纽扣孔锁边缝纫机的制作方法

专利名称：纽扣孔锁边缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纽扣孔锁边缝纫机。
背景技术：
在例如形成圆头纽扣孔的纽扣孔锁边缝纫机中，为了形成纽扣 孔，设有切刀，其切断被缝制物；以及切刀座，其与该切刀相对配 置，将被缝制物夹入其与切刀之间，使切刀切断被缝制物。纽扣孔锁 边缝纫机在被缝制物上形成纽扣孔锁边线迹之前或之后，利用脉冲电 动机使切刀或切刀座向另一个移动而压接，在纽扣孔锁边线迹中间形 成纽扣孔。
具体地说，例如，已知专利文献1所述的构造。即，如图6所 示，如果脉冲电动机101进行旋转驱动，则设置在其输出轴上的电动 机齿轮102旋转，该旋转被传递至传递齿轮103。利用传递齿轮103 的旋转，滚珠丝杠104围绕轴旋转，利用滚珠丝杠104的旋转，壳体 105沿滚珠丝杠104的轴线方向移动。利用壳体105的移动，连杆机 构106动作，与连杆机构106连结的驱动轴107围绕轴进行旋转。如 果驱动轴107旋转，则直动齿轮108旋转，具有与直动齿轮108啮合 的齿条部109的直动转轴UO在上下方向上动作。在该直动转轴110 的下端部设置切刀座111,在缝纫机底座部上的与切刀座111正对的 位置设置切刀112。因此，通过利用直动转轴110的上下移动，使切 刀座111与切刀112接触/分离，可以在由切刀座111和切刀112夹 持的布料上形成纽扣孔。
专利文献l:日本国特开2001 — 327782号公报

发明内容
但是，在上述专利文献1的情况下，因为是以预先设定的脉冲数驱动脉冲电动机101而使切刀座111上下移动的控制，所以在未适 当调整切刀座111相对于切刀112的行程的情况下，例如，存在下述 情况，即，行程过短而无法对被缝制物施加足够的切刀压力，从而无 法形成纽扣孔，或行程过长而使切刀座111与切刀112碰撞，从而发 生使切刀112产生巻刃等的问题。
本发明的目的在于提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其可以适当地 形成纽扣孔。
为了解决上述课题，技术方案l所述的发明为，具有 切刀，其切断被缝制物；以及
切刀座，其与该切刀相对配置，将被缝制物夹入其与切刀之间， 使前述切刀切断被缝制物，
在被缝制物上形成纽扣孔锁边线迹之前或形成之后，使前述切 刀或前述切刀座中的一个向另一个移动，在被缝制物上形成纽扣孔，
其特征在于，具有
切布驱动单元，其与前述切刀或切刀座连结，使前述切刀或前 述切刀座往复移动；
控制单元，其在纽扣孔形成时控制前述切布驱动单元的驱动；
移动量检测单元，其检测前述切刀或前述切刀座移动的移动量；
负载检测单元，其检测经由被缝制物向前述切刀和前述切刀座 之间施加的负载；
负载值上升度存储单元，其存储与负载上升度相关的阈值，该 负载上升度是与前述切刀或前述切刀座的前述移动量相对应的前述 负载上升度；以及
判断单元，其判断与前述切刀或前述切刀座伴随纽扣孔形成动
作的前述移动量相对应的前述负载上升度，是否达到存储在前述负载 值上升度存储单元中的前述阈值，
前述控制单元，在前述判断单元判断与前述切刀或前述切刀座 的前述移动量相对应的前述负载上升度达到前述阈值的情况下，使前 述切布驱动单元的驱动反转，而使前述切刀与前述切刀座分离。
根据技术方案1所述的发明，纽扣孔锁边缝纫机，可以根据与
5切刀或切刀座伴随纽扣孔形成动作的移动量相对应的负载上升度，达 到存储在负载值上升度存储单元中的阈值的判断，判断纽扣孔的形成 完成，因为可以根据该判断使切布驱动单元的驱动反转，使切刀与切 刀座分离，所以可以在切断被缝制物而形成纽扣孔之后，减少切刀与 切刀座过于压接而使切刀巻刃等损伤的情况。
技术方案2所述的发明为，在技术方案1所述的纽扣孔锁边缝 纫机中，其特征在于，
前述判断单元，对于由前述负载检测单元检测到的前述负载值 至少一次从升高变为下降之后的上升度，判断其是否达到前述阈值。
根据技术方案2所述的发明，在由负载检测单元检测到的负载 值，至少一次从上升变为下降之后，即进行布料切断之后，与切刀和 切刀座因直接接触而升高的情况相对应，判断其负载的变化率即上升 度达到阈值，因为据此判断纽扣孔已形成，所以可以更加可靠地判断 纽扣孔形成完成。
艮P，如果是仅由检测到达到负载值而判断纽扣孔的形成完成， 则因为随着切刀锋利度的恶化，布料切断时的负载值升高，而无法确 定恒定的阈值，所以纽扣孔形成完成的可靠的判断变得困难。与此相 比，根据本发明的技术，即，根据与切刀或切刀座伴随纽扣孔形成动 作的移动量相对应的负载上升度相关的阈值，进行纽扣孔形成完成判 断，可以更加可靠地判断纽扣孔形成完成。
技术方案3所述的发明为，在技术方案1所述的纽扣孔锁边缝 纫机中，其特征在于，前述切布驱动单元是脉冲电动机。
根据技术方案3所述的发明，可以利用脉冲电动机的驱动，适 当地进行切刀或切刀座的纽扣孔形成动作的控制。
发明的效果
根据本发明，该纽扣孔锁边缝纫机可以根据与切刀或切刀座伴 随纽扣孔形成动作的移动量相对应的负载上升度，达到存储在负载值 上升度存储单元中的阈值的判断，判断纽扣孔的形成完成，从而可以 不影响纽扣孔形成、或不损伤切刀或切刀座，而适当地形成纽扣孔。


图1是表示纽扣孔锁边缝纫机的要部的正视图。
图2是表示布料切断装置的正视图。
图3是表示缝纫机控制装置周围的结构的框图。
图4表示切刀座的行程与负载的关系的曲线，(a)是切断2层
布料时的曲线，(b)是切断6层布料时的曲线。
图5是表示纽扣孔形成时的控制装置对切刀座的驱动控制的流程图。
图6是表示现有的切刀驱动机构的斜视图。
具体实施例方式
下面，参照附图，对于本发明涉及的纽扣孔锁边缝纫机的实施 方式进行说明。
(纽扣孔锁边缝纫机的结构) 在图1中，说明纽扣孔锁边缝纫机(缝纫机)1的概略结构。 缝纫机1是通过自动控制而在作为被缝制物的布料上形成规定 形状的纽扣孔，同时对纽扣孔周围实施锁边缝制的缝纫机，其由以下 部分构成底座部2，其在上表面载置布料；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沿其长度 方向延伸出；进给台5，其使布料在水平面内移动；布料压脚6，其 将布料按压在进给台5的上表面；切布装置10，其用于形成纽扣孔； 以及控制装置7 (参照图3)等，其控制缝纫机1的动作。
(布料切断装置)
布料切断装置io是下述装置，g卩，在纽扣孔锁边缝制时，在纽
扣孔锁边缝制线迹中的左右侧缝制部之间，形成圆头纽扣孔或装饰纽 扣孔。
如图1、图2所示，布料切断装置10具有切布装置20。 切布装置20具有切刀50，其切断布料；以及切刀座30，其 与切刀30相对配置，将布料夹在其与该切刀50之间，使切刀50切
7断布料。在该切布装置20中，切刀座30在上，切刀50在下而相对配置。
在本实施方式的缝纫机1中，切刀座30可以上下移动，切刀50 固定。因此，通过将切刀座30向切刀50按压，可以在夹入切刀座 30和切刀50之间的布料上形成纽扣孔。
切刀座30安装在安装台31上。
安装台31利用螺钉33固定在上下轴32上。
上下轴32利用作为切布驱动单元的脉冲电动机11 (参照图3) 的驱动而上下移动。该上下轴32可以上下移动地与设置于臂部4下 表面的金属部件34嵌合，并利用螺钉35安装在金属部件34上。
而且，通过脉冲电动机11的驱动，切刀座30在成为上死点的 原点位置和成为下死点的与切刀50的接触位置之间，沿上下方向进 行往复移动。
切刀50利用固定板53和螺钉54固定在切刀基座52上，前述 切刀基座52利用螺钉51固定在底座部2的上表面。
另外，在切刀基座52上配置作为负载检测单元的负载传感器 60，其检测在切刀座30和切刀50之间夹入布料时的负载。 (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1的 驱动相关的运算处理，进行驱动源(例如脉冲电动机11)等的控制； 存储器72，其存储与缝制或切布相关的必要的数据或参数、以及缝 纫机1的驱动控制所需的程序，同时，成为CPU71的工作区域；以 及驱动电路74，其经由接口电路73与CPU71连接，向脉冲电动机 11发送驱动指令脉冲。
控制装置7与脉冲电动机11连结，该脉冲电动机11使切刀座 30在原点位置和接触位置之间往复移动。该脉冲电动机11与检测旋 转时的旋转量(旋转脉冲)的编码器12连接，可以实时地检测脉冲 电动机11的旋转量。该脉冲电动机11与布料切断装置10的切刀座 30连结，成为切刀座30的驱动源。此外，编码器12检测到的与脉 冲电动机11的旋转量相关的数据，被发送至CPU71。另外，控制装置7与负载检测用的负载传感器60连结，可以实 时地检测在夹入切刀座30和切刀50之间的布料上形成纽扣孔时的负 载。此外，与负载传感器60检测到的负载相关的数据被发送至CPU 71。
控制装置7与线调整装置15的螺线管(图示省略)连接，该线 调整装置15对缝线施加张力。
控制装置7与进给装置16的进给电动机(图示省略)连接，该 进给装置16使布料沿进给方向进给。
控制装置7与操作面板17连接，该操作面板17使缝纫机1的 操作者输入操作指令，同时显示向操作者报告的信息。该操作面板 17可以输入在布料上形成纽扣孔时，在切断中使用的切刀50的长度 或各种设定值，操作面板n作为输入单元起作用。
在存储器72中存储控制程序，该控制程序在纽扣孔形成时控制 脉冲电动机11的驱动。并且，通过CPU 71执行控制程序，控制装 置7作为控制单元起作用。
另外，作为控制单元的控制装置7，作为移动量检测单元的一部 分起作用，该移动量检测单元根据作为移动量检测单元的编码器12 检测到的脉冲电动机11的旋转量，检测切刀座30的移动量。此外， 与脉冲电动机11的旋转量相对应的切刀座30的移动量的数据表，被 存储在存储器72中。
另外，在存储器72中存储与下述上升度相关的阈值，该上升度 是与切刀座30的移动量相对应的负载上升度。即，存储器72作为负 载值上升度存储单元起作用。
在这里，对于存储在存储器72中的与下述负载上升度相关的阈 值进行说明，该负载上升度是与切刀座30的移动量相对应的负载上 升度。
与向控制装置7的CPU 71输入的脉冲电动机11的旋转量相对 应的切刀座30的移动量(行程)、与负载传感器60检测到的负载之 间的关系，是图4 (a) (b)所示的曲线。图4 (a)是切断2层重叠 的布料而形成纽扣孔的情况下的曲线，图4 (b)是切断6层重叠的布料而形成纽扣孔的情况下的曲线。
伴随脉冲电动机11的驱动，如果切刀座30移动而与布料接触， 则负载传感器60检测到的负载升高。在切刀座30进一步移动，在夹 入切刀座50和切刀30之间的布料上形成纽扣孔时，因为每当切断一 层布料时检测到的负载暂时从升高变为下降，所以在曲线上，每切断 一层则出现一个峰值(在图4 (a)中是与2层相当的2个峰值，在 图4 (b)中是与6层相当的6个峰值)。并且，在切断全部布料后， 因为金属制的切刀座30与切刀50直接接触，所以在与布料切断层数 相对应的规定个数的峰值之后，其负载急剧升高(参照图4)。
曲线的斜率(负载/移动量(行程))，作为阈值存储在存储器 72中，该曲线的斜率是该切刀座30与切刀50直接接触时的负载上 升度。
另外，在存储器中72存储判断程序，其用于判断与切刀座30 伴随纽扣孔形成动作的移动量相对应的负载上升度，是否达到存储在 存储器72中的阈值。并且，通过CPU71执行判断程序，控制装置7 作为判断单元起作用。
在作为该判断单元的控制装置7，判断与切刀座30的移动量(行 程)相对应的负载上升度达到阈值的情况下，控制装置7执行下述处 理，即，使脉冲电动机11的驱动反转，使切刀50与切刀座30分离。 并且，判断负载上升度达到阈值的控制装置7，通过快速地使切刀座 30从切刀50离开，而使切刀50与切刀座30的接触为最低限度。
此外，作为判断单元的控制装置7，对于由负载传感器60检测
到的负载值至少一次从升高变为下降后的上升度，进行是否达到阈值 的判断。即，作为判断单元的控制装置7，判断通过切刀座30与切 刀50的协同动作而切断布料从而形成纽扣孔后的负载值的上升度， 是否达到阈值。
另外，在存储器72中存储规定的极限值，其与切刀座30与布 料接触前的负载相关。并且，控制装置7在直至切刀座30与布料接 触之前，进行由负载传感器60检测到的负载是否小于或等于极限值 的监视。另外，在存储器72中存储规定的设定高度，该高度对应于切刀 座30直至与布料接触的位置为止的行程。并且，控制装置7进行切 刀座30是否移动至设定高度的监视。
另外，在存储器72中存储规定的切断时设定值，该设定值与切 刀50切断布料时的最大负载相关。并且，控制装置7进行切刀50 切断布料时检测到的负载是否小于或等于切断时设定值的监视。
此外，极限值、设定高度、切断时设定值，可以经由操作面板 17由操作者进行设定输入、设定变更。 (切刀及切刀座的驱动控制)
下面，根据图5所示的流程图，对由缝纫机1形成纽扣孔时控 制装置7对切刀座的驱动控制进行说明。
在纽扣孔锁边缝制的执行过程中，如果到达纽扣孔形成工序， 则脉冲电动机11正转驱动，切刀座30向切刀50下降(步骤S101)。
然后，判断由负载传感器60检测到的负载、即布料与切刀座30 接触前的负载，是否小于或等于极限值(步骤S102)。
如果检测到的负载超过极限值(步骤S102:否)，则进入步骤 S109。此外，在与被缝制物接触前负载超过规定的极限值的情况下， 因为在包含负载传感器60在内的切刀座30的驱动机构中存在某些异 常，所以判断为错误。
另一方面，如果检测到的负载小于或等于极限值(步骤S102: 是)，则进入步骤S103。
然后，判断切刀座30是否到达与布料接触的位置、即设定高度 (步骤S103)。
如果切刀座30未到达设定高度(步骤S103:否)，则返回步骤 S102，使切刀座30继续下降。
另一方面，在切刀座30到达设定高度时(步骤S103:是)，进 入步骤S104。
在步骤S104中，判断由负载传感器60检测到负载，是否小于 或等于切刀50切断布料时的切断时设定值。
如果检测到的负载超过切断时设定值(步骤S104:否)，则进入步骤S109。此外，在检测到的负载超过规定的切断时设定值的情 况下，认为存在切刀50与切刀座30之间夹入比布料硬的异物的异常， 从而判断为错误。
另一方面，如果检测到的负载小于或等于切断时设定值(步骤 S104:是)，则进入步骤S105。
在步骤S105中，判断与切刀座30伴随纽扣孔形成动作的移动 量相对应的负载上升度，是否达到预先存储在存储器72中的阈值。
在与切刀座30的移动量(行程)相对应的负载上升度未达到阈 值时(步骤S105:否)，返回步骤S104。
另一方面，在与切刀座30的移动量(行程)相对应的负载上升 度达到阈值时(步骤S105:是)，结束全部的布料切断，判断纽扣 孔的形成完成(步骤S106)，进入步骤S107。艮卩，在由负载传感器 60检测到的负载值至少一次从升高变为下降后，负载上升度达到阈 值时，进入步骤S107。
另外，如果从步骤S102进入步骤S109，则在伴随异常检测而 使脉冲电动机ll停止后，进入步骤S107。
在步骤S107中，反转驱动脉冲电动机ll，使切刀座30上升， 以从切刀50离开。
并且，切刀座30返回至作为原点位置的初始位置(步骤S108)， 结束纽扣孔的形成。
如上所述，本发明涉及的缝纫机l，因为可以根据由负载传感器 60检测到的负载，判断纽扣孔的形成完成，所以可以消除布料的切 断不充分而未形成纽扣孔的情况，作业性提高。
特别地，缝纫机1的控制装置7，因为在由负载传感器60检测 到的负载值至少一次从上升变为下降之后，即进行布料切断之后，根 据与切刀座30的移动量相对应的负载上升度达到阈值的判断，判断 纽扣孔己形成，所以可以更加可靠地判断纽扣孔形成的完成。
并且，在判断纽扣孔的形成完成后，因为可以快速地使切刀座 30从切刀50离开，所以可以使切刀50与切刀座30的接触为最低限 度，从而减少使切刀50巻刃等的问题。
12如上所述，因为缝纫机1可以根据由负载传感器60检测到的负 载，由判断装置7判断与切刀座30的移动量相对应的负载上升度达 到阈值，而判断纽扣孔形成的完成，所以不需要为了在切刀座30和 切刀50之间夹入布料而可靠地将布料切断，而如现有技术所示，严 格地进行切刀座30的行程调整。并且，因为可以縮短设备维护时间， 所以具有带来作业性或维护性的提高的优点。
特别地，该缝纫机1仅通过检测负载，即可判断切刀或切刀座 是否与布料接触，g卩，可以根据检测到的负载值判断有无布料。另外，
因为可以根据图4所示的下述负载变化率，判断纽扣孔形成的完成， 所以与根据检测到的负载大于或等于规定值判断纽扣孔形成完成不 同，可以进行更加可靠的纽扣孔形成完成的判断，上述负载变化率由 切刀座30与切刀50直接接触时的负载上升度即负载/移动量(行程) 表示，或者由检测到负载值从升高变为下降的峰值的有无等表示。
艮口，如果是仅根据检测到的负载值进行判断，因为随着切刀50 的锋利度的恶化，布料切断时的负载值升高，所以无法确定恒定的阈 值，从而纽扣孔形成完成的判断变得困难。
因此，能够根据由负载传感器60检测到的负载变化率判断纽扣 孔形成完成的缝纫机1，是可以适当地形成纽扣孔的纽扣孔锁边缝纫 机。
此外，本发明不限于上述实施方式。
例如，缝纫机1的控制装置7也可以在夹入切刀座30和切刀50 之间的布料上形成纽扣孔时，进行监视，即，记录由负载传感器60 检测到的负载从升高变为下降的布料切断时峰值(参照图4)负载值 等。并且，如果控制装置7在该峰值时的负载超过预先设定的极限值 的情况下，进行切刀50的锋利度恶化的判断，并进行使缝纫机的操 作者更换切刀50的报告，则会提高缝纫机1的布料切断装置10的维 护性。
另外，可以对于切刀座30的各移动量，对于每个行程区间，设 定与负载上升度相关的阈值。由此，可以进行与布料厚度等相应的更 详细的切断处理判断。
13此外，在上述实施方式中，以将切刀50配置在下侧，将切刀座 30配置在上侧，使切刀座30上下移动的情况为例进行了说明，但也 可以将切刀50配置在上侧，将切刀座30配置在下侧。另外，也可以 将切刀座30固定，使切刀50上下移动。
另外，在上述实施方式中，以使负载检测单元为负载传感器进 行说明，但本发明不限于此，例如，负载检测单元也可以是应变仪等。
另外，在上述实施方式中，说明了可以将本发明用于具有左右 侧缝制部的纽扣孔的情况，但也可以容易地想到，取代之而应用于菊 花孔状的纽扣孔。
另外，除此之外当然可以对于具体的细节构造等进行适当变形。
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；以及切刀座，其与该切刀相对配置，将被缝制物夹入其与切刀之间，使前述切刀切断被缝制物，在被缝制物上形成纽扣孔锁边线迹之前或形成之后，使前述切刀或前述切刀座中的一个向另一个移动，在被缝制物上形成纽扣孔，其特征在于，具有切布驱动单元，其与前述切刀或切刀座连结，使前述切刀或前述切刀座往复移动；控制单元，其在纽扣孔形成时控制前述切布驱动单元的驱动；移动量检测单元，其检测前述切刀或前述切刀座移动的移动量；负载检测单元，其检测经由被缝制物向前述切刀和前述切刀座之间施加的负载；负载值上升度存储单元，其存储与负载上升度相关的阈值，该负载上升度是与前述切刀或前述切刀座的前述移动量相对应的前述负载上升度；以及判断单元，其判断与前述切刀或前述切刀座伴随纽扣孔形成动作的前述移动量相对应的前述负载上升度，是否达到存储在前述负载值上升度存储单元中的前述阈值，前述控制单元，在前述判断单元判断与前述切刀或前述切刀座的前述移动量相对应的前述负载上升度达到前述阈值的情况下，使前述切布驱动单元的驱动反转，而使前述切刀与前述切刀座分离。
2. 如权利要求1所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于， 前述判断单元，对于由前述负载检测单元检测到的前述负载值至少一次从升高变为下降之后的上升度，判断其是否达到前述阈值。
3. 如权利要求1或2所述的纽扣孔锁边缝纫机，其特征在于，前述切布驱动单元是脉冲电动机。
全文摘要
本发明提供一种纽扣孔锁边缝纫机，其可以适当地形成纽扣孔。缝纫机(1)的控制装置(7)，在由负载传感器(60)检测到的负载值至少一次从升高变为下降之后、即进行了布料切断之后，根据与切刀座的移动量相对应的负载上升度超过存储在存储器(72)中的规定阈值的判断，判断纽扣孔形成，因而可以更加可靠地判断纽扣孔形成的完成。
文档编号D05B19/02GK101676463SQ200910171900
公开日2010年3月24日 申请日期2009年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者坂本真一, 杉山崇, 村井健二, 绪方孝宏 申请人:Juki株式会社