专利名称:一种能自动调节缝纫机针距的装置的制作方法
本发明涉及到一种缝纫机，其缝制的缝件能保持恒定长度的边距，尤其涉及到一种装置，其可自动调节针距，以形成整齐的线迹。
参见附图7，当一个缝件在缝合过程中保持边距为“W”时，改变缝合方向的点C1、C2、C3必须与缝件的末端保持“W”距离。
如果从线迹的始点到C1点的距离与针距之比是非整数，则最后一针自然不会在C1点终止。
在这种情况下，为了使最后一针可以在C1点终止，最后一针的针距被调节得比初始针距短一些。
因此，最后针距比初始针距短。
在最后一针特别短之处，缝制的外观质量就降低了，因为缝制工作在点C1、C2、C3处结束，而且缝制方向在这些点处改变，这样点C1、C2、C3就非常明显。
为了避免最后一针特别短，而且保持良好的外观，本发明使得最后两针的针距取中间值，即取初始针距与被调整的针距的中间值。
参见附图1～15，本发明的一个实施例将在下面予以解释。
图1是一个针距调节机构和一个传统的送布牙的部分分解透视图。
数字10表示一个安装在台面下边的传统的送布牙机构。送布牙机构10包括一个水平运动部分，它由送布杆10a，送布锁扣10b，传动轴10c，杆10d，连接杆10e组成，送布牙机构10还包括一个垂直运动部分，它由夹钳10f，传动轴10g和连接杆10h组成。
绕主轴11旋转的偏心轮12与连接杆10e相配合，使杆10d作水平运动，这种水平运动通过送布锁扣10b传导到送布杆10a，因此，送布牙13作水平运动。
上述的垂直运动的形成如下述。
连接杆10h与偏心轮12相配合，通过传动轴10g引起夹钳10f作垂直运动。
滑块
滑动插入一对夹钳抓手
、
中，于是，送布杆10a被垂直推动，以至送布牙13也作垂直运动。
结果，这些水平与垂直的运动引起了送布牙13作椭圆形运动。
数字15表示出一种传统的针距调节机构，其包括调节螺杆15a，调节凸轮15b，杆15c，调距轴15d，臂15e、15f，连接杆15g，锁定臂15h，销夹15i，销轴15j、15k、15l，弹簧15m。
由于调节凸轮15b由弹簧15m经杆15c推动按逆时针方向转动，调节螺杆15a的前后运动引起其与调节凸轮15b的接触点改变，于是，调距轴15d通过杆15c和臂15e而转动。
这种转动通过臂15f和连接杆15g，传输到锁定臂15h和销夹15i上，因此，销轴15k作垂直运动。
相应地，上述的调节螺杆15a的前后运动引起销轴15k的位置按“L”线变化(图4)，该“L”线连接着销轴15j和15l的中心。
结果，水平运动的组成部分W1W2按照图4a和图4b所示变化。
当销轴15k位于“L”线下侧时，就产生送布倒车。
参见图2和图3，数字20是一个“L”形的送布倒车调节柄，其包括柄20a和臂20b。
这个调节柄的弯头部分绕调距轴15d转动，调距轴15d伸展到机架以外。
送布倒车调节柄20由拉伸在臂部20b和机架中间的弹簧21推动作顺时针方向回转，这个调节柄由一个止销22约束。
数字23(见图3)表示一个摇臂，其支承部分固定在调距轴15d上，其端部23a经连杆24、25与检测针距的电位计的轴26a相连接。
摇臂23的上边受送布倒车调节柄上凸出的销钉20c约束。
当送布倒车调节柄20克服弹簧21的力顺时针转动时，摇臂23由销子20c带动作顺时针转动，同时，调距轴15d按顺时针方向转动。
数字27表示一个操作柄，呈“L”形，调距轴15d滑动插入其弯头部分，操作柄27的一端有一个销钉27a，27a约束着摇臂23的上边，操作柄27的另一端与连接臂28可旋转地联结。
数字29表示一个动作柄，呈“L”形，其中部可旋转地支承在机架上，其朝下伸展的臂与连接臂28的端部28a可旋转地联结。
在29的右伸展臂端部有一个分叉，这个分叉夹住30a上的销钉30b，30a是螺线管30的插棒式铁心。
当螺线管激励时，动作柄29逆时针方向回转(参见图2)，连接柄28向右移动，与连接柄28相连的操作柄27使调距轴15d转动，因此，针距就被调节了。
数字31表示一个紧贴着连接臂28的端部28a的凸轮体，这个凸轮体沿其周线(约180°范围内)形成凸轮工作面，凸轮体31的中心绕步进电机32的驱动轴作枢轴式旋转。
凸轮体31的工作面是逐渐倾斜的，所以，当凸轮体旋转时，连接臂28的端部28a与凸轮工作面间的间隙是变化的。
因此，螺线管30的激励使得连接臂28与凸轮工作面接触，这个运动确定了调距轴15d的转动角度。
在本实施例中，凸轮工作面按这样的方式设计，步进电机每转一个步进角度，就使针距产生0.0424mm的偏移，因此，针距在0～0.25mm之间的范围内进行调节。
针距调节装置包括螺线管30，步进电机32，凸轮体31，连接臂28，操作柄27和动作柄29。
见图5，数字40表示一个缝件末端检测器，其包含照射源40a和光敏元件40b。
数字41表示一个针板，41a是针眼，42是压脚，43是针。
参见图6，数字50表示一个送布过程的检测电路。
数字51表示一个脉冲检测器，其检测主轴11上的编码器52发出的脉冲。
主轴每转一圈，编码器52就发出160个脉冲。在送布过程中有83个脉冲。
数字53表示一个针位检测电路，相应于针位输出信号。
数字54表示一个速度检测器，其检测主轴11的旋转速度。
数字55是一个电机，它通过皮带和皮带轮使主轴11旋转。
数字56表示一个控制电机55的电机控制电路。
数字57表示一个缝件末端检测电路，其与检测器40配合起作用。
数字58表示一个灵敏度调节器，相应于缝件的厚度，调节检测器40的灵敏度。
数字59表示一个静止位置检测电路，其固定在步进电机32的轴上。
静止位置的定义是，当连接臂28与同针距调节装置c有关的凸轮工作面相接触而产生0mm针距时的旋转角度就是静止位置。
数字60表示一个A/D转换器，其对来自检测针距的电位计26的模拟信号进行A/D转换。
数字61表示一个控制步进式电机32的电机驱动电路。
数字62表示一个螺线管驱动电路。
数字63表示一个计数器，它计算脉冲检测电路51和送布检测电路50通过“与”操作所产生的脉冲。
另外，通过针位检测电路53的低电平信号和缝件末端检测电路57的低电平信号进行“与”操作所产生的脉冲，使其复位。
数字64表示一个微计算机，它包含一个CPU(计算机中央处理机)、ROM(只读存储器)、和RAM(随机存取存储器)。
ROM所记忆的内容如下面表1。
这个表用来计算从缝件末端检测器检测到缝件末端时直到下一针缝合进行之前为完成缝合所需的送布长度“L”，(见图8，图9)。
这个表中的数值用百分比(%)表示L/P值，这里L是指当缝件末端检测器检测出缝件末端时未缝合的送布长度，P是指针距。
当已知脉冲数(Yabssisa)和针距(Xabssisa)时，此L/P用来计算“L”值。
如果P是2mm，而缝件末端检测器检测缝件末端时的脉冲数为40，则得出L/P为69%。
因此，未缝合的送布长度确定为L＝2mm×0.69＝1.38mm。
参见图12～图15程序方框图，这里将要说明的是当ROM(只读存储器)从始点到终点C1控制缝合过程时，将如何进行如图7，图8所示的缝合过程，其中C1离缝件末端的边距为“W”。
当缝合进行到点“NH”时，缝件末端检测器40就检测出缝件的末端了。
然后，如图10所示，缝件末端检测电路57的输出信号的电平，从高电平(H)变化到低电平(L)。这是步骤-1。
接收到此检测信号，电子计算机计算即被启动，直到步骤-11。
当缝件末端检测器检测出缝件末端时直到形成下一针之后，可得出主轴完成缝合距离“L”所需的脉冲数。
根据此脉冲数和来自A/D转换器60的针距P的输出信号，可得出表1中未缝合的送布针距(L/P)的百分比，此表被储存在RAM(随机存取存储器)中。这是步骤-2。
“L”是当缝件末端检测器检测出缝件末端后直到形成下一针时送进缝件的距离。(参见图9，图10)。
当缝件末端被检测直到最后端点C1时，按照公式(1)所示，可计算出针数“N”。
按照公式(2)可计算出所测得缝件末端的第一个缝合点到最后端点C1之间的距离S。
这是步骤-3，和步骤-4。
N＝(H-W)/P……(1)“H”表示从针眼到缝件末端检测器的距离(mm)。
“W”表示边距(mm)。
“P”指初始针距(mm)。
S＝100N-(L/P)……(2)用100(100%)表示一个针距。
(实际上S＝NP-L，但为了计算，引入了公式(2)。)将随机存取存储器中针数计数器Mn置于零位(0位)。
这是步骤-5。
然后，缝合继续按针距P进行，直到距离S小于100。
这是步骤-6，7，8。
当距离S小于100时，如公式(3)所示，得出调节后的针距“X”。
X＝｛(100+S)/2｝·P/100……(3)根据此“X”值，通过储存在ROM中的表可得出步进电机的旋转角度。
这是步骤-9。
当计时器中断时，步进电机进行旋转运动。
这是步骤-10。
将以高速度的针数Mm(＝Mn+2-5)输入针数计数器中。
这是步骤-11。
通过在缝件末端检测器检测出缝件末端后增加一针，和在最后端点C1加一针，并且以Ma的速度(1500R.P.M)减2针，以Mb的速度(500R.P.M)减2.5针，和以Mc的速度(200R.P.M)减0.5针，则可得出Mm＝Mn+2-5。
当缝件末端检测电路57的缝件末端检测信号被接收到时，由针点检测电路的输出信号检测缝件末端检测后的第一针点M1。
然后检测落针位置的前沿信号，并通过落针位置的信号减缩计数数据。
紧接着是Mm针的高速缝合。以上是步骤12～14。
在此Mm针之后，接收到落针(DDET，即Down detected(探测落针)的缩写)的信号，以计数器63实现1500转/分的Ma两针。
这是步骤16～18。
然后，检测落针(DDET)的信号，以500转/分的速度进行缝合。
这是步骤19～21。
当检测出同步运动的下边缘信号时，螺线管30被激励。
这是步骤22。
同步运动是一送布过程。
如图9，图10所示，针运动的半个周期是送布过程。
结果，参见图2，插棒式铁心30a上升，动作柄29逆时针旋转，连接臂28的端部28a与凸轮体31的工作面接触，操作柄27逆时针旋转，同时调节轴15d逆时针旋转。(这些运动是相互关联的)调节轴15d逆时针方向旋转，确定调节后的针距“X”。
然后，向计数器中输入2针。
这即是步骤-24。
随着是以500转/分的速度进行缝合，直到计数到二次起针的信号(UDET，即UPdetected(检测起针)的缩写)为止。
这是步骤25-27。
当速度为500转/分的缝合Mb结束时，(这是步骤-28)即以200转/分的速度Mc缝合，直到检测到第一个落针的信号为止，于是完成了0.5的针距。
这是步骤-29，30。
然后，螺线管不加以激励，而是通过针距调节机构15将针距恢复到初始针距P。
随之，缝纫机停止。
这是步骤31～34。
因此，最后的缝合在C1处终止。
如前所述，在检测出缝件末端后的缝合过程中，为了在预定点处终止最后的一针，用针距的中间值，即初始针距“P”和调节后的针距“X”，完成最后两针(因此， (P+X)/2 的针距用于最后两针)。于是，避免了被调整的针距在最后缝合处出现非常短的现象。
图1是传统的缝纫机的送布牙和针距调节机构的分解透视图。
图2是根据本发明说明如何调节针距的示意图。
图3是图2的基本零件的分解透视图。
图4a，图4b是如何调节针距的说明图。
图5是如何安装光敏元件的说明图。
图6是本发明实施例的方框图。
图7说明了具有恒定边距的线迹的一个例子。
图8是图7的局部放大视图。
图9说明了针位和缝合过程之间的关系。
图10，图11是本发明的动作时序图。
图11，12，13，14，15是本发明的动作程序方框图。
65-计算机(第一和第二操作装置)(计算被调节的针距的操作装置)c-用于调节针距的装置。
由于可以作出许多明显不同的本发明的实施例而不违背本发明的精神和超出其范围，所以除了如权利要求
所限定的之外，本发明并不对特殊实施例加以限制，这一点是不言而喻的。
图6的文字说明26-电位计30-螺线管32-步进电机40-检测器(缝件末端)50-送布过程检测电路51-脉冲检测电路52-编码器53-针位检测电路54-速度检测器57-缝件末端检测电路58-灵敏度调节器59-静止位置检测电路60-A/D61-电机驱动电路62-螺线管驱动电路63-计数器55-电机56-电机控制电路
权利要求
用来自动地调节针距的装置包括与缝纫机主轴同步地送进缝件的装置；调节针距的装置；与所说的调节装置有关的设定人工预定的针距的装置；检测所说设定针距的装置；在所说的送布过程期间检测缝件末端的装置；第一个装置产生与所说的主轴同步的脉冲，并在送布过程中对脉冲计数；第二个装置是在所说的缝件末端检测器检测出缝件末端之后计算第一个装置末缝合的针距的距离；第三个装置是在所说的缝件末端检测器检测出缝件末端之后计算针数以对缝件进行缝合直至最后点，并根据由所说的第二个装置得出的设定针距计算最后的针距；第四个装置用来计算被调节的针距，其中，被调节的针距为所说的初始针距和最后针距的平均值；与调节针距的装置有关，将针距调到所说的已计算的针距的装置；第五个装置根据所说的第三个装置计算的针数进行缝合直到缝合点；第六个装置是在最后两针处激励所说的针距调节装置，并设定由第四个装置计算的针距；第七个装置是在所说的第六个装置激励之后，根据被调节的针距完成最后两针。
专利摘要
在按预定点结束最后缝合的缝纫工艺中，最后两针的针距被自动地调节为初始针距和偏差针距的中间值，以避免最后一针的针距过短。电子控制装置计算出针位和缝合点之间的上述偏差针距;并且还计算出缝合所需的针数，所以最后两针的针距就可调到初始针距和偏差针距的中间值。缝合速度按预定的针数，以1500、500、200转/分的转速从高速逐步降低，最后两针以200转/分的速度缝合，于是就实现平稳的操作。
文档编号D05B69/20GK86103846SQ86103846
公开日1987年3月11日 申请日期1986年4月26日
发明者后藤纯夫, 石桥次郎, 根本昌和 申请人:东京重机工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan