CN105908395B - 缝纫机 - Google Patents
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Abstract
本发明有效地抑制加绕线迹。缝纫机具备:针棒转动机构,其使针棒转动;移动机构,其使被缝制物任意移动;控制部,其基于缝制数据控制移动机构;中压脚上下移动机构,其使中压脚上下移动,具有将中压脚的下止点高度变更调节的高度调节电动机,控制部在由缝制数据确定的被缝制物的移动方向属于预先确定的产生加绕线迹的角度范围的情况下,进行控制以利用针棒转动机构使针棒进行由去路和归路构成的往复转动动作,在该缝纫机中,控制部控制高度调节电动机以使中压脚的下止点高度成为预先设定的设定值,并根据中压脚的下止点高度的设定值,计算针棒转动机构的驱动开始定时,控制针棒转动机构以使得在缝针的前端部到达布料之前针棒的去路的转动结束。
Description
技术领域
本发明涉及具备中压脚的缝纫机。
背景技术
在由缝纫机形成的线迹中存在完美线迹(参照图27(A))和加绕线迹(参照图27(B)),该完美线迹是上线和下线在彼此被采取均匀调整的状态下缠绕而形成的线迹,该加绕线迹是以仅将上线描绘出螺旋的方式而形成的线迹。在完美线迹中,上线的张力和下线的张力彼此平衡性良好地作用于布料,成为良好的成品,能够提供缝制品质高的缝制物。另一方面,在加绕线迹中容易出现上线的张力易于变弱、下线的张力的平衡性差、线迹松弛等不良影响,存在容易导致缝制品质降低的问题。
作为上述加绕线迹的发生原因之一,能够举出在落针时从缝针输送至布料的上线相对于缝针绕向右侧和绕向左侧。
在利用布料按压件进行布料的保持,按照缝制图案数据将布料向任意的方向移动,由此以期望的缝制图案进行缝制的电子循环缝纫机中,由于以缝针作为中心在360°的全方位上进行布料的移动,因此根据布料的移动方向的不同,可能发生加绕线迹。
因此,现有的电子循环缝纫机具备针棒转动机构,预先存储可能发生加绕线迹的方向的角度范围,针对每次的落针,判定布料的移动方向是否属于可能发生加绕线迹的角度范围,在属于该角度范围的情况下,以下方式进行控制,即,通过在缝针刺入布料前使针棒转动,从而从可能发生加绕线迹的角度范围脱离(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2012-213603号公报
上述现有的电子循环缝纫机在进行针棒转动的情况下,优选在缝针的前端部刚到达布料前完成针棒的转动,存在下述性质,即,如果其转动过早,则布料与上线之间的位置关系发生错乱,如果过迟,则在转动完成前缝针已经刺入布料,因此抑制发生加绕线迹的效果减小。
但是,由于针棒的转动在恒定的动作定时进行,因此如果布料的厚度改变,则存在针棒的转动不会在适当的定时进行的问题。因此,有可能无法充分地进行对加绕线迹的抑制。
发明内容
本发明是一种缝纫机,该缝纫机能够有效地抑制加绕线迹的发生,具有下面的(1)~(4)中的任意特征。
(1)一种缝纫机,其具备:
针棒,其保持缝针而进行上下移动;
釜,其通过转动动作而将上线缠绕至下线;
缝纫机电动机,其成为所述针棒的上下移动的驱动源;
针棒转动机构,其使所述针棒围绕沿该针棒的长度方向的中心线转动;
移动机构,其利用布料保持部使被缝制物沿水平面向任意的移动方向移动,在任意的位置进行落针;
控制部,其其基于缝制数据对所述移动机构进行控制,该缝制数据确定出用于形成规定的缝制图案的针对每一针的落针位置或针对每一针的所述被缝制物的移动量;
中压脚,其与所述缝针并排设置,防止由所述布料保持部所保持的被缝制物的浮起;以及
中压脚上下移动机构,其使所述中压脚与所述针棒同步地上下移动,并且具有致动器,该致动器对中压脚的下止点高度进行变更调节,
在由所述缝制数据确定出的所述被缝制物的移动方向属于预先确定的产生加绕线迹的角度范围的情况下,所述控制部进行控制,以使得利用所述针棒转动机构使所述针棒进行由去路和归路构成的往复转动动作,
该缝纫机的特征在于,
所述控制部对所述中压脚上下移动机构的致动器进行控制以使得所述中压脚的下止点高度成为预先设定的设定值,并且根据所述中压脚的下止点高度的设定值,计算所述针棒转动机构的驱动开始定时,对所述针棒转动机构进行控制,以使得在所述缝针的前端部到达布料之前所述针棒的去路的转动结束。
(2)
上述(1)所记载的缝纫机的特征在于,
具备集线机构,该集线机构在针板的下侧利用集线部件进行下线的集线,
所述控制部,在利用所述移动机构进行的所述被缝制物针对各落针的移动的移动方向处于预先确定的第一角度范围的情况下,执行由所述集线机构进行的集线,
在所述移动方向处于预先确定的第二角度范围的情况下,执行由所述针棒转动机构进行的针棒的转动。
(3)
上述(1)或(2)所记载的缝纫机的特征在于,
具备设定输入部,该设定输入部对所述中压脚的下止点高度的设定值进行设定。
(4)
上述(1)至(3)中任一项所记载的缝纫机的特征在于,
在所述缝制数据中设定针对每一针的所述中压脚的下止点高度的设定值,
所述控制部针对每一针对所述中压脚上下移动机构的致动器及所述针棒转动机构进行控制。
发明的效果
本发明所涉及的缝纫机,对针棒转动机构进行控制,以使得在缝针的前端部到达从上方按压被缝制物的举动的中压脚的下止点高度的设定值的定时,去路的转动结束,因此,能够与缝针的下端部到达被按压的被缝制物的上表面的定时相匹配地使针棒的去路的转动结束。因此,能够抑制缝针在被缝制物的上方在分离的位置处去路的转动结束,或缝针向被缝制物刺入后去路的转动结束等的状况的发生,通过在适当的定时进行针棒转动,从而能够更有效地抑制加绕线迹。
附图说明
图1是本发明的实施方式的缝纫机的斜视图。
图2是表示将缝纫机臂部的前端部的一部分切去后的状态的斜视图。
图3是针棒台的斜视图。
图4是针棒台的上端部的斜视图。
图5是针棒台的下端部的斜视图。
图6是表示曲柄杆和针棒之间的连结部的构造的斜视图。
图7是表示曲柄杆和针棒之间的连结部的构造的、与图6方向不同的斜视图。
图8是针棒转动机构的动作***的斜视图。
图9是针棒转动机构的动作***的俯视图。
图10(A)是针棒转动机构的针棒台上端部的放大斜视图,图10(B)是分解斜视图。
图11是针棒转动机构的针棒凸轮部件的俯视图。
图12是集线机构的俯视图。
图13是集线机构的斜视图。
图14是线调节器装置的剖视图。
图15是中压脚上下移动机构的概略结构图,图15(A)示出将中压脚设置于低位置的状态,图15(B)示出将中压脚设置于高位置的状态。
图16是表示缝纫机的控制***的框图。
图17(A)是表示在缝针刺穿布料时穿过了眼孔的上线向左卷绕方向缠绕后的状态的剖视图,图17(B)是表示上线向右卷绕方向缠绕后的状态的剖视图。
图18(A)是表示下线正在从釜的线轴壳体的角的部分输送至针板的针孔的状态的俯视图,图18(B)表示其正视图。
图19是表示在使用半旋转釜的缝纫机中布料的移动方向和加绕线迹的发生原因之间的关系的说明图。
图20是表示表格数据的说明图,该表格数据存储有对应于布料输送方向的角度分区应该执行集线和针棒转动中的哪一个。
图21是表示上轴角度和缝针的高度之间的关系的线图。
图22是缝纫机中的缝针、釜、天秤的运动图。
图23是表示没有执行集线的状态下的集线部件和针孔之间的位置关系的俯视图。
图24是表示正在执行集线的状态下的集线部件和针孔之间的位置关系的俯视图。
图25是表示执行集线时的下线的拉出状况的说明图。
图26是加绕线迹避免控制的流程图。
图27(A)是表示完美线迹的说明图,图27(B)是表示加绕线迹的说明图。
标号的说明
11 缝针
12 针棒
13 釜
20 缝针上下移动机构
21 缝纫机电动机
22 上轴
30 针棒转动机构
34 针棒转动电动机
80 布料移动机构(移动机构)
81 保持框(布料保持部)
90 控制装置(控制部)
95 输入装置(设定输入部)
100 缝纫机
110 中压脚
120 中压脚上下移动机构
131 中压脚调节电动机(致动器)
D 下线
U 上线
具体实施方式
[发明的实施方式的概要]
基于图1~图26,说明本发明的实施方式。
作为本实施方式而在下面记载的缝纫机100是所谓的电子循环缝纫机,具有移动机构,该移动机构利用作为对要进行缝制的被缝制物即布料进行保持的布料保持部的保持框,使布料移动而向任意的位置进行落针,该缝纫机能够在由保持框所保持的布料处形成基于规定的缝制数据的缝制图案。
另外,在该缝纫机100中,能够对应于由保持框所保持的布料的移动方向而适当地、选择性地实施下线的集线或针棒的转动,防止加绕线迹的发生。
图1是本发明的实施方式所涉及的缝纫机100的斜视图。
在这里,将后述的缝针11进行上下移动的方向定义为Z轴方向或上下方向,将与其正交的一个方向定义为X轴方向或左右方向,将与Z轴方向和X轴方向两者正交的方向定义为Y轴方向或前后方向。此外,下面的说明中的“前”表示进行缝制的作业者相对于缝纫机100所处的方向,“左”表示处于缝纫机100的前侧的作业者面向缝纫机100的状态下的左手侧,“右”表示处于缝纫机100的前侧的作业者面向缝纫机100的状态下的右手侧。
上述缝纫机100主要具备:针棒12,在其下端部保持缝针11并沿Z轴方向进行上下移动;缝针上下移动机构20,其将缝纫机电动机21作为驱动源,使缝针上下移动;针棒转动机构30,其使针棒12围绕沿Z轴方向的其中心线转动;釜13,其通过下降动作将下线缠绕至穿过缝针11后的上线;集线机构50,其进行下线的集线;线调节器装置70,其进行上线的线张力的可变调节;作为移动机构的布料移动机构80,其保持布料而沿X-Y平面任意地进行移动位置定位;作为控制部的控制装置90,其进行上述各结构的动作控制;中压脚110,其对由作为布料移动机构80的布料保持部的保持框81所保持的布料向上方的浮起进行按压(参照图15);中压脚上下移动机构120,其使中压脚110上下移动(参照图15);以及缝纫机架101,其对缝纫机100的各结构进行支撑。
[缝纫机架]
如图1所示,缝纫机100具备缝纫机架101,该缝纫机架101的外形从X轴方向观察而呈现出大致コ字状。该缝纫机架101具有:缝纫机臂部101a,其构成缝纫机100的上部,沿Y轴方向延伸;缝纫机底座部101b,其构成缝纫机100的下部,沿Y轴方向延伸;以及纵向机体部101c,其将缝纫机臂部101a和缝纫机底座部101b连结。
[缝针上下移动机构]
图2是表示将缝纫机臂部101a的前端部的一部分切去后的状态的斜视图。
如图1及图2所示,缝针上下移动机构20具备:上轴22,其在上述缝纫机臂部101a内以沿Y轴方向的状态能够旋转地被支撑;图16所示的缝纫机电动机21,其从上轴22的一端部施加旋转力;针棒曲柄23,其设置于上轴22的另一端部;曲柄杆24,其一端部与针棒曲柄23的相对于旋转中心的偏心位置连结;以及引导部25,其以使曲柄杆24的针棒12侧的端部沿上下方向进行往复的方式进行引导。
上轴22与缝纫机电动机21的输出轴直接连结而被进行旋转驱动,上轴22的旋转利用针棒曲柄23和曲柄杆24而变换为上下的往复动作并传递至针棒12。
在曲柄杆24的针棒12侧的端部贯通装配有沿Y轴方向的支撑轴26,该支撑轴26利用其两端部以隔着曲柄杆24的方式能够旋转地轴支撑两个方形挡块27、28。
并且,相对于曲柄杆24在针棒12侧的面设置的方形挡块27,经由后述的针棒抱持部331、332(参照图6)而与针棒12卡合,向针棒12传递上下移动。另外,相对于曲柄杆24在与针棒12相反侧的面设置的方形挡块28,与在缝纫机臂部101a的壁面沿Z轴方向所形成的槽状的引导部25嵌合。即,方形挡块28以在槽状的引导部25中能够滑动的状态进行嵌合,因此能够一边对曲柄杆24的针棒12侧的端部沿X轴方向的移动进行限制,一边仅沿Z轴方向能够进行往复。
由此,向针棒12施加与缝纫机电动机21的旋转同步的上下方向的往复动作。
[釜]
在本实施方式所涉及的缝纫机100中,作为釜而例示采用半旋转釜的情况。半旋转釜具备:中釜,其在大釜的内侧与针棒12的上下移动同步地进行往复转动;线轴及线轴壳体,它们收容于中釜的内侧;驱动器,其向中釜施加往复转动;曲柄杆,其一端部与形成于上轴22的曲柄部连结;往复转动轴,其具有与曲柄杆的另一端部连结的臂部;以及下轴,其被往复转动轴增速而进行往复转动,该下轴经由驱动器而使中釜进行往复转动。
另外,前述的缝纫机电动机21成为针棒12的上下移动和釜13的转动动作的驱动源,中釜以上轴22的1/2的周期进行往复转动,利用缝针11的上下移动和釜13的转动而将上线缠绕至下线。此外,由于半旋转釜的构造和结构是公知的,因此省略详细的说明。
[针棒转动机构]
针棒转动机构30主要由下述部分构成:针棒台31,其在缝纫机臂部101a的前端部处能够绕Z轴(也称为绕上下轴心)转动地被支撑,并且能够上下移动地支撑针棒12;以及动作***,其通过针棒台31向针棒12施加绕Z轴的转动动作。
图3是针棒台31的斜视图,图4是表示其上端部的斜视图,图5是表示下端部的斜视图。
针棒台31形成为其上端部311和下端部312成为同心的圆筒状,它们之间被矩形状的框部313一体地连结。并且,在下端部312和框部313的内侧保持有筒状的金属轴承321、322,向这两个金属轴承321、322的内侧***圆棒状的针棒12。由此,针棒12成为以沿Z轴方向的状态能够上下移动地被支撑的状态。
另外,在针棒台31的上端部311和下端部312的外周分别装配有轴承323、324,该各轴承323、324的外周被保持于缝纫机臂部101a的壁面。由此,针棒台31及由针棒台31支撑的针棒12,能够相对于缝纫机臂部101a绕Z轴转动。
此外,标号325和326分别是垫圈,用于保持轴承323、324的外轮和针棒台31侧的滑动性。
另外,针棒台31的框部313具备沿Z轴方向的矩形的平面部,在该平面部的上部固定装配有检测体328。该检测体328的接近状态利用装配于缝纫机臂部101a的壁面的接近传感器即针棒角度传感器329进行检测。即,针棒角度传感器329将与检测体328之间的距离所对应的检测信号输出,由此,能够对检测体328相对于针棒角度传感器329的接近状态或分离状态进行识别,例如,在将上述最接近状态确定为针棒12的转动方向中的原点位置的情况下,能够对针棒12是否处于原点、从原点分离而发生了转动进行识别。
另外,在针棒台31的框部313的平面部通过螺钉紧固装配有长条的引导板330。该引导板330沿Z轴方向以贯通正背面的状态形成有狭缝330a。框部313的平面部未图示,但引导板330的背面侧与引导板330的狭缝330a相比形成有较大的开口。
并且,在针棒12处固定装配有后述的图6及图7所示的针棒抱持部331,在该针棒抱持部331形成有矩形的凸起部331a,该凸起部331a朝向以针棒12为中心的半径方向外侧延伸出。该凸起部331a从引导板330的背面侧朝向外侧而***至狭缝330a,在针棒12的上下移动时,凸起部331a也在狭缝330a内进行上下移动。并且,凸起部331a的横向宽度被设定为与狭缝330a的宽度大致相等,由此,如果针棒台31绕Z轴进行转动动作,则针棒12也进行转动。
图6是表示曲柄杆24和针棒12之间的连结部的构造的斜视图,图7是表示曲柄杆24和针棒12之间的连结部的构造的、与图6方向不同的斜视图。
如前述所示,在曲柄杆24的下端部、且针棒12侧的面绕Y轴轴支撑有方形挡块27。
并且,在针棒12处沿上下排列并隔开规定的间隙而接合固定有两个针棒抱持部331、332。并且,在沿上下排列的针棒抱持部331和针棒抱持部332之间,经由垫圈333、334而夹入有方形挡块27。
各垫圈333、334由滑动性良好的材料形成,方形挡块27的滑动面的滑动性优异。另外,各垫圈333、334分别与凸出装配于针棒抱持部331、332的销嵌合,在针棒12的转动时与各针棒抱持部331、332一起进行转动动作。
另外,如前述所示,在上侧的针棒抱持部331处向Y轴方向前侧凸出设置有凸起部331a,使针棒12沿引导板330与针棒台31一起绕Z轴转动。此时,针棒12和各针棒抱持部331、332进行转动,但由曲柄杆24支撑的方形挡块27能够维持经由垫圈333、334而位于针棒抱持部331、332之间的状态,即使在针棒转动时,也能够将来自缝纫机电动机21的上下移动的动力传递至针棒12。
图8是针棒转动机构30的动作***的斜视图,图9是俯视图,图10是放大斜视图。
针棒转动机构30的动作***主要具备:针棒转动电动机34,其成为驱动源(参照图16);针棒凸轮部件35,其通过针棒转动电动机34进行工作;作为从动体的凸台状部36,其被从针棒凸轮部件35进行动作施加;以及传递部件,其从凸台状部36向针棒12传递转动动作。该传递部件主要由凸轮腕361和臂部件327构成。
如图8~图10所示,上述针棒转动电动机34以将输出轴朝向垂直上方的状态由安装于缝纫机臂部101a的左侧面的电动机安装台341支撑,在该输出轴处装配有主动链轮342。在电动机安装台341的上表面与主动链轮342相邻地设置有小径的从动链轮343,在链轮342、343相互之间架设有同步带344,从主动链轮342向从动链轮343传递增速旋转。
从动链轮343经由其转动轴345与针棒凸轮部件35连结,从动链轮343的转动被传递至针棒凸轮部件35。
图11是针棒凸轮部件35的俯视图。针棒凸轮部件35是圆板状的槽凸轮,在其下表面形成有由将上下方向作为深度方向的槽构成的凸轮槽351。
在该凸轮槽351中五个动作区间352连续地形成为无端环状,该动作区间352向针棒台31施加一个往复的转动动作。即,在该针棒凸轮部件35中,一个动作区间352形成为角度72°的范围。
并且,一个动作区间352形成为下述形状,即,将相距其旋转中心距离最小的最小位移位置作为起点352a而使位移逐渐变大,在该区间的中间点352b处成为最大位移,然后,直至下一个动作区间352的起点352a为止位移逐渐变小。
另外,在上述起点352a的前后,设置有在半径方向上距离不变的助跑区间。针棒转动电动机34具有下述动作特性,即,在驱动刚开始后以低速启动并逐渐达到高速,再次将速度减速至低速而停止。因此,为了适当地进行被要求高速性的针棒转动动作,在针棒凸轮部件35的凸轮槽351中,在针棒转动电动机34的成为低速的启动(紧接在起点352a之后)和即将停止前(紧接在起点352a之前)的区间中设置有助跑区间(在半径方向上不产生位移的区间),使得不会有助于针棒转动动作。此外,由于针棒转动动作的定时要求严格性,因此需要以该助跑区间量使针棒转动电动机34的驱动开始快速地开始。
在该针棒凸轮部件35中,在针棒12的非转动时,凸轮腕361的凸台状部36位于起点352a,然后通过以凸台状部36移动至下一个动作区间352的起点352a的方式对针棒凸轮部件35进行旋转驱动,从而通过凸轮腕361使针棒台31进行往复转动。
此时,针棒凸轮部件35是槽凸轮,因此在进行高速旋转的情况下,也能够防止凸台状部36由于离心力而从针棒凸轮部件35发生脱离,维持稳定的动作。
另外,在针棒凸轮部件35中,由于其凸轮槽351是成为无端环状的全周凸轮,因此为了针棒台31进行往复转动,针棒转动电动机34以恒定方向进行旋转驱动即可,例如,与在针棒台31的往复转动的去路和归路之间对针棒转动电动机34进行正反旋转的切换的情况相比,不受惯性力的影响而能够进行顺滑的动作,能够使针棒台31更高速地往复转动。
并且,在针棒凸轮部件35中,多个动作区间352无缝地连续形成,因此在要针对连续的多针进行针棒转动动作的情况下,无需针对每个动作区间352间歇驱动针棒凸轮部件35,能够通过连续地旋转而进行多次针棒转动。因此,在连续转动时,与旋转的停止被重复的间歇的旋转不同,无需从停止状态急加速至高速状态,能够实现稳定的连续转动。
另外,如上所述,将针棒凸轮部件35的凸轮槽351设为全周凸轮,因此能够使从针棒转动电动机34向针棒凸轮部件35传递旋转动作的同步带344的耐久性提高。
此外,并不限定于同步带,也能够利用齿轮使针棒凸轮部件35工作。在该情况下,也能够同样地使齿轮的耐久性提高。
另外,在该针棒转动机构30中,原点传感器355与针棒转动电动机34并排设置。即,在针棒转动电动机34的输出轴装配有检测件346,通过由原点传感器355对该检测件346的有无进行检测,从而对针棒转动电动机34的原点位置进行检测。并且,在控制装置90中,通过对来自针棒转动电动机34的原点位置的脉冲数进行计数,从而能够对针棒凸轮部件35的各动作区间352的起点352a进行识别。
因此,原点传感器355对检测件346进行检测,能够将凸台状部36定位于针棒凸轮部件35的凸轮槽351中的基准的待机位置(凸台状部36位于起点352a的状态)。即,通过从凸台状部36位于该基准的待机位置的状态起使针棒凸轮部件35转动,从而能够在针棒转动电动机34达到高速的状态下,到达至成为最大位移的中间点352b,能够以高速进行针转动。
上述凸台状部36在作为曲柄即传递部件的凸轮腕361的一个腕部361a的转动端部的上表面、朝向上方进行了凸接,凸轮腕361的另一个腕部361b经由方形挡块362与臂部件327的转动端部连结。
另外,该凸轮腕361的两根腕部361a、361b的基端部侧经由沿Z轴方向的支撑轴,能够转动地被在缝纫机臂部101a的壁面处所固定的电动机安装台341支撑。
如图10所示,在凸轮腕361的针棒台31侧的腕部361b中,支撑轴362a将方形挡块362绕Z轴而轴支撑。该方形挡块362在俯视观察时是正方形的长方体,与形成于臂部件327的、作为与方形挡块362的一边的宽度相等的槽部的引导槽327a嵌合。
此外,从凸台状部36(从动体)经由针棒台31向针棒12传递转动动作的连杆机构由凸轮腕(连杆体)361、支撑轴362a、方形挡块(滑动部件)362、臂部件327构成。
方形挡块362(滑动部件)能够沿引导槽327a滑动,以相对于该引导槽327a沿上下方向不受约束的方式进行了连结。另外,方形挡块362能够转动地被沿上下方向的支撑轴362a轴支撑,但为了不与腕部361b下表面接触,形成有规定量的间隙。
另外,该引导槽327a形成于臂部件327的转动端部侧的水平平面。此外,如果以引导槽327a的中心线通过针棒台31的转动中心的方式形成引导槽,则针棒台31的旋转变得顺滑。即,引导槽327a沿以针棒12为中心的半径方向形成。
臂部件327接合固定于针棒台31的上端部311,由此,如果凸轮腕361进行转动动作,则通过臂部件327向针棒台31传递转动。
此时,方形挡块362通过沿臂部件327的引导槽327a进行滑动,从而维持凸轮腕361和臂部件327之间的连结状态。
另外,在这些转动动作以高速进行的情况下,如果在上下方向上对凸轮腕361和臂部件327之间进行约束,则有可能因部件间的滑动而产生振动、异响、噪音等,但由于方形挡块362相对于引导槽327a在上下方向上不受约束,因此该原因被消除,能够实现静音化。
另外,在臂部件327的紧接上侧,在针棒台31的上端部311固定装配有推力承受部335。该推力承受部335经由垫圈325与轴承323抵接而接合固定于针棒台31的上端部311,从而防止针棒台31相对于垫圈325的上下移动方向的晃动。
如上所述,由于将推力承受部335和臂部件327设为彼此独立的部件,因此与将它们进行了一体化的情况相比,能够将臂部件327相对于凸轮腕361位置调节至适当的高度,由此,防止异响的发生。
[集线机构]
图12是集线机构50的俯视图,图13是斜视图。
集线机构50位于缝纫机底座部101b的内部、且设置于针板14的下侧,利用集线部件51进行下线的集线。该集线机构50主要具备:集线部件51,其对从线轴壳体向针板14的针孔15输送的下线进行集线,变更其路径;集线用电动机52,其成为该集线部件51的集线动作的驱动源;集线凸轮部件53,其通过集线用电动机52进行工作;作为从动体的凸台状部54,其被从集线凸轮部件53进行动作施加;以及连杆机构55,其从凸台状部54向集线部件51传递下线的集线动作。连杆机构55主要由凸台腕541和支撑轴542构成。
上述集线用电动机52以将输出轴朝向垂直上方的状态由安装于缝纫机底座部101b的内部的电动机安装台521支撑,在该输出轴处装配有主动齿轮522。在电动机安装台521的上表面与主动齿轮522相邻地设置有小径的从动齿轮(省略图示),它们相互啮合,从主动齿轮522向从动齿轮传递增速旋转。
从动齿轮经由其转动轴524与集线凸轮部件53连结,从动齿轮的转动被传递至集线凸轮部件53。
集线凸轮部件53与前述的针棒转动机构30的针棒凸轮部件35同样地,是圆板状的槽凸轮,在其下表面形成有由将上下方向作为深度方向的槽构成的凸轮槽531。
在该凸轮槽531中五个动作区间连续地形成为无端环状,该动作区间向集线部件51施加一个往复的转动动作。各个动作区间是从将相距其旋转中心距离最小的最小位移位置设为起点、经过距离最大的中间点(最大位移位置)而到达至下一个动作区间的起点(最小位移位置)的形状,形成为整体地逐渐位移的形状。
在凸台状部54位于起点(最小位移位置)的状态下集线部件51的前端部位于针孔15的前方的待机位置,如果凸台状部54移动至中间点(最大位移位置),则集线部件51通过针孔15的正下方而移动至针孔15的后方的规定的停止位置。并且,如果凸台状部54移动至下一个起点,则集线部件51的前端部通过针孔15的正下方而复位至针孔15的前方的待机位置。
另外,在集线凸轮部件53的凸轮槽531,与起点相邻在其中间点侧设置有在半径方向上距离不变的助跑区间。另外,与中间点相邻在其起点侧也设置有在半径方向上距离不变的助跑区间。
集线部件51在进行下线的集线的情况下,从前述的待机位置通过针孔正下方而移动至停止位置,在暂时停止后复位至待机位置。
因此,在凸台状部54从起点移动至中间点的情况、和凸台状部54从中间点移动至起点的情况下分别具有助跑区间,因此在集线用电动机52的去路的转动和归路的转动时,均能够仅利用集线用电动机52的高速区域。
另外,集线凸轮部件53也是其凸轮槽531成为无端环状的全周凸轮,因此能够不受惯性力的影响而顺滑且高速地使集线部件51转动。
此外,关于该集线凸轮部件53,没有如前述的针棒凸轮部件35那样对原点传感器进行图示,但可以构成为,在该集线机构50处设置有对凸台状部54位于凸轮槽531的起点的状态进行检测的原点传感器,在从集线凸轮部件53处于待机位置的状态起开始转动而集线用电动机52正好成为高速状态时,集线凸轮部件53进行转动动作。
在集线凸轮部件53的凸轮槽531中***的凸台状部54,被曲柄即凸台腕541的一个腕部541a轴支撑,在凸台腕541的另一个腕部541b保持有集线部件51。
另外,该凸台腕541的两根腕部541a、541b的基端部侧能够转动地由设置于电动机安装台521的支撑轴542支撑。
集线部件51的其基端部由凸台腕541的腕部541b的转动端部保持,该集线部件51的前端部在针板14的下侧向针孔15的方向延伸出。另外,该集线部件51的前端部侧成为自由端,另外,前端部形成为尖锐的形状。并且,集线部件51通常其前端部相对于针孔15向前方分离而退避至待机位置,在集线时前端部通过针孔15的正下方而移动至规定的停止位置,进行将从线轴壳体向针孔15输送的下线钩挂而向后方集线的动作。
另外,在针板14的左侧部设置有引导部511,抑制集线部件51的转动动作时的上下方向的振动,该引导部511在上下两片板状体的间隙中对板状的集线部件51进行支承,并使得该板状的集线部件51在进行转动动作的前后过程都夹入于上述间隙中。
根据上述的结构,在集线机构50中,如果从凸台状部54位于集线凸轮部件53的凸轮槽531的起点的状态起,集线用电动机52以恒定方向(例如,绕顺时针)开始驱动,则经过助跑区间在高速区域中集线凸轮部件53转动至停止位置。由此,进行集线部件51的前端部通过针孔15的正下方而将下线向后方集线的动作。
并且,如果在集线部件51在停止位置处暂时停止后集线用电动机52以恒定方向(例如,绕顺时针)重新开始驱动,则从凸台状部54处于集线凸轮部件53的凸轮槽531中的最大位移的位置起,经过助跑区间在高速区域中向下一个动作区间的起点(最小位移位置)移动,集线部件51向待机位置侧转动。由此,集线部件51的前端部通过针孔15的正下方而从下线分离,退避至待机位置。
[布料移动机构]
如图1所示,布料移动机构(移动机构)80具备:保持框(布料保持部)81,其在缝纫机底座部101b的上表面保持布料;支撑臂82,其能够升降地支撑保持框81;图16所示的X轴电动机83,其经由支撑臂82使保持框81沿X轴方向移动;以及图16所示的Y轴电动机84,其经由支撑臂82使保持框81沿Y轴方向移动。还称为布料保持部的保持框81由长方形状的框体即省略图示的下板和布料按压外框构成。在布料进行定位而载置于下板上后,布料按压外框从上方下降而保持布料。
布料移动机构80利用该结构,能够经由保持框81将布料向X-Y平面的任意的位置进行移动定位,能够针对每一针在任意的位置进行落针,能够形成自由的线迹。即,还称为移动机构的布料移动机构80使布料沿水平面向任意的位置移动,在任意的位置进行落针。
[线调节器装置]
图14是线调节器装置70的剖视图。线调节器装置70主要由下述部件构成:线调节器79,其向上线施加线张力;以及作为线张力调节用致动器的线调节器螺线管71,其对由线调节器79施加的线张力进行可变调节。
上述线调节器79设置于缝纫机臂部101a的右侧面,将从线供给源至天秤的路径的上线夹持而进行线张力的施加。该线调节器79具备:两片线调节盘72、72,它们夹着上线;中空支撑轴73,其沿这些线调节盘72、72彼此接触/分离的X轴方向能够移动地进行支撑;按压轴74,其贯通中空支撑轴73的内部,能够将一个线调节盘72向另一个线调节盘72按压;取线弹簧75;以及主体壳体76,其将上述部件收容保持。
另一方面,线调节器螺线管71具备输出轴71a,该输出轴71a在线调节器79的左侧对应于通电的电流值向凸出的方向产生推力,该输出轴71a配置为,与前述的按压轴74排列在同一线上。
并且,输出轴71a与***至螺旋弹簧77的传递轴78结合,该传递轴78***至向将输出轴71a推回的方向进行按压的螺旋弹簧77。
因此,在线调节器螺线管71的非通电时,输出轴71a被螺旋弹簧77推回,无法得到将按压轴74向线调节盘72的方向按压的按压力,因此两片线调节盘72、72成为自由状态,不进行线张力的施加。
另外,如果向线调节器螺线管71进行通电,则输出轴71a以对应于其电流值的推力进行凸出,对抗螺旋弹簧77而使传递轴78经由按压轴74对一个线调节盘72进行按压,能够对应于该按压力向夹在两片线调节盘72、72之间的上线施加张力。
此外,线调节器螺线管71的通电量由控制装置90控制,在线调节器装置70中能够向上线施加任意的线张力。
另外,作为控制部的控制装置90,在执行集线的运针或包含该运针在内的多针的运针时,在计算出的缝制方向属于后述的A或B的分区(参照图19)的情况下,以对线张力进行减小调节的方式控制作为线张力调节用致动器的线调节器螺线管71。
[中压脚上下移动机构]
图15是中压脚上下移动机构120的概略结构图。如图示所示,中压脚上下移动机构120主要具备:中压脚棒121,其在下端部保持中压脚110,并且在缝纫机臂部101a内能够上下移动地被支撑;按压弹簧134,其通过中压脚棒121将中压脚110向下方按压,使动作稳定;驱动轴122,其从缝纫机电动机21获得动力,以与上轴22相同的周期绕Y轴进行往复转动;驱动腕123,其被驱动轴122轴支撑,绕Y轴进行往复转动;驱动连杆124,其一端部与驱动腕123的向转动半径方向延伸出的腕部123a连结;转动腕125,其一端部在缝纫机臂部101a内绕Y轴能够转动地被支撑,并且长度方向中间部与驱动连杆124的另一端部连结;第一和第二传递连杆127、128,它们将转动腕125的另一端部和固定装配于中压脚棒121的棒抱持部126连结;方形挡块129,其中,第一传递连杆127的一端部和第二传递连杆128的一端部绕Y轴能够转动地连结,并且该方形挡块129绕Y轴能够转动地装配于它们的连结部;引导板130,其具有直线状的引导槽130a,该引导槽130a能够滑动地引导方形挡块129;高度调节电动机131,其向引导板130施加转动动作;输出腕132,其轴支撑于沿Y轴方向的高度调节电动机131的输出轴,并且在朝向以该输出轴为中心的转动半径方向外侧延伸出;以及连结连杆133,其将输出腕132和引导板130连结。
中压脚110的其上端部由中压脚棒121的下端部保持,在中压脚110的下端部具有以Z轴方向为中心的圆筒状的框部,向其中心活动地***有缝针11。另外,中压脚110的上下移动的振幅小于针棒12的上下移动的振幅,在缝针11到达上止点的状态下,该缝针11的下端部比中压脚110的下端部配置于上方。由此,在缝针11上升时,中压脚110对被该缝针11向上方拉拽的布料进行按压,对布料的布端进行按压,并且将缝针11从布料完全地拔出。
上述驱动轴122从被缝纫机电动机21进行旋转驱动的上轴22例如经由曲柄机构被施加往复转动动作。上轴22的旋转周期和驱动轴122的往复转动周期一致,由此,缝针11的上下移动和中压脚110的上下移动实现了同步。
驱动腕123沿其腕部123a形成有长孔123b,驱动连杆124的一端部利用接合螺栓124a能够与该长孔123b内的任意的位置连结。长孔123b沿驱动腕123的转动半径形成,因此通过改变其连结位置,从而能够对与相距驱动轴122的距离成正比地施加至驱动连杆124的往复动作量进行调节。并且,驱动连杆124的往复动作量与传递至中压脚110的上下移动的振幅大致成正比,因此通过改变驱动连杆124的一端部相对于长孔123b的连结位置,从而能够对传递至中压脚110的上下移动的振幅进行调节。
即,由形成有长孔123b的驱动腕123的腕部123a、和能够将驱动连杆124的一端部向长孔123b的任意的位置进行连结的接合螺栓124a,构成对中压脚110的上下移动的振幅进行调节的振幅调节部。
此外,长孔123b弯曲形成为以与驱动连杆124大致相同的长度为半径的圆弧状,在驱动轴122处于规定的轴角度时通过对驱动连杆124的一端部相对于长孔123b的连结位置进行改变,从而能够进行中压脚110的上下移动振幅的调节,而从转动腕125至中压脚110为止不产生姿态的变化。
另外,长孔123b形成至驱动轴122的中心和驱动连杆124的一端部的转动中心成为同心的位置为止,通过以驱动轴122的中心和驱动连杆124的一端部的转动中心成为同心的方式进行驱动连杆124的一端部的位置调节,从而能够设为完全不向从驱动连杆124至中压脚110为止的各部件施加动作的停止状态。即,由此,能够不使中压脚110进行上下移动地进行缝制。
转动腕125的其另一端部通过驱动连杆124进行往复转动动作。
如前述所示,第一传递连杆127和第二传递连杆128彼此的一端部能够绕Y轴转动地连结,第一传递连杆127的另一端部以绕Y轴能够转动的状态与转动腕125的另一端部连结。另外,第二传递连杆128的另一端部绕Y轴能够转动地与棒抱持部126连结。
第一传递连杆127和第二传递连杆128成为在相互的连结部处能够中折的构造,因此在保持该状态下无法从转动腕125向棒抱持部126传递往复上下移动,但在各连杆127和128的连结部装配有方形挡块129,该方形挡块129的动作由形成于引导板130的引导槽130a在一定的直进方向上对动作进行限制。因此,在引导板130不转动、维持固定位置的状态下,第一传递连杆127和第二传递连杆128能够维持恒定的弯折角度,能够从转动腕125向棒抱持部126传递往复上下移动。
另外,如图15(A)及图15(B)所示,如果引导板130转动,则引导槽130a的倾斜角度变动,由此,能够使第一传递连杆127和第二传递连杆128的弯折角度变化。由此,能够改变转动腕125的另一端部和棒抱持部126之间的距离,能够通过中压脚棒121改变中压脚110的高度。通过该高度调节,中压脚110能够任意地改变其进行上下移动的范围整体的高度。
另外,引导板130、输出腕132和连结连杆133构成所谓的四节连杆机构,通过在其一节即输出腕132处连结有输出轴的高度调节电动机131的驱动,能够任意地变更引导板130的转动角度。即,通过控制高度调节电动机131的动作量,从而能够自由地控制中压脚110的上下移动中的下止点的高度。
即,第一传递连杆127、第二传递连杆128、方形挡块129、引导板130、输出腕132及高度调节电动机131,构成对中压脚110的高度进行调节的高度调节部。另外,高度调节电动机131作为对中压脚110的下止点高度进行变更调节的致动器起作用。
[缝纫机的控制***:控制装置]
图16是表示缝纫机100的控制***的框图。缝纫机100具备上述的各部、作为用于对各部件的动作进行控制的控制部的控制装置90。并且,控制装置90具备:ROM 92,其储存有用于进行缝制中的动作控制的程序;RAM 93,其成为运算处理的作业区域地;作为存储单元的非易失性的数据存储器94,其存储缝制数据;以及CPU 91,其执行ROM 92内的程序。
另外,CPU 91经由缝纫机电动机驱动电路21a、X轴电动机驱动电路83a、Y轴电动机驱动电路84a、集线用电动机驱动电路52a、针棒转动电动机驱动电路34a、高度调节电动机驱动电路131a、线调节器螺线管驱动电路71b,分别与缝纫机电动机21、X轴电动机83、Y轴电动机84、集线用电动机52、针棒转动电动机34、高度调节电动机131及线调节器螺线管71连接,对各电动机21、83、84、52、34、131及线调节器螺线管71的驱动进行控制。
另外,缝纫机电动机21具备未图示的编码器,其检测角度被输出至CPU 91。另外,上述各电动机83、84、52、34是步进电动机,它们的没有进行图示的原点检索单元与CPU 91,CPU 91能够根据其输出对各电动机的原点位置进行识别。
另外,针棒转动机构30具备针棒角度传感器329,该针棒角度传感器329用于对针棒12的转动角度范围中的原点位置进行检测,CPU 91能够根据其输出对针棒12的成为原点的角度进行检测。
在数据存储器94中储存的缝制数据中,依次存储有用于缝制出规定的缝制图案的、针对每一针的X轴电动机83及Y轴电动机84的动作量,CPU 91在缝制时,针对每一针读入X轴电动机83及Y轴电动机84的动作量,并且对应于该各动作量进行驱动X轴电动机83及Y轴电动机84的动作控制。即,控制装置(控制部)90基于缝制数据,对布料移动机构80进行控制,该缝制数据确定出用于形成规定的缝制图案的针对每一针的落针位置或布料的移动量。
另外,在缝制数据中依次存储有针对每一针的中压脚110的下止点高度,控制装置90基于该下止点高度,控制高度调节电动机131,针对每一针对中压脚110的下止点高度进行变更调节。
另外,在控制装置90中同时设置有作为设定输入部的输入装置95,该设定输入部用于进行各种设定输入。利用该输入装置95能够进行上述缝制图案的设定输入、与中压脚上下移动机构120相关的中压脚110的下止点的高度的设定输入。
[加绕线迹的发生原因]
上述CPU 91伴随基于上述缝制数据的缝制控制的执行,执行加绕线迹避免控制。
在利用布料移动机构80对应于缝制数据将布料针对每一针向任意的方向移动的情况下,在缝针11对应于其布料输送方向、即线迹形成方向刺穿布料时,通过缝针11的眼孔11a的上线U向缝针11缠绕的缠绕方向有时成为图17(A)所示的左卷绕方向、有时成为图17(B)所示的右卷绕方向,根据是成为上述内的哪种卷绕方向,决定是成为完美线迹、还是成为加绕线迹。
另外,图18(A)是表示下线D正在从釜13的线轴壳体的角的部分输送至针板14的针孔15的状态的俯视图,图18(B)表示其正视图,如图示所示,根据相对于下线D的路径、缝针11向L侧和R侧的哪一侧进行落针,决定是成为完美线迹、还是成为加绕线迹。
然后,在如本实施方式的缝纫机100这样的使用半旋转釜的情况下,利用图19对布料的移动方向和加绕线迹的发生原因之间的关系进行说明。在图19中示出关于以针孔15为中心、由布料移动机构80输送布料的方向或角度所对应的任意范围是否产生加绕线迹,另外其原因是否与前述的某一种相对应。
首先,在A的输送方向的角度范围中,根据其输送方向,上线相对于缝针11的缠绕方向是右方向,且成为恒定。另外,在A的输送方向的角度范围中,下线D与从线轴朝向针孔15的方向大致一致,因此相对于通过针孔15的下线,缝针11向R侧下落、或者向L侧下落变得不确定,因此,该区域是会发生完美线迹和加绕线迹中的某一种的区域。
然后,在B的输送方向的角度范围中,输送的方向相对于下线路径,缝针11下落一侧可靠地处于L侧,并且,在该区域中,根据其输送方向,上线相对于缝针11的缠绕方向处于右侧,是肯定成为加绕线迹的区域。
然后,在C的输送方向的范围中,输送的方向相对于下线路径,缝针11下落一侧肯定处于L侧,但上线相对于缝针11的缠绕方向不确定,因此是会发生完美线迹和加绕线迹中的某一种的区域
在剩下的D的输送方向的范围中,输送的方向相对于下线路径,缝针11下落一侧可靠地处于R侧,上线相对于缝针11的缠绕方向处于左侧,因此是肯定成为完美线迹的区域。
[控制装置:加绕线迹避免控制]
如上所述,在缝纫机100中,成为完美线迹和加绕线迹中的哪一种是由下述两种原因综合决定的,即,缝针11相对于从釜(线轴壳体)相连至针孔15的下线路径所下落的位置、以及上线相对于缝针11的缠绕方向,另外,关于各个原因变得不确定的区域,示出线迹的种类也变得不确定的倾向。
因此,在缝纫机100中,将与布料移动机构80相关的输送方向的范围分区为前述的A~D四个范围,将各分区的角度范围登记至数据存储器94。并且,如图20所示,对应于A~D的各分区,将存储有是应该执行由集线机构50进行的集线和由针棒转动机构30进行的针棒转动中的哪一个的表格数据登记至数据存储器。
并且,控制装置90在缝制执行时,执行下面的加绕线迹避免控制。即,为了进行规定的缝制图案的缝制,如果从缝制数据读入针对每一针的X轴电动机83及Y轴电动机84的动作量,则根据X轴方向和Y轴方向的移动量,判定布料的移动方向属于A~D中的哪一个分区。并且,根据与判定出的分区相对应的表格数据,确定应该执行集线和针棒转动中的哪一个,为了以与各自的执行定时相对应的上轴角度执行各自的动作而对集线机构50的集线用电动机52或针棒转动机构30的针棒转动电动机34进行控制。
作为控制部的控制装置90,根据在缝制数据中确定出的落针位置或布料的移动量,对由布料移动机构80实现的、各落针时的布料的移动方向进行计算,判定布料的移动方向属于A~D中的哪一个分区。
并且,在移动方向是预先确定的第一角度范围即A或B的情况下,执行由集线机构50进行的集线,在是第二角度范围即C的情况下,执行由针棒转动机构30进行的针棒的转动,在是第三角度范围即D的情况下,不执行由集线机构50进行的集线和由针棒转动机构30进行的针棒的转动。此外,作为控制部的控制装置90,根据在缝制数据中确定出的落针位置或布料的移动量,对由布料移动机构80实现的、各落针时的布料的移动方向进行计算。也容易想到取代上述方式,预先在缝制数据中设定第一角度范围A或B、第二角度范围C、第三角度范围D的角度范围数据,基于这些数据,控制装置90对是否执行针棒的转动或集线进行控制。
即,作为控制部的控制装置90,在由布料移动机构80实现的、各落针时的布料的移动方向处在预先确定的第一角度范围即A或B的情况下,执行由集线机构50进行的集线,在移动方向处在预先确定的第二角度范围即C的情况下,执行由针棒转动机构30进行的针棒的转动。
[控制装置:关于针棒转动的执行定时]
下面,对执行加绕线迹避免控制中的针棒转动的情况下的适当的定时进行说明。图21是表示上轴角度和缝针11的高度之间的关系的线图。
在针棒12进行往复转动的情况下,要求针棒12的去路的转动,在缝针11的下端部到达针板14上的布料之前完成。即,将该缝针11的下端部到达针板14上的布料的上轴角度设为针刺角度α。此外,图21所示的针刺角度α并没有考虑布料的厚度,示出在厚度为0的情况下,即,缝针11的下端部到达针板14的上表面的上轴角度。下面,将该针刺角度α设为基准针刺角度α。
在考虑了布料的厚度的情况下,由于缝针11的到达对应于厚度值而提前,因此需要与基准针刺角度α相比提前使去路的针棒转动完成。
另外,布料的厚度与进行上下移动的中压脚110的下止点高度大概一致。
因此,在将与针板14的上表面高度h0相距的中压脚110的下止点高度的设定值设为Δz的情况下,应该完成针棒12的去路的转动的上轴角度,能够通过下面的计算而求出。
在图21中纵轴示出缝针11的下端部的高度,将缝针11的上下移动的中心设为高度0。在将缝针11的下端部的高度设为Z,将针棒12的振幅设为H,将上轴角度设为θ,将针棒的上止点的上轴角度设为0°的情况下,成为下式(1)。
Z=(H/2)·cosθ …(1)
另外,针板的上表面高度h0成为下式(2)。
h0=(H/2)·cosα …(2)
在将中压脚110的下止点高度的设定值设为Δz,将其视为布料的厚度的情况下,应该完成针棒12的去路的转动的上轴角度β能够由下式(3)、(4)表示。
(H/2)·cosβ=(H/2)·cosα+Δz …(3)
β=cos-1(cosα+(2/H)·Δz) …(4)
因此,基准针刺角度α和应该完成考虑布料的厚度后的针棒12的去路的转动的上轴角度β之间的上轴角度差Δθ成为下式(5)。
Δθ=α-β
=α-cos-1(cosα+(2/H)·Δz) …(5)
如果从输入装置95对中压脚110的下止点高度Δz进行设定,则控制装置90根据该设定值Δz通过上式(4)对应该完成针棒12的去路的转动的上轴角度β进行计算。然后,控制装置90根据计算出的上轴角度β对开始针棒转动电动机34的驱动的驱动开始上轴角度θs进行计算。
在将针棒转动电动机34从凸台状部36位于针棒凸轮部件35的起点352a的状态起开始驱动而使凸台状部36到达至中间点352b(参照图11)的所需时间设为tm[s],将缝纫机电动机21的设定转速设为mo[rpm]的情况下,驱动开始上轴角度θs[deg]通过下式(6)进行计算。
θs=β-360·mo·(1/60)·tm
=cos-1(cosα+(2/H)·Δz)-(360/60)·mo·tm …(6)
控制装置90在缝制时,在进行针棒转动时,对驱动开始上轴角度θs进行计算,如果由设置于缝纫机电动机21的编码器检测到的上轴角度达到驱动开始上轴角度θs,则执行针棒转动电动机34的驱动开始。另外,在缝制数据中,在针对每一针设定出中压脚110的下止点高度Δz或缝纫机电动机21的转速的情况下,针对每一针根据上述的设定值对驱动开始上轴角度θs进行计算,对针棒转动电动机34的驱动开始进行控制。
并且,由此,针棒12和缝针11在到达布料时完成去路的转动,以即不过早也不过迟的适当的定时进行针棒转动,能够有效地抑制加绕线迹的发生。此外,针棒转动电动机34在去路的转动结束后直接继续转动,在结束针棒12的归路的转动后停止驱动。此时,针棒12的归路的转动直至到达釜的尖端捕捉上线的线环的上轴角度为止,具有充分富裕地完成。
[控制装置:关于集线的执行定时]
下面,对执行加绕线迹避免控制中的集线的情况下的适当的定时进行说明。图22是缝纫机100中的缝针11、釜13、天秤16(参照图2)的运动图。图22中的▲标记的线表示针棒曲线,■标记的线表示釜曲线,◆标记的线表示天秤曲线。另外,图23、图24是表示集线部件51和针孔15之间的位置关系的俯视图,图23表示没有执行集线的状态,图24表示正在执行集线的状态。
如图23及图24所示,集线部件51在横穿成为落针位置的针孔15,因此在集线的执行中,优选集线部件51的去路的转动直至到达基准针刺角度α为止完成集线部件51的去路的转动。此外,集线在针板14的下侧进行,因此如针转动的情况那样,需要考虑布料的厚度。
因此,集线机构50的集线用电动机52被控制为,与到达基准针刺角度α(113°)的定时相比,至少以从凸台状部54位于集线凸轮部件53的起点的状态起至凸台状部54到达中间点为止的所需时间量提前开始驱动。
另外,集线部件51的归路的转动优选以上线分开角度执行集线部件51的归路的转动,该上线分开角度成为上线利用釜与缝针11相距最远的上轴角度270°。因此,集线机构50的集线用电动机52被控制为,与上线分开角度相比,以从凸台状部54位于集线凸轮部件53的中间点的状态起至凸台状部54到达至起点为止的所需时间量提前重新开始驱动。
集线部件51的转动动作在去路归路中均被要求高速的动作,集线用电动机52在助跑区间中进行助跑后达到至以高速状态有助于集线的转动的区间,因此能够使集线部件51高速地转动,能够充分地应对短定时的动作的要求。
[执行集线时中的线张力调节控制]
如图25所示,如果执行集线,则下线被集线部件51集线而使路径长度变长,被从线轴侧拉出。
因此,上线张力即使与通常相比设定得较小,也能够将上下线的打结提起至布料的上侧,能够以低张力形成结合得好的线迹。
因此,在缝制时判定为执行集线的落针时,以减小线张力的方式执行线调节器螺线管71的控制。
此时,线调节器螺线管71的线张力,可以通过自动地运算以规定量将在缝制数据中所设定的线张力的设定值减小,或者以规定的比例减小线张力的设定值而自动地求出,或者也可以预先设定适于执行集线的线张力值,以在执行集线时统一地成为适于执行集线的线张力值的方式进行线调节器螺线管71的控制。
如上所述,在集线时通过进行减小线张力的控制,从而能够实现执行集线的线迹和没有执行集线的线迹之间的线结合的均匀化。
[加绕线迹避免控制的动作说明]
图26是加绕线迹避免控制的流程图。此外,在这里例示出缝纫机电动机21的转速为恒定,中压脚110的下止点高度针对每一针设定在缝制数据中的情况。
如图示所示,缝纫机100的控制装置90在执行基于缝制数据的缝制时,如果上轴角度成为预先确定的数据读入角度,则执行从缝制数据读入下一个运针的X轴方向及Y轴方向的移动量、以及中压脚110的下止点高度(步骤S1)。
并且,基于所读入的布料按压件100的下止点高度的设定值对高度调节电动机131进行控制,将中压脚110的下止点变更为设定值(步骤S3)。
并且,控制装置90根据所读入的X轴方向及Y轴方向的移动量,对布料移动方向,即,缝制方向进行计算(步骤S5)。
然后,控制装置90参照前述的图20的表格,对计算出的缝制方向是否属于A或B的分区进行判定(步骤S7)。
其结果,在缝制方向属于A或B的分区的情况下,控制线调节器螺线管71将线张力减小,以成为适于集线的线张力(步骤S9)。并且,监视上轴角度,在适当的定时开始集线用电动机52的驱动而执行集线(步骤S11)。由此,即使在缝制方向属于A或B的分区的情况下,也会相对于下线向右侧进行落针,执行完美线迹的缝制。
另外,在步骤S7中,在缝制方向不属于A或B中的任一分区的情况下,判定是否属于C的分区(步骤S13)。
由此,在缝制方向是C的分区的情况下,控制装置90对前述的驱动开始上轴角度θs进行计算(步骤S15)。并且,监视上轴角度,如果达到驱动开始上轴角度θs,则开始针棒转动电动机34的驱动而执行针棒12的转动(步骤S17)。
由此,能够将上线相对于缝针11的盘绕设在左侧,执行完美线迹的缝制。
另外,在步骤S13中,在缝制方向也不属于C的分区的情况下,由于缝制方向处于D的分区,因此执行通常的运针,而即不进行集线、也不进行针棒转动。
[实施方式的效果]
如以上所述,在缝纫机100中,求出每一针的缝制方向,对应于缝制方向选择性地执行集线或针棒转动动作。因此,不仅能够对加绕线迹的发生原因是将相对于下线的落针位置作为原因而发生的加绕线迹进行防止,还对由上线相对于缝针11的缠绕方向所引起的加绕线迹进行防止,能够更有效地减少加绕线迹的发生。另外,通过对多个原因的处理,即使在使用垂直釜、水平釜、全旋转釜、半旋转釜等多种釜的情况下,也能够防止加绕线迹的发生。
另外,控制装置90以中压脚110的下止点高度成为预先设定的设定值的方式对中压脚上下移动机构120的高度调节电动机131进行控制,并且以在缝针11的前端部到达中压脚110的下止点高度的设定值的定时结束去路的转动的方式对针棒转动机构30进行控制。因此,能够在缝针11的下端部到达布料的上表面的定时结束针棒12在去路的转动,能够在适当的定时进行针棒转动,而不会在结束转动前使缝针11刺入布料,不会相对于到达布料的定时使针棒转动的过早地完成。由此,能够更有效地减小加绕线迹的发生。
[其他]
在针棒转动机构30及集线机构50中,为了发生往复动作而利用槽凸轮,但并不限定于此。例如,也可以使用端面凸轮或外周凸轮等能够获得往复动作的其他凸轮。
另外,将针棒转动机构30及集线机构50的凸轮槽设为无端环状,仅使槽凸轮沿恒定方向旋转,但也可以对应于针棒12或集线部件51的往复转动,设为凸轮也进行往复转动的结构。
另外,针棒转动机构30及集线机构50并不限定于凸轮,也可以利用曲柄机构或四节凸轮机构等进行往复转动。另外,在由集线部件51进行的集线动作中,使下线从针孔15的下方向后方集线即可,也可以使集线部件51的前端部不沿着去路和归路相同的轨迹行进。例如,也可以使集线部件51的前端部进行椭圆、长圆、其他圆运动而执行集线。
在上述实施方式中,在缝制数据中针对每一针设定有中压脚的下止点高度,因此针对每一针进行驱动开始上轴角度θs的计算,但例如,在从输入装置95关于中压脚的下止点高度和缝纫机电动机21的转速,遍及缝制整体地设定有恒定的值的情况下,驱动开始上轴角度θs可以不针对每一针进行计算,利用在缝制开始前计算出的驱动开始上轴角度θs的固定值使每次的针棒转动电动机34的驱动开始。
Claims (5)
1.一种缝纫机,其具备:
针棒,其保持缝针而进行上下移动;
釜,其通过转动动作而将上线缠绕至下线;
缝纫机电动机,其成为所述针棒的上下移动的驱动源;
针棒转动机构,其使所述针棒围绕沿该针棒的长度方向的中心线转动;
移动机构,其利用布料保持部使被缝制物沿水平面向任意的移动方向移动,在任意的位置进行落针;
控制部,其基于缝制数据对所述移动机构进行控制,该缝制数据确定出用于形成规定的缝制图案的针对每一针的落针位置或针对每一针的所述被缝制物的移动量;
中压脚,其与所述缝针并排设置,防止由所述布料保持部所保持的被缝制物的浮起;以及
中压脚上下移动机构,其使所述中压脚与所述针棒同步地上下移动,并且具有致动器,该致动器对中压脚的下止点高度进行变更调节,
在由所述缝制数据确定出的所述被缝制物的移动方向属于预先确定的产生加绕线迹的角度范围的情况下,所述控制部进行控制,以使得利用所述针棒转动机构使所述针棒进行由去路和归路构成的往复转动动作,
该缝纫机的特征在于,
所述控制部对所述中压脚上下移动机构的致动器进行控制,以使得所述中压脚的下止点高度成为预先设定的设定值,并且,根据所述中压脚的下止点高度的设定值,利用所述中压脚的下止点高度与所述被缝制物的厚度一致这一点,计算所述针棒转动机构的驱动开始定时,对所述针棒转动机构进行控制,以使得在所述缝针的前端部到达布料之前所述针棒的去路的转动结束。
2.根据权利要求1所述的缝纫机,其特征在于,
具备集线机构,该集线机构在针板的下侧利用集线部件进行下线的集线,
所述控制部,在利用所述移动机构实现的针对各落针的所述被缝制物的移动方向处于预先确定的第一角度范围的情况下,执行由所述集线机构进行的集线,
在所述移动方向处于预先确定的第二角度范围的情况下,执行由所述针棒转动机构进行的针棒的转动。
3.根据权利要求1或2所述的缝纫机,其特征在于,
具备设定输入部,该设定输入部对所述中压脚的下止点高度的设定值进行设定。
4.根据权利要求1或2所述的缝纫机,其特征在于,
在所述缝制数据中设定针对每一针的所述中压脚的下止点高度的设定值,
所述控制部针对每一针对所述中压脚上下移动机构的致动器及所述针棒转动机构进行控制。
5.根据权利要求3所述的缝纫机,其特征在于,
在所述缝制数据中设定针对每一针的所述中压脚的下止点高度的设定值,
所述控制部针对每一针对所述中压脚上下移动机构的致动器及所述针棒转动机构进行控制。
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