嵌条缝制缝纫机的制作方法

专利名称：嵌条缝制缝纫机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种嵌条缝制缝纫机，其在衣服的主布料和嵌条布上形成切缝(口袋 孔)，同时将嵌条布缝制在主布料上而形成口袋。
背景技术：
当前的嵌条缝制缝纫机具有布料进给机构，其沿着保持体输送重叠的主布料和 嵌条布(以下将重叠的主布料和嵌条布简称为布料)；缝针上下移动机构，其利用两根缝 针，相对于输送的布料进行运针；以及切刀机构，其相对于由所述布料进给机构输送的布 料，通过固定在针板上的固定切刀和上下移动的中心切刀的协同动作，在布料的两条缝迹 之间形成切缝。并且，上述嵌条缝制缝纫机的布料进给机构、缝针上下移动机构、以及切刀机构， 分别具有作为各自的驱动源的电动机，通过上述各电动机以适当的转速进行驱动，进行适 当的缝制。S卩，进行布料进给机构的电动机的驱动，以使得与进行缝针上下移动的缝纫机电 动机的设定转速(旋转速度)相对应，成为缝纫机电动机的转速乘以预先设定的缝制间距 得到的进给速度。另外，进行切刀机构的驱动的切刀动作电动机，以下述转速进行驱动，即， 该转速与布料进给速度除以中心切刀一次上下移动进行切断的有效切断长度而得到的值 成正比。专利文献1 日本国特开2006-218189号公报

发明内容
现有的嵌条缝制缝纫机如上所述，在中心切刀利用一次上下移动以大致有效切断 长度进行切断的前提下，决定切刀动作电动机的转速。但是，在布料较厚的情况和较硬的情况下，在中心切刀切入时会产生较大的阻力， 产生切刀动作电动机的速度下降和切断不良。另外，由于在布料较薄的情况和柔软的情况 下，布料会进入固定切刀和中心切刀之间，所以会产生由于夹入导致的阻力，产生切刀动作 电动机的速度下降和切断不良。如果在上述切断不良的状态下按照设定进行缝制，则由于切断落后于布料进给速 度，而会以布料破损或者布料被压溃的状态进行缝制，存在品质下降的问题。本发明的目的在于，避免或者降低布料破损和缝制品质的下降。技术方案1所述的发明的特征在于，具有缝针上下移动机构，其利用缝纫机电动 机，使缝针上下移动；布料进给机构，其利用进给电动机，在针板上沿着布料进给方向输送 被缝制物；切刀机构，其具有使中心切刀上下移动的切刀动作电动机，利用固定切刀和中心 切刀的协同动作，在所述被缝制物上形成沿布料进给方向的直线切缝；以及控制单元，其按 照与所述被缝制物的输送速度相对应而设定的中心切刀的上下移动频率，控制所述切刀动 作电动机，其特征在于，具有对所述切刀动作电动机的动作速度进行检测的检测单元，在所述检测单元检测出的动作速度相对于向所述切刀动作电动机发出的指令值下降大于或等 于规定值的情况下，所述控制单元进行使所述缝纫机电动机以及所述进给电动机减速的减 速控制。技术方案2所述的发明的特征在于，具有与技术方案1所述的发明相同的构成， 并且由所述动作控制单元进行的减速控制中，在使所述缝纫机电动机以及进给电动机减速 后，至一个缝制图案的缝制完成之前，持续减速状态。技术方案3所述的发明的特征在于，具有与技术方案1或者2所述的发明相同的 构成，并且，由所述控制单元进行的减速控制中，以与所述切刀动作电动机产生的速度下降 的比率相同的比率，进行使所述缝纫机电动机以及所述进给电动机减速的控制。发明的效果在技术方案1所述的发明中，利用检测单元监视切刀动作电动机的速度，对由于 一定的速度下降而导致不能良好地进行切断的状态(以下称为切断不良)进行检测。上述 切断不良的主要原因在于产生了切刀动作电动机的速度下降，通过速度下降的监视，可以 检测切断长度减小。并且，如果检测出切断长度减小，则通过进行使缝纫机电动机以及进给电动机减 速的控制，避免或者降低切断落后于布料进给的状态的发生，可以避免或者降低布料的破 损和缝制品质的下降。另外，由于在检测出切断不良的情况下，不是使切刀动作电动机加速，而是使缝纫 机电动机以及进给电动机减速，所以降低了中心切刀和固定切刀之间的滑动接触，避免中 心切刀的寿命下降，同时避免或者降低布料的破损和缝制品质的下降。技术方案2所述的发明，在减速后，至一个缝制图案的缝制完成之前继续减速状 态。如上所述，由于切断不良的原因是由布料的特性引起的，所以检测到切断不良的布料， 通常在缝制完成状态之前持续切断不良状态，即使在该中途使切刀动作电动机的速度恢 复，多数情况下为暂时的。由此，如果每当检测出中心切刀的速度恢复时进行使缝纫机电动 机以及进给电动机的速度恢复的控制，则可能不断地反复进行减速和恢复，无法稳定地进 行切断。由此，根据本发明，通过在减速后至一个缝制图案完成之前持续减速状态的控制， 可以进行稳定的缝制，即使在发生切断不良时也可以避免或者降低缝制品质的下降。技术方案3所述的发明，由于缝纫机电动机以及进给电动机以与切刀动作电动机 的速度下降率相同的比率进行减速，所以缝纫机电动机以及进给电动机可以与切刀动作电 动机的切断速度相对应，成为适当的速度，可以进一步有效地避免或者降低缝制的品质下 降。


图1是表示嵌条缝制缝纫机的整体概略构成的斜视图。图2是表示由中心切刀形成的直线状的切缝、由角切刀形成的切缝、以及由两根 缝针形成的缝迹的配置关系的说明图。图3是缝针上下移动机构的斜视图。图4是缝针机构以及缝针上下移动机构的可切断状态的斜视图。图5是缝针机构以及缝针上下移动机构的切断限制状态的斜视图。
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图6是从与图3以及图4不同的方向观察切刀机构的斜视图。图7是从Y轴方向观察中心切刀的图，图7(A)表示上述可切断状态下的位于上死 点的状态，图7(B)表示位于下死点的状态。图8是表示嵌条缝制缝纫机的包含控制单元在内的控制系统的框图。图9是表示嵌条缝制的动作控制的整体流程的流程图。图10是表示嵌条缝制的动作控制中的设置动作的控制的流程图。图11是表示嵌条缝制的动作控制中的缝制动作的控制的流程图。图12是表示缝制中进行的缝制减速控制的流程图。
具体实施例方式(发明的实施方式的整体构成)下面，基于图1至图12，说明本发明的实施方式的嵌条缝制缝纫机10。图1是表 示嵌条缝制缝纫机10的整体概略构成的斜视图。另外，在本实施方式中，在各图中以示出 的CTZ轴为基准，决定各个方向，Z轴方向与后述的中心切刀的上下移动方向一致，进行缝 制作业的平面与Z轴方向垂直，将与该作业平面平行且进行布料进给的方向设为X方向，将 与作业平面平行且与X轴方向正交的方向设为Y轴方向。嵌条缝制缝纫机10利用由两根缝针41、41形成的两条平行的直线缝迹T，将嵌条 布B缝制在主布料M上，并且沿着上述布料的进给方向F形成直线状的切缝(直线切缝)S, 并且在该切缝S的两端部形成大致V字状的切缝V (参照图2)。并且，该嵌条缝制缝纫机10具有工作台11，其成为缝制的作业台；缝纫机架12， 其配置在工作台11上；作为布料进给机构的大压脚进给机构20，其进行由主布料M以及嵌 条布B组成的布料的进给；保持体30，其在主布料M的上侧从上方按压嵌条布B ；缝针上下 移动机构40，其在保持体30的布料进给方向F的下游侧附近的保持体30的两侧进行落针； 切刀机构50，其在各缝针41的布料进给方向下游侧使中心切刀51升降，在各布料B、M上 形成切缝；角切刀机构90，其在直线状切缝S的两端位置上形成大致V字状的切缝V ；以及 控制单元80，其进行上述各部分的控制。下面详细说明各部分。(工作台以及缝纫机架)工作台11的上表面与X-Y平面平行，嵌条缝制缝纫机10以工作台上表面设置成 为水平的状态使用。该工作台11的上表面沿着布料的进给方向F即X轴方向，形成为较长 的长方形状。在该工作台11上配置有大压脚进给机构20和保持体30，在工作台11的下侧 配置有未图示的角切刀机构。另外，在工作台11中的两根缝针41、41的下方位置上设有针板13。在该针板13 上设有与两根缝针41、41分别对应的针孔，在各针孔的下侧分别设有未图示的水平釜。艮口， 分别插入各缝针41、41中的缝线，在针板13的下侧，分别由对应的各水平釜捕捉，与从水平 釜抽出的下线缠绕，进行缝制。并且，在针板13的两个针孔的大致中间的、布料进给方向F的下游侧，形成有中心 切刀51插入的狭缝，在该狭缝的内侧配有未图示的固定切刀，其通过与中心切刀51的协同 动作，切断布料。
缝纫机架12由配置在靠近工作台11的长度方向中间位置上的底座部12a、从底座 部1 直立设置的纵向机体部12b、和从纵向机体部12b的上端部沿Y轴方向延伸设置的臂 部12c组成，在臂部12c内收容有缝针上下移动机构40和切刀机构50的主要结构。另外， 从臂部12c的前端侧下端部，垂下支撑两根缝针41、41和中心切刀51。(缝针上下移动机构)图3是缝针上下移动机构40的斜视图。缝针上下移动机构40具有两根缝针 41、41，它们构成双针；两根针棒42，它们分别在下端部保持两根缝针的各个缝针41 ；支撑 框43，其沿该长度方向可以滑动地支撑着各针棒42 ；针棒抱持部44，其同时保持两根针棒 42 ；缝纫机主轴电动机45，其成为缝针上下移动的驱动源；缝纫机主轴46，其利用缝纫机主 轴电动机45 (图8)进行旋转驱动；旋转锤47，其与缝纫机主轴46的一端部固定连结，进行 旋转运动；曲柄杆48，其一端部连结在从旋转锤47的旋转中心偏心的位置上，并且另一端 部与针棒抱持部44连结；以及转动轴49，其一端部与支撑框43连结，并且利用未图示的转 动驱动源施加转动驱动力。上述支撑框43利用转动轴49轴支撑，转动轴49在臂部12c的内部，沿Y轴方向 且可以旋转地被支撑。另一方面，各针棒42均沿着与转动轴49正交的方向，彼此平行地支 撑在支撑框43上。另外，支撑框43以使各针棒42大致沿Z轴方向的方式配置，如果由转 动轴49在规定的角度范围内施加转动力，则位于各针棒42下端部的缝针41、41与X轴方 向、即布料进给方向平行地移动。转动轴49，为了进行倒褶缝制而由未图示的转动驱动源施加驱动力，该倒褶缝制 是向与布料进给方向相反的方向以较短的行程进行缝制，通过从其上方重叠地进行缝制而 防止缝制开始和缝制结束的缝线松散。由此，在通常缝制时，转动轴49以各针棒42与Z轴 方向平行的状态被保持。另外，缝纫机主轴46也在臂部12c的内部，沿Y轴方向且可以旋转地被支撑，利用 缝纫机主轴电动机45施加全周旋转的旋转驱动力。如果缝纫机主轴46旋转，则旋转锤47 也同样地进行旋转，曲柄杆48的一端部以缝纫机主轴46为中心进行圆周运动，对于另一端 部，仅一端部侧的圆周运动的Z轴方向的移动成分向针棒抱持部44传递，使各针棒42进行 往复上下移动。利用该构造，使针棒42的上下移动的频率和缝纫机主轴电动机45的转速 一致。(切刀机构)图4是切刀机构50以及缝针上下移动机构40在可切断状态下的斜视图，图5是 切刀机构50以及缝针上下移动机构40在切断限制状态下的斜视图，图6是从与图4以及 图5不同的方向观察切刀机构50的斜视图。切刀机构50具有中心切刀51，其利用上下移动，形成直线状的切缝；未图示的固 定切刀，其固定在针板13下方，并且与中心切刀51滑动接触，进行布料B、M的切断；切刀 棒52，其在下端部具有中心切刀51，并且在臂部12c内沿Z轴方向可滑动地被支撑；金属轴 承53，其固定在缝纫机架上，沿其长度方向可滑动地支撑切刀棒52 ；切刀棒抱持部M，其固 定配置在切刀棒52的长度方向中间位置上；滑块55，其设置在切刀棒抱持部讨上；引导框 56，其固定支撑在缝纫机架12上，经由滑块55对切刀棒52进行上下方向的移动引导，而不 会使切刀棒52旋转；切刀动作电动机57，其是作为中心切刀51上下移动的驱动源的步进电动机；曲柄杆59，其一端部经由与切刀动作电动机57的输出轴57b偏心安装的偏心凸轮 58而与切刀动作电动机57的输出轴57b连结；输入臂60，其摆动端部与曲柄杆59的另一 端部连结；转动轴61，其一端部与输入臂60连结，轴支撑在固定于缝纫机机框上的轴承69 上，进行转动；输出臂62，其与转动轴61正交而与转动轴61的另一端部一体形成，进行摆 动；第一连杆体63，其一端部与输出臂62的摆动端部连结；第二连杆体64，其将第一连杆 体63的另一端部和切刀棒抱持部M连结；气缸65，其成为中心切刀51的可切断状态和切 断限制状态的切换动作的驱动源；双臂曲柄66，其一端部与气缸65的柱塞连结，进行摆动 动作；连结杆体67，其连结第一连杆体63和第二连杆体64的连结点J、和双臂曲柄66的另 一端部；以及止动部68，其使气缸65的突出时的活塞停止在规定位置上。上述切刀机构50可以切换为可切断状态和切断限制状态，该可切断状态是在气 缸65位于退后位置(图4的状态)时，将切刀电动机57的旋转动力变换为中心切刀51的 上下往复动作并进行传递，该切断限制状态是在气缸65位于前进位置(图5的状态)时， 使切刀动作电动机57的旋转驱动力不向中心切刀51传递。S卩，上述双臂曲柄66，以使其长度方向中间位置成为摆动支点、且该支点的摆动轴 线朝向Y轴方向的状态，支撑在缝纫机架12上。并且，在气缸65位于退后状态时，双臂曲 柄66经由连结杆体67，将第一连杆体63和第二连杆体64的连结点J保持在与输出臂62 的摆动中心线上方相比向下方降低的位置上。 如果在该状态下上述切刀动作电动机57进行旋转驱动，则通过安装在朝向Y轴方 向的输出轴57b上的偏心凸轮58，使曲柄杆59的一端部进行圆周运动。曲柄杆59利用其 一端部的圆周运动，在其另一端部处进行进退运行，使输入臂60摆动。由此，转动轴61进 行转动，使输出臂62摆动。第一连杆体63和第二连杆体64的连结点J，被限制为仅以连结杆体67的一端部 (与双臂连杆66的连结端部)为中心，以该连结杆体67为半径的圆弧运动的状态。并且， 通过连结点J进行该圆弧运动，输出臂62的摆动运动经由第一连杆体63以及第二连杆体 64，使切刀棒52以及中心切刀51上下移动，进行切断动作。另一方面，在气缸65位于前进状态时(图5的状态)，该气缸65的活塞被限制在 与止动部68抵接的位置上，双臂连杆66经由连结杆体67，将第一连杆体63和第二连杆体 64的连结点J拉起并保持在成为输出臂62的摆动中心线的线上方的位置上。第一连杆体63的两端部转动的中心间距离设定为与输出臂62的摆动半径一致的 长度。并且，如果在连结点J位于输出臂62的摆动中心线的线上方的状态下，利用切刀动作 电动机57的驱动而输出臂62开始摆动，则第一连杆体63也以连结点J为中心进行摆动， 其结果，对于第二连杆体64成为没有施加任何驱动力的状态。由此，中心切刀51不进行上 下移动，成为保持停止的状态。由此，利用气缸65的驱动，可以切换中心切刀51的可切断状态和切断限制状态。图7是从Y轴方向观察中心切刀51的图，图7(A)表示上述可切断状态中的位于 上死点的状态，图7(B)表示位于下死点的状态。中心切刀51的刀尖形状由向下方突出的尖状部51a、和切刀部51b组成，该切刀 部51b具有从大压脚2的布料进给方向F的上游侧朝向下游侧而向下方倾斜的部分，在上 下移动时与固定切刀滑动接触，在被缝制物上形成切缝。并且，中心切刀51设定为，在切断限制状态下，尖状部51a的下端部与针板13的上表面相比位于更高位置。并且，中心切刀 51的高度被设定为，在从切断限制状态切换至可切断状态时下降，从而尖状部51a穿过针 板13上的布料B、M，在可切断状态下切刀动作电动机57全周旋转而使中心切刀51上下移 动，由此大致仅由切刀部51b进行布料B、M的切断。即，如果将在可切断状态中的上死点处 由中心切刀51穿过布料B、M的部分而形成的X轴方向的切断长度(作为开始切断长度) 设为El，将在下死点处由中心切刀51穿过布料B、M的部分而形成的X轴方向的切断长度 设为E2，则沿着切刀部51b的布料进给方向的长度即有效切断长度E成为E2-E1。(保持体)保持体30具有底板部31，其为长条状平板；立板部32，其沿底板部31的长度方 向，在其上表面上垂直地直立设置；引导部件33，其在立板部32的布料进给方向下游侧端 部，避开中心切刀51而对嵌条布B进行引导；以及纵向导轨(未图示)，其进行引导以使得 分别沿着立板部32的两表面输送嵌条布B的宽度方向的两端部。上述保持体30支撑在具有气缸的未图示的支撑机构上，在非使用时如图1所示从 两根缝针41、41的缝针下方的位置远离而退避。并且，在使用时，通过气缸的驱动，设置在 针板位置上。底板部31形成为长方形状，在使用时其长度方向与X轴方向平行，并且支撑为其 底面与工作台11的上表面正对载置。另外，在底板部31的布料进给方向前端部形成有大 致U字状的切口(未图示)，其用于使两根缝针41、41分别进行落针。立板部32，除了引导部件33的附近部分之外，其整体为平板状，在底板部31的上 表面上，在该底板部31的宽度方向(Y轴方向)的中间位置，以长度方向与底板部31—致 的状态垂直地直立设置。即，保持体30 —体形成为，底板部31和立板部32从其长度方向 观察，形成为倒T字状。并且，如果嵌条布B在针板13上重叠设置在主布料M的上侧，则从上方载置保持 体30，将嵌条布B的宽度方向(图6中的Y轴方向)的两端部折返，从底板部31的宽度方 向两端部向上方立起，并且，使嵌条布B的宽度方向两端部分别沿着各个立板部32两侧的 侧面，利用安装在后述的大压脚21、21上的折返板保持。即，成为嵌条布B沿着从立板部 32的一侧的侧面经由底板部31至另一侧的侧面32的状态。由此，在将嵌条布B卷绕在保 持体30上的状态下，使嵌条布B以及主布料M进给，同时在立板部32的两侧利用两根缝针 41,41进行缝制，并且通过中心切刀51的上下移动，形成直线状的切缝S。另外，在紧邻保持体30的布料进给方向F的下游侧设有引导部件33，从而中心切 刀51不会与保持体30干涉。该引导部件33形成为，向相同方向F分为两支，俯视形状为 大致V字状。并且，利用该形状，在布料进给时分别向远离立板部32的方向引导嵌条布B 的宽度方向两端部，向避开中心切刀51的方向引导。(大压脚进给机构)大压脚进给机构20具有未图示的一对折返板，它们设置在保持体30上，分别从 上方按压嵌条布B的宽度方向两端部；大压脚21、21，其收容各折返板，并且在保持体30的 宽度方向两侧从上方保持主布料；支撑体22，其支撑上述大压脚21、21 ；未图示的气缸，其 经由支撑体22，使大压脚21、21上下移动；以及进给电动机23 (图8)，其经由支撑体22，使 由大压脚21、21按压的嵌条布B以及主布料M向布料进给方向F移动。
各大压脚21、21分别为长方形状的平板，分别以长度方向沿X轴方向的状态支撑 在支撑体22上。另外，各大压脚21、21被支撑为，其平板面与X-Y平面平行。并且，利用气 缸的驱动，可以向上下两个位置切换，在上方位置时与工作台11的上表面远离，在下方位 置时成为工作台11的上表面高度。另外，两个大压脚21、21以在Y方向上隔着间隔的状态 支撑，使得在其之间至少可以通过保持体30的立板部32。支撑体22支撑在工作台11上，可以沿X轴方向移动，支撑体22支撑的两个大压 脚21、21通过两根缝针41、41的上下移动路径的两侧。另外，支撑体22经由未图示的滚珠 丝杆(或者带轮机构)，由进给电动机23驱动。(角切刀机构)角切刀机构90设置在工作台11的下方，且配置在大压脚进给机构20的压脚21、 21的通过路径上，通过利用角切刀91从下方刺穿由大压脚进给机构20输送的嵌条布B以 及主布料M，而在直线状切缝S的两端位置上形成大致V字状的切缝V。S卩，角切刀机构90具有两个角切刀91、91，它们沿着布料进给方向F隔开间隔配 置；以及未图示的上下移动用电动机，其分别使各角切刀91、91上下移动。各角切刀91由并列的一对三角形状的切刀组成，以该前端部朝向上方的状态被 支撑，从其前端侧观察的形状为V字状。并且，通过利用上下移动用电动机，从与工作台11 的上表面相比的下方朝向上方移动，从而可以在布料B、M上形成V字状的切缝V。另外，各 角切刀91可以调节一对三角形状切刀之间的角度，可以与两根缝针41、41形成的两条缝迹 T的间隔相对应。并且，两个角切刀91分别被支撑为，使各自形成的V字状的切缝开口部彼此反向。 另外，布料进给方向下游侧的角切刀91具有驱动源，其相对于另一侧的角切刀91，在布料 进给方向下游侧进行移动位置调节，可以调节各角切刀间隔。如果形成有两条缝迹T和直线状切缝S的布料B、M利用大压脚进给机构20移动 至角切刀机构90的正上方位置上，则上述角切刀机构90通过使两个角切刀91、91在切缝 S的各个端部位置上上下移动，而在布料B、M上形成两个V字状的切缝V。即，利用角切刀 机构90，如图2所示形成一侧切缝V，其从直线状切缝S的一端部至两条缝迹T的各自附 近侧的端部；以及另一侧切缝V，其从直线状切缝S的另一端部至两条缝迹T的各自附近侧 的端部。(嵌条缝制缝纫机的控制系统)图8是表示嵌条缝制缝纫机10的包含控制单元80在内的控制系统的框图。控制单元80经由未图示的输入/输出电路与以下部分连接显示面板84，其显示 规定的文字或者图像信息；设定开关85，其并列设置在显示面板84上，用于进行画面选择 以及指令输入，从而进行各种设定；数字键盘86，其用于在进行各种设定时输入数值、以及 输入确定或取消；以及开始开关87，其输入缝制开始。另外，在缝纫机主轴电动机45、进给电动机23以及切刀动作电动机57上，分别具 有作为检测转速的检测单元的编码器101、102、103，各编码器101、102、103经由输入电路 101aU02aU03a与控制单元80连接。由此，可以检测从规定原点开始的旋转角度以及转 速。另外，控制单元80分别经由驱动器45a、23a、57a，与成为其控制对象的缝纫机主
9轴电动机45、进给电动机23、以及切刀动作电动机57连接。另外，控制单元80经由驱动器 与电磁阀(未图示)连接，这些电磁阀分别驱动用于使保持体30上下移动的气缸、用于使 大压脚21、21升降的气缸以及用于使角切刀升降的气缸。另外同样地，经由驱动器69a与 用于对中心切刀51的动作状态和非动作状态进行切换的气缸65的电磁阀69连接。并且，控制单元80经由驱动器89a与未图示的切刀驱动气缸驱动用的电磁阀89 连接，该切刀驱动气缸用于驱动进行缝线切断的切刀。控制单元80具有CPU 81，其进行各种控制；ROM 82，其执行嵌条缝制缝纫机10 的后述的各种功能及动作；ROM 82，其存储控制数据；EEPROM 88，其存储各种缝制数据；以 及RAM 83，其在工作区内存储与CPU 81的处理有关的各种数据。上述设定开关85以及数字键盘86对控制单元80进行下述设定输入嵌条缝制电 动机10的每个缝针的落针间隔即缝制间距P、缝制时基于缝纫机主轴电动机45的缝纫机主 轴46的转速N、切刀速度调整值(切刀的驱动频率的增加调整值)A、中心切刀51的有效切 断长度E、直线缝迹T的缝制长度、直线切缝S的切断长度、以及表示后述的缝制减速控制中 的缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23的减速程度的减速率。即，利用设定开关85选 择输入项目，利用数字键盘86进行设定数值的输入。另外，上述缝纫机主轴46的转速N(rpm)，表示利用缝纫机主轴电动机45的动作控 制而在缝制中维持的转速。作为切刀速度调整值A，使基准值为百分之百(％ )，以百分率设定应调整的比率。另外，缝制减速控制中的缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23的转速的减速 率，对各电动机45、23来说为相同的值，与后述的通常切断速度控制中的切刀动作电动机 57的转速相乘的倍率，以百分率设定。另外，也可以不是倍率，而是设定为使缝制减速控制 中的缝纫机主轴电动机45或者进给电动机23的转速减小的转速值。另外，在上述ROM 82中存储有缝制控制程序82a，其进行嵌条缝制整体的动作 控制；通常切断速度控制程序82b，其决定并控制整体的切断速度；以及缝制减速控制程序 82c，其在检测出切断不良状态时进行控制，以使布料进给速度和缝制速度与所述减速率相 对应而进行减速。(利用通常切断速度控制程序的通常切断速度控制)在缝制时，CPU 81按照通常切断速度控制程序82b，执行进给电动机23的转速控 制，利用预先设定的缝制间距P和缝纫机主轴46的设定转速N的乘积，计算布料B、M的布 料进给速度PXN，以该布料进给速度，连续地进行布料B、M的进给。另外，进给电动机23被驱动为，在由中心切刀51切断布料B、M时，与中心切刀51 的上下移动位置无关地使布料B、M连续移动。即，不是与缝针的上下移动同步而间歇地进 行布料进给的所谓间歇进给。并且，在缝制时，CPU 81按照规定的处理程序执行下述处理，即，利用计算出的布 料B、M的进给速度PXN、和中心切刀51的有效切断长度，计算出适当的切刀动作电动机的 转速R[rpm]。另外，此时，在设定了切刀速度调整值A的情况下，乘以该值。切刀机构50由于是利用中心切刀51和固定切刀的滑动接触进行切断的构造，所 以由磨损导致的老化进行得较快，有必要高效地进行切断。另外，期望有效切断长度E的范 围整体有助于切断。由此，期望在中心切刀的一个行程的下降期间中切断的长度、和在上升期间中利用进给电动机23输送的布料的进给量一致。由此，期望在中心切刀51的1个行程的下降中和上升中，分别进行与有效切断长 度E相等距离的进给。即，与切刀动作电动机57的一次旋转相对应，进行2E的进给。如果 与此相比进给速度变快，则在上升中输送来的布料会超过中心切刀51，如果与此相比较慢， 则中心切断52的有效切断长度E的范围的一部分不会用于切断。由此，切刀动作电动机57的转速R被控制为满足下述条件。R = PXN/2E由此，中心切刀51的规定时间中的切刀动作电动机57的转速R，是布料进给速度 G除以中心切刀51的有效切断长度E的2倍的速度，可以将布料进给间距P与转速N相乘， 求出布料进给速度，将该值除以中心切刀51的有效切断长度E的2倍而求出。另外，上述求出的切刀动作电动机57的转速R，是中心切刀51以等速进行上下移 动，将布料B、M厚度假设为0而求出的理想值，实际上由于中心切刀51的上下移动是利用 凸轮进行的，所以为正弦波状的不等速运动，布料B、M也具有厚度。由此，有必要设定在上述求出的上下移动次数中加上若干增量后的上下移动次 数。因此，根据布料B、M的种类和厚度等条件，利用切刀速度调整值A，进行R的计算值的调整。BP, CPU 81 由 R = (PXN/2E) · (1+0. 01XA)进行计算，CPU 81 进行切刀动作电动 机57的转速控制，以成为转速R[rpm]。(利用缝制减速控制程序的缝制减速控制)CPU 81通过执行缝制减速控制程序而进行缝制减速控制。在该缝制减速控制中， CPU 81在缝制中监视切刀动作电动机57的编码器103。作为切刀动作电动机57的转速， 利用所述的通常切断控制，控制为基于缝制间距P和缝纫机主轴46的设定转速N的转速， 但由于主布料M和嵌条布B的布质(例如，与通常相比较硬的情况和较厚的情况，或者相反 过薄的情况和柔软的情况等)，有时难以切断，对于中心切刀51的一个行程，存在不满足预 先设定的切断长度(=2E (切刀速度调整值A = 0的情况))的情况。在发生上述切断不 良的情况下，通常对切刀动作电动机57的负载变大，检测出速度下降。由此，在EEPROM 88中，相对于在通常切断速度控制下设定的切刀动作电动机57 的转速，设定速度下降的阈值(也称为规定值)，CPU 81在发生大于或等于该阈值的速度下 降的情况下执行控制，使缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23以与切刀电动机57的速 度下降率相同的比率减速。另外，所谓“切刀动作电动机57的速度下降率”，是指由切刀动 作电动机57的编码器103检测出的转速的实际测量值，除以由通常切断速度控制设定的切 刀动作电动机57的转速(指令值)的值。另外，该缝制减速控制，与通常切断速度控制相比优先使用，即使在利用该缝制减 速控制使缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23的转速下降的情况下，向切刀电动机57 的转速指令值也不减速，维持原来的值。(嵌条缝制的动作控制)利用图9至图12的流程图，说明嵌条缝制的动作控制。上述流程图的处理，是通 过执行各种程序8 82c而CPU 81进行的处理。图9是表示嵌条缝制动作控制的整体流程的流程图，图10是表示嵌条缝制动作控制中的设置动作的控制流程图，图11是表示嵌条缝制动作控制中的缝制动作(缝迹以及直 线切缝形成动作)的控制流程图，图12是表示缝制减速控制的流程图。首先，利用图9说明缝制动作的整体流程图。如果缝制开始，则首先进行主布料M和嵌条布B的设置动作处理(步骤S20)，然 后进行直线缝迹τ以及直线切线S的形成动作控制(步骤S50)，最后作为缝制结束动作处 理，进行角切缝的形成动作控制(步骤S70)，完成一系列的嵌条缝制。通过反复执行该步骤 S20 70的处理，进行多个主布料以及嵌条布B的嵌条缝制。下面，利用图10，说明缝制动作中的设置动作的处理。首先，驱动进给电动机23，使大压脚21从原点位置向规定的缝制开始位置移动 (步骤S21)。然后，如果与工作台11上表面的基准位置对齐而设置主布料M，在大压脚21上设 置嵌条布B，则大压脚21下降，主布料M由大压脚21保持(步骤S2》。并且使保持体30 下降至大压脚21和21之间(步骤S23)。并且，在该定时，角切刀机构90向规定的原点位 置移动并待机(步骤S24)。并且，在各大压脚21内设有折返板，其用于将嵌条布B的两侧部向保持体30的 上表面侧折返，其利用气缸的驱动，向内侧移动，以卷绕在保持体30上的方式保持嵌条布 B (步骤 S25)。另外，在嵌条布T的上表面进行口袋盖布的缝制的情况下，设置口袋盖布，然后使 布料压脚机构动作以按压口袋盖部(步骤S26)。由此，设置动作完成。另外，口袋盖布的缝制不是必须的，也可以不执行。下面，利用图11，说明缝制动作中的缝制动作控制。首先，在缝制动作控制中，执行缝制数据的生成处理，进行用于缝制的各种设定 (步骤S51)。S卩，如果在生成缝制所必要的数据时，设定或者输入缝制间距P、缝制时的缝纫机 主轴电动机45的转速N、直线缝迹T的长度、中心切刀的有效切断长度E、切刀速度调整值 A等，则将它们存储在EEPROM 71中。然后，大压脚21开始移动，布料M、B的直线缝迹T的前端部的位置，向缝针41的 下方输送(步骤S52)。在该定时，缝纫机主轴电动机45开始驱动，基于缝制间距P和缝纫 机主轴电动机45的设定转速，进给电动机23也开始驱动，开始形成缝迹(步骤S53)。另外，从缝纫机主轴电动机45的驱动开始，执行针数的计数，对是否到达缝制完 成的针数进行判定(步骤S54)。如果针数达到完成针数，则缝制结束。另外，在没有到达时，执行缝制减速控制(步骤S55)。然后，根据进给电动机23的累计旋转量，对是否到达以缝迹端部位置为基准设定 的中心切刀的下降位置(直线切缝S的前端部)进行判定(步骤S56)，在到达的情况下，利 用气缸65，中心切刀51下降，开始上下移动，开始形成直线切缝S (步骤S57)。另外，此时，切刀动作电动机57的转速，基于所述通常切断速度控制而决定。另一方面，在步骤S56中判定为超过了中心切刀的下降位置，已经开始形成直线 切缝S的情况下，处理前进至步骤S58。然后，根据进给电动机23的累计旋转量，对是否到达以缝迹端部位置为基准设定的中心切刀的上升位置(直线切缝S的后端部)进行判定(步骤S58)，在到达的情况下，使 中心切刀51的上升以及上下移动停止，直线切缝S的形成结束(步骤S59)。另一方面，在 步骤S56的判定中，超过中心切刀的下降位置，已经开始形成直线切缝S的情况下，处理前 进至步骤S58。然后，处理返回步骤S54，进行是否到达各直线缝迹TL、TR的后端部位置的 判定。并且，在到达的情况下，结束直线缝迹TL、TR以及直线切缝S的形成动作。然后，利用图12说明在缝制动作中执行的缝制减速控制。在该缝制减速控制中，CPU 81利用编码器103检测切刀动作电动机57的转速，进 行以下判定，即，切刀动作电动机57的检测转速相对于由通常切断速度控制决定的转速， 是否产生了大于或等于规定阈值的延迟(步骤S7)。并且，在切刀动作电动机57产生延迟的情况下，计算检测转速除以指令值后的延 迟比率，执行缝纫机主轴电动机45的减速控制，以使其成为向缝纫机主轴电动机45的当前 转速上乘以该比率后的转速(步骤S72)。与此同时，进给电动机23也执行减速控制，以使其成为在进给电动机23的当前转 速上乘以计算出的切刀动作电动机57的延迟比率后的转速(步骤S73)。并且，缝制减速控 制结束，进入缝制动作的控制(步骤S56)。另一方面，在步骤S71的判定中，判定为切刀动作电动机57的转速没有发生延迟 的情况下，直接结束缝制减速控制，进入缝制动作的控制(步骤S56)。(实施方式的效果)在嵌条缝制缝纫机10中，利用切刀动作电动机57的编码器103对其动作进行监 视，在根据预先设定的阈值检测出下降了一定速度的情况下，认为发生了切断不良，进行使 缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23减速的缝制减速控制，从而可以避免或者降低切 断落后于布料进给的状态发生，可以避免或者降低布料的破损和缝制品质的下降。此时，在检测出切断不良的情况下，由于不是使切刀动作电动机57加速而是使 缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23减速，所以减少中心切刀51和固定切刀的滑动 接触，避免中心切刀51的寿命下降，同时也可以避免或者降低布料的破损和缝制品质的下 降。特别地，由于嵌条缝制缝纫机10在没有发生切断不良时，进行通常切断速度控 制，以高效率地使用中心切刀51并实现长寿命化作为主要目标，所以利用上述缝制减速控 制，即使在发生切断不良时也可以实现中心切刀51的长寿命化，通过相互配合从而可以保 护中心切刀51，进一步实现长寿命化。另外，嵌条缝制缝纫机10，在缝制开始初期，利用通常切断速度控制，将缝纫机主 轴电动机45设定为与该设定转速相对应的转速，将进给电动机23设定为与缝纫机主轴电 动机45的转速相对应的转速，但如果在缝制中途利用缝制减速控制进行减速，则至缝制结 束之前，保持减速状态，不进行速度恢复。另一方面，由于切断不良的原因是由布料的特性导致的，所以即使在其中途将切 刀动作电动机57的速度暂时恢复，其后也会频繁出现切断不良。因此，如果控制为进给电 动机23和缝纫机主轴电动机45的速度恢复，则可能会不断地进行减速和恢复的操作，无法 稳定地进行切断。因此，减速后，在一个缝制图案缝制结束之前进行保持减速状态的控制， 从而可以进行稳定的缝制，可以抑制缝制品质的下降。
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另外，在上述缝制减速控制中，由于CPU 81以与切刀动作电动机57的速度下降率 相同比率，对缝纫机主轴电动机45以及进给电动机23进行减速，所以缝纫机主轴电动机45 以及进给电动机23，与切刀动作电动机57的切断速度相对应而成为适当的速度，进一步有 效地抑制缝制品质的下降。(其它)另外，在上述例子中，示出了缝纫机进行连续进给的情况，但不限于此，也可以进 行间歇进给。
权利要求
1.一种嵌条缝制缝纫机，其具有缝针上下移动机构，其利用缝纫机电动机，使缝针上下移动；布料进给机构，其利用进给电动机，在针板上沿着布料进给方向输送被缝制物；切刀机构，其具有使中心切刀上下移动的切刀动作电动机，利用固定切刀和中心切刀 的协同动作，在所述被缝制物上形成沿布料进给方向的直线切缝；以及控制单元，其按照与所述被缝制物的输送速度相对应而设定的中心切刀的上下移动频 率，控制所述切刀动作电动机，其特征在于，具有对所述切刀动作电动机的动作速度进行检测的检测单元，在所述检测单元检测出的动作速度相对于向所述切刀动作电动机发出的指令值下降 大于或等于规定值的情况下，所述控制单元进行使所述缝纫机电动机以及所述进给电动机 减速的减速控制。
2.根据权利要求1所述的嵌条缝制缝纫机，其特征在于，由所述动作控制单元进行的减速控制中，在使所述缝纫机电动机以及进给电动机减速 后，至一个缝制图案的缝制完成之前，持续减速状态。
3.根据权利要求1或者2所述的嵌条缝制缝纫机，其特征在于，由所述控制单元进行的减速控制中，以与所述切刀动作电动机产生的速度下降的比率 相同的比率，进行使所述缝纫机电动机以及所述进给电动机减速的控制。
全文摘要
本发明涉及一种嵌条缝制缝纫机，其稳定地进行切线动作。嵌条缝制缝纫机具有缝针上下移动机构，其将缝纫机电动机作为驱动源；布料进给机构，其将进给电动机作为驱动源；切刀机构，其与固定切刀相对应，利用切刀动作电动机使中心切刀上下移动，形成直线切缝；以及控制单元，其按照与被缝制物的输送速度相对应而设定的中心切刀的上下移动频率，控制切刀动作电动机，并且，具有对切刀动作电动机的动作速度进行检测的检测单元，控制单元在与向切刀动作电动机的指令值相对应，检测单元检测出的动作速度下降大于或等于规定值的情况下，进行使缝纫机电动机以及进给电动机减速的控制。
文档编号D05B69/08GK102080308SQ20101057175
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者戌亥优 申请人:Juki株式会社