专利名称：缝纫机的回针控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缝纫机的回针控制装置，其可通过进行回针作业的回针开关的接通或关闭的配时来防止坯布内的斜向缝纫。
以往，在由前踏板(称为脚尖踏板)完成的缝制途中，通过按压操作设置在缝纫机头部的按钮开关，在完成任意针数时，驱动所述磁体等电动部件使送布方向逆转，形成所谓的回针。此外，在规定的针迹形成结束时，通过后踏板(称为脚跟踏板)，在自动完成规定针数时，驱动前述电动部件以逆转送布方向，形成所谓倒针。
通常，通过所述电动装置驱动由通称为银杏凸轮(ィチョゥカム)的送布量设定用的凸轮和连杆机构构成的送布变换机构，并以负数形式设定送布量，通过与缝纫机主轴联动地使以正向进行送布移动的送布牙根据所述负数送布量转换为逆向的送布运动来实现回针。
前述送布变换机构的结构是，电动装置动作时，由于为了在超过送布设定原点时从在前的正向送布位置切换至逆向送布设定位置，送布牙要从在前的送布运动位置瞬时地以前后方向进行位移，因而所述送布变换机构应与主轴联动地进行逆向送布运动。
一般来说，根据前述送布变换机构结构上的特征，对于送布牙瞬时的前后方向位移而言，在与针尖进入针板上针孔前的规定范围相当的主轴回转角度范围中，该位移量最大。
因此，若送布变换机构在所述回转角度范围内运动，由于针在刺入布的状态中，送布牙瞬间会产生较大位移，因而针会使急剧送入的布破损，由于针是在布急剧送入中刺入的，因此针会斜刺入布，如
图11(b)所示，布内外的上下线的节距不同，从而会出现针迹难看且商品价值降低的情况。
如图12所示，通常，所述磁体等电动装置被电气激励开始，随即使柱塞等动作部件产生位移，直至通过连接在该动作部件上的所述送布变换机构使送布牙实际变为逆向送布状态的时间为Δt。
在通过所述手动开关操作进行回针时，由于缝纫机速度是由操作者的前踏板操作量决定的，所以有时也在以低于前述倒针速度的速度下驱动缝纫机时进行开关操作。在这种情况下，如图12所示，所述时间Δt的经过期间会成为针尖N在针板P上方刺入布W期间的情况，从而出现前述的布破损及斜向缝纫等不良情况。
因此，在操纵者通过手动开关操作进行回针时，不产生上述不良状况是非常困难的，并且显著降低了作业效率。同样，在操作用于结束回针的手动开关时也会产生同样的问题。
这样，在规定速度内驱动缝纫机的情况下，设定可以输入倒缝开关6接通/关闭信号的上轴回转角度(倒缝开关接受区间)，以在针尖未刺入布时，结束倒缝螺线管动作，送布牙移动停止。
例如，如图13所示，在缝纫机回转速度降至规定速度，例如1000rpm以下时，所述倒缝开关接受区间为针完全从针板上面下降的上轴角度至超过上死点的上轴角度的范围，在所述角度范围内，由倒缝螺线管输入接通或关闭信号的情况下，由于经过所述Δt时针尖的位置为T1，因此针未刺入布中，其中所述Δt为激励倒缝螺线管4起至送布变换机构变为逆向送布状态所需的时间。
因此，针刺入布的时间会根据缝制布的厚度发生变化，并且，所述Δt会根据送布节距或施加在倒缝用螺线管上的电压发生变化。例如，在布极厚时，如图12所示，针尖与前述同样地，在经过Δt时，也会产生针尖刺入布的情况。并且，具有送布节距较长或电压较低时，前述Δt较长，Δt时间成为针尖刺入布时期的情况。
本发明的目的在于鉴于以上问题，提供一种回针控制装置，能使缝纫机在任意速度下在转动中转换送布方向，并在坯布中针可大致垂直地刺入布中进行缝制。
为了解决以上问题，权利要求1所述的发明是，一种缝纫机的回针控制装置，设有根据踏板操作来决定缝纫机速度的踏板，由操作发出指示送布方向逆转的信号的回针开关，及有电动的驱动部件且通过驱动该驱动部件使送布方向转换为逆向或正向的送布变换装置，，还设有检测缝纫机主轴回转角度的回转角度检测装置，检测缝纫机速度的速度检测装置，及根据所述回针开关的操作使缝纫机速度变为规定速度且能在包含规定上轴回转角度范围的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件的控制装置。
采用权利要求1所述的发明，由于所述控制装置是根据回针开关的接通/关闭使缝纫机速度变为规定速度，且缝纫机回转角度在包含规定上轴角度范围的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件，以转换送布时的送布方向，因此在缝纫机转动时，即使由所述倒缝开关的接通或关闭转换送布方向，随缝纫机转动而上下运动的针穿过布的角度也是大致垂直的，从而不会产生坯布内线的缩拢，即使对于较厚的被缝制物的坯布也可大致垂直地进行缝纫。
在此，具体地说，所述控制装置可由进行数据控制的控制回路等部件构成，该控制回路设有例如，CPU(中央处理器)，RAM(随机存取存储器)，ROM(只读存储器)，其也可兼作进行缝纫机其它部分控制的控制回路。
权利要求2所述的发明是在权利要求1记载的缝纫机的回针控制装置中，控制成在转换所述送布方向的所述驱动部件的驱动结束时，从所述规定速度恢复至踏板指令的速度。
采用权利要求2所述的发明，在能获得与权利要求1记载的发明相同的效果的同时，由于变为所述规定速度的缝纫机速度是从所述驱动部件的动作结束恢复至所述踏板指令的速度的，所以仅根据所述回针开关的接通/关闭来转换送布的输送方向时也就是仅使所述驱动部件运动时，缝纫机的速度变为所述规定速度。因此，例如，所述规定速度如低于回针前踏板指令的速度，那么仅在所述驱动部件动作时、缝纫机的速度下降，动作后，如未变为踏板指令速度的速度，由于返回到以前的速度，因而缩短了回针周期。
权利要求3的发明是在权利要求1记载的缝纫机的回针控制装置中设有检测送布节距的节距检测装置，所述控制装置根据所述节距检测装置的输出而设定所述规定速度。
若送布节距发生变化，则用于转换送布方向的驱动装置的动作时间也发生变化。也就是说，若增大送布节距，那么载荷会作用在所述驱动装置上，作用在所述驱动装置上的载荷量，会增长该驱动部件的动作时间。
采用权利要求3所述的发明，在能获得与权利要求1记载的发明相同的效果的同时，根据所述节距检测装置检测出的送布节距，通过动作，设定转换送布输送方向的所述驱动部件的动作时间，以根据所述动作时间设定的所述规定速度驱动所述驱动部件，从而能够根据此时的节距、以适宜的速度进行送布输送方向的转换。
权利要求4的发明是在权利要求1记载的缝纫机的回针控制装置上，设有检测布厚的布厚检测装置，所述控制装置根据所述布厚检测装置的输出设定所述规定速度。
采用权利要求4所述的发明，在能获得与权利要求1记载的发明相同的效果的同时，由于是以根据所述布厚检测装置检测出的布厚设定的所述规定速度来转换送布方向的，因此能以适应于被缝制物布厚的速度转换送布方向。
权利要求5所述的发明是，在权利要求1记载的缝纫机的回针控制装置中，所述驱动装置为电磁螺线管，设有检测所述螺线管通电电压量的螺线管电压检测装置，所述控制装置能够根据所述螺线管电压检测装置的输出设定所述规定速度。
采用权利要求5所述的发明，在能获得与权利要求1记载发明相同的效果的同时，由于由所述螺线管电压检测装置检测出的、通入所述螺线管的电压量设定所述螺线管上柱塞的动作时间，并能在根据所述柱塞的动作时间设定的所述规定速度驱动所述螺线管的柱塞，因此能够在与所述螺线管中、从接受所述柱塞的动作命令至该柱塞动作结束的所述螺线管的响应时间(螺线管的动作时间)相适应的所述规定速度，驱动所述螺线管的柱塞，以实现送布方向的转换，权利要求6的发明是在权利要求1记载的缝纫机的回针控制装置上，设有检测布厚的布厚检测装置，所述控制装置根据布厚检测装置的输出，可改变所述规定的回转角度，且在包含所述可变回转角度范围内的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件。
采用权利要求6所述的发明，在能获得与权利要求1记载的发明相同的效果的同时，由于所述控制装置根据所述布厚检测装置的检测输出可改变缝纫机回转角度的规定的角度范围，在所述可改变角度范围内的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件，因此能够缩短缝制周期。
图1为适用本发明回针控制装置的缝纫机的概略结构图。
图2为图1中控制箱的框图。
图3为用于说明适用本发明的缝纫机中、接通回针开关时的控制流程图。
图4为在同一缝纫机中，与图3的流程图为一组来说明关闭回针开关时对缝纫机的控制流程图。
图5为说明图1中回针控制装置动作的时间图。
图6为送布部件的概略侧视图，该送布部件可通过倒缝螺线管改变送布方向。
图7为倒缝螺线管的概略俯视剖面图。
图8为图3流程图中的脚踏板7的子程序的流程图。
图9为用于说明接通第二实施例的回针开关时的控制流程图。
图10为说明穿过布和针孔的针与布之间关系的视图。
图11为说明在送布方向正逆转换时，针刺入布形成针迹的视图，(a)为针相对坯布垂直刺入情况下设定的针迹，(b)为针斜刺入所形成的针迹。
图12为描述倒缝螺线管的动作与针配时的说明图。
图13为用于说明以往的倒缝开关接受区间与倒缝开关动作配时的时间图，下面，参照附图1-8对本发明的第1实施例进行说明。
如图1所示，具有本发明回针控制装置的缝纫机1由驱动该缝纫机的缝纫机马达2、与转换送布牙送布方向的送布变换机构(图中未示出)联动的倒缝螺线管(形成接触后退装置，图中表示为BTSOL)4、用于检测该倒缝螺线管4的柱塞位置的光电传感器或，由非接触或接触式限位开关等构成的柱塞位置检测器5、用于发出回针开始和结束的指示信号的倒缝开关(图中表示为BTSW)6、根据前踏量改变缝纫机转动速度的脚踏板7、检测布厚度的布厚检测器8、设置在所述送布变换机构中用于检测送布节距的节距检测器9、用于检测由缝纫机2驱动转动的缝纫机主轴(称作上轴)回转角度的回转角度检测器12、控制箱10等构成。其中，所述回转角度检测器12由设置成与上轴有关的编码器构成。
倒缝螺线管4设置在缝纫机头1a内，如图6、图7所示，并与构成送布部件52的连杆机构53的送布调节体54连接，其中送布部件52用于驱动送布牙51，柱塞43在形成于U字状座41内部的筒状激励线圈42内的进退运动空间S中作进退移动，通过使送布牙51动作的送布部件52的支点55的位置变化、改变送布牙51的轨迹，以转换送布方向。
也就是，倒缝螺线管4根据由后述的控制回路11输入倒缝螺线管4的回针开始信号，激励线圈42，使柱塞41沿箭头A所示的方向前进至伸张状态，通过相连的连杆44、转动杆45牵引连接棒46。连接在所述连接棒46上的送布部件52的支点55的位置改变以改变送布牙51的轨迹，从而使输送的被缝制物的送布方向改变为逆向。
并且，在由控制回路11发出的回针结束信号输入倒缝螺线管4的情况下，根据该信号，柱塞43返回到与箭头A相反的方向，通过相连接的连接棒46，恢复返回送布部件52的支点55位置而使送布方向改变为正方向。
控制箱10具有控制回路11，该控制回路上设有CPU(中央处理器)，RAM(随机存取存储器)，ROM(只读存储器)，接口等，在该控制回路11上连接有缝纫机马达2，倒缝螺线管4，倒缝开关6，脚踏板7及设置在缝纫机1上的各种检测器(柱塞位置检测器5，布厚检测器8，节距检测器9，回转角度检测器12等)。
除控制回路11以外，控制箱10还具有用于检测缝纫机头种类的头部选择器13及用于检测供给倒缝螺线管4的电压的倒缝螺线管电压检测器15，所述头部选择器13和倒缝螺线管电压检测器15分别连接在控制回路11上。
控制回路(控制部件)11具有读取前述回转角度检测器12发出的信号，根据该信号控制马达转数，即检测转动速度且控制马达转动速度的功能。
操纵者按动所述倒缝开关6以产生回针的接通或关闭信号，并将其输入控制箱10的控制回路11，并从该控制回路11送至转换送布方向的倒缝螺线管4。
所述回转角度检测器12在由缝纫机马达2转动的上轴转动角度中，检测出上下运动的针棒的上死点为0度，且在所述上轴转动角度中，检测出可预先接受倒缝开关6的允许区间(以下称为倒缝开关接受区间)。
所谓倒缝开关接受区间为这样的上轴角度范围，即以规定速度驱动缝纫机时，若在所述区间内，无论何时输入倒缝开关6的接通/关闭信号，均可防止倒缝螺线管4的移动所引起的送布牙的动作所产生坯布内的斜向缝纫及布破损。
在本实施例中，例如为上轴角度(开始角度112度)至上轴角度(结束角度262度)的范围。
并且，通过以高压电作为倒缝螺线管4的激励电压而缩短柱塞43的移动时间，可增大在所述上轴角度的倒缝开关接受区间。
通过柱塞位置检测器5，可检测出所述柱塞43的位置是处于伸张状态和还是返回状态。
布厚检测器8，例如，当通过押布压住缝制台上的被缝制物时，可检测来自押布针板的上升量，检测出被缝制物的厚度，并向控制回路11发出检测出的布厚信号。布厚检测器8最好通过照射在布上的光以反射或透过式检测出布的厚度。
节距检测器9通过光电传感器等部件检测出设置在送布部件上的节距变更操作杆(图中省略)的位置，检测出送布节距。并且，上述节距变更操作杆为公知技术，是通过改变送布部件52的规定的支点以改变送布的轨迹，从而进行布的输送的。
头部选择器13用于选择输入所用的缝纫机头种类，即缝纫机的种类。具体地说，由操作者完成从控制板的输入设定，或变光踏板开关的选择设定，或自动识别头部设定。所述头部选择器13的输入读出根据缝纫机头种类的针板的厚度数据，将其作为布厚测定的基础数据加以利用，或在检测后述规定条件的角度范围时加以利用。
倒缝螺线管电压检测器15检测出送至倒缝螺线管4的电压，并将该信号输送至控制回路11。
在进行回针的情况下，为了使针不会随同倒缝螺线管4的布的运动而进行斜向缝纫，在针从与倒缝开关接受区间相当的回转角度转动至与针刺入布期间相当的回转角度时间内，只需结束倒缝螺线管4前进端或后退端的移动即可。
并且，针尖从插入坯布至拔出坯布的时间必须短于倒缝螺线管4从针孔中心移动至针孔端的距离所需的时间。
假如布较厚，由于缩短了从倒缝螺线管接受区间的结束回转角度至针插入布的时间，因此必须改变缝纫机的转动速度。
根据从节距检测器9发出的送布节距信号，必须改变缝纫机的转动速度，例如，与初期设定的送布节距相比，若增大送布节距，则会在倒缝螺线管4上施加载荷，在节距较大状态时，若驱动倒缝螺线管4，那么就增长了倒缝螺线管4接受回针开始或结束的命令起至倒缝螺线管4的柱塞43动作结束的响应时间。
也就是，若送布节距变化，被缝制物的移动量也会变化，倒缝螺线管4的动作时间也发生变化。
再者，通过如前所述地对倒缝螺线管4外加电压，使倒缝螺线管4的柱塞43前后移动的时间不同。
为此，控制回路11通过从布厚检测器8，节距检测器9，倒缝螺线管电压检测器15读取检测的信号，确定作为回针时规定条件的回转速度的、缝纫机回转速度的下限回转速度和上限回转速度。
用图3，4对具有上述结构的回针控制装置的回针控制处理加以说明。
在图3中，进行回针时，在步骤S1中，使用者按动倒缝开关6(表示为BTSW)，输入回针开始的接通信号，进入步骤S2。
在步骤S2中，通过来自回转角度检测器12的输出检测缝纫机转动状态。此时，若缝纫机处于停止状态，则进入步骤S3，进行接通倒缝螺线管4(表示为BTSOL)的处理，使送布方向变为逆向。
此外，若缝纫机处于转动状态，则进行那时的布厚检测、螺线管电压检测、缝纫节距检测(步骤S4-S6)，根据这些检测结果设定下限回转速度A和上限回转速度B(步骤S7)。
所示步骤S7为子程序，如图8所示，进行电压检测或输送节距检测时(步骤S71)，读出检测出的螺线管电压数据和输送节距数据(步骤S72)，从预先存储的目录(第1目录)中读取倒缝螺线管4向前后端的移动时间Ts(步骤S73)。随后或是在步骤S71中未检测出螺线管电压或布节距时，通过检测出的布厚数据，根据预先存储的目录(第2目录)求出与针尖刺入布的时间相应的回转角度tn(步骤S74)，直至达到根据倒缝接受区间结束回转角度求得的刺入布的回转角度tn，在前述移动时间Ts内运算求得可回转的速度(步骤S75)，并将其作为下限回转速度A。
接着，根据头部检测器13的输出，读出使用于所用缝纫机头部的针孔半径数据(步骤S76)，在同条件的螺线管电压及节距下，由预先存储的目录(第3目录)读出倒缝螺线管4的柱塞仅移动相当于针孔半径的距离所需的螺线管驱动时间Tr(步骤S77)。进而，从预先存储的目录(第4目录)中读出与针尖移动检测出的布厚距离所需时间相当的上轴回转角度Sn(步骤S78)。而后，计算求得在前述螺线管驱动时间Tr内转动所述上轴回转角度Sn的速度(步骤S79)，并将该速度作为上限回转速度B。
在步骤S8中，比较此时的缝纫机回转速度和设定的下限回转速度A。若缝纫机的回转速度低于下限回转速度A，则进入步骤S9。
在步骤S9中，判断缝纫机上轴角度是否为倒缝开关接受区间，是倒缝开关接受区间的情况下，进入步骤S10，接通倒缝螺线管4，使送布方向变为逆向，进行回针作业。
另外，在步骤S8中，在缝纫机的回转速度高于下限回转速度A的情况下，进入步骤S11。
在步骤S11中，将缝纫机的回转速度与在上述步骤S7中计算设定的上限回转速度B比较，若缝纫机的回转速度高于上限回转速度B，则进入步骤S3，进行接通倒缝螺线管4的处理，以进行回针作业。
在步骤S11中，若与上限回转速度B进行比较的缝纫机的回转速度低于上限回转速度B，则进入步骤S12。
在步骤S12中，对缝纫机马达2，进行使缝纫机回转速度降至下限回转速度A的处理，转入步骤S13以进行所述确认。也就是说，在步骤S13中，读取从回转角度检测器13发出的输出信号，判断缝纫机的回转速度是否降至下限回转速度B，在降至下限回转速度B的情况下，进入步骤S14。
在步骤S14中，判断缝纫机上轴角度是否为倒缝开关接受区间，是倒缝开关接受区间时，进入步骤S15，在步骤S15中，接通倒缝螺线管4，进入步骤S16。
在步骤S16中，根据来自柱塞位置检测器5的信号，在读取柱塞43处于伸张状态的情况下，进入步骤S17，进行使缝纫机马达2恢复至脚踏板7指令的速度的处理。
下面，用图4对结束回针时的回针控制装置的控制处理进行说明。
在步骤S18中，使用者断开倒缝开关6，在成为关闭信号输入控制回路11的状态下，进入步骤S19。
在步骤S19中，通过回转角度检测器12的输出、检测缝纫机的回转状态。此时，如果缝纫机停止，那么便进入步骤S20以进行断开倒缝螺线管4的处理，使送布方向变为正方向，结束回针控制。
此外，如果缝纫机转动，则进行此时的布厚检测、螺线管电压检测、缝纫节距检测(步骤S21-S23)，根据这些检测中布厚检测器8、倒缝螺线管电压检测器15、节距检测器9发出的输出信号，与前述步骤7一样设定下限回转速度A和上限回转速度B(步骤S24)。
在步骤S25中，比较此时的缝纫机回转速度和设定的下限回转速度A。若缝纫机回转速度低于下限回转速度A，进入步骤S26。
在步骤S26中，判断缝纫机上轴角度是否是倒缝开关接受区间，是倒缝开关接受区间的情况下，进入步骤S27，断开倒缝螺线管4，使送布方向变为正方向，结束回针控制处理。
另外，在步骤S25中，在缝纫机的回转速度高于下限回转速度A的情况下，进入步骤S28。
在步骤S28中，将缝纫机的回转速度与上述在步骤S24中运算设定的上限回转速度B进行比较，若高于上述上限回转速度B，则进入步骤S20。进行断开倒缝螺线管4的处理，结束回针控制。
在步骤S28中，若与上限回转速度B相比的缝纫机的回转速度低于前述上限回转速度B，进入步骤S29。在所述步骤S29中，向缝纫机马达2发出减速信号，使缝纫机的回转速度降至下限回转速度A，进入步骤S29进行其确认。总之，在所述步骤S30中，根据回转角度检测器12的输出，判断缝纫机的回转速度是否降至下限回转速度A，在降至下限回转速度A的情况下，进入步骤S31。
在步骤S31中，判断缝纫机的上轴角度是否为倒缝开关接受区间，是倒缝开关接受区间的情况下，进入步骤S32。在步骤S32中，断开倒缝螺线管4，进入步骤S33。
在所述步骤S33中，由柱塞位置检测器5检测断开的倒缝螺线管4的柱塞43的运动位置，根据来自该柱塞位置检测器5的信号，在读取柱塞43由接通动作时的伸张状态变为恢复状态的情况下，进入步骤S34。
在所述步骤S34中，进行使缝纫机马达2恢复至脚踏板7指令的速度的处理，结束回针控制。
图5为一时间图，用以描述在上述回针处理中，倒缝开关6、上轴回转角度、倒缝螺线管4、缝纫机的回转速度、倒缝螺线管4的柱塞43的移动，各自操作的时刻和运动时刻。
在该图中，[上轴回转角度]的图表示出了在上轴回转角度内接受倒缝螺线管，即使倒缝螺线管4接通，与上轴联动的针也不会斜刺入布的区间及其以外的区间，[倒缝螺线管]的图表示出了倒缝螺线管的接通/关闭，[倒缝螺线管的运动]的图表示出了倒缝螺线管4的柱塞43的运动。
首先，若接通了倒缝开关6，缝纫机的回转速度开始减速至作为规定回转速度的下限回转速度。也就是说，缝纫机的回转速度减速的时间为倒缝开关6发出回针接通指令的时刻。在缝纫机回转速度降至下限回转速度的状态下，等待直至上轴回转角度为倒缝螺线管接受区间，进行对倒缝螺线管4的接通信号输入，从而接通倒缝螺线管4。
由于接通了倒缝螺线管4，因而能驱动倒缝螺线管4上的柱塞43，在所述柱塞43的动作结束后，也就是说，柱塞43完全伸张、送布方向逆转后，缝纫机的回转速度增加至原来的转动速度，进行回针作业。
如该图表所示，回针时的缝纫机速度恢复到原来的速度时，倒缝螺线管4处于接通的原有状态，倒缝螺线管4的柱塞43变为伸张状态。
在结束回针的情况下，首先应断开倒缝开关。
一旦倒缝螺线管4断开，缝纫机的回转速度开始减至下限回转速度，在缝纫机的回转速度变为下限回转速度、上轴的回转角度为倒缝开关接受区间的情况下，对倒缝螺线管4输出关闭信号。
假如关闭信号输入倒缝螺线管4，则倒缝螺线管4的柱塞43返回原来位置，完全恢复返回后，缝纫机的回转速度上升恢复至原来的速度。
正如上述，若采用本实施例的回针控制装置，控制回路11根据回针开关6的接通/关闭，使缝纫机的回转速度变为下限回转速度(规定条件的回转速度)，且由于在缝纫机的回转角度包括在倒缝开关接受区间(规定条件的回转速度)的时间内、驱动倒缝螺线管4的柱塞43并改变送布的送布方向，即使在缝纫机的回转中改变了送布方向，在坯布中，针刺入布的角度也在规定的倾斜角度内，因而不会产生坯布内的线的缩拢，从而能大致垂直地缝制。并且，即使被缝制物的坯布较厚，也可大致垂直地缝制。
在回针开始时，由于变为下限回转速度的缝纫机的回转速度从柱塞43动作结束增加并回复至原来的速度，在根据倒缝开关6接通/关闭仅转换送布输送方向时，缝纫机的回转速度变为下限回转速度，在回针中可以以原来的回转速度进行缝制，从而缩短了回针的循环周期。
并且，在上述下限回转速度(规定条件的回转速度)的控制中，转动上轴的缝纫机的回转速度的变化、上轴回转角度的倒缝开关接受区间以及从倒缝开关动作开始至其结束的时间的关系能通过在各种条件下、进行缝制试验等求出最佳关系。
在上述实施例中，作为检测倒缝螺线管4的柱塞动作的装置可采用柱塞位置检测器5，但并不限于此，也可用计数器代替该检测器5。也就是说，在增加缝纫机的回转速度时，由于柱塞43的进退运动的各种动作最好已完全结束，因此通过计时器计算规定时间，若该计算所得的时间为预测的柱塞43伸张或恢复所需的移动时间，则柱塞43的动作可视作终止。若采用这样的计时器，由于使用了由传感器等构成的柱塞位置检测器5，因而实现了廉价的低成本。
在上述实施例中，虽对设定缝纫机的上限回转速度和下限回转速度的布厚检测器8、节距检测器9、倒缝螺线管电压检测器15均作了说明，但并不限于此，可利用这些检测器中任意一个来设定包括规定条件的回转速度的上下限回转塞度A，B。
并且，在上述实施例中，为了检测连接在上轴的针的位置，设置接近上轴并检测上轴回转角度的回转角度检测器12。取而代之的是，为了容易起见，使用了检测缝纫机马达2回转速度的电动机编码器，并将其直接安装在缝纫机马达2上。也可在针棒上设置检测片，以代替上述的回转角度检测器12，同时，也考虑设置检测该检测片位置的传感器以便检测针的位置。
通过布厚检测器8、节距检测器9、倒缝螺线管电压检测器15检测的信号最好由操作控制板输入控制回路11。
在这种情况下，作为用操作控制板设定输入的项目有需缝制的被缝制物的布厚设定项目、缝纫机回转速度的设定项目、上轴回转角度的倒缝开关接受区间的设定项目、送布节距的设定项目、动作信号从延迟直至动作结束的倒缝螺线管4的动作时间的设定项目、以及送至倒缝螺线管4的电压设定项目等。
下面，根据图8和图9说明第二实施例。
第二实施例与第一实施例的不同点在于根据布厚检测装置的检测输出、判断是否改变缝纫机的回转速度。仅对第二实施例与第一实施例的不同部分进行说明。并且，由于接通回针开关时的控制与断开回针的控制中其变换部分相同，故省略了关闭回针时的控制。
在第二实施例中，如图9所示，在步骤S2中，如果缝纫机2处于转动中，则进入步骤S4a。
在步骤S4a中，比较由变化检测器8设定的布厚是否小于规定值，例如，3.0mm。在布厚小于3.0mm的情况下，进入步骤S4b，在布厚大于3.0mm的情况下，进入步骤S5以检测螺线管电压。
在步骤S4b中，根据回转角度检测器12的输出、检测缝纫机的回转速度(驱动回转速度)，在缝纫机的回转速度大于规定值，例如1000rpm(该数值也可根据布厚及材质设定不同的数值)的情况下，进入步骤S3，在小于1000rpm的情况下，进入步骤S8。
在图10中，针61从上死点位置移至刺入布62之前的位置所需时间为X秒，针的顶端从该位置穿入布62、到达针板63的针孔64上面的时间为W秒。
在第二实施例中，在布厚小于3.0mm，缝纫机的回转速度大于1000rpm的情况下，若按动倒缝螺线管的倒缝开关，倒缝螺线管可进行不受任何约束的接通、断开作业。这样，在缝纫机的回转速度大于1000rpm且布厚小于3.0mm的情况下，由于从针顶端刺入布之前至穿入布的时间Wa秒小于倒缝螺线管动作时间Z秒(Wa＜Z)，因此尽管布是由倒缝螺线管水平移动的，针刺入坯布的角度也在规定的倾斜角度内，因而能够进行大致垂直地缝制。
对比，在布厚小于3.0mm，缝纫机的回转速度小于1000rpm的情况下，Wa’＞Z。为此，在步骤S8中，仅在上轴的规定角度范围(到缝螺线管接受区间)接受倒缝开关，直至在针刺入布(在X秒时)时、结束倒缝螺线管动作。
在第二实施例中，与上述内容相同，使用了图8的布厚、下限回转速度A及上限回转速度B的相关图来控制缝纫机的回转速度。即，根据布厚，控制回路分级选择下限回转速度A及上限回转速度B。
如图8所示，在布厚由3.0mm至小于4.0mm的情况下，控制回路将下限回转速度A设定为600rpm，将上限回转速度B设定为800rpm。并且，在布厚变为4.0mm的情况下，下限回转速度A变为580rpm，上限回转速度B变为1000rpm，进行回针控制。
在第二实施例中，除了第一实施例的效果，还具有例如，在布厚小于3.0mm的情况下，不变化缝纫机的回转速度，就可接受倒缝开关。并且，在布厚为3.5mm、回转速度为2000rpm的情况下，缝纫机的回转速度降低至500rpm后，就可接受倒缝开关。正如上述，由于根据布厚，判断是否改变缝纫机回转速度，因而显著增加了多品种少批量生产的生产率。
虽然第一，第二实施例中的布厚检测器8通过检测出压布时的下降量，能检测出被缝制物的厚度，但也可采用别的装置，例如操作者利用设置能选择布厚及布种类的选择开关，输入每一缝制品的布厚、布种类，根据其输入信号进行缝纫机的控制。
若采用本发明权利要求1所述的缝纫机的回针控制装置，由于即使在缝纫机的转动中改变送布方向，在坯布内针可大致垂直地穿过布，因而不会产生坯布内线的缩拢，即使被缝制物的坯布较厚，也可在坯布内大致垂直地进行缝纫。
若采用本发明权利要求2所述的缝纫机的回针控制装置，在获得与权利要求1所述的发明相同的效果的同时，由于变成所述规定的缝纫机速度是根据所述驱动部件动作结束增加的，因而在仅根据所述回针开关的接通/关闭转换送布方向时，缝纫机的速度便会变为所述规定速度，从而缩短了回针的循环周期。
若采用本发明权利要求3-5所述的缝纫机的回针控制装置，根据从各检测装置发出的检测信号，可在各种适宜的速度下进行回针，从而缩短了包括回针的缝制循环周期。
权利要求
1.一种缝纫机的回针控制装置，设有根据踏板操作来决定缝纫机速度的踏板，由操作产生指示送布方向逆转的信号的回针开关，及有电动的驱动部件并通过驱动该驱动部件使送布方向转换为逆向或正向的送布变换装置，其特征在于还设有，检测缝纫机主轴回转角度的回转角度检测装置，检测缝纫机速度的速度检测装置，及控制装置，根据所述回针开关的操作使缝纫机速度改变为规定速度，且能在包含规定的上轴回转角度范围的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的回针控制装置，其特征在于控制成在转换所述送布方向的所述驱动部件的驱动结束时，使所述规定速度恢复至踏板指令的速度。
3.根据权利要求1所述的缝纫机的回针控制装置，其特征在于设有检测送布节距的节距检测装置，所述控制装置根据所述节距检测装置的输出而设定所述规定速度。
4.根据权利要求1所述的缝纫机的回针控制装置，其特征在于设有检测布厚的布厚检测装置，所述控制装置根据所述布厚检测装置的输出而设定所述规定速度。
5.根据权利要求1所述的缝纫机的回针控制装置，其特征在于所述驱动装置为电磁螺线管，设有检测所述螺线管通电电压量的螺线管电压检测装置，所述控制装置能够根据所述螺线管电压检测装置的输出设定所述规定速度。
6.一种缝纫机的回针控制装置，其特征在于设有检测布厚的布厚检测装置，所述控制装置根据布厚检测装置的输出，可改变所述规定的回转角度，且在包含所述可变回转角度范围内的时间内驱动所述驱动装置的驱动部件。
全文摘要
本发明提供了一种缝纫机的回针控制装置,该装置能在缝纫机的转动中,即使转换送布方向,在坯布内针刺入布的角度保持在规定的角度范围内,可大致垂直地缝制。该装置设有用于指示缝纫开始和结束的回针开关6,具有动作部且驱动该动作部以转换送布方向的驱动装置4,用于检测缝纫机上轴回转角度且检测缝纫机回转数的回转角度检测装置12,及控制装置11,控制装置11可根据所述回针开关6的接通/关闭使缝纫机的回转数变为规定条件的回转数且以缝纫机回转角度处于规定条件的角度范围内的时间内驱动所述驱动装置4的动作部,规定条件的回转数由控制装置11,根据由布厚检测器8、节距检测器9、螺线管电压检测器15发出的信号计算求得。
文档编号D05B27/00GK1240242SQ9910989
公开日2000年1月5日 申请日期1999年6月16日 优先权日1999年6月16日
发明者伊藤文夫 申请人:重机株式会社