专利名称：纽扣孔锁边缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过脉冲电动机的动作而形成纽扣孔的纽扣孔 锁边缝纫机。
背景技术：
例如，在进行平头纽扣孔锁边缝制的纽扣孔锁边缝纫机中，具 有可以上下移动的切刀，其用于在被缝制物上形成直线状的切缝(纽 扣孔)。
另外，在进行圆头纽扣孔锁边缝制的纽扣孔锁边缝纫机中，具 有切刀，其用于切断被缝制物；以及切刀相对部，其与该切刀相对 地配置，在其与切刀之间夹持被缝制物，使切刀切断被缝制物，该纽 扣孔锁边缝纫机使切刀或者切刀相对部上下移动。
上述的进行平头纽扣孔锁边缝制或者圆头纽扣孔锁边缝制的纽 扣孔锁边缝纫机，在被缝制物上形成包含左右侧缝制部在内的纽扣孔 锁边线迹之前或者形成之后，使切刀或者切刀相对部中的一个向另一 个移动，在左右侧缝制部之间形成纽扣孔。
另外，己知如上述所示，在使切刀或者切刀相对部上下移动时， 利用脉冲电动机进行驱动(例如，参照专利文献l)。
专利文献l:特开2001 — 232082号公报
发明内容
如果在切刀或者切刀相对部的移动路径上存在障碍物，则切刀 或者切刀相对部在移动的中途会与障碍物接触，如果之后希望切刀或 切刀相对部抵抗障碍物而继续移动，则会使切刀或者切刀相对部损 坏。但是，在现有的纽扣孔锁边缝纫机中，由于无法对其进行检测， 所以需要作业人员始终进行监视。为了解决该问题，考虑在切刀或者切刀相对部的移动路径附近设置用于检测障碍物的传感器，但存在下 述问题，即，'除了妨碍作业以外，由部件个数的增加引起成本增加。
因此，本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于， 提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其不会妨碍作业，可以检测障碍物而不 增加部件个数。
技术方案1中记载的发明是， 一种纽扣孔锁边缝纫机，其具有 切刀，其切断被缝制物；以及切刀相对部，其与所述切刀相对地配置， 在其与所述切刀之间夹持被缝制物，使所述切刀切断被缝制物，该纽 扣孔锁边缝纫机在被缝制物上形成包含左右侧缝制部在内的纽扣孔 锁边线迹之前或者形成之后，使所述切刀或所述切刀相对部中的一个 向另一个移动，在左右侧缝制部之间形成纽扣孔，其特征在于，具有 脉冲电动机，其与所述切刀或所述切刀相对部连结，使所述切刀或所 述切刀相对部在原点位置和切断结束位置之间往复移动；控制单元， 其在纽扣孔形成时，控制所述脉冲电动机的驱动；编码器，其设置在 所述脉冲电动机上，检测该脉冲电动机的实际的驱动脉冲；偏差计算 单元，其计算从所述控制单元向所述脉冲电动机发送的驱动指令脉冲 数、和由所述编码器检测出的所述脉冲电动机的实际的驱动脉冲数之 间盼偏差；偏差存储单元，其存储驱动指令脉冲数和实际的驱动脉冲 数之间的接触检测偏差，该接触检测偏差用于判断所述切刀或者所述 切刀相对部与存在于其移动路径上的障碍物接触；以及检测范围存储 单元，其存储检测所述切刀或所述切刀相对部和障碍物之间的接触的 检测范围，所述控制单元，在所述切刀或所述切刀相对部位于所述检 测范围内，且由所述偏差计算单元计算出的偏差超过所述接触检测偏 差的情况下，使所述切刀或所述切刀相对部的移动停止。
根据技术方案1中记载的发明，通过由控制单元进行的脉冲电 动机的驱动控制，使切刀或者切刀相对部移动。在该移动时，编码器 检测脉冲电动机的实际的驱动脉冲。偏差计算单元计算从控制装置向 脉冲电动机发送的驱动指令脉冲、和由编码器检测出的脉冲电动机的 实际的驱动脉冲之间的偏差。然后，控制单元在切刀或切刀相对部位 于存储于偏差存储单元中的检测范围内，且由偏差计算单元计算出的偏差超过存储在偏差存储单元中的接触检测偏差的情况下，判断切刀 或切刀fe对部与障碍物接触，从而使切刀或者切刀相对部的移动停ih。
由此，由于如果切刀或者切刀相对部与障碍物接触而对脉冲电 动机产生负荷，脉冲电动机的实际的驱动脉冲的延迟过大，则强制地 使切刀或者切刀相对部的移动停止，所以可以防止切刀或者切刀相对 部的损坏。
另外，由于可以通过控制装置和脉冲电动机检测障碍物的存在， 所以不需要在切刀或者切刀相对部的附近设置用于检测障碍物的传 感器，不会妨碍作业，可以检测障碍物而不增加部件个数。
技术方案2中记载的发明的特征在于，在技术方案1所记载的 纽扣孔锁边缝纫机的基础上，所述控制单元，在使所述切刀或所述切 刀相对部的移动停止后，使其移动至所述原点位置。
根据技术方案2中记载的发明，由于使切刀或者切刀相对部移 动至原点位置，所以可以使切刀或者切刀相对部离开障碍物，从而可 以容易地进行障碍物的去除作业。
' 发明的效果
根据技术方案1中记载的发明，由于如果切刀或者切刀相对部 与障碍物接触而对脉冲电动机产生负荷，脉冲电动机的驱动脉冲的延 迟变得过大，则强制地使切刀或者切刀相对部的移动停止，所以可以 防止切刀或者切刀相对部的损坏。
另外，由于可以通过控制装置和脉冲电动机检测障碍物的存在， 所以不需要在切刀或者切刀相对部的附近设置用于检测障碍物的传 感器，不会妨碍作业，可以检测障碍物而不增加部件个数。
根据技术方案2中记载的发明，由于使切刀或者切刀相对部移
动至原点位置，所以可以使切刀或者切刀相对部离开障碍物，从而容 易地进行障碍物的去除作业。
图1是纽扣孔锁边缝纫机的正视图。
图2是切刀位于原点位置的情况下的布抖切断装置的正视图。 图3是表示控制装置周边的构成的框图。 图4是表示布料切断处理中的障碍物的检测处理的流程图。 图5是表示布料切断处理中的布料的切断处理的流程图。
具体实施例方式
下面，作为本发明所涉及的纽扣孔锁边缝纫机的优选实施方式， 参照附图，详细地说明可以实现圆头纽扣孔锁边和平头纽扣孔锁边的 纽扣孔锁边缝纫机。
<纽扣孔锁边缝纫机的结构〉
在图l中，缝纫机1是通过自动控制而形成规定形状的纽扣孔， 同时在纽扣孔的周围实施锁边缝制的缝纫机，其主要由下述部分等构 成底座部2，在其上表面侧放置作为被缝制物的布料；脚柱部3， 其从底座部2向上方直立设置；臂部4，其在底座部2上方从脚柱部 3沿底座部2的长度方向延伸；进给台5，其使被缝制物在水平面内 移动；布料压脚6，其将布料按压在进给台5的上表面；布料切断装 置10，其用于形成纽扣孔；以及控制装置7 (参照图3)，其对缝纫 机1的动作进行控制。 (布料切断装置)
布料切断装置IO用于在纽扣孔锁边缝制时，形成圆头纽扣孔或 平头纽扣孔。
如图l、图2所示，布料切断装置IO具有布料切割单元20，该 布料切割单元20具有切刀30，其用于切断被缝制物；以及切刀相 对部50，其与切刀30相对地配置，在其与切刀30之间夹持被缝制 物而使切刀30切断被缝制物。布料切割单元20配置为，切刀30位 于上方，切刀相对部50位于下方而彼此相对。
切刀30在其下表面具有作为刃部的圆头切刀部30a和直线切刀 部30b，该圆头切刀部30a用于形成圆头部，该直线切刀部30b用于 形成直线部，切刀30以可以在上下方向上移动的方式与切刀安装台31嵌合并固定。切刀安装台31利用螺钉33固定在可利用脉冲电动 机11 (参照图3)而上下移动的上下轴32上。
上下轴32可上下移动地与金属板34嵌合，该金属板34利用螺 钉35安装在臂部4的下表面。
艮P，切刀30与通过脉冲电动机11的驱动而上下移动的上下轴 32 —起，在成为上止点的原点位置和成为下止点的切断结束位置之 间，沿上下方向进行往复移动。
在切刀安装台31上安装有接头36，从接头36出来的空气经过 设置于切刀安装台31上的孔(省略图示)、设置于切刀30上的孔(省 略图示)，使被切断的布屑顺利地穿过切刀相对部50的孔(省略图 示)、切刀底座52的孔(省略图示)，而从布屑滑槽排出。
切刀相对部50利用切刀固定板53和螺钉54固定在切刀底座52 上，该切刀底座52利用螺钉51固定在底座部2的上表面。在切刀底 座52上利用2根螺钉55安装键K，其可以在底座部2的上表面与图 2的纵深方向(图1的左右方向)平行地移动。另外，在切刀底座52 上压入布屑滑槽凸台(省略图示)，利用止动螺钉将布屑滑槽(省略 图示)固定在布屑滑槽凸台上。 (控制装置)
如图3所示，控制装置7具有CPU 71，其进行与缝纫机l的 驱动有关的运算处理，并对驱动源进行控制；以及存储器72，其存 储与缝制及布料切割相关的必要的数据及参数，以及在缝纫机1的驱 动控制中所需的程序，同时作为CPU71的工作区域。
在控制装置7上连结脉冲电动机11，该脉冲电动机11与切刀 30连结，使切刀30在作为上止点的原点位置和切断结束位置之间进 行往复移动。用于检测旋转时的旋转脉冲的编码器12，与该脉冲电 动机11连接，可以实时地检测脉冲电动机11的实际的旋转脉冲。脉 冲电动机11经由上下轴32与布料切断装置10的切刀30连结，成为 切刀30的驱动源。
控制装置7与对缝线施加张力的缝线调节装置15的螺线管(省 略图示)连接。控制装置7与将布料向进给方向输送的进给装置16的进给电动 机(省略图示)连接。
在存储器72中存储偏差计算程序，其计算从控制装置7向脉冲 电动机11发送的驱动指令脉冲数Pl、和由编码器12检测出的脉冲 电动机11的实际的驱动脉冲数P2之间的偏差。即，通过使CPU71 执行偏差计算程序，控制装置7作为偏差计算单元起作用。
在存储器72中存储控制程序，其在纽扣孔形成时控制脉冲电动 机11的驱动。即，通过使CPU 71执行控制程序，控制装置7作为 控制单元起作用。另外，控制程序具有下述功能，即，在与下述的检 测范围脉冲数c0相当的高度范围内，在通过执行偏差计算程序而计 算出的偏差超过接触检测偏差f0 (后述)的情况下，使切刀30的移 动停止，上述检测范围脉冲数c0用于确定从原点位置开始至规定的 下降位置为止的检测范围(后述)。 .
另外，控制程序具有在使切刀30的移动停止后，使其向原点位 置移动的功能。
在存储器72中存储驱动指令脉冲数P1和实际的驱动脉冲数P2 之间的接触检测偏差f0，该接触检测偏差fO用于判断切刀30与存在 于其移动路径上的障碍物接触。即，存储器72作为偏差存储单元起作用。
在存储器72中存储检测范围脉冲数c0。切刀30与障碍物是否 接触的判断，在实际的驱动脉冲数P2超过检测范围脉冲数c0之前进 行。即，存储器72作为检测范围存储单元起作用。
因此，控制装置7的CPU 71可以在从切刀30的原点位置开始 至与检测范围脉冲数cO对应的高度位置为止的范围内，检测有无障 碍物，该有无障碍物的判断，是通过驱动指令脉冲Pl和实际的驱动 脉冲P2之间的脉冲数的偏差是否超过接触检测偏差f0而进行的。
在存储器72中存储驱动指令脉冲P1和实际的驱动脉冲P2之间 的容许偏差a0。
在存储器72中存储电动机控制程序，其具有下述功能在计算 出的偏差超过容许偏差a0的情况下，在切刀30到达切断结束位置之前的期间，对驱动指令脉冲进行校正，以使驱动指令脉冲数P1接近 实际的驱动脉冲数P2，并向脉冲电动机11发送。
具体地说，根据脉冲电动机11的性质，实际的脉冲电动机11 的动作，相对于从控制装置7向脉冲电动机11发送的驱动指令脉冲
会产生延迟。因此，容许偏差a0为容许驱动指令脉冲数Pl和实际的 驱动脉冲数P2之间的差在某一程度内波动的阈值。因此，在驱动指 令脉冲数P1和实际的驱动脉冲数P2之间的偏差超过容许偏差a0的 情况下，为了消除该偏差，通过电动机控制程序对驱动指令脉冲进行 校正。
在存储器72中存储对于使切刀30从原点位置移动至切断结束 位置来说所需的移动脉冲数b0。 <布料切断处理> (障碍物检测)
图4所示的布料切断处理中的障碍物检测的控制由CPU 71执行。
在通过布料切断装置IO进行布料的切断时，首先，判断在切刀 30的移动路径上是否存在障碍物。
读取存储在存储器72中的接触检测偏差f0以及检测范围脉冲 数c0 (步骤Sl)。
然后，将驱动指令脉冲发送至脉冲电动机11。接收到驱动指令 脉冲的脉冲电动机11使切刀30下降(步骤S2)。
然后，从编码器12接收在向脉冲电动机11发送驱动指令脉冲 时的脉冲电动机11的实际的驱动脉冲(步骤S3)。
然后，通过执行偏差计算程序，计算驱动指令脉冲数P1和实际 的驱动脉冲数P2之间的偏差，判断计算出的偏差是否大于存储在存 储器72中的接触检测偏差f0 (步骤S4)。
在步骤S4中，判断计算出的偏差超过接触检测偏差f0的情况 下(步骤S4:是)，由于判断切刀30在移动路径上与障碍物接触， 所以执行控制程序，使脉冲电动机11的驱动停止，使切刀30的移动 停止(步骤S5)。另外，在步骤S5中，在使切刀30停止后，使切刀30上升并回到原点位置。
另一方面，在步骤S4中，判断计算出的偏差没有超过接触检测 偏差f0的情况下(步骤S4:否)，通过由编码器12检测出的实际 的驱动脉冲数P2，判断切刀30的位置是否超出从原点位置开始至与 检测范围脉冲数cO对应的高度位置之间的检测范围(步骤S6)。艮P, 判断检测出的实际的驱动脉冲数P2是否超过存储在存储器72中的 检测范围脉冲数c0。
在步骤S6中，判断切刀30的位置己经超出从原点位置开始至 与检测范围脉冲数c0对应的高度位置之间的检测范围的情况下(步 骤S6:是)，进行布料的切断(步骤S7)。
另一方面，在步骤S6中，判断切刀30的位置没有超出从原点 位置开始至与检测范围脉冲数c0对应的高度位置之间的检测范围的 情况下(步骤S6:否)，CPU 71再次返回步骤S2的处理。 (布料切断)
下面，说明步骤S7中的布料的切断动作。
如图5所示，在通过布料切断装置IO进行布料切断时，CPU 71 读取存储在存储器72中的容许偏差a0以及移动脉冲数b0 (步骤 Sll)。 。
然后，将驱动指令脉冲发送至脉冲电动机11。接收到驱动指令 脉冲的脉冲电动机11使切刀30下降(步骤S12)。
然后，从编码器12接收在向脉冲电动机11发送驱动指令脉冲 时的脉冲电动机11的实际的驱动脉冲(步骤S13)。
然后，计算驱动指令脉冲数Pl和实际的驱动脉冲数P2之间的 偏差，判断计算出的偏差是否大于存储在存储器72中的容许偏差a0 (步骤S14)。
在步骤S14中，判断计算出的偏差超过容许偏差a0的情况下(步 骤S14:是)，将由编码器12检测出的实际的驱动脉冲数P2与存储 在存储器72中的移动脉冲数bO进行比较，判断切刀30是否已经到 达切断结束位置(步骤S15)。
另一方面，在步骤S14中，判断计算出的偏差没有超过容许偏差aO的情况下(步骤S14:否)，再次进行步骤S12的处理。
在步骤S15中，判断切刀30没有到达切断结束位置'的情况下(步 骤S15:否)，执行电动机控制程序，对驱动指令脉冲进行校正以使 驱动指令脉冲数Pl接近实际的驱动脉冲数P2，并向脉冲电动机11 发送(步骤S16)。具体地说，如果切刀30与切刀相对部50上的布 料C接触，则切刀30受到切断阻力，因此脉冲电动机11不是按照 驱动指令脉冲Pl进行动作，切刀30的下降产生延迟。在此情况下， 为了使切刀30上升，发送被校正为使脉冲电动机11暂时反转的驱动 指令脉冲。由此，可以使驱动指令脉冲数P1和实际的驱动脉冲数P2 之间的偏差变小。在步骤S16的处理后，再次进行步骤S13的处理。
另一方面，在步骤S15中，判断切刀30到达切断结束位置的情 况下(步骤S15:是)，向脉冲电动机11发送使切刀30上升的驱动 指令脉冲(步骤S17)。具体地说，在实际的驱动脉冲P2和移动脉 冲bO相等的情况下，切刀30的下端贯穿布料C，位于与切刀相对部 50的上端抵接的位置。在此情况下，切刀30上升并回到原点位置。
然后，如果切刀30到达原点位置，则停止向脉冲电动机11发 送驱动指令脉冲(步骤S18)，至此本处理结束。
<作用效果> '
根据如上述所示的纽扣孔锁边缝纫机1，通过由CPU71进行脉 冲电动机11的驱动控制，使切刀30移动。在该移动时，编码器12 检测脉冲电动机11的实际的驱动脉冲。CPU71通过执行偏差计算程 序，计算从控制装置7向脉冲电动机11发送的驱动指令脉冲Pl、和 由编码器12检测出的脉冲电动机11的实际的驱动脉冲P2之间的偏 差。然后，在实际的驱动脉冲P2超过存储于存储器72中的检测范 围脉冲数cO之前，所计算出的偏差超过存储在存储器72中的接触检 测偏差f0的情况下，则CPU 71判断切刀30已经与障碍物接触，从 而使切刀30的移动停止。
由此，由于如果切刀30与障碍物接触而对脉冲电动机11产生 负荷，脉冲电动机11的实际的驱动脉冲的延迟变得过大，则强制地 使切刀30的移动停止，所以可以防止切刀30或者切刀相对部50的损坏。
另外，由于可以通过控制装置7和脉冲电动机ll检测障碍物的 存在，所以不需要在切刀30或者切刀相对部50的附近设置用于检测 障碍物的传感器，不会妨碍作业，可以检测障碍物而不增加部件个数。
另外，由于在切刀30与障碍物接触，CPU71使切刀30的移动 停止后，CPU71使脉冲电动机11驱动，将切刀30移动至原点位置， 所以可以使切刀30离开障碍物，可以容易地进行障碍物的去除作业。
<其他〉
此外，本发明不限于上述实施方式。在上述实施方式中，对设 置有切刀和切刀相对部的圆头纽扣孔锁边缝纫机进行了说明，但对于 仅具有切刀的平头纽扣孔锁边缝纫机，也可以实施。另外，采用使位 于上方的切刀向位于下方的切刀相对部移动的方式，但也可以使切刀 和切刀相对部的配置相反，另外，也可以将切刀固定而使切刀相对部 移动。
另外，检测范围脉冲数cO以及接触检测偏差fO的设定是任意的， 可以自由地变更。艮P，在希望以宽范围进行障碍物的检测的情况下， 使检测范围脉冲数c0接近与切断结束位置对应的移动脉冲数b0即 可，在希望对比较小的障碍物也进行检测的情况下，将接触检测偏差 fO设定为较小的值即可。
权利要求
1. 一种纽扣孔锁边缝纫机，其具有切刀，其切断被缝制物；以及切刀相对部，其与所述切刀相对地配置，在其与所述切刀之间夹持被缝制物，使所述切刀切断被缝制物，该纽扣孔锁边缝纫机在被缝制物上形成包含左右侧缝制部在内的纽扣孔锁边线迹之前或者形成之后，使所述切刀或所述切刀相对部中的一个向另一个移动，在左右侧缝制部之间形成纽扣孔，其特征在于，具有脉冲电动机，其与所述切刀或所述切刀相对部连结，使所述切刀或所述切刀相对部在原点位置和切断结束位置之间往复移动；控制单元，其在纽扣孔形成时，控制所述脉冲电动机的驱动；编码器，其设置在所述脉冲电动机上，检测该脉冲电动机的实际的驱动脉冲；偏差计算单元，其计算从所述控制单元向所述脉冲电动机发送的驱动指令脉冲数、和由所述编码器检测出的所述脉冲电动机的实际的驱动脉冲数之间的偏差；偏差存储单元，其存储驱动指令脉冲数和实际的驱动脉冲数之间的接触检测偏差，该接触检测偏差用于判断所述切刀或者所述切刀相对部与存在于其移动路径上的障碍物接触；以及检测范围存储单元，其存储检测所述切刀或所述切刀相对部和障碍物之间的接触的检测范围，所述控制单元，在所述切刀或所述切刀相对部位于所述检测范围内，且由所述偏差计算单元计算出的偏差超过所述接触检测偏差的情况下，使所述切刀或所述切刀相对部的移动停止。
2.根据权利要求1所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于，所述控制单元，在使所述切刀或所述切刀相对部的移动停止后， 使其移动至所述原点位置。
全文摘要
本发明提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其不会妨碍作业，可以检测障碍物而不增加部件个数。纽扣孔锁边缝纫机具有脉冲电动机，其使切刀或者切刀相对部在原点位置和切断结束位置之间往复移动；控制单元，其控制脉冲电动机的驱动；编码器，其检测脉冲电动机实际驱动脉冲；偏差计算单元，其计算驱动指令脉冲数和实际驱动脉冲数的偏差；偏差存储单元，其存储判断切刀或者切刀相对部与存在于其移动路径上的障碍物接触的接触检测偏差；以及检测范围存储单元，其存储检测切刀或切刀相对部和障碍物之间的接触的检测范围，控制单元在切刀或切刀相对部位于检测范围内、且由偏差计算单元计算的偏差超过接触检测偏差的情况下，使切刀或者切刀相对部的移动停止。
文档编号D05B69/10GK101545176SQ20091012914
公开日2009年9月30日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年3月28日
发明者日塔隆 申请人:Juki株式会社