缝纫机的制作方法

文档序号:16779176发布日期:2019-02-01 18:58阅读:232来源:国知局
缝纫机的制作方法

本发明涉及进行上布和下布的缝合的缝纫机。



背景技术:

如图12所示,为了进行以上布和下布各自的缝边一致的方式缝合的缝制,现有的缝纫机100具有:进给齿(省略图示),其沿线迹的形成方向对上布和下布进行输送;上下的横向进给机构(省略图示),其在缝针101的上游侧,将上布和下布各自沿与布料进给方向正交的方向独立地输送;以及布端检测装置110、120,其在各横向进给机构和进给齿之间,对上布和下布各自的缝边侧的侧端部位置进行检测(例如,参照专利文献1)。

图13是上述缝纫机100的针对上布cu的布端检测装置110的放大正视图。如图所示,该布端检测装置110具有:光源111,其照射出沿与通过进给齿形成的输送方向正交的方向(纸面左右方向)的狭缝状的照射光;以及线传感器112,其对该照射光进行受光,上布cu经过这些光源111和线传感器112之间,根据线传感器112的输出对照射光被该上布cu遮挡而光强度变低的位置进行确定,基于该位置进行上布cu的侧端部的位置检测。此外,下布的布端检测装置120也成为与上述相同的结构。

而且,基于由上述各布端检测装置110、120检测出的上布和下布各自的侧端部的位置,通过横向进给机构将上布和下布调整至适当的位置,由此以上布和下布的缝边成为相同宽度的方式进行缝制。

专利文献1:日本特开平9-248390号公报

但是,上述现有的缝纫机,使用光学的线传感器进行上布和下布的侧端部的位置检测,因此容易受尘埃、污染、异物的影响,有时无法将上布和下布的侧端部调整至适当的位置。



技术实现要素:

本发明的目的在于,良好地进行上布和下布的缝合。

技术方案1记载的发明是一种缝纫机,其特征在于,具有:

主进给机构,其将上侧的第一被缝制物和下侧的第二被缝制物向前方向输送;

上侧的横向进给机构,其使所述第一被缝制物沿左右方向移动;

下侧的横向进给机构,其使所述第二被缝制物沿左右方向移动;

第一压敏传感器,其在与落针位置相比的后方使所述第一被缝制物的侧端部抵接;

第二压敏传感器,其在与落针位置相比的后方使所述第二被缝制物的侧端部抵接;以及

控制装置,其进行对所述第一被缝制物的侧端部和所述第二被缝制物的侧端部的位置进行调节的位置调节控制,

所述控制装置基于所述第一压敏传感器及所述第二压敏传感器的检测压力,进行通过所述上侧的横向进给机构实现的所述第一被缝制物的位置调节控制和通过所述下侧的横向进给机构实现的所述第二被缝制物的位置调节控制。

技术方案2记载的发明的特征在于,在技术方案1记载的缝纫机中,具有:

第一照相机,其在与落针位置相比的后方对所述第一被缝制物进行拍摄;

第二照相机,其在与落针位置相比的后方对所述第二被缝制物进行拍摄;

上侧的回转进给机构,其使所述第一被缝制物在落针位置的周围进行回转移动;以及

下侧的回转进给机构,其使所述第二被缝制物在落针位置的周围进行回转移动,

所述控制装置对应于根据所述第一照相机的拍摄图像而求出的所述第一被缝制物的侧端部的弯曲情况和根据所述第二照相机的拍摄图像而求出的所述第二被缝制物的侧端部的弯曲情况,对由所述上侧的横向进给机构和所述上侧的回转进给机构中的哪一个执行所述第一被缝制物的位置调节控制进行选择,并且对由所述下侧的横向进给机构和所述下侧的回转进给机构中的哪一个执行所述第二被缝制物的位置调节控制进行选择。

技术方案3记载的发明的特征在于,在技术方案2记载的缝纫机中,

所述控制装置,

基于所述第一压敏传感器的检测压力,进行通过所述选择出的所述上侧的横向进给机构或所述上侧的回转进给机构实现的所述第一被缝制物的位置调节控制,

基于所述第二压敏传感器的检测压力,进行通过所述选择出的所述下侧的横向进给机构或所述下侧的回转进给机构实现的所述第二被缝制物的位置调节控制。

技术方案4记载的发明的特征在于,在技术方案1至3中任一项记载的缝纫机中,具有:

第一照相机,其在与落针位置相比的后方对所述第一被缝制物进行拍摄;以及

第二照相机,其在与落针位置相比的后方对所述第二被缝制物进行拍摄,

所述上侧的横向进给机构具有改变所述第一被缝制物向前方向的进给速度的功能,

所述下侧的横向进给机构具有改变所述第二被缝制物向前方向的进给速度的功能,

所述控制装置基于根据所述第一照相机的拍摄图像而求出的所述第一被缝制物的侧端部的对位标记的位置和根据所述第二照相机的拍摄图像而求出的所述第二被缝制物的侧端部的对位标记的位置,进行通过所述上侧的横向进给机构或所述下侧的横向进给机构实现的改变向前方向的进给速度的动作控制。

技术方案5记载的发明的特征在于,在技术方案1记载的缝纫机中,具有:

第一光电传感器,其配置为在与落针位置相比的后方根据所述第一被缝制物的有无而对所述第一被缝制物的曲线部进行检测;

第二光电传感器,其配置为在与落针位置相比的后方根据所述第二被缝制物的有无而对所述第二被缝制物的曲线部进行检测;

上侧的回转进给机构,其使所述第一被缝制物在落针位置的周围进行回转移动;以及

下侧的回转进给机构,其使所述第二被缝制物在落针位置的周围进行回转移动,

所述控制装置对应于由所述第一光电传感器检测的所述第一被缝制物的侧端部的弯曲情况和由所述第二光电传感器检测的所述第二被缝制物的侧端部的弯曲情况,对由所述上侧的横向进给机构和所述上侧的回转进给机构中的哪一个执行所述第一被缝制物的位置调节控制进行选择,并且对由所述下侧的横向进给机构和所述下侧的回转进给机构中的哪一个执行所述第二被缝制物的位置调节控制进行选择。

技术方案6记载的发明的特征在于,在技术方案5记载的缝纫机中,

所述控制装置,

基于所述第一压敏传感器的检测压力,进行通过所述选择出的所述上侧的横向进给机构或所述上侧的回转进给机构实现的所述第一被缝制物的位置调节控制,

基于所述第二压敏传感器的检测压力,进行通过所述选择出的所述下侧的横向进给机构或所述下侧的回转进给机构实现的所述第二被缝制物的位置调节控制。

技术方案7记载的发明的特征在于,在技术方案1记载的缝纫机中,

所述控制装置,

基于所述第一压敏传感器的检测压力,进行所述第一被缝制物的终端位置检测及终端处理动作,

基于所述第二压敏传感器的检测压力,进行所述第二被缝制物的终端位置检测及终端处理动作。

发明的效果

如以上所述,根据本发明,能够良好地进行上布和下布的缝合。

附图说明

图1是表示作为实施方式的上下进给缝纫机的主要部的斜视图。

图2是简略地表示上下进给缝纫机的主要部的从正面方向观察到的结构的说明图。

图3是表示上下进给缝纫机的控制系统的框图。

图4(a)是上布的俯视图,图4(b)是下布的俯视图。

图5是图示出针对上侧的横向进给机构、下侧的横向进给机构、上侧的回转进给机构及下侧的回转进给机构而共通的结构的剖视图。

图6是表示落针位置周边的结构的配置的俯视图。

图7是从后方观察引导部及在其内侧配置的第一压敏传感器和第二压敏传感器的正视图。

图8是表示上布的缺口和下布的缺口的位置关系的说明图。

图9是缝制控制的流程图。

图10是表示上下进给缝纫机的其他例的控制系统的框图。

图11是表示图10的缝纫机的缝制控制的流程图。

图12是现有的缝纫机的正视图。

图13是现有的缝纫机的针对上布的布端检测装置的放大正视图。

图14是表示第一或第二光电传感器的配置的图。

标号的说明

10、10a上下进给缝纫机(缝纫机)

11分隔板

12基座

13载置板

15缝纫机电动机

20主进给机构

21进给齿

22进给脚部

30上侧的横向进给机构

31辊

32轮

33旋转轴

34支撑框

38、48横向进给电动机

40下侧的横向进给机构

50上侧的回转进给机构

58、68回转电动机

60下侧的回转进给机构

71第一照相机

72第二照相机

71c第一光电传感器

72c第二光电传感器

73图像处理装置

74第一压敏传感器

75第二压敏传感器

90控制装置

91cpu

151编码器

391、491、591、691升降用气缸

393、493、593、693电磁阀

394电动气动调节器(第一速度变更部)

494电动气动调节器(第二速度变更部)

d下布(第二被缝制物)

d1右侧端部

f拍摄范围

g缺口的位置的偏差量

m目标位置

n缺口(对位标记)

s落针位置

u上布(第一被缝制物)

u1右侧端部

具体实施方式

[发明的实施方式]

对本发明的实施方式进行说明。图1是表示作为本实施方式的缝纫机的上下进给缝纫机10的主要部的斜视图,图2是简略地表示主要部的从正面方向观察到的结构的说明图,图3是表示上下进给缝纫机10的控制系统的框图。

此外,在下面的说明中,将水平的一个方向设为y轴方向,将水平且与y轴方向正交的方向设为x轴方向,将铅垂上下方向设为z轴方向,将x轴方向的一方设为“前”,将另一方设为“后”,将y轴方向的一方设为“左”,将另一方设为“右”,将z轴方向的一方设为“上”,将另一方设为“下”。

另外,在将上下进给缝纫机10置于水平面上的状态下,后面记述的上布u(第一被缝制物)及下布d(第二被缝制物)的通过主进给机构20实现的进给方向与x轴方向平行,将进给的行进方向设为“前”。

另外,后面记述的横向进给机构30、40,能够将上布u及下布d向y轴方向的双方向,即,左方和右方的任意方向移动。

该上下进给缝纫机10一边将在载置板13的上下配置的上布u和下布d分别向前方输送,一边以一致且缝边成为预定的目标值的方式进行缝合,以使得上布u的右侧的侧端部和下布d的右侧的侧端部不产生偏差。

[关于被缝制物]

图4(a)是上布u的俯视图,图4(b)是下布d的俯视图。上布u和下布d均是长条,上布u和下布d的沿其长度方向的单侧的侧端部彼此进行缝合。此外,上布u以将图4(a)中示出的面朝上的状态进行缝制,下布d以将在图4(b)中示出的面朝下的状态进行缝制。

另外,上布u和下布d均沿进行缝合的侧端部形成有多个作为对位标记的缺口n。上布u的多个缺口n和下布d的多个缺口n是用于以从边端起缺口n的位置依次一致的方式进行缝合的指标。

此外,上布u和下布d各自的缺口n并非以均一间隔形成,另外,有时上布u和下布d相互对应的缺口n的形成间隔也不一致。例如,上布u的从某缺口n至下一个缺口n为止的间隔,有时比下布d的从对应的缺口n至下一个缺口n为止的间隔大。在上述情况下,上下进给缝纫机10执行所谓的纳褶缝制,即,在直至下一个缺口n为止的缝制时,一边以上布u的进给大于下布d的进给的方式对上布u及下布d进行输送、一边进行缝制。下面,将进行上述纳褶缝制的控制称为“纳褶控制”。

此外,在上布u和下布d形成的对位标记并不限定于缺口n这样的切口,也能够设为凸形状,或使用在被缝制物上加入线、其他标识等可视觉识别的所有显示。

[缝纫机的概略结构]

如图1~图3所示,上下进给缝纫机10具有:未图示的缝针上下移动机构,其使对缝针进行保持的针棒上下移动;主进给机构20,其在缝制时将上布u和下布d向x轴(正)方向输送;上侧的横向进给机构30,其相对于落针位置而位于后方,使上布u在左右方向移动;下侧的横向进给机构40,其相对于落针位置而位于后方,使下布d在左右方向移动;上侧的回转进给机构50,其使上布u在落针位置的周围进行回转移动;下侧的回转进给机构60,其使下布d在落针位置的周围进行回转移动;基座12,其对上侧的回转进给机构50和下侧的回转进给机构60进行支撑;载置板13,其由基座12支撑,对下布d进行载置;分隔板11,其在横向进给动作、回转动作时将上布u和下布d分隔以使得上布u和下布d相互不干涉;第一照相机71,其在与落针位置相比的后方对上布u进行拍摄;第二照相机72,其在与落针位置相比的后方对下布d进行拍摄;第一压敏传感器74,其在与落针位置相比的后方使上布u的侧端部抵接;第二压敏传感器75,其在与落针位置相比的后方使第二被缝制物的侧端部抵接;未图示的釜机构,其在载置板13的下侧从缝针对上线进行捕捉而缠绕于下线;切线装置14;以及控制装置90,其进行上述各结构的控制。

此外,缝针上下移动机构、釜机构和切线装置14与现有公知的结构相同,省略其详细的说明。另外,上下进给缝纫机10具有挑线杆、线调节器等通常缝纫机所具有的结构,但这些与现有公知的结构相同,因此省略说明。

[基座]

基座12是在缝纫机底座部的上表面水平地设置的平板,如前述所示,对下侧的横向进给机构40和下侧的回转进给机构60进行支撑。

载置板13是在基座12的上方水平地设置的平板,在缝制时对下布d进行载置。

后面记述的下侧的横向进给机构40和下侧的回转进给机构60配置于载置板13的下侧,针对在载置板13载置的下布d,经由在该载置板13形成的未图示的开口部或切口而进行下布d的输送。

另外,从下方对下布d进行拍摄的第二照相机72,也经由在载置板13形成的未图示的开口部或切口而进行下布d的拍摄。此外,为了不妨碍拍摄,可以将载置板13由透明板构成。

分隔板11是在载置板13的上方水平地设置的平板,在缝制时对上布u进行载置。

后面记述的上侧的横向进给机构30和上侧的回转进给机构50配置于分隔板11的上方,针对载置于分隔板11的上布u,从上方接触而进行输送。

另外,第一照相机71针对载置于分隔板11的上布u,从上方进行拍摄。

[主进给机构]

如图2所示,主进给机构20具有:布料压脚23,其在载置板13上进行上下移动而对上布u和下布d进行按压;进给齿21,其设置于载置板13的下侧,进行沿y轴方向的长圆运动而从载置板13的开口部进出;进给脚部22,其设置于载置板13的上侧,进行沿y轴方向的长圆运动;以及未图示的动作传递机构,其将上下移动或长圆运动赋予给布料压脚23、进给齿21及进给脚部22。

进给齿21在长圆运动中的上侧区间以朝前的方式进行绕转运动,进给脚部22在长圆运动中的下侧区间以朝前的方式进行绕转运动。而且,由此,经过分隔板11而将在载置板13上叠加的上布u和下布d由进给齿21和进给脚部22夹入而以一定的进给间距间歇地进行向前方的进给动作。

另外,布料压脚23与进给齿21及进给脚部22的绕转动作同步而进行上下移动,在进给齿21向下方退避、进给脚部22向上方退避的定时下降而对上布u及下布d进行按压,在进给齿21和进给脚部22啮合而进行布料进给的定时上升。

上述进给齿21、进给脚部22及布料压脚23均从成为缝针上下移动机构及釜机构的驱动源的缝纫机电动机15(参照图3)得到动力。

即,进给齿21通过将缝纫机电动机15的旋转动作变换为上下的往复动作的传递机构和变换为前后的往复动作的传递机构而同步地赋予上下和前后的往复动作,由此能够进行长圆运动。

进给脚部22也同样的,将缝纫机电动机15的旋转动作变换为前后移动而赋予给对进给脚部22进行支撑的杆,由此使进给脚部22在前后进行往复移动,并且将缝纫机电动机15的旋转动作变换为上下移动而赋予给对进给脚部22进行支撑的杆,由此进行上下移动。由此,能够使进给脚部22进行长圆运动。

另外,将缝纫机电动机的旋转动作变换为上下移动而传递至对布料压脚23进行支撑的杆,实现该上下移动。

另外,缝纫机电动机15通过未图示的主轴而将动力赋予给缝针上下移动机构和主进给机构20,通过主轴的旋转一周,缝针上下移动机构进行一针量的运针,主进给机构20进行1个间距量的进给动作。

另外,缝针上下移动机构是包含公知的针摆动机构的结构,与缝针的上下移动同步而使对缝针进行保持的针棒沿y轴方向摆动。而且,该针摆动机构在使缝针的下端部与载置板13的上表面相比处于下方的区间,使针棒朝向前方摆动。

因此,如果将针棒处于上止点时的主轴角度设为0°,则在主轴角度90~270°的范围,缝针以刺入上布u及下布d的状态向前方摆动。而且,上述的进给齿21及进给脚部22在主轴角度90~270°的角度范围向前方移动而进行进给动作。

因此,在进给脚部22形成有供缝针插入贯穿的针孔,在缝针刺入上布u及下布d的状态下,针棒、进给脚部22及进给齿21向前方移动而进行输送。

[在横向进给机构及回转进给机构中共通的结构]

图5是图示出针对上侧的横向进给机构30、下侧的横向进给机构40、上侧的回转进给机构50及下侧的回转进给机构60而共通的结构的剖视图。此外,关于针对这些各机构30~60而共通的结构,标注同一标号而省略重复说明。

各机构30~60具有:辊31,其将上布u或下布d向外周的切线方向输送;多个轮32,其沿辊31的外周以均一间隔配置;旋转轴33,其固定有辊31;支撑框34,其将旋转轴33能够旋转地支撑;一对链轮35、36及同步带37,其将来自驱动源的扭矩传递至旋转轴33;以及作为驱动源的电动机。

上侧的横向进给机构30将横向进给电动机38设为作为驱动源的电动机,下侧的横向进给机构40将横向进给电动机48设为作为驱动源的电动机,上侧的回转进给机构50将回转电动机58设为作为驱动源的电动机,下侧的回转进给机构60将回转电动机68设为作为驱动源的电动机。

各轮32在辊31的外周以均一间隔设置,能够绕沿各自的安装位置处的切线方向的轴进行旋转,与辊31的外周接触而向切线方向输送的上布u或下布d,相对于该辊31,容许在沿旋转轴33的方向或相对于旋转轴33少许倾斜的方向进行移动。

此外,严格地说,辊31经由各轮32而与上布u或下布d接触,但在本说明书中为了简化说明,记载为上布u或下布d“与辊31的外周接触”或“与辊31接触”。

[上侧的横向进给机构]

上侧的横向进给机构30的支撑框34如图1所示,相对于缝纫机架能够摆动地被支撑,上侧的横向进给机构30具有:升降用气缸391,其向支撑框34赋予摆动动作;以及输入杆392,其固定于支撑框34而与该升降用气缸391的柱塞连结。

图6是表示落针位置s周边的结构的配置的俯视图。此外,缝针在前后进行摆动,但图6中的落针位置s示出下止点处的缝针的落针位置。

上侧的横向进给机构30的支撑框34大致沿y轴方向而向分隔板11的上方延伸,在其左端部对旋转轴33及辊31进行支撑,右端部相对于缝纫机架能够摆动地被支撑。

而且,上侧的横向进给机构30的旋转轴33朝向前端部相对于x轴方向稍向下方倾斜的方向,在其前端部具有辊31。另外,支撑框34的右端部能够绕沿与旋转轴33相同的方向的轴转动地被支撑。

由此,上侧的横向进给机构30通过升降用气缸391的工作,经过支撑框34的摆动,能够使辊31升降。

而且,在上侧的横向进给机构30的辊31下降时,能够使其外周与分隔板11上的上布u抵接,在上升时能够使辊31从上布u退避。

另外,上侧的横向进给机构30的辊31配置为在落针位置s的后方与上布u抵接。

如图6所示,上侧的横向进给机构30的辊31的旋转轴33在俯视观察时沿x轴方向,因此下降时的辊31的外周的针对上布u的切线方向变得与y轴方向平行。因此,通过上侧的横向进给机构30的辊31的旋转驱动,能够使上布u在左右方向移动。

另外,在上侧的横向进给机构30的升降用气缸391如图3所示,附设有电磁阀393和电动气动调节器394。

上述电磁阀393进行通过升降用气缸391实现的升降动作的空气压力的供给。

另外,电动气动调节器394是用于使通过升降用气缸391将辊31朝向上布u下降时的空气压力的压力高于通常的压力的空气压力仪器。在辊31以通常的压力与上布u抵接的情况下,对通过主进给机构20实现的上布u向前方的进给不产生影响,但在通过电动气动调节器394将压力提高的情况下,由于辊31的压脚压力,通过主进给机构20实现的上布u向前方的进给的进给速度变慢。

即,该电动气动调节器394作为“对第一被缝制物向前方向的进给速度进行调节的第一速度变更部”起作用。

[下侧的横向进给机构]

下侧的横向进给机构40的支撑框34如图1所示,相对于基座12能够摆动地被支撑,向支撑框34赋予摆动动作的升降用气缸491的柱塞与支撑框34的摆动端部连结。

下侧的横向进给机构40的支撑框34大致沿y轴方向而向载置板13的下方延伸,其左端部对旋转轴33及辊31进行支撑,右端部相对于缝纫机架能够摆动地被支撑。

而且,下侧的横向进给机构40的旋转轴33朝向前端部相对于x轴方向稍向上方倾斜的方向,在其前端部具有辊31。另外,支撑框34的右端部能够绕沿与旋转轴33相同的方向的轴转动地被支撑。

由此,下侧的横向进给机构40通过升降用气缸491的工作,经过支撑框34的摆动,能够使辊31升降。

而且,在下侧的横向进给机构40的辊31上升时,能够使其外周与载置板13上的下布d抵接,在下降时能够使辊31从下布d退避。

另外,下侧的横向进给机构40的辊31配置为在落针位置s的后方与下布d抵接。

下侧的横向进给机构40的辊31的旋转轴33在俯视观察时与上侧的横向进给机构30的辊31的旋转轴33同样地,沿x轴方向,因此上升时的辊31的外周的针对下布d的切线方向变得与y轴方向平行。因此,通过下侧的横向进给机构40的辊31的旋转驱动,能够使下布d在左右方向移动。

另外,在下侧的横向进给机构40的升降用气缸491如图3所示,附设有电磁阀493和电动气动调节器494。

上述电磁阀493进行通过升降用气缸491实现的升降动作的空气压力的供给。

另外,电动气动调节器494是用于使通过升降用气缸491将辊31朝向下布d上升时的空气压力的压力高于通常的压力的空气压力仪器。在辊31以通常的压力与下布d抵接的情况下,对通过主进给机构20实现的下布d向前方的进给不产生影响,但在通过电动气动调节器494将压力提高的情况下,由于辊31的压脚压力,通过主进给机构20实现的下布d向前方的进给的进给速度变慢。

即,该电动气动调节器494作为“对第二被缝制物向前方向的进给速度进行调节的第二速度变更部”起作用。

[上侧的回转进给机构]

上侧的回转进给机构50的支撑框34如图1所示,相对于缝纫机架能够摆动地被支撑,向支撑框34赋予摆动动作的升降用气缸591的柱塞与支撑框34的摆动端部连结。

上侧的回转进给机构50的支撑框34以朝向前斜下的状态向分隔板11的上方延伸,在其下端部对旋转轴33及辊31进行支撑,上端部相对于缝纫机架能够摆动地被支撑。

而且,上侧的回转进给机构50的旋转轴33朝向y轴方向,在其右端部具有辊31。另外,支撑框34的上端部能够绕沿与旋转轴33相同方向的轴转动地被支撑。

由此,上侧的回转进给机构50通过升降用气缸591的工作,经过支撑框34的摆动,能够使辊31升降。

而且,在上侧的回转进给机构50的辊31下降时,能够使其外周与分隔板11上的上布u抵接,在上升时能够使辊31从上布u退避。

另外,上侧的回转进给机构50的辊31配置为在落针位置s的左方与上布u抵接。

如图6所示,上侧的回转进给机构50的辊31的旋转轴33在俯视观察时沿y轴方向,因此下降时的辊31的外周的针对上布u的切线方向变得与x轴方向平行。因此,通过上侧的回转进给机构50的辊31的旋转驱动,能够使上布u的与辊31的接触位置在前后方向移动,能够使上布u在落针位置s的周围进行回转。

[下侧的回转进给机构]

下侧的回转进给机构60的支撑框34如图1所示,相对于基座12能够摆动地被支撑,向支撑框34赋予摆动动作的升降用气缸691的柱塞与支撑框34的摆动端部连结。

下侧的回转进给机构60的支撑框34大致沿x轴方向而向载置板13的下方延伸,在其前端部对旋转轴33及辊31进行支撑,后端部相对于缝纫机架能够摆动地被支撑。

而且,下侧的回转进给机构60的旋转轴33朝向右端部相对于y轴方向稍向上方倾斜的方向,在其右端部具有辊31。另外,支撑框34的后端部能够绕沿与旋转轴33相同的方向的轴转动地被支撑。

由此,下侧的回转进给机构60通过升降用气缸691的工作,经过支撑框34的摆动,能够使辊31升降。

而且,在下侧的回转进给机构60的辊31上升时能够使其外周与载置板13上的下布d抵接,在下降时能够使辊31从下布d退避。

另外,下侧的回转进给机构60的辊31配置为在落针位置s的左方与下布d抵接。

下侧的回转进给机构60的辊31的旋转轴33在俯视观察时与上侧的回转进给机构50的辊31的旋转轴33同样地,沿y轴方向,因此上升时的辊31的外周的针对下布d的切线方向变得与x轴方向平行。因此,通过下侧的回转进给机构60的辊31的旋转驱动,能够使下布d的与辊31的接触位置在前后方向移动,能够使下布d在落针位置s的周围进行回转。

[第一及第二照相机]

如图1所示,第一照相机71在分隔板11的上方以将视线朝向铅垂下方的状态支撑于缝纫机架,从上方对分隔板11上的上布u的上表面进行拍摄。该第一照相机71具有ccd(charge-coupleddevice)、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)等图像传感器,能够将拍摄图像变换为图像数据,图像数据输入至图像处理装置73。

如图2及图6所示,第一照相机71的拍摄范围f设定于与落针位置s相比的几针量的后方(通过主进给机构20实现的进给方向上游侧)的区域,对与落针位置s相比的几针量之前的上布u的上表面的状态进行拍摄。

此外,优选第一照相机71的拍摄范围f设为包含与落针位置s相比的1~10针量的后方的位置的范围(可以包含落针位置s)。在这里所谓的1针表示上下进给缝纫机10的平均的1个间距或最常用的1个间距。

如图1所示,第二照相机72以将视线朝向铅垂上方的状态支撑于基座12,从下方对载置板13上的下布d的下表面进行拍摄。该第二照相机72也具有ccd、cmos等图像传感器,将拍摄图像变换为图像数据而输入至图像处理装置73。

第二照相机72的拍摄范围设定于在俯视观察时与第一照相机71成为相同位置的区域,对与落针位置s相比的几针量之前的下布d的下表面的状态进行拍摄。

[第一及第二压敏传感器]

第一压敏传感器74和第二压敏传感器75均配置于图2及图6所示的引导部76的内侧。图7是从后方观察引导部76及在其内侧配置的第一压敏传感器74和第二压敏传感器75的正视图。

该引导部76具有狭缝761、762,该狭缝761、762使进行输送的上布u及下布d的右侧端部中的从落针位置s至其少许近端(后方)为止的范围分别插入,在前后及左方开放。

而且,在狭缝761的右侧远端,配置有与上布u的右侧端部抵接的抵接体741和第一压敏传感器74,在狭缝762的右侧远端配置有与下布d的右侧端部抵接的抵接体751和第二压敏传感器75。

各抵接体741、751以能够向右方压入的方式支撑于各狭缝761、762内。而且,第一压敏传感器74和第二压敏传感器75如果分别经由抵接体741、751而被加压,则将与该加压力相对应的检测信号输入至控制装置90。

图7的标号m示出上布u和下布d的右侧端部的适当的目标位置。

控制装置90对上布u和下布d的右侧端部位于适当的目标位置m的情况下的来自各压敏传感器74、75的标准的检测压力进行了存储,在检测压力大于标准的检测压力的情况下,进行使上布u或下布d向左方移动的控制,在检测压力小于标准的检测压力的情况下,进行使上布u或下布d向右方移动的控制。

[控制装置]

如图3所示,上下进给缝纫机10具有在缝制时对缝纫机整体进行控制的控制装置90。

控制装置90经由驱动电路15a连接有用于使缝针上下移动的缝纫机电动机15。另外,构成为在通过缝纫机电动机15进行旋转驱动的未图示的缝纫机主轴,设置有对其轴角度进行检测的编码器151,经由接口151a将检测轴角度输出至控制装置90。能够根据该编码器151的输出对主轴的旋转数、旋转角度进行检测。

另外,在控制装置90经由驱动电路14a连接有切线装置14。

并且,上下进给缝纫机10具有操作面板95,该操作面板95用于输入各种设定,或显示各种信息,该操作面板95也经由接口95a与控制装置90连接。

并且,在控制装置90分别经由驱动电路38a、48a、393a、493a、394a、494a连接有上侧的横向进给机构30及下侧的横向进给机构40的横向进给电动机38、48、使将辊31升降的升降用气缸391、491工作的电磁阀393、493、对供给至升降用气缸391、491的空气压力进行调节的电动气动调节器394、494。

上述电磁阀393、493进行工作空气压力向升降用气缸391、491的供给切换,使通过升降用气缸391、491实现的辊31的升降动作进行。

上述电动气动调节器394、494能够将各个辊31与上布u或下布d接触时的向升降用气缸391、491的供给空气压力提高,由此,能够提高各辊31针对上布u或下布d的接触压力。

不妨碍各辊31在通常的接触压力下,通过外周的轮32的旋转,将上布u或下布d向前方输送,但如果通过电动气动调节器394、494将供给空气压力提高,则提高各辊31针对上布u或下布d的接触压力,成为通过主进给机构20对上布u或下布d进行输送的阻力。

例如,如果仅针对上布u或下布d的任一者,通过电动气动调节器394、494将升降用气缸391或491的任一者的供给空气压力提高,则能够减少上布u或下布d的供给空气压力提高一方的进给速度,进行所谓的纳褶缝制。

另外,在控制装置90分别经由驱动电路58a、68a、593a、693a连接有上侧的回转进给机构50及下侧的回转进给机构60的回转进给电动机58、68、使将辊31升降的升降用气缸591、691工作的电磁阀593、693。

上述电磁阀593、693进行工作空气压力向升降用气缸591、691的供给切换,使通过升降用气缸591、691实现的辊31的升降动作进行。

另外,在控制装置90经由接口71a、72a、73a、74a、75a连接有第一及第二照相机71、72、图像处理装置73、第一及第二压敏传感器74、75。

而且,控制装置90具有:cpu91,其进行各种运算处理;rom92,其储存有与上述的各结构的动作控制相关的程序;ram93,其将与cpu91的处理相关的各种数据储存于工作区域;以及作为存储部的eeprom94,其对各种设定数据、缝制数据等进行记录。

[缝制控制]

基于图8的说明图及图9的流程图,对在由上述结构构成的上下进给缝纫机10中通过控制装置90执行的缝制控制进行说明。

此外,在下面的记载中,有时将上侧的横向进给机构30、下侧的横向进给机构40、上侧的回转进给机构50及下侧的回转进给机构60统称为“副进给机构”。

在缝制开始时,控制装置90的cpu91将上布u及下布d向后方输送,执行几针的折返缝制(步骤s1)。

而且,cpu91将副进给机构设定为初始状态(步骤s3)。即,将上侧的横向进给机构30的辊31设为与上布u接触状态,将下侧的横向进给机构40的辊31设为与下布d接触状态,将上侧的回转进给机构50的辊31设为退避状态,将下侧的回转进给机构60的辊31设为退避状态。

而且,开始缝纫机电动机15的驱动(步骤s5)。

如果开始通过缝纫机电动机15实现的缝制,则cpu91通过第一及第二照相机71、72,对上布u及下布d中的与落针位置s相比的几针量之前的位置进行拍摄(步骤s7)。此外,这些上布u及下布d的拍摄和使用其拍摄图像进行的处理,以主轴每旋转二周而执行一次的周期进行。

通过上述第一及第二照相机71、72得到的拍摄图像的图像数据,通过图像处理装置73进行处理,进行上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的提取(步骤s9:参照图4)。

接下来,cpu91判定上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状是否是终端形状(步骤s11)。终端形状是根据例如表示右侧端部u1、d1的连续的直线或连续的曲线是否中断等进行判定的。

而且,在上布u的右侧端部u1或下布d的右侧端部d1的至少一者是终端形状的情况下(步骤s11:yes),保持该状态不变而继续缝制至终端位置为止(步骤s29),在终端位置进行折返缝制(步骤s31),与缝纫机电动机15的驱动停止并行地执行通过切线装置14实现的上线及下线的切断(步骤s33),缝制控制结束。

另外,在步骤s11中,在上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状均不是终端形状的情况下(步骤s11:no),cpu91针对上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的弯曲情况进行判定。即,上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的弯曲情况是指,对上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的弯曲程度是否急,更具体地说,上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状是否是分别小于或等于半径r的弯曲形状(圆弧形状)进行判定(步骤s13)。

该半径r的大小选择为,例如由于弯曲程度急剧,因此使得无法通过由上侧的横向进给机构30实现的上布u的左右方向的横向进给动作、由下侧的横向进给机构40实现的下布d的左右方向的横向进给动作而良好地进行追随的程度的大小。

例如,关于该半径r的数值,可以设为能够通过操作面板95任意地设定。

而且,在上布u的右侧端部u1或下布d的右侧端部d1的形状不是小于或等于半径r的弯曲形状的情况下(步骤s13:no),在此后的将右侧端部u1或d1定位于目标位置m(参照图7)的位置调节控制(后面记述的步骤s25~s27的控制)中,对上侧的横向进给机构30或下侧的横向进给机构40进行选择(步骤s15)。

另一方面,在上布u的右侧端部u1或下布d的右侧端部d1的形状是小于或等于半径r的弯曲形状的情况下(步骤s13:yes),缝纫机电动机15的旋转速度变更为比通常的缝制速度慢的低速度,另外,在此后的将右侧端部u1或d1定位于目标位置m(参照图7)的位置调节控制中,对上侧的回转进给机构50或下侧的回转进给机构60进行选择(步骤s17)。

此外,上述步骤s15和s17的副进给机构的选择,是对应于上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状而独立地决定的。

例如,有可能有时针对上布u而对上侧的横向进给机构30(或上侧的回转进给机构50)进行选择,针对下布d而对下侧的回转进给机构60(或下侧的横向进给机构40)进行选择。

接下来,cpu91根据上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状而分别对缺口n进行检测,求出各个缺口n的位置,如图8所示,对上布u的缺口n的位置和下布d的缺口n的位置的x轴方向上的偏差量g进行计算。而且,cpu91对计算出的缺口n的偏差量g是否大于或等于预定的纳褶控制的执行宽度进行判定(步骤s19)。

此外,该缺口n的偏差量g的阈值即纳褶控制的执行宽度的值,也可以设为能够通过操作面板95任意地设定。

而且,在缺口n的偏差量g不大于或等于预定的纳褶控制的执行宽度的情况下(步骤s19:no),副进给机构各自维持至此为止的设定状态,不执行纳褶控制(步骤s21)。

另外,在缺口n的偏差量g大于或等于预定的纳褶控制的执行宽度的情况下(步骤s19:yes),使与缺口n位于前方的上布u或下布d的任意者相对应的上侧的横向进给机构30或下侧的横向进给机构40的电动气动调节器394、494工作,使辊31以针对上布u或下布d的接触压力比通常高的状态与上布u或下布d压接(步骤s23)。由此成为能够执行纳褶控制的状态。

例如,在图8的例子中,下布d的缺口n位于前方,因此电动气动调节器494工作,下侧的横向进给机构40的辊31与下布d压接。

此外,即使在根据步骤s13的判定而选择了上侧的回转进给机构50或下侧的回转进给机构60的情况下,也有时通过步骤s23而执行电动气动调节器394或494的工作。

例如,即使在针对上布u,根据步骤s13的判定而选择上侧的回转进给机构50,其辊31与上布u接触的情况下,如果通过步骤s23而决定上侧的横向进给机构30的辊31的压接状态,则也会成为下述状态,即,上侧的回转进给机构50的辊31与上布u接触,且上侧的横向进给机构30的辊31与上布u压接。下布d的情况也是同样的。

而且,关于从上述的步骤s7至步骤s23为止的控制,只要在步骤s11中没有检测到上布u或下布d的终端部,在主轴每旋转二周时重复执行。

另一方面,在从上述的步骤s7至步骤s23为止的控制重复执行的期间,关于根据步骤s13选择出的上侧的横向进给机构30或上侧的回转进给机构50和下侧的横向进给机构40或下侧的回转进给机构60,将基于第一及第二压敏传感器74、75的上布u的右侧端部u1及下布d的右侧端部d1定位于目标位置m的位置调节控制,以微小的时间周期(例如,1[ms]周期)重复执行。

即,cpu91通过第一及第二压敏传感器74、75进行从上布u及下布d的右侧端部u1、d1受到的接触压力的检测(步骤s25),针对通过步骤s13选择出的上侧的横向进给机构30或上侧的回转进给机构50和下侧的横向进给机构40或下侧的回转进给机构60,执行将上布u的右侧端部u1及下布d的右侧端部d1定位于目标位置m的位置调节控制(步骤s27)。

具体地说,在上布u的右侧端部u1相对于目标位置m向右或左偏移的情况下,针对上侧的横向进给机构30的横向进给电动机38或上侧的回转进给机构50的回转进给电动机58,决定将偏差消除的旋转方向和与偏差的大小相对应的旋转速度,执行按照该决定的位置调节控制。

同样地,在下布d的右侧端部d1相对于目标位置m向右或左偏移的情况下,针对下侧的横向进给机构40的横向进给电动机48或下侧的回转进给机构60的回转进给电动机68,决定将偏差消除的旋转方向和与偏差的大小相对应的旋转速度,执行按照该决定的位置调节控制。

关于上述步骤s25、s27的控制,只要在步骤s11中没有检测到上布u或下布d的终端部,也以规定的微小时间周期而重复执行。

[发明的实施方式的技术效果]

在上述上下进给缝纫机10中,控制装置90与根据第一照相机71的拍摄图像而求出的上布u的侧端部的弯曲情况和根据第二照相机72的拍摄图像而求出的下布d的侧端部的弯曲情况相应地,选择出由上侧的横向进给机构30和上侧的回转进给机构50中的哪一个执行上布u的位置调节控制,并且选择出由下侧的横向进给机构40和下侧的回转进给机构60中的哪一个执行下布d的位置调节控制,因此即使在上布u或下布d的侧端部的形状弯曲的情况下,也能够进行与弯曲相对应的适当的进给,能够实现良好的缝合。

另外,控制装置90以缝针的两次落针的周期,进行与上布u的位置调节控制相关的上侧的横向进给机构30和上侧的回转进给机构50的选择、和与下布d的位置调节控制相关的下侧的横向进给机构40和下侧的回转进给机构60的选择。

如上所述,由于在周期上有富裕地进行选择处理,因此即使在选择处理花费时间的情况下也能够在下一个周期的处理开始之前使选择处理完成,能够减少在上布u、下布d的位置调节控制中产生的延迟的发生,稳定地进行缝制。

特别地,通过照相机的拍摄得到的图像数据在图像处理中需要时间,但如上述所示,通过使周期富裕,从而针对处理的延迟是更有效的。

此外,在上述的情况下,由于重复周期变长而处理的响应性降低,但由于将第一及第二照相机71、72的拍摄范围f设定于与落针位置s相比的多针量之前的位置,因此直至拍摄部位到达至落针位置s为止的时间富裕,能够应对低响应性。

另外,控制装置90与根据第一照相机71的拍摄图像而求出的上布u的侧端部的弯曲情况和根据第二照相机72的拍摄图像而求出的下布d的侧端部的弯曲情况相应地,执行通过缝纫机电动机15实现的缝制速度的减速控制,因此即使在上布u或下布d的侧端部的形状弯曲的情况下,也能够追随弯曲而进行输送,能够实现进一步良好的缝合。

另外,上下进给缝纫机10具有:作为第一速度变更部的电动气动调节器394,其对上布u向前方向的进给速度进行调节;以及作为第二速度变更部的电动气动调节器494,其对下布d向前方向的进给速度进行调节,控制装置90基于根据第一照相机71的拍摄图像而求出的上布u的侧端部的缺口n的位置和根据第二照相机72的拍摄图像而求出的下布d的侧端部的缺口n的位置,进行下述纳褶的动作控制,即,通过电动气动调节器394、494,使上布u和下布d的进给速度存在差。

由此,能够良好地进行上布u和下布d的曲线的侧端部彼此的缝合、具有通过上布u和下布d实现的立体的膨胀的缝合。

特别地,根据拍摄图像对缺口n的位置进行识别而缝合,因此能够实现现有的通过如果不经由手动作业则困难的纳褶进行的缝合缝制的自动化,能够使生产效率显著地提高。

另外,上下进给缝纫机10具有:第一压敏传感器74,其在与落针位置s相比的后方使上布u的侧端部抵接;以及第二压敏传感器75,其在与落针位置s相比的后方使下布d的侧端部抵接,基于第一或第二压敏传感器74、75的检测而进行通过上侧的横向进给机构30或上侧的回转进给机构50实现的上布u的位置调节控制和通过下侧的横向进给机构40或下侧的回转进给机构60实现的下布d的位置调节控制。

由此,与使用光学的线传感器、照相机的情况不同,能够排除尘埃、污染、异物的影响,能够稳定且高精度地进行上布u和下布d的侧端部的位置调节,能够实现缝制品质的提高。

[上下进给缝纫机的其他结构的例子]

图10是表示其他结构所涉及的上下进给缝纫机10a的框图。该上下进给缝纫机10a如图所示,不具有第一照相机71和第二照相机72,也不必具有在需要照相机71、72的纳褶控制中使用的电动气动调节器394、494、需要照相机71、72的上侧及下侧的回转进给机构50、60、以及与它们相关的结构、图像处理装置73。而且,关于上下进给缝纫机10a的除上述以外的结构,与前述的上下进给缝纫机10相同。

基于图11的流程图,对在该上下进给缝纫机10a中通过控制装置90执行的缝制控制进行说明。

在缝制开始时,控制装置90的cpu91执行折返缝制(步骤v1),在将横向进给机构30、40设定为初始状态(将各辊31设为与上布u或下布d接触状态)后(步骤v3),开始缝纫机电动机15的驱动(步骤v5)。

接下来,关于上侧的横向进给机构30和下侧的横向进给机构40,将基于第一及第二压敏传感器74、75的上布u的右侧端部u1及下布d的右侧端部d1定位于目标位置m的位置调节控制,以微小的时间周期(例如,1[ms]周期)重复执行。

即,cpu91通过第一及第二压敏传感器74、75,进行从上布u及下布d的右侧端部u1、d1受到的接触压力的检测(步骤v7),针对上侧的横向进给机构30和下侧的横向进给机构40,执行将上布u的右侧端部u1及下布d的右侧端部d1定位于目标位置m的位置调节控制(步骤v9)。

具体地说,在上布u的右侧端部u1相对于目标位置m向右或左偏移的情况下,针对上侧的横向进给机构30的横向进给电动机38,决定将偏差消除的旋转方向和与偏差的大小相对应的旋转速度,执行按照该决定的位置调节控制。

同样地,在下布d的右侧端部d1相对于目标位置m向右或左偏移的情况下,针对下侧的横向进给机构40的横向进给电动机48,决定将偏差消除的旋转方向和与偏差的大小相对应的旋转速度,执行按照该决定的位置调节控制。

而且,cpu91针对上布u及下布d执行终端的检测处理(步骤v11)。关于上布u和下布d的终端检测,例如,在尽管针对上布u和下布d进行了向右方输送的控制,但在大于或等于一定时间,通过第一及第二压敏传感器74、75没有检测到从上布u及下布d的右侧端部u1、d1受到的接触压力的情况下,对终端进行判断。此外,在上布u和下布d的任一者被判定为是终端的情况下,判定为检测到终端。

在上述上布u和下布d的终端检测中,在没有检测到终端的情况下(步骤v11:no),对从步骤v7的处理的执行起是否经过一定的微小时间(例如,1[ms])进行判定(步骤v13),在没有经过的情况下重复进行判定(步骤v13:no),在经过的情况下(步骤v13:yes),将处理返回至步骤v7。

另外,在步骤v11中,在检测到终端的情况下(步骤v11:yes),执行下面的终端处理动作。即,保持该状态不变而继续缝制至终端位置为止(步骤v15),进行折返缝制(步骤v17),执行缝纫机电动机15的驱动停止及通过切线装置14实现的上线及下线的切断(步骤v19),缝制控制结束。

如上所述,上下进给缝纫机10a执行缝制控制。

[其他例的上下进给缝纫机中的技术效果]

如以上所述,上下进给缝纫机10a具有与上下进给缝纫机10相同的技术效果。

而且,上下进给缝纫机10a设为使用处理容易的第一及第二压敏传感器74、75,不需要在处理时花费时间的拍摄图像的图像数据处理,因此能够进行更高速的缝制,能够实现生产效率的提高。

[侧端部的弯曲情况的检测方法的其他结构的例子]

另外,在缝纫机10中,不具有第一照相机71和第二照相机72,取而代之,通过配置第一光电传感器71c和第二光电传感器72c,从而也能够进行进给机构的切换、缝制速度的减速控制,该第一光电传感器71c在与落针位置相比的后方(例如,图2中的与第一照相机71和第二照相机72相同的位置)对所述第一被缝制物的曲线部进行检测,该第二光电传感器72c在与落针位置相比的后方对所述第二被缝制物的曲线部进行检测。光电传感器仅对该处的被缝制物的有无进行检测即可。例如,第一或第二光电传感器71c、72c的配置如图14所示,配置于下述位置,即,在需要进行进给机构的切换、缝制速度的减速控制的被缝制物的曲线部经过时,对被缝制物的有无进行切换的位置。如图所示,为了对上布u和下布d的多个曲线部的弯曲情况进行检测,优选光电传感器71c、72c沿y轴方向配置多个。

[其他]

第一被缝制物和第二被缝制物并不限定于布,也可以将由其他材料构成的片状的材料作为缝制的对象。

另外,上述上下进给缝纫机10、10a例示出综合进给缝纫机,但并不限定于此,也可以是具备仅通过进给齿对被缝制物进行输送的通常的进给功能的缝纫机。

关于图9的流程图的步骤s7~s23为止的处理,并不限定于以主轴旋转二周为单位的重复,也可以以旋转一周或旋转大于或等于三周的整数周为单位进行重复。

另外,也可以构成为不与主轴的旋转数同步,以规定的微小时间周期重复执行。

另外,控制装置90可以基于拍摄图像的布料端形状而进行下述控制,即,例如,如果是直线形状则以主轴旋转数旋转多周为单位,如果是曲线形状则以主轴旋转数旋转一周为单位,以这种方式与缝制中的状况变化相应地动态地变更进行s7~s23为止的处理的周期。

另外,在上下进给缝纫机10中,也能够构成为不具有上侧的回转进给机构50和下侧的回转进给机构60。在该情况下,在图9中的步骤s13中,在上布u的右侧端部u1和下布d的右侧端部d1的形状分别是小于或等于半径r的弯曲形状的情况下,在步骤s17中执行缝纫机电动机的减速控制,但即使在小于或等于半径r或大于半径r的任意的情况下,也作为副进给机构而对上侧的横向进给机构30和下侧的横向进给机构40进行选择。

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