缝纫机、缝纫机的控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种能从使用者指定的位置开始进行缝制的缝纫机、缝纫机的控制方法。缝纫机包括：使主轴旋转来驱动针杆的主马达；以及使送料牙与随着主马达的驱动产生的主轴的旋转同步地进行驱动，以移送布的送布马达。缝纫机的CPU通过对送布马达的旋转角进行检测的送布编码器，在电源接通时获取与旋转角相对应的输出信息即送料旋转信息(S33)。CPU通过对主马达的旋转角进行检测的主编码器，获取输出信息即主轴旋转信息(S39)。CPU基于送料旋转信息和主轴旋转信息，对与送料牙的位置同步的主马达的输出轴的旋转角即目标旋转角进行确定(S43)。CPU将主马达驱动到目标旋转角(S45)。
【专利说明】缝纫机、缝纫机的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用不同的马达来驱动主轴和送布机构的缝纫机、缝纫机的控制方法。
【背景技术】
[0002]已知有一种利用不同的马达来驱动主轴和送布机构的缝纫机。缝纫机能自由地控制送布量，因此能容易地缝制出各种图案。缝纫机在利用不同的马达来驱动主轴和送布机构时，需要保证主轴的驱动与送布机构的驱动的同步。日本专利特许公开1993年第228276号公报所公开的缝纫机基于主轴的转速和旋转角，确定开始送布的时刻。缝纫机基于送布量和主轴的加速度对开始送布的时刻进行修正。
[0003]缝纫机在电源接通时进行主轴的驱动与送布机构的驱动的同步时，在开始缝制之前，根据主轴的位置使送布机构驱动。使用者在将布配置于缝纫机之后接通缝纫机的电源时，有时送布机构会驱动而使布移动。因此，缝纫机有时无法从使用者指定的布的位置开始进行缝制。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能从使用者指定的位置开始进行缝制的缝纫机、缝纫机的控制方法。
[0005]技术方案I的缝纫机包括:主马达，该主马达使主轴旋转，从而驱动在下端安装有机针的针杆；以及送布马达，该送布马达使送料牙与随着上述主马达的驱动产生的上述主轴的旋转同步地进行驱动，以移送布，其特征是，还包括:第一获取部，该第一获取部获取上述送布马达的输出轴的旋转角信息即送料旋转信息；导出部，该导出部将上述第一获取部在电源接通时获取的上述送料旋转信息所对应的上述送料牙的位置导出；确定部，该确定部对与上述导出部导出的上述送料牙的位置同步的上述主马达的输出轴的旋转角即目标旋转角进行确定；以及第一控制部，该第一控制部将上述主马达驱动到上述确定部确定出的上述目标旋转角。
[0006]上述缝纫机在电源接通时使主马达旋转，从而能使主轴的旋转角与送料牙的电源接通时的位置同步。缝纫机在电源接通时不使送料牙移动，因此，能在固定好布的位置的状态下使针杆与送料牙的位置同步。因此，使用者能从布的指定位置开始进行缝制。
[0007]技术方案2的缝纫机包括:第二获取部，该第二获取部获取电源接通时的上述主马达的输出轴的旋转角信息即当前旋转信息；以及第一判断部，该第一判断部判断与上述目标旋转角相对应的上述针杆的位置即目标位置是否位于上述第二获取部获取的上述当前旋转信息所对应的上述针杆的位置即当前位置的上侧，上述确定部在上述第一判断部判断为上述目标位置位于上述当前位置的上侧时，将与上述目标位置相对应的上述主马达的输出轴的旋转角确定为上述目标旋转角。缝纫机的针杆在朝目标位置移动时，上升到比当前位置高的位置，因此不会从当前位置开始下降。因此，缝纫机的机针在朝目标位置移动时不会从上方刺入针板上的布等，因此能防止妨碍缝制作业。
[0008]技术方案3的缝纫机包括第二判断部，该第二判断部在上述针杆位于上述当前位置时，基于上述当前旋转信息判断上述机针的下端是否位于上述针板的上侧，上述确定部在上述第二判断部判断为上述机针的下端没有位于上述针板的上侧时，将与上述目标位置相对应的上述主马达的输出轴的旋转角确定为上述目标旋转角。当缝纫机的针杆位于当前位置时，机针的下端位于针板上表面的下方。因此，缝纫机的机针在朝目标位置移动时不会从上方刺入针板上的布等，因此能防止妨碍缝制作业。
[0009]技术方案4的缝纫机包括通知部，该通知部在上述第一判断部判断为上述目标位置没有位于上述当前位置的上侧，且上述第二判断部判断为上述针杆位于上述当前位置时的上述机针的下端位于上述针板的上侧时，进行通知，上述确定部在上述通知部进行通知时将与上述目标位置相对应的上述主马达的输出轴的旋转角确定为上述目标旋转角。由于缝纫机进行通知，因此在使针杆与送料牙的位置同步时，能将位于针板上侧的机针朝针板侧移动这一信息通知使用者。
[0010]技术方案5的缝纫机包括通知部，该通知部在上述第一判断部判断为上述目标位置没有位于上述当前位置的上侧，且上述第二判断部判断为上述针杆位于上述当前位置时的上述机针的下端位于上述针板的上侧时，进行通知，上述确定部在上述通知部进行通知时将上述第二获取部获取的上述当前旋转信息所表示的上述主马达的输出轴的旋转角确定为上述目标旋转角。缝纫机在使针杆与送料牙的位置同步时，能禁止位于针板上侧的机针朝针板侧移动。
[0011]在技术方案6的缝纫机中，上述送布马达为步进马达，上述缝纫机包括:接收部，该接收部接收使上述送布马达的输出轴正转或反转规定步数的指示；第二控制部，该第二控制部基于上述接收部接收到的上述指示，使上述送布马达的输出轴从上述第一获取部获取的上述送料旋转信息所表示的旋转角开始正转或反转上述规定步数；以及存储控制部，该存储控制部将上述第二控制部使上述送布马达的输出轴正转或反转上述规定步数后的旋转角所对应的上述送布编码器的输出信息，作为原点旋转信息存储于存储部，上述确定部确定与上述第一获取部获取的上述送料旋转信息和存储于上述存储部的上述原点旋转信息所对应的上述送料牙的位置同步的目标旋转角。使用者能事先对缝纫机设定送料牙的原点位置。因此，缝纫机在电源接通时无需进行原点检测。
[0012]技术方案7的缝纫机的控制方法是下述缝纫机执行的缝纫机的控制方法，该缝纫机包括:主马达，该主马达使主轴旋转，从而驱动针杆；以及送布马达，该送布马达使送料牙与随着上述主马达的驱动产生的上述主轴的旋转同步地进行驱动，以移送布，上述缝纫机的控制方法的特征是，包括:第一获取步骤，在该第一获取步骤中，获取上述送布马达的输出轴的旋转角信息即送料旋转信息；导出步骤，在该导出步骤中，将在电源接通时通过上述第一获取步骤获取的上述送料旋转信息所对应的上述送料牙的位置导出；确定步骤，在该确定步骤中，对与通过上述导出步骤导出的上述送料牙的位置同步的上述主马达的输出轴的旋转角即目标旋转角进行确定；以及第一控制步骤，在该第一控制步骤中，将上述主马达驱动到通过上述确定步骤确定出的上述目标旋转角。因此，能发挥与技术方案I同样的效果。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是缝纫机I的立体图。
[0014]图2是机针8和针板15附近的放大立体图。
[0015]图3是送布马达23、送布机构32、动力传递机构35的立体图。
[0016]图4是缝纫机I的电气结构的框图。
[0017]图5是原点修正处理的流程图。
[0018]图6是电源接通时处理的流程图。
[0019]图7是目标确定处理的流程图。
[0020]图8是表示表格471的图。
[0021]图9是表示机针8从当前位置朝临时目标位置移动的移动状态的图。
[0022]图10是变形例的目标确定处理的流程图。
【具体实施方式】
[0023]以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。参照图1?图3，对缝纫机I的结构进行说明。在以下的说明中，使用图中箭头所表示的上下、左右、前后。缝纫机I包括底座部2、立柱部3、机臂部4。底座部2是缝纫机I的基座。底座部2从上方安装于工作台20上表面的矩形孔(未图示)。立柱部3从底座部2右端朝铅垂上方延伸。机臂部4从立柱部3上端朝左方延伸，并与底座部2上表面相对。机臂部4在其左端部下方设有压脚17，压脚17与设于底座部2上表面的针板15相对。机臂部4在其内部保持针杆7，针杆7在其下端安装有机针8。针杆7随着主马达30的驱动而上下运动。机臂部4在其上部包括操作部10。操作部10在其前表面包括显示部111和操作键112。操作键112包含正向(+ )键、反向(一)键、确定键、开始键、结束键。使用者一边观察显示部111 一边对操作键112进行操作，从而将各种指示输入到缝纫机I。缝纫机I在工作台20的下方包括控制装置16，控制装置16通过杆21与踩下式的踏板22连接。使用者将踏板22朝后侧或前侧操作。控制装置16根据踏板22的操作方向和操作量，对缝纫机I的动作进行控制。
[0024]立柱部3在其右侧面上部包括主马达30。机臂部4在其内部包括主轴14。主轴14能旋转，且在机臂部4内沿左右方向延伸。主轴14的右端与主马达30的输出轴连接，左端与针杆上下移动机构(未图示)连接，针杆上下移动机构与针杆7连接。主马达30驱动主轴14旋转，从而使针杆7上下往复移动。
[0025]如图2所示，底座部2在其上表面左端设有针板15。针板15在其大致中央部具有落针孔18。机针8的下端在下降时穿过落针孔18。针板15在落针孔18的左方、后方、右方、前方分别设有送料牙孔19。送料牙孔19是前后方向较长的长方形的孔。底座部2在针板15的下方包括梭机构(未图示)、送布机构32 (参照图3)。
[0026]参照图3对送布机构32进行说明。Wl表示送料牙33附近。送布机构32包括送布马达23、送料台34、送料牙33、动力传递机构35和上下动力机构42等。送布马达23配置于送料台34的右方。送布马达23的输出轴24从送布马达23主体朝左方延伸。送布马达23是步进马达，其输出轴24能在规定的角度范围内转动。送布马达23使送料台34沿前后方向移动。送料台34位于针板15下方，且与针板15平行。送料台34在其上表面的前后方向中央附近包括送料牙33。送料牙33的位置与送料牙孔19的位置相对应。送料牙33在前后方向上较长，其前后方向长度比送料牙孔19的前后方向长度短。送料牙33在其上部设有凹凸。送料牙33的凹凸将布夹在其与压脚17 (参照图2)之间。动力传递机构35包括水平送料轴36、第一臂部37、作用臂部38、第二臂部39、连接部40。水平送料轴36在送布马达23的左上方被底座部2支撑成可转动。水平送料轴36沿左右方向延伸。第一臂部37的一端固定于输出轴24。第一臂部37与输出轴24正交。作用臂部38的一端固定于水平送料轴36的右端附近。作用臂部38与水平送料轴36正交。第二臂部39以能转动的状态分别与第一臂部37的另一端和作用臂部38的另一端连接。第二臂部39与第一臂部37的连接部分为连接部41。连接部40的下端固定于水平送料轴36的左端，并朝上方延伸。连接部40的上端以能转动的方式与送料台34的前端部连接。下面对动力传递机构35的作用进行说明。送布马达23的输出轴24在规定的角度范围内转动。在图3的状态时，输出轴24位于转动范围的中间位置。当输出轴24位于转动范围的中间位置时，第一臂部37与第二臂部39彼此在上下方向上排列成一条直线。因此，作用臂部38的另一端部位于可动范围的上端。当作用臂部38的另一端部位于可动范围的上端时，连接部40的上端部位于可动范围的前端。因此，送料台34位于可动范围的前端。当输出轴24在图3的状态下朝从左侧面看时的顺时针方向转动时，第一臂部37与第二臂部39的连接部41朝前方移动，第一臂部37和第二臂部39相互弯曲。因此，作用臂部38的另一端部下降。当作用臂部38的另一端部下降时，水平送料轴36朝从左侧面看时的逆时针方向转动。因此，连接部40的上端部朝后方移动，送料台34朝后方移动。当输出轴24到达转动范围的一端部时，作用臂部38的另一端部移动到可动范围的下端。当作用臂部38的另一端部移动到可动范围的下端时，送料台34移动到可动范围的后端。当输出轴24反转而朝从左侧面看时的逆时针方向转动时，第一臂部37和第二臂部39的连接部41朝后方移动。随着连接部41的移动，第一臂部37和第二臂部39所成角度中较小的角度逐渐变大。因此，作用臂部38的另一端部上升。当作用臂部38的另一端部上升时，水平送料轴36朝从左侧面看时的顺时针方向转动。因此，连接部40的上端部朝前方移动，送料台34朝前方移动。当输出轴24到达转动范围的中间位置(图3所示的位置)时，送料台34返回到可动范围的前端。当输出轴24进一步朝从左侧面看时的逆时针方向转动时，第一臂部37和第二臂部39相互弯曲，作用臂部38的另一端部下降。因此，送料台34朝后方移动。当输出轴24到达转动范围的另一端部时，作用臂部38的另一端部移动到可动范围的下端。当作用臂部38的另一端部移动到可动范围的下端时，送料台34移动到可动范围的后端。当输出轴24反转而朝从左侧面看时的顺时针方向转动时，第一臂部37与第二臂部39的连接部41朝后方移动。随着连接部41的移动，作用臂部38的另一端部上升。当作用臂部38的另一端部上升时，送料台34朝前方移动。当输出轴24到达转动范围的中间位置(图3所示的位置)时，送料台34返回到可动范围的前端。如上所述，每次输出轴24从转动范围的中间位置转动到一端部,接着转动到另一端部，然后转动到原来的中间位置时，送料台34在水平方向上往复摆动两次。
[0027]上下动力机构42包括上下送料轴27、带轮25、偏心部28。上下送料轴27能转动地支撑于底座部2，且沿左右方向延伸。上下送料轴27与水平送料轴36平行。上下送料轴27在其右端部设有带轮25。带轮25经由同步皮带(未图示)与主轴14(参照图1)连接。因此，主轴14和上下送料轴27同步转动。上下送料轴27在其左端具有偏心部28。偏心部28从上下送料轴27的轴心偏心。偏心部28与连杆构件50连接。连杆构件50的上端以可转动的方式与送料台34的后端部连接，并随着上下送料轴27的转动使送料台34上下运动。在针杆7上下往复一次期间，送料牙33和送料台34上下往复一次。机针8的上下运动与送料牙33的上下运动机械式地同步。当送料台34上升时,送料牙33的上部从送料牙孔19朝针板15的上方突出。送料牙33将布夹在其与压脚17之间。当布的厚度处于规定的厚度以下时，在送料牙33的上部位于针板15的上方期间，机针8不会刺入布。在缝制过程中，缝纫机I对主马达30的输出轴和送布马达23的输出轴24的旋转角进行监视。在送料牙33的上部位于针板15的上方期间，缝纫机I使送布马达23驱动。因此，布在机针8未刺入的状态下沿前后方向移动。当送料台34下降时，送料牙33位于针板15的下方。当送料牙33位于针板15的下方时，即使送料牙33沿前后方向移动，布也不会移动。机针8在送料牙33位于针板15下方期间在布上形成线迹。如上所述，缝纫机I利用不同的马达来执行送料台34的水平方向(本实施方式中是前后方向)上的驱动和针杆7的驱动。
[0028]参照图4，对缝纫机I的电气结构进行说明。缝纫机I的控制装置16包括CPU44。CPU44掌管缝纫机I的控制。CPU44在其内部设有R0M45、RAM46。CPU44通过总线与存储装置47、1/0接口(以下称为1/0)48连接。R0M45对用于执行后述的原点位置修正处理(参照图5)、电源接通时处理(参照图6)的程序及表格471 (参照图8)等予以存储。RAM46将执行程序所需的各种值予以临时存储。存储装置47是存储各种值的非易失性的存储装置。
[0029]1/048与踏板22、操作键112、驱动电路51?53、主编码器55、送布编码器56、夕卜部存储装置49电连接。CPU44识别出踏板22的操作方向和操作量。CPU44接收从操作键112输入的操作指示。驱动电路51驱动显示部111。驱动电路52根据CPU44输出的主轴驱动信号来驱动主马达30。主编码器55对主马达30的输出轴的转速和旋转角进行检测，并将检测结果输出到1/048。驱动电路53根据CPU44输出的送布驱动信号来驱动送布马达23。送布编码器56对输出轴24的转速和旋转角进行检测，并将检测结果输出到1/048。以下，将主编码器55、送布编码器56分别输出到1/048的检测结果称为旋转信息。将主编码器55输出的旋转信息称为主轴旋转信息。将送布编码器56输出的旋转信息称为送料旋转信息。
[0030]主编码器55和送布编码器56是绝对编码器。绝对编码器与旋转编码器不同，其将相对于原点旋转一圈或多圈的旋转角的旋转信息输出。因此，即便主编码器55和送布编码器56在电源接通后不进行原点检测动作，也能输出相对于原点的旋转角的旋转信息。主编码器55将针杆7位于最上方时的主马达30的输出轴的旋转角作为原点(O度)，来检测旋转角。送布编码器56将输出轴24位于转动范围的中间位置时(图3的状态)的输出轴24的旋转角作为原点(O度)。送布编码器56对将从左侧面看时的顺时针方向作为正向、将从左侧面看时的逆时针方向作为负向的旋转角进行检测。
[0031]外部存储装置49对表示送料台34的原点位置的送布编码器56的旋转信息予以存储。送料台34的原点位置是送料台34的可动范围的前端位置。
[0032]参照图5?图7，对缝纫机I所执行的处理进行说明。缝纫机I的CPU44按照R0M45所存储的程序来执行原点修正处理和电源接通时处理。
[0033]参照图5,对原点修正处理进行说明。CPU44通过执行原点修正处理,能将表示送料台34的原点位置的送料旋转信息存储于外部存储装置49。使用者在组装缝纫机I时对缝纫机I进行调节等时，对操作部10的操作键112进行操作，从而将原点修正处理的执行指示给缝纫机I。
[0034]CPU44在使用者对操作键112进行操作而指示了原点修正处理的执行时，开始原点修正处理。CPU44从送布编码器56获取当前的送料旋转信息(Sll)。CPU44将获取的送料旋转信息存储于RAM46。CPU44判断是否检测到操作键112的结束键的操作(S13)。CPU44在检测到结束键的操作时(S13:是)，将存储于RAM46的送料旋转信息存储于外部存储装置49(S15)。CPU44结束原点修正处理。
[0035]当没有检测到结束键的操作时(S13:否)，CPU44判断是否检测到操作键112的修正键的操作(S17)。CPU44在没有检测到修正键的操作时(S17:否)，使处理返回到S11。CPU44在检测到修正键的操作时(S17:是)，将设定送料修正量的画面显示于操作部10的显示部111 (S19)。
[0036]使用者通过操作键112将用于使送料台34移动到原点位置的修正量(以下称为原点位置修正量)输入。例如，使用者通过操作键112的数字键直接输入原点位置修正量。使用者也可通过操作键112的+号键或一号键以一步为单位输入原点位置修正量。CPU44对操作键112的操作进行检测。CPU44获取原点位置修正量(S21)。CPU44进行运算，以将获取的原点位置修正量换算成送布马达23的输出轴24的旋转量(步数)(S23)。CPU44通过驱动电路53以在S23中计算出的旋转量(步数)驱动送布马达23，从而使输出轴24旋转(S25)。CPU44使处理返回到Sll。CPU44从送布编码器56再次获取当前的送料旋转信息(Sll)。
[0037]CPU44判断是否检测到结束键的操作(S13)。使用者通过确认送料牙33是否位于可动范围的前端，来确认送料台34是否位于原点位置。使用者在确认了送料台34位于原点位置时，对结束键进行操作。CPU44在检测到结束键的操作时(S13:是)，将存储于RAM46的送料旋转信息存储于外部存储装置49 (S15)。CPU44结束原点修正处理。
[0038]CPU44在原点修正处理中，将送料台34位于原点位置时的送料旋转信息(以下称为原点送料旋转信息)存储于外部存储装置49。由于外部存储装置49是非易失性的存储装置，因此，即便缝纫机I的电源断开，原点送料旋转信息也不会消失。
[0039]参照图6，对电源接通时处理进行说明。CPU44在缝纫机I的电源接通时,执行电源接通时处理。CPU44驱动主马达30，使送料牙33的位置与主轴14的旋转角同步，从而使送料牙33的位置与针杆7的位置(高度)同步。缝纫机I在送料牙33的位置与针杆7的位置(高度)同步时，能开始缝制。CPU44在进行送料牙33的位置与针杆7的位置(高度)的同步时，不驱动送布马达23。因此，送布机构32在缝纫机I的电源接通后至缝制开始前，不使基座部2上表面的布移动。
[0040]CPU44进行初始化处理(S31)。CPU44在使缝纫机I驱动之前，通过初始化处理来进行所需的处理。所需的处理是指RAM46的初始化和各种硬件的初始化。
[0041]送料台34在电源接通时，在任意的位置停止。CPU44从送布编码器56获取当前的送料旋转信息(以下称为当前送料旋转信息)(S33)。CPU44从外部存储装置49获取原点送料旋转信息(S35)。
[0042]CPU44从在S33中获取的当前送料旋转信息所表示的旋转角，减去在S35中获取的原点送料旋转信息所表示的旋转角，从而计算出相差的旋转量。以下，将计算出的旋转量称为送布旋转量。送布旋转量是送料台34从原点位置移动到电源接通时的位置时的输出轴24的旋转量。计算式为以下的式I。
[0043]送布旋转量=当前送料旋转信息所表示的旋转角一原点送料旋转信息所表示的旋转角(式I)
[0044]CPU44将通过式I计算出的送布旋转量应用于图8的表格471。CPU44参照表格471导出与电源接通时的送布机构32的位置相对应的送料牙33的位置(S37)。
[0045]参照图8，对表格471进行说明。表格471对送布旋转量、主轴旋转角、送料牙位置进行定义。送布旋转量在送料台34位于原点位置时为O度。CPU44在缝制时，从送料台34位于原点位置的状态开始，驱动送布马达23的输出轴24在负向30度、正向30度的范围内旋转。因此，送布旋转量在一 30度到30度之间变化。
[0046]主轴旋转角表示针杆7位于与送料牙33的位置同步的位置(高度)时的主马达30的输出轴的旋转角。如上所述，送布马达23往复转动一次时，送料台34在前后方向上往复两次，送布机构32将布搬运两次。机针8在主马达30的输出轴旋转一圈时进行一次缝制，因此，当送布马达23使输出轴24往复转动一次时，主马达30使输出轴旋转两圈。因此，表格471的主轴旋转角在输出轴24往复转动一次期间，在O度到720度之间变化。主马达30的输出轴在缝制时朝规定方向(正向)旋转。表格471除去送布旋转量为-30度或30度时以外，使两个主轴旋转角与一个送布旋转量相对应。理由是，例如主轴14在输出轴24的旋转角从O度变化到一 30度时旋转1/2圈(301度到481度)，在输出轴24的旋转角从一 30度变化而返回到O度时再旋转1/2圈(481度到661度)。
[0047]送料牙位置表示送料牙33从基点(0.0Olmm)朝后方的移动量。基点是送料台34位于原点位置时的送料牙33的位置。即，基点是送料牙33的可动范围的前端位置。送料牙位置在0.0Olmm到49.999mm之间变化。送料牙位置与主轴旋转角相对应。例如，CPU44在电源接通时的送布旋转量为一 6.88度时，将对应的送料牙位置1.427mm、1.563mm导出作为电源接通时的送料牙33的位置。
[0048]如图6所示，CPU44在导出送料牙33的位置(S37)以后，从主编码器55获取主轴旋转信息(S39)。以下，将获取的主轴旋转信息所表示的主马达30的输出轴的旋转角称为当前旋转角。将主马达30的输出轴的旋转角为当前旋转角时的针杆7的位置(高度)称为当前位置。
[0049]CPU44在缝制时，使主轴14的旋转角与送料牙33的位置同步。主轴14的旋转角与主马达30的输出轴的旋转角相对应。CPU44在电源接通时主轴14的旋转角与送料牙33的位置同步时，能基于送布马达23的输出轴24的旋转角唯一地确定主马达30的输出轴的旋转角。使用者有时在缝纫机I的电源没有接通的状态下手动地使带轮(未图示)旋转，以手动地使主马达30的输出轴旋转。此时，主轴14的旋转角和送料牙33的位置在缝纫机I的电源接通时处于不同步的状态。因此，CPU44在S39中从主编码器55获取主轴旋转信息，从而获取缝纫机I的电源接通时的主马达30的输出轴的旋转角。
[0050]CPU44对用于在电源接通时使主轴14的旋转角与送料牙33的位置同步的主马达30的输出轴的旋转角进行设定(S41)。具体而言，CPU44参照表格471，将在S37的处理中导出的送料牙位置所对应的主轴旋转角作为用于在电源接通时使送料牙33的位置与主轴14的旋转角同步的主马达30的输出轴的旋转角。以下，将主轴14的旋转角与送料牙33的位置同步时的主马达30的输出轴的旋转角称为临时目标旋转角。将主马达30的输出轴的旋转角为临时目标旋转角时的针杆7的位置(高度)称为临时目标位置。CPU44在S37的处理中导出两个送料牙33的位置时，设定与各送料牙33的位置相对应的临时目标旋转角(S41)。因此，CPU44除了送布旋转量为一 30度或30度时以外，均设定两个临时目标旋转角。以下，对CPU44设定两个临时目标旋转角时的情况进行说明。
[0051]CPU44设定临时目标旋转角的方法是能改变的。例如，CPU44也可参照表格471，将与送布旋转量相对应的主轴旋转角直接设定为临时目标旋转角。CPU44也可以通过将送布旋转量代入规定的计算式，来计算出临时目标旋转角。
[0052]CPU44基于当前旋转角与两个临时目标旋转角之间的关系，将两个临时目标旋转角中的某一个确定为目标旋转角(目标确定处理，参照图7、S43)。参照图7，对目标确定处理进行说明。CPU44计算出当前旋转角除以360后的余数(S60)。以下，将这样计算出的余数称为第一余数。CPU44计算出与当前旋转角相对应的两个临时目标旋转角分别除以360后的余数(S60)。以下,将这样计算出的余数称为第二余数。
[0053]如上所述，主编码器55将针杆7位于最上方时的输出轴的旋转角设为原点(O度)。主马达30的输出轴每旋转一圈(360度)，针杆7在上下方向上往复移动一次。因此，当第一余数为180度时，针杆7位于最下方。当主马达30的输出轴朝正向旋转且第一余数比180度小时，针杆7处于从最上方朝最下方下降的中途的状态。当主马达30的输出轴朝正向旋转且第一余数比180度大时，针杆7处于从最下方朝最上方上升的中途的状态。当第一余数为90度或270度时，机针8的下端位于与针板15的上表面相同的高度。当第一余数比90度小或比270度大时，机针8的下端位于针板15的上侧。当第一余数比90度大且比270度小时，机针8的下端位于针板15的上表面的下侧。
[0054]CPU44判断第一余数是否比180度小(S61)。CPU44在第一余数不比180度小时(S61:否)，判断是否是两个第二余数中至少某一个比第一余数大(S63)。当两个第二余数中至少某一个比第一余数大时(S63:是)，如图9的状态A所示，比第一余数大的第二余数所对应的临时目标位置位于当前位置的上侧。因此，机针8在当前位置处于刺入布等的状态或位于布等的上侧的状态，当针杆7移动时，不会从上方刺入布等，不会妨碍缝制作业。CPU44在两个第二余数中至少某一个比第一余数大时(S63:是)，将比第一余数大的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S65)。CPU44在两个第二余数中的任一个均比第一余数大时，将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角。CPU44使处理前进到S91。
[0055]在两个第二余数中的任一个均不比第一余数大时(S63:否)，若主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角中的任一个，则针杆7暂时上升后下降(参照图9的状态B?D)。CPU44判断第一余数是否比270度大(S67)。当第一余数不比270度大时(S67:否)，在电源接通时，机针8的下端位于与针板15的上表面相同的高度，或是位于针板15的上表面的下侧。如图9的状态B所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角中的任一个时，针杆7从机针8的下端位于与针板15的上表面相同的高度或是位于针板15的上表面下侧的位置开始上升，经过最上方，然后下降到比当前位置高的位置。即，若针杆7从当前位置开始下降，经过最下方，然后上升到临时目标位置，则机针8不会从上方刺入针板15上的布等，不会妨碍缝制作业。针杆7在主马达30的输出轴朝与正向相反的方向(负向)旋转时，从当前位置经过最下方而上升到临时目标位置。因此，CPU44在第一余数不比270度大时(S67:否)，将两个第二余数中与第一余数更接近的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S69)。CPU44使处理前进到S91。
[0056]当第一余数比270度大时(S67:是)，机针8的下端位于针板15的上侧(参照图9的状态C、D)。CPU44从360度中减去第一余数。CPU44将减去结果与两个第二余数分别进行比较(S71)。当两个第二余数中的至少一方比减去结果小时，与该第二余数相对应的临时目标位置位于当前位置的上侧。如图9的状态C所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到比减去结果小的第二余数所对应的临时目标旋转角时，针杆7从机针8的下端位于针板15上侧的位置开始上升，经过最上方，然后下降到比当前位置高的位置。因此，机针8即便下降也不会刺入布等，不会妨碍缝制作业。CPU44在两个第二余数中的至少一方比减去结果小时(S71:是)，将该第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S73)。CPU44在两个第二余数中的任一个均比减去结果小时，将更接近减去结果的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角。CPU44使处理前进到S91。
[0057]当两个第二余数不比减去结果小时(S71:否)，两个第二余数所对应的两个临时目标位置均比当前位置低。如图9的状态D所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角中的任一个时，针杆7从机针8的下端位于针板15上侧的位置开始上升，经过最上方，然后下降到比当前位置低的位置。机针8在针杆7移动时，有时会刺入针板15上的布等而妨碍缝制作业。CPU44将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S75)，并将通知使用者使针杆7和机针8移动的消息的画面显示于显示部111 (S76)。CPU44使处理前进到S91。
[0058]针杆7在第一余数比180度小时，处于从最上方朝最下方下降的中途的状态。CPU44在第一余数比180度小时(S61:是)，判断是否是两个第二余数中至少某一个比第一余数小(S77)。比第一余数小的第二余数所对应的临时目标位置比当前位置高。如图9的状态E所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到比第一余数小的第二余数所对应的临时目标旋转角时，针杆7从当前位置下降到最下方，经过最下方上升到最上方，然后经过最上方下降到比当前位置高的位置。即，若针杆7不从当前位置开始下降而是上升到临时目标位置，则机针8不会刺入针板15上的布等，不会妨碍缝制作业。针杆7在主马达30的输出轴朝与正向相反的方向(负向)旋转时，不从当前位置开始下降而是上升到临时目标位置。因此，CPU44在两个第二余数中的至少某一个比第一余数小时(S77:是)，将比第一余数小的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S79)。CPU44在两个第二余数中的任一个均比第一余数小时，将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角。CPU44使处理前进到S91。
[0059]CPU44在两个第二余数中的任一个均不比第一余数小时(S77:否)，判断第一余数是否比90度小(S81)。当第一余数不比90度小时，机针8的下端位于与针板15的上表面相同的高度，或是位于针板15的上表面下侧。如图9的状态F所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角中的任一个时，针杆7从机针8的下端位于与针板15的上表面相同的高度或是位于针板15的上表面下侧的位置开始，下降到比当前位置低的临时目标位置。或者，如图9的状态G所示，针杆7从机针8位于与针板15的上表面相同的高度或是位于针板15的上表面下侧的位置开始，下降到最下方，然后经过最下方上升到临时目标位置。在图9的状态G中，移动后的机针8的下端有时位于针板15的下侧。无论何时，机针8的下端在电源接通时都位于与针板15相同的高度或针板15下侧，因此，即便机针8下降，也不会从上方刺入布等。因此，机针8在针杆7移动时，不会妨碍缝制作业。CPU44在第一余数不比90度小时(S81:否)，将两个第二余数中与第一余数更接近的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S83)。CPU44使处理前进到S91。
[0060]在当前旋转角比90度小时(S81:是)，机针8的下端位于针板15的上侧(参照图9的状态H、1、J)。CPU44从360度中分别减去两个第二余数，并将两个减去结果分别与第一余数进行比较(S85)。至少某一个减去结果比第一余数小时，计算出该减去结果的第二余数所对应的临时目标位置比当前位置高。如图9的状态H所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到计算出该减去结果的第二余数所对应的临时目标旋转角时，针杆7从机针8的下端位于针板15上侧的位置开始下降，经过最下方，然后上升到比当前位置高的位置。机针8在针杆7没有从当前位置开始下降而是上升到计算出该减去结果的第二余数所对应的临时目标位置时，不会刺入针板15上的布等，因此，不会妨碍缝制作业。因此，CPU44在至少某一个的减去结果比第一余数小时(S85:是)，将计算出该减去结果的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S87)。CPU44在两个减去结果中的任一个均比第一余数小时，将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角。CPU44使处理前进到S91。
[0061]CPU44在两个减去结果中的任一个均不比第一余数小时(S85:否)，使两个临时目标旋转角所对应的两个临时目标位置均比当前位置低。如图9的状态I所示，当主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角中的任一个时，针杆7从机针8的下端位于针板15上侧的位置开始，下降到比当前位置低的位置。或者，如图9的状态J所示，针杆7从当前位置下降到最下方，然后经过最下方上升。在图9的状态1、J中，移动后的机针8的下端有时位于针板15的下侧。无论何时，机针8在针杆7移动时都有可能刺入针板15上的布等而妨碍缝制作业。CPU44将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S89)，并将通知使用者使针杆7和机针8移动的消息的画面显示于显示部111 (S90)。CPU44使处理前进到S91。
[0062]CPU44也可以从扩音器(未图示)发出警告音而不在S76或S90中将画面显示于显示部111，或者，也可以在进行显示的同时从扩音器(未图示)发出警告音。
[0063]CPU44在S91的处理中，基于通过S65、S83、S89中的任一个处理确定出的目标旋转角和当前旋转角，使用以下的式2或式3，计算出主马达30的输出轴的旋转量(以下称为主轴旋转量)(S91)。
[0064]主轴旋转量=目标旋转角一当前旋转角(式2)
[0065]不过，在式2所计算出的主轴旋转量为180度以上时，
[0066]主轴旋转量=360 —(目标旋转角一当前旋转角)(式3)
[0067]使用式2或式3计算出的主轴旋转量均为正值。CPU44在使主马达30的输出轴以用式2计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝正向旋转。CPU44在使主马达30的输出轴以用式3计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝负向旋转。
[0068]CPU44基于通过S69、S75、S79中的任一个处理确定出的目标旋转角和当前旋转角，使用以下的式4或式5，计算出主轴旋转量(S91)。[0069]主轴旋转量=当前旋转角一目标旋转角(式4)
[0070]不过，在式4所计算出的主轴旋转量为180度以上时，
[0071]主轴旋转量=360 —(当前旋转角一目标旋转角)(式5)
[0072]使用式4或式5计算出的主轴旋转量均为正值。CPU44在使主马达30的输出轴以用式4计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝负向旋转。CPU44在使主马达30的输出轴以用式5计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝正向旋转。
[0073]CPU44基于通过S87的处理确定出的目标旋转角和当前旋转角，使用以下的式6，计算出主轴旋转量(S91)。
[0074]主轴旋转量=(当前旋转角一目标旋转角)+ 360(式6)
[0075]使用式6计算出的主轴旋转量为正值。CPU44在使主马达30的输出轴以用式6计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝负向旋转。
[0076]CPU44基于通过S73的处理确定出的目标旋转角和当前旋转角，使用以下的式7，计算出主轴旋转量(S91)。
[0077]主轴旋转量=(目标旋转角一当前旋转角)+ 360(式7)
[0078]使用式7计算出的主轴旋转量为正值。CPU44在使主马达30的输出轴以用式7计算出的主轴旋转量旋转时，使主马达30的输出轴朝正向旋转。CPU44结束目标确定处理，使处理返回到电源接通时处理(参照图6)。
[0079]如图6所示,CPU44基于在S91 (参照图7)计算出的主轴旋转量,经由驱动电路52来驱动主马达30(S45)。主马达30的输出轴旋转到确定出的目标旋转角。主轴14旋转，针杆7移动到与目标旋转角相对应的位置。以下，将与目标旋转角相对应的针杆7的位置称为目标位置。主轴14的旋转角与送料牙33的位置同步。CPU44结束电源接通时处理。缝纫机I处于缝制动作开始的待机状态。CPU44在使用者踩下踏板22时，开始缝制动作。
[0080]CPU44在电源接通时驱动主马达30，从而能使主轴14的旋转角与电源接通时的送料牙33的位置同步。CPU44在电源接通时不使送料牙33移动，因此，能在固定好布的位置的状态下使针杆7与送料牙33各自的位置同步。因此，使用者能从布的指定位置开始进行缝制。
[0081]CPU44在针杆7位于目标位置时的机针8的下端和针杆7位于当前位置时的机针8的下端比针板15靠上侧(S67:否，S81:否)且目标位置位于当前位置的下侧时(S71:否(状态D)，S85:否(状态1、J))，将画面显示于显示部111来通知使用者。因此，CPU44能预先通知使用者:由于针杆7移动时机针8会刺入针板15上的布等，所以机针8可能会妨碍缝制作业。
[0082]CPU44通过执行原点修正处理，使用者能事先对缝纫机I设定送料牙33的原点位置。因此，缝纫机I在电源接通时无需进行原点检测。
[0083]执行S11、S33处理的CPU44是本发明的第一获取部的一例。执行S37处理的CPU44是本发明的导出部的一例。执行S65、S69、S73、S75、S79、S83、S87、S89处理的CPU44是本发明的确定部的一例。执行S45处理的CPU44是本发明的第一控制部的一例。执行S39处理的CPU44是本发明的第二获取部的一例。执行S61、S63、S67、S71、S77、S81、S85处理的CPU44是本发明的第一判断部、第二判断部的一例。执行S76、S90处理的CPU44是本发明的通知部的一例。执行S17处理的CPU44是本发明的接收部的一例。执行S25处理的CPU44是本发明的第二控制部的一例。外部存储装置49是本发明的存储部的一例。执行S15处理的CPU44是本发明的存储控制部的一例。S11、S33的处理是本发明的第一获取步骤的一例。S37的处理是本发明的导出步骤的一例。S65、S69、S73、S75、S79、S83、S87、S89的处理是本发明的确定步骤的一例。S45的处理是本发明的第一控制步骤的一例。
[0084]CPU44也可在S90中将画面显示于显示部111来通知使用者的同时,禁止主马达30的驱动，从而禁止针杆7和机针8的移动。此时，例如CPU44只需在S75或S89将当前旋转角确定为目标旋转角即可。由于当前旋转角与目标旋转角一致，因此，CPU44在S45的处理中不驱动主马达30。因此，CPU44禁止主马达30的输出轴的旋转，能禁止针杆7和机针8的移动。
[0085]CPU44也可在针杆7位于当前位置时的机针8的下端比针板15靠上侧且针杆7位于目标位置时的机针8的下端比针板15的上表面靠下侧时，进行通知。具体而言，如下所述。参照图10进行说明。在以下的说明中，对于与上述实施方式相同的处理，省略说明。CPU44在S67中判断为第一余数比270度大时(S67:是)，机针8的下端在电源接通时位于针板15的上侧。CPU44对两个第二余数是否都比90度大且比270度小进行判断(Slll)。CPU44在两个第二余数的至少某一个不比90度大或不比270度小时(SI 11:否)，将两个第二余数中更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S113)。CPU44在两个第二余数均比90度大且比270度小时(SI 11:是)，使主马达30的输出轴从当前旋转角朝正向旋转到两个临时目标旋转角，此时，机针8的下端移动到针板15的上表面下侧。机针8在针杆7移动时，有可能会刺入针板15上的布等而妨碍缝制作业。CPU44在两个第二余数均比90度大且比270度小时，将更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S115)。CPU44将通知使用者使针杆7和机针8移动的消息的画面显示于显示部111 (S76)。
[0086]CPU44在S81中判断为第一余数比90度小时(S81:是)，机针8的下端在电源接通时位于针板15的上侧。CPU44对两个第二余数是否都比90度大且比270度小进行判断(SI 17)。CPU44在两个第二余数的至少某一个不比90度大或不比270度小时(SI 17:否)，将两个第二余数中更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S119)。CPU44在两个第二余数均比90度大且比270度小时(S117:是)，将两个第二余数中更接近第一余数的第二余数所对应的临时目标旋转角确定为目标旋转角(S121)。CPU44将通知使用者使针杆7和机针8移动的消息的画面显示于显示部111 (S90)。
[0087]CPU44也可在S43中不进行目标确定处理。CPU44也可将在S41中设定的两个临时目标旋转角中接近当前旋转角的临时目标旋转角确定为目标旋转角。主编码器55和送布编码器56也可以是旋转编码器。在使用旋转编码器作为主编码器55和送布编码器56时，CPU44也可在电源接通时进行原点检测处理。CPU44也可获取与各马达的输出轴连接的原点传感器所检测到的原点位置来进行原点检测处理。
[0088]送料台34的原点位置也可不存储于外部存储装置49,而是存储于存储装置47。
【权利要求】
1.一种缝纫机(1)，包括:主马达(30)，该主马达使主轴(14)旋转，从而驱动在下端安装有机针(8)的针杆(7);以及送布马达(23)，该送布马达使送料牙(33)与随着所述主马达的驱动产生的所述主轴的旋转同步地进行驱动，以移送布， 其特征在于，所述缝纫机还包括: 第一获取部(44)，该第一获取部获取所述送布马达的输出轴的旋转角信息即送料旋转信息； 导出部(44)，该导出部将所述第一获取部在电源接通时获取的所述送料旋转信息所对应的所述送料牙的位置导出； 确定部(44)，该确定部对与所述导出部导出的所述送料牙的位置同步的所述主马达的输出轴的旋转角即目标旋转角进行确定；以及 第一控制部(44)，该第一控制部将所述主马达驱动到所述确定部确定出的所述目标旋转角。
2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述缝纫机还包括:第二获取部(44)，该第二获取部获取电源接通时的所述主马达的输出轴的旋转角信息即当前旋转信息；以及 第一判断部(44)，该第一判断部判断与所述目标旋转角相对应的所述针杆的位置即目标位置是否位于所述第二获取部获取的所述当前旋转信息所对应的所述针杆的位置即当前位置的上侧， 所述确定部在所述第一判断部判断为所述目标位置位于所述当前位置的上侧时，将与所述目标位置相对应的所述主马达的输出轴的旋转角确定为所述目标旋转角。
3.如权利要求2所述的缝纫机，其特征在于，所述缝纫机还包括第二判断部(44)，该第二判断部在所述针杆位于所述当前位置时，基于所述当前旋转信息判断所述机针的下端是否位于所述针板的上侧， 所述确定部在所述第二判断部判断为所述机针的下端没有位于所述针板的上侧时，将与所述目标位置相对应的所述主马达的输出轴的旋转角确定为所述目标旋转角。
4.如权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，所述缝纫机还包括通知部(44)，该通知部在所述第一判断部判断为所述目标位置没有位于所述当前位置的上侧，且所述第二判断部判断为所述针杆位于所述当前位置时的所述机针的下端位于所述针板的上侧时，进行通知， 所述确定部在所述通知部进行通知时将与所述目标位置相对应的所述主马达的输出轴的旋转角确定为所述目标旋转角。
5.如权利要求3所述的缝纫机，其特征在于，所述缝纫机还包括通知部(44)，该通知部在所述第一判断部判断为所述目标位置没有位于所述当前位置的上侧，且所述第二判断部判断为所述针杆位于所述当前位置时的所述机针的下端位于所述针板的上侧时，进行通知， 所述确定部在所述通知部进行通知时将所述第二获取部获取的所述当前旋转信息所表示的所述主马达的输出轴的旋转角确定为所述目标旋转角。
6.如权利要求1~5中任一项所述的缝纫机，其特征在于，所述送布马达为步进马达， 所述缝纫机还包括:接收部(44)，该接收部接收使所述送布马达的输出轴正转或反转规定步数的指示；第二控制部(44)，该第二控制部基于所述接收部接收到的所述指示，使所述送布马达的输出轴从所述第一获取部获取的所述送料旋转信息所表示的旋转角开始正转或反转所述规定步数；以及 存储控制部(44)，该存储控制部将所述第二控制部使所述送布马达的输出轴正转或反转所述规定步数后的旋转角所对应的所述送布编码器的输出信息，作为原点旋转信息存储于存储部(49)， 所述确定部确定与所述第一获取部获取的所述送料旋转信息和存储于所述存储部的所述原点旋转信息所对应的所述送料牙的位置同步的目标旋转角。
7.—种缝纫机的控制方法，其是下述缝纫机(I)执行的缝纫机的控制方法，该缝纫机包括:主马达(30)，该主马达使主轴(14)旋转，从而驱动针杆(7);以及送布马达(23)，该送布马达使送料牙(33)与随着所述主马达的驱动产生的所述主轴的旋转同步地进行驱动，以移送布， 所述缝纫机的控制方法的特征在于，包括: 第一获取步骤(44)，在该第一获取步骤中，获取所述送布马达的输出轴的旋转角信息即送料旋转信息； 导出步骤(44)，在该导出步骤中，将在电源接通时通过所述第一获取步骤获取的所述送料旋转信息所对应的所述送料牙的位置导出； 确定步骤(44)，在该确定步骤中，对与通过所述导出步骤导出的所述送料牙的位置同步的所述主马达的输 出轴的旋转角即目标旋转角进行确定；以及 第一控制步骤(44)，在该第一控制步骤中，将所述主马达驱动到通过所述确定步骤确定出的所述目标旋转角。
【文档编号】D05B69/10GK103993436SQ201410045870
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月8日 优先权日:2013年2月19日
【发明者】竹村徹 申请人:兄弟工业株式会社