的脉冲信号增减， 调整步进电动机13的驱动。运算部73在需要高速驱动的情况下，维 持规定的脉冲输出，在需要低速驱动的情况下，输出刚输出的脉冲数 减去1后的脉冲信号。运算部73，根据由脉冲信号输出部72输出的输入脉冲相位、和 由步进电动机13的编码器13A得到的实际相位，计算布料压脚21 从上方推压布料的推压力T，同时根据该推压力T和存储在存储部71 中的高速下降允许值Tl及推压力的设定值T2，调整步进电动机13 的旋转速度及旋转方向。利用图5的流程图对利用运算部73控制布料压脚21的上下移动 的结构详细地进行说明。如果利用操作者的操作使布料压脚装置动作，则运算部73向脉 冲信号输出部72发出命令，以使得步进电动机13以高速下降。由此， 布料压脚21以高速下降(步骤Sl)，同时从步进电动机13的编码 器13A输出实际的相位。运算部73计算基于对脉冲信号输出部72 发出命令的输入脉冲相位与该实际相位的偏差，根据该偏差值和存储 在存储部71中的推压力换算表，计算由布料压脚21向被缝制物施加 的推压力T的值(步骤S2)。此时，运算部73对计算出的推压力T和存储在存储部71的高速下降允许值Tl进行比较(步骤S3)。在 推压力T的值小于或等于高速下降允许值Tl的情况下，运算部73 继续对脉冲信号输出部72发出命令，以使得步进电动机以高速下降。 在推压力T的值超过高速下降允许值Tl的情况下，运算部73对脉冲 信号输出部72发出命令，以使得步进电动机13以低速下降。由此， 布料压脚21的下降成为低速(步骤4)。步骤Sl 步骤S3的处理， 一直进行到由于推压力T的值超过高速下降允许值Tl而布料压脚的 下降成为低速。
布料压脚21低速下降时也与上述的处理相同地，从步进电动机 13的编码器13A输出实际的相位。运算部73利用与上述相同的处理， 计算由布料压脚21向被缝制物施加的推压力T的值(步骤S5)。此 时，运算部73对计算出的推压力T和存储部71的设定值T2进行比 较(步骤S6)。在推压力T的值小于设定值T2的情况下，运算部73 继续向脉冲信号输出部72发出命令，以使得步进电动机13以低速下 降。在步骤S6中，在推压力T不小于设定值T2的情况下，运算部 73判断推压力T是否与设定值T2相同(步骤S7)，在推压力T的 值与设定值T2相同的情况下，运算部73为了使步进电动机13停止， 对脉冲信号输出部72发出用于使对步进电动机13的脉冲信号输出结 束的命令。由此，布料压脚21停止(步骤S8)，布料压脚21在上 下移动中的位置，成为对被缝制物施加与设定值T2 —致的推压力T 的位置。
另一方面，推压力T的值不小于设定值T2且与T2不相同的情 况下，即，推压力T超过设定值T2的情况下，运算部73向脉冲信号 输出部72发出命令，以向步进电动机13输出上升电力。由此，布料 压脚上升(步骤S9)，为了使由布料压脚21向被缝制物施加的过大 的推压力降低，使布料压脚21稍微上升。然后返回步骤5，再次开始 下降，按照流程，运算部73向脉冲信号输出部72发出命令，向步进 电动机13输出低速下降电力。由此，布料压脚21再次以低速下降。 上述的处理， 一直进行到由于推压力T的值与设定值T2相同而布料 压脚21停止。艮P，运算部73在推压力T小于或等于高速下降允许值Tl的情 况下，判断布料压脚21与被缝制物未接触，使布料压脚21高速下降。 由此，可以缩短直至布料压脚21保持被缝制物之前所需要的时间。
另外，运算部73在推压力T超过高速下降允许值T1的情况下， 判断布料压脚21开始向被缝制物施加推压力，使布料压脚21以低速 下降。由此，微调布料压脚21对被缝制物施加的推压力。控制装置 70的运算部73，作为"微调单元"起作用。
并且，运算部73在推压力T与设定值T2相同的情况下，判断 布料压脚21对被缝制物施加的推压力成为操作者所希望的推压力， 使布料压脚21停止。由此，由布料压脚21从上方向被缝制物施加的 推压力成为最佳推压力。另外，运算部73在推压力T超过设定值T2 的情况下,判断布料压脚21对被缝制物施加的推压力过强，使布料 压脚上升。由此，通过缓和由布料压脚21向被缝制物过度施加的推 压力，再次进行低速下降，从而可以进行细微调整。 (作用效果)
根据上述实施例，控制装置70的运算部73根据步进电动机13 的输入脉冲相位和由编码器13A输出的步进电动机13的实际相位， 计算推压力T，调整以使得布料压脚21对被缝制物施加的推压力成 为设定值T2。
因此，无论被缝制物的厚度如何，利用调整单元调整以使得布料 压脚21施加于被缝制物上的推压力成为设定值T2。
由此，不必进行现有技术中的拉伸弹簧更换这样的烦琐且需要时 间的作业，用于使由布料压脚21对被缝制物施加最适合的推压力的 作业大幅简单且轻松，并且，由布料压脚装置保持被缝制物所需要的 时间大幅縮短，缝制作业的效率大幅提升，由于可以大幅縮短缝制作 业的周期时间，因此可以提高生产性。
并且，由于不必设置如拉伸弹簧那样的变形机构:，另外，也不会 产生用于进行拉伸弹簧的更换的安装及拆卸作业，因此提高使用寿 命，同时，由于可以排除由于经常更换部件而引起的部件恶化及部件 丢失的可能性。因此，使故障减少，装置的寿命和可靠性提高。另外，在推压力T超过高速下降允许值T1的情况下，控制装置
70的运算部73对脉冲信号输出部72发出命令，对步进电动机13供 给低速下降电力。由此，在推压力T大于或等于固定值的情况下，即 在布料压脚21抵达被缝制物的情况下，通过使布料压脚21以低速下 降，可以使对被缝制物施加的推压力的变化缓慢，可以容易且迅速地 实现将布料压脚21对被缝制物施加的推压力调整为最佳的作业，可 以縮短由布料压脚21保持被缝制物所需的时间。
并且，在推压力T超过设定值T2的情况下，控制装置70的运 算部73向脉冲信号输出部72发出命令，对步进电动机13供给低速 下降电力。即，在布料压脚21对被缝制物施加的压力过强的情况下， 以通过使布料压脚21暂时上升而使该推压力降低，然后通过再次下 降使该推压力与设定值T2相同的方式进行微调。这样，由于布料压 脚21向被缝制物施加的推压力进一步被调整为最佳，因此，可以提 供对被缝制物施加更适当的推压力的布料压脚装置。 (其他)
此外，在上述的实施例中，使用步进电动机作为驱动单元，但只 要是可以驱动布料压脚的驱动源，且其驱动量可以调整的驱动单元， 无论哪种均可。例如也可以是螺线管。
另外，上述的实施例的布料压脚机构20、动力传递机构50的结 构是一个例子，只要是可以将由驱动单元产生的驱动力传递作为布料 压脚的升降的机构，当然不限于上述的实施例。
另外，在上述的实施例中，控制装置70利用软件处理实现其功 能，但也可以利用发挥与各处理相同的功能的专用部件和模拟电路实 现。
另外，通过使特定的被缝制物和基于对该被缝制物的推压力的设 定值的布料压脚的停止位置相对应，存储在存储单元中，可以在以后 使用相同的被缝制物及设定值的情况下，再现该停止位置。并且，还 可以根据布料压脚停止的位置检测布料的厚度。
权利要求
1.一种缝纫机的布料压脚装置，其具有布料压脚机构，其可升降地支撑布料压脚；驱动单元，其使前述布料压脚上升或下降；以及动力传递机构，其传递前述驱动单元的驱动力，作为前述布料压脚上升或下降的驱动力，其特征在于，具有第一存储单元，其存储前述布料压脚向被缝制物施加的压力的目标值；检测单元，其检测前述驱动单元的实际动作量；以及控制单元，其根据驱动单元的预定动作量与由前述检测单元检测出的前述驱动单元的实际动作量之间的偏差、以及存储在前述第一存储单元中的压力目标值，驱动前述驱动单元。
2. 根据权利要求1所述的缝纫机的布料压脚装置，其特征在于，具有第二存储单元，其存储高速下降允许值，该高速下降允许值是基于前述偏差的压力的基准值；以及调整单元，其在基于前述偏差的压力超过前述高速下降允许值的 情况下，使前述驱动单元的速度减小。
3. 根据权利要求1或2所述的缝紉机的布料压脚装置，其特征在于，在基于前述偏差的压力超过存储在前述第一存储单元中的压力 目标值的情况下，使由前述驱动单元对布料压脚的驱动方向逆转，然 后再次使布料压脚下降。
全文摘要
本发明提供一种布料压脚装置，其对被缝制物施加最佳推压力。缝纫机的布料压脚装置(10)具有布料压脚机构(20)，其具有通过推压保持被缝制物的布料压脚(21)；步进电动机(13)，其内部具有编码器(13A)；动力传递机构(50)，其将步进电动机(13)的驱动力传递至布料压脚机构(20)；以及控制装置(70)，其控制步进电动机(13)，控制装置(70)具有存储部(71)，其存储由布料压脚(21)向被缝制物施加的推压力的设定值(T2)；以及运算部(73)，其根据由控制装置(70)设定的步进电动机(13)的预定脉冲相位、和由编码器(13A)输出的实际相位，计算推压力(T)。
文档编号D05B29/00GK101275343SQ20081008481
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者山岸正则 申请人:Juki株式会社