JP2017148470A - sewing machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a sewing machine adaptable to high-speed sewing while making a circling locus of a feed dog arbitrarily adjustable.SOLUTION: A sewing machine includes: a needle vertical movement mechanism; a sewing machine motor 16; a feed bar 32 which supports a feed dog 31; a horizontal feed mechanism 40 which obtains power from the sewing machine motor and transmits horizontal reciprocating motion to the feed bar; and a vertical feed mechanism 60B which imparts vertical reciprocating motion to the feed bar. The horizontal feed mechanism includes a feed adjustment motor 57 which changes and adjusts the pitch of the horizontal reciprocating motion caused by the power from the sewing machine motor and transmitted to the feed bar. The vertical feed mechanism includes a vertical feed motor 66 which serves as a driving source of the vertical reciprocating motion imparted to the feed bar. The sewing machine includes a control device 90 which controls the feed adjustment motor and the vertical feed motor, thereby performing the feed motion of an object to be sewn by the feed dog.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、送り調節を行うミシンに関する。   The present invention relates to a sewing machine that performs feed adjustment.

送り歯の動作を自在に行うために、布送りモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の水平方向の往復動作を行う水平送り機構とミシンモーターから動力を得て送り歯に対する送り歯の上下方向の往復動作を行う上下送り機構とを備え、送り歯を支持する送り台に水平方向の往復動作と上下方向の往復動作とを合成して伝達して、布送りを行うミシンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In order to move the feed dog freely, a horizontal feed mechanism that obtains power from the cloth feed motor and reciprocates the feed dog in the horizontal direction with respect to the feed dog and a power from the sewing machine motor to move the feed dog up and down A sewing machine has been proposed that feeds a cloth by combining a horizontal reciprocation and a vertical reciprocation to a feed base that supports a feed dog. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2013−22345号公報JP 2013-22345 A

しかしながら、上記従来のミシンは、送り歯の水平方向の往復動作を布送りモーターから動力を得て行っているが、送り歯の水平方向の往復動作は、送り歯の上下方向の往復動作よりもストロークが大きく、布送りモーターの負荷が大きくなることが問題であった。
また、送り歯の水平方向の往復動作は、被縫製物を送る動作を伴うので、布送りモーターに生じる負荷が大きくなり、これも高速化の妨げとなっていた。
However, the conventional sewing machine performs the reciprocating operation of the feed dog in the horizontal direction by obtaining power from the cloth feed motor. However, the reciprocating operation of the feed dog in the horizontal direction is more than the reciprocating operation of the feed dog in the vertical direction. The problem was that the stroke was large and the load on the cloth feed motor increased.
Moreover, since the reciprocating operation of the feed dog in the horizontal direction involves the operation of feeding the workpiece, the load generated in the cloth feed motor becomes large, which also hinders speeding up.

本発明は、送り歯の周回の軌跡を任意に調節可能としつつ布送りモーターの負荷の軽減を図ることをその目的とする。   An object of the present invention is to reduce the load of the cloth feed motor while making it possible to arbitrarily adjust the trajectory of the feed dog.

請求項1記載の発明は、ミシンにおいて、
針棒を上下動させる針上下動機構と、
前記針上下動機構の駆動源となるミシンモーターと、
針板の上の被縫製物を送る送り歯を支持する送り台と、
前記ミシンモーターから動力を得て前記送り台に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構と、
前記送り台に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構とを備えるミシンにおいて、
前記水平送り機構は、前記ミシンモーターによる前記送り台に対する水平方向の往復動作のピッチを変更調節する送り調節モーターを有し、
前記上下送り機構は、前記送り台に対する上下方向の往復動作の駆動源となる上下送りモーターを有し、
前記送り調節モーターと前記上下送りモーターを制御して前記送り歯による前記被縫製物の送り動作を行う制御装置を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a sewing machine,
A needle up-and-down movement mechanism that moves the needle bar up and down;
A sewing machine motor as a drive source of the needle up-and-down movement mechanism;
A feed base for supporting a feed dog that feeds the workpiece on the needle plate;
A horizontal feed mechanism that obtains power from the sewing machine motor and transmits a horizontal reciprocating motion to the feed base;
In a sewing machine provided with a vertical feed mechanism that gives a reciprocating motion in the vertical direction to the feed base,
The horizontal feed mechanism has a feed adjustment motor that changes and adjusts the pitch of a horizontal reciprocating operation with respect to the feed base by the sewing machine motor,
The vertical feed mechanism has a vertical feed motor serving as a drive source for a reciprocating motion in the vertical direction with respect to the feed base,
The apparatus includes a control device that controls the feed adjusting motor and the vertical feed motor to perform the feed operation of the sewing product by the feed dog.

請求項2記載の発明は、請求項1記載のミシンにおいて、
前記上下送り機構は、
前記上下送りモーターの出力軸に連結されて回動動作を行う第一リンクと、
前記第一リンクの回動端部に一端部が連結された第二リンクと、
前記第二リンクの他端部に一端部が連結された第三リンクと、
前記第三リンクに連結されると共にミシンフレームに支持された回動軸とを備え、
前記制御装置が、
前記第一リンクと前記第二リンクとによって死点となる軸角度を通過しない角度範囲で往復回動動作を行うように前記上下送りモーターを制御することにより、前記第三リンクに往復回動動作を付与して前記送り台に上下方向の往復動作を付与することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1,
The vertical feed mechanism is
A first link connected to an output shaft of the vertical feed motor and performing a rotation operation;
A second link having one end connected to the rotating end of the first link;
A third link having one end connected to the other end of the second link;
A rotation shaft coupled to the third link and supported by a sewing machine frame;
The control device is
The first link and the second link perform reciprocating rotation operation on the third link by controlling the vertical feed motor so as to perform reciprocating rotation operation in an angle range that does not pass the shaft angle that is a dead center. To give the feed table a reciprocating motion in the vertical direction.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、上軸角度に同期して所定の軌跡で前記送り歯を周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the sewing machine according to claim 1 or 2,
The control device controls the vertical feed motor to rotate the feed dog along a predetermined locus in synchronization with an upper shaft angle.

請求項4記載の発明は、請求項3記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り後半区間に比べて送り前半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the sewing machine according to claim 3,
The control device controls the vertical feed motor so that the feed dog circulates along a trajectory in which the feed dog in the first half section of feed is higher than that in the second half section of feed in the rounding operation of the feed dog.

請求項5記載の発明は、請求項3記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り前半区間に比べて送り後半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the sewing machine according to claim 3,
The control device controls the vertical feed motor so that the feed dog rotates around a trajectory in which the feed dog in the second half of the feed is higher than the first half of the feed in the turning operation of the feed dog.

請求項6記載の発明は、請求項3記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り開始区間と送り終了区間において、送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the sewing machine according to claim 3,
The control device controls the vertical feed motor so that the feed dog circulates along a trajectory in which the feed dog becomes higher in a feed start section and a feed end section in the orbiting operation of the feed dog.

請求項7記載の発明は、請求項3記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り区間では、当該送り歯の歯先が針板の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the sewing machine according to claim 3,
The control device controls the vertical feed motor so that the tip of the feed dog rotates around a trajectory having a height equal to or lower than the upper surface of the needle plate in the feed section in the turning operation of the feed dog. To do.

請求項8記載の発明は、請求項3記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、縫製開始の一針目又は縫製開始から規定針数の間、前記送り歯の周回動作において、送り区間の前記送り歯の歯先の高さが、それ以降の縫製の送り歯の刃先の高さに比べて低くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the sewing machine according to claim 3,
The control device is configured so that the height of the tooth tip of the feed dog in the feed section is the same as that of the feed dog for the subsequent sewing in the revolving operation of the feed dog for the specified number of stitches from the start of sewing or the start of sewing. The vertical feed motor is controlled so as to circulate along a trajectory that is lower than the height of the cutting edge.

請求項9記載の発明は、請求項3又は8記載のミシンにおいて、前記制御装置は、縫製終了の最終針又は縫製終了までの複数針数の間、前記送り歯の周回動作において、送り区間の前記送り歯の歯先の高さが、それ以前の縫製の送り歯の刃先の高さに比べて低くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the sewing machine according to the third or eighth aspect, the control device is configured to adjust the feed section in the orbiting operation of the feed dog during the last stitch at the end of sewing or a plurality of stitches until the end of sewing. The up-and-down feed motor is controlled such that the feed dog rotates around a trajectory in which the height of the tooth tip of the feed dog is lower than the height of the blade tip of the previous feed dog.

請求項10記載の発明は、請求項1から9のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記ミシンモーターを駆動させる主電源の電力が所定値未満となる低下を検出する電源低下検出部と、
前記ミシンモーターの減速時に回生電力を蓄えるモーター駆動回路とを備え、
前記制御装置は、前記電源低下検出部による主電源の電力が所定値未満となる低下を検出した場合に、前記モーター駆動回路に蓄えられた回生電力を前記上下送りモーターに供給し、前記送り歯の歯先の高さが針板上面以下の高さとなるよう制御することを特徴とする。
The invention according to claim 10 is the sewing machine according to any one of claims 1 to 9,
A power supply lowering detection unit for detecting a decrease in which the power of the main power source for driving the sewing machine motor is less than a predetermined value;
A motor drive circuit that stores regenerative power when the sewing machine motor decelerates,
The control device supplies the regenerative power stored in the motor drive circuit to the vertical feed motor when the power supply drop detection unit detects a reduction in which the power of the main power source is less than a predetermined value, and the feed dog The height of the tooth tip is controlled so as to be equal to or lower than the upper surface of the needle plate.

請求項11記載の発明は、請求項3から6、8及び9のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記送り歯の下側で縫い糸を切断する糸切り装置を備え、
前記制御装置は、前記糸切り装置による糸切りの際に、当該送り歯が送り方向下流側に移動する区間の途中で一時的に前記送り歯の歯先が針板の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 11 is the sewing machine according to any one of claims 3 to 6, 8, and 9,
A thread trimming device for cutting a sewing thread under the feed dog;
In the control device, when the thread trimming device performs the thread trimming, the tooth tip of the feed dog temporarily becomes lower than the upper surface of the needle plate in the middle of the section in which the feed dog moves downstream in the feed direction. The vertical feed motor is controlled so as to circulate along a locus.

請求項12記載の発明は、請求項1から11のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記送り調節モーターと前記上下送りモーターとを、ミシンベッド部内で当該ミシンベッド部の長手方向について離隔して配置したことを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the sewing machine according to any one of claims 1 to 11,
The feed adjusting motor and the vertical feed motor are arranged in the sewing machine bed part so as to be separated from each other in the longitudinal direction of the sewing machine bed part.

本発明は、水平送り機構が、ミシンモーターによる送り台に対する水平方向の往復動作のピッチを変更調節する送り調節モーターを有し、上下送り機構は、送り台に対する上下方向の往復動作の駆動源となる上下送りモーターを有し、送り調節モーターと上下送りモーターを制御して送り歯による被縫製物の送り動作を行う制御装置を備えている。
このため、送り歯の上下の往復動作についてミシンモーターから制約を受けることなく任意に動作させることができるので、多種多様の軌跡パターンで送り歯を周回移動させることが可能となる。
また、送り歯の上下の往復動作についてミシンモーターから独立した他のモーターを駆動源とすることでも、種々の軌跡パターンについて実行可能である。しかしながら、水平方向の往復ストロークは上下方向の往復ストロークよりも遙かに大きいので、より低イナーシャで出力が大きなモーターが必要となる。なお、モーターは出力が大きくなるとイナーシャも大きくなる傾向にあるので、実際にはそのようなモーターは入手困難であるため、縫製速度を低減して送りを行うことが余儀なくされる。
これに対して、上記ミシンは、上下送りモーターとして入手が容易な小型、低出力のものを使用することができ、また、高速縫製にも対応可能である。そして、より多彩な軌跡パターンで送りを行うことができる。
また、縫いピッチの調節は、送り台を水平方向に移動させるための負荷を伴わずに送り量の変更調節のみを送り調節モーターで行うので、信頼性及び安定性が高く、高精度である。
In the present invention, the horizontal feed mechanism has a feed adjustment motor that changes and adjusts the pitch of the horizontal reciprocation operation with respect to the feed base by the sewing machine motor, and the vertical feed mechanism includes a drive source for the vertical reciprocation operation with respect to the feed base, And a control device that controls the feed adjusting motor and the vertical feed motor to perform the feed operation of the workpiece by the feed dog.
Therefore, the reciprocating motion of the feed dog up and down can be arbitrarily operated without being restricted by the sewing machine motor, so that the feed dog can be moved around in a variety of trajectory patterns.
Also, various trajectory patterns can be executed by using another motor independent of the sewing machine motor as the drive source for the reciprocating motion of the feed dog up and down. However, since the horizontal reciprocating stroke is much larger than the vertical reciprocating stroke, a motor having a lower inertia and a larger output is required. In addition, since the motor tends to increase the inertia when the output increases, it is difficult to obtain such a motor in practice. Therefore, it is necessary to reduce the sewing speed and feed the motor.
On the other hand, the sewing machine can be a small, low-output machine that is easily available as a vertical feed motor, and can be used for high-speed sewing. And it can feed with more various locus patterns.
Further, since the adjustment of the sewing pitch is performed only by changing the feed amount with the feed adjustment motor without involving a load for moving the feed base in the horizontal direction, the reliability and stability are high and the accuracy is high.

ミシンのミシンベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main structures in the sewing machine bed part of a sewing machine. 送り調節機構の斜視図である。It is a perspective view of a feed adjustment mechanism. 上下送り機構の斜視図である。It is a perspective view of a vertical feed mechanism. 上下送りモーターの軸角度0°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the axis angle of a vertical feed motor 0 degree. 上下送りモーターの軸角度−5°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the shaft angle of -5 degrees of a vertical feed motor. 上下送りモーターの軸角度+5°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the shaft angle +5 degree of a vertical feed motor. ミシンの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a sewing machine. 通常の送りを行う場合の基準形の軌跡を示す線図である。It is a diagram which shows the locus | trajectory of the reference | standard shape in the case of performing normal feeding. 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る基準形の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the shaft angle and the upper shaft angle of the vertical feed motor of the reference-form trajectory pattern data obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 変形軌跡(1)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (1). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(1)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the trajectory pattern data of the deformation trajectory (1) obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 変形軌跡(2)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (2). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(2)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the trajectory pattern data of the deformation trajectory (2) obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 変形軌跡(3)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (3). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(3)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the trajectory pattern data of the deformation trajectory (3) obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 変形軌跡(4)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (4). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(4)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the locus pattern data of the deformation locus (4) obtained by the clockwise rotation and the counterclockwise rotation. 変形軌跡(5)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (5). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(5)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the trajectory pattern data of the deformation trajectory (5) obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 変形軌跡(6)を示す線図である。It is a diagram which shows a deformation | transformation locus | trajectory (6). 時計方向の回動と反時計方向の回動で得る変形軌跡(6)の軌跡パターンデータの上下送りモーターの軸角度と上軸角度との関係を示す線図である。It is a diagram showing the relationship between the axis angle of the vertical feed motor and the upper axis angle of the trajectory pattern data of the deformation trajectory (6) obtained by clockwise rotation and counterclockwise rotation. 図22(A)は発明の実施形態の上下送り機構の概略を示す構成図、図22(B)は上下送り機構の他の例の概略を示す構成図である。FIG. 22A is a configuration diagram showing an outline of the vertical feed mechanism of the embodiment of the invention, and FIG. 22B is a configuration diagram showing an outline of another example of the vertical feed mechanism. 上下送り機構の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of a vertical feed mechanism.

[実施形態の概略構成]
以下、本発明の実施形態であるミシンについて詳細に説明する。
図1はミシン100のミシンベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。
図1に示すように、ミシン100は、縫い針を上下動させる図示しない針上下動機構と、その駆動源となるミシンモーター16(図7参照)と、ミシンモーター16により回転動作が行われる図示しない上軸と、上糸を下糸に絡める釜12と、縫い針の上下動に合わせて針板11上の被縫製物たる布地を送る送り装置30と、上軸から送り装置30の下軸33に回転力を伝達するベルト機構20と、上糸及び下糸を切断する糸切り装置14(図7参照)上記各構成を支持するミシンフレーム(図示略)と、上記各構成を制御する制御装置90(図7参照)とを備えている。
なお、上記ミシン100はいわゆる本縫いミシンであり、一般的な本縫いミシンが備える天秤機構、糸調子、布押さえ等の各構成を備えているが、これらは周知のものなので説明は省略する。
[Schematic Configuration of Embodiment]
Hereinafter, a sewing machine which is an embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a perspective view showing a main configuration in the sewing machine bed portion of the sewing machine 100.
As shown in FIG. 1, a sewing machine 100 is illustrated in which a needle up / down movement mechanism (not shown) that moves a sewing needle up and down, a sewing machine motor 16 (see FIG. 7) that is a driving source thereof, and a rotation operation performed by the sewing machine motor 16. The upper shaft, the hook 12 that entangles the upper thread with the lower thread, the feeding device 30 that feeds the cloth to be sewn on the needle plate 11 in accordance with the vertical movement of the sewing needle, and the lower shaft of the feeding device 30 from the upper shaft. Belt mechanism 20 for transmitting rotational force to 33, thread trimming device 14 for cutting upper thread and lower thread (see FIG. 7), a sewing machine frame (not shown) for supporting each of the above components, and a control for controlling each of the above components Device 90 (see FIG. 7).
The sewing machine 100 is a so-called lockstitch sewing machine, and includes various components such as a balance mechanism, a thread tension, and a cloth presser that are included in a general lockstitch sewing machine.

上記ミシンフレームは、ミシンの全体において下部に位置するベッド部と、ミシンベッド部の長手方向の一端部において上方に立設された立胴部と、立胴部の上端部からベッド部と同方向に延設された図示しないアーム部とを備えている。
なお、以下の説明では、ミシンベッド部の長手方向に平行な水平方向をY軸方向とし、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向とし、X軸及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向とする。
The sewing machine frame includes a bed portion positioned at a lower portion of the entire sewing machine, a standing body portion that is erected upward at one end portion in the longitudinal direction of the sewing machine bed portion, and the same direction as the bed portion from the upper end portion of the standing body portion. And an arm portion (not shown) extending in the direction.
In the following description, the horizontal direction parallel to the longitudinal direction of the sewing machine bed is defined as the Y-axis direction, the horizontal direction orthogonal to the Y-axis direction is defined as the X-axis direction, and is orthogonal to the X-axis and Y-axis directions. Let the direction be the Z-axis direction.

[針上下動機構及びベルト機構]
針上下動機構は、アーム部の内側に配設され、ミシンモーター16に回転駆動されると共にY軸方向に沿って配設された上軸と、縫い針を下端部で保持する針棒と、上軸の回転力を上下動の往復駆動力に変換して針棒に伝達する図示しないクランク機構とを備えている。
そして、ベルト機構20は、上軸に固定装備された主動プーリと、送り装置30の下軸33に固定装備された従動プーリ21と、主動プーリと従動プーリ21とに掛け渡されたタイミングベルト22とを備えている。そして、ベルト機構20により、下軸33は上軸と同速度で回転を行う。
なお、ベルト機構に替えて縦軸と傘歯車からなる歯車伝達機構で上軸から下軸33に回転力を伝達しても良い。
[Needle vertical movement mechanism and belt mechanism]
The needle up-and-down moving mechanism is disposed on the inner side of the arm portion, is rotationally driven by the sewing machine motor 16 and is disposed along the Y-axis direction, a needle bar that holds the sewing needle at the lower end portion, And a crank mechanism (not shown) that converts the rotational force of the upper shaft into a reciprocating drive force that moves up and down and transmits it to the needle bar.
The belt mechanism 20 includes a main driving pulley fixedly mounted on the upper shaft, a driven pulley 21 fixedly mounted on the lower shaft 33 of the feeding device 30, and a timing belt 22 stretched between the main driving pulley and the driven pulley 21. And. The lower shaft 33 rotates at the same speed as the upper shaft by the belt mechanism 20.
Instead of the belt mechanism, a rotational force may be transmitted from the upper shaft to the lower shaft 33 by a gear transmission mechanism including a vertical axis and a bevel gear.

[送り装置]
図1に示すように、送り装置30は、針板11の開口から出没して布地を所定方向に送る送り歯31と、送り歯31を保持する送り台32と、ミシンモーター16から動力を得て送り台32に対してX軸方向(水平方向)の往復動作を伝達する水平送り機構40と、送り台32に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構60Bとを備えている。
[Feeding device]
As shown in FIG. 1, the feeding device 30 obtains power from a feed dog 31 that appears and disappears from the opening of the needle plate 11 and feeds the fabric in a predetermined direction, a feed base 32 that holds the feed dog 31, and the sewing machine motor 16. The horizontal feed mechanism 40 that transmits the reciprocating motion in the X-axis direction (horizontal direction) to the feed base 32 and the vertical feed mechanism 60B that imparts the reciprocating motion in the vertical direction to the feed base 32 are provided.

[水平送り機構]
水平送り機構40は、送り台32に対するX軸方向の往復動作のストロークを調節する送り調節機構50と、下軸33からX軸方向に沿った往復動作を取り出すクランクロッド41と、送り調節機構50を介してクランクロッド41から往復回動が付与される水平送り軸42と、水平送り軸42の往復回動駆動力を送り方向の往復駆動力に変換して送り台32に伝達する水平送りアーム43とを備えている。
[Horizontal feed mechanism]
The horizontal feed mechanism 40 includes a feed adjusting mechanism 50 that adjusts the stroke of the reciprocating operation in the X-axis direction with respect to the feed base 32, a crank rod 41 that takes out the reciprocating operation along the X-axis direction from the lower shaft 33, and the feed adjusting mechanism 50. A horizontal feed shaft 42 to which reciprocating rotation is applied from the crank rod 41, and a horizontal feed arm for converting the reciprocating rotational driving force of the horizontal feed shaft 42 into a reciprocating driving force in the feeding direction and transmitting it to the feed base 32. 43.

クランクロッド41は、その一端部が下軸33に固定装備された偏心カム(図示略)を回転可能に保持しており、他端部が送り調節機構50に連結されている。かかるクランクロッド41は、その長手方向がおおむねX軸方向に沿うように配置されており、下軸33が全回転で駆動すると、クランクロッド41の他端部は偏心カムによりその偏心量の二倍のストロークでその長手方向に沿って往復動作を行う。かかるクランクロッド41の往復動作が送り調節機構50を介して水平送り軸42への往復回動力として伝達される。   One end of the crank rod 41 rotatably holds an eccentric cam (not shown) fixed to the lower shaft 33, and the other end is connected to the feed adjusting mechanism 50. The crank rod 41 is arranged so that its longitudinal direction is generally along the X-axis direction. When the lower shaft 33 is driven at full rotation, the other end of the crank rod 41 is doubled by the eccentric cam. The reciprocating motion is performed along the longitudinal direction with a stroke of. The reciprocating motion of the crank rod 41 is transmitted as reciprocating power to the horizontal feed shaft 42 via the feed adjusting mechanism 50.

送り調節機構50は、図2に示すように、水平送り軸42に固定装備されると共に水平送り軸42を中心とする半径方向外側に延出された揺動アーム51と、クランクロッド41の他端部と揺動アーム51とを連結する一対の第一のリンク体53と、クランクロッド41の他端部の往復運動方向をいずれかの方向に誘導する一対の第二のリンク体54と、第二のリンク体54による誘導方向を決定する送り調節体55と、送り調節体55と一体的に回動する支軸52と、支軸52に固定装備されると共に支軸52を中心とする半径方向外側に延出された入力アーム56と、送り調節体55を回動させて下軸33から送り台32に伝達されるX軸方向(水平方向)の往復動作量を調節する送り調節モーター57と、送り調節モーター57の出力軸から入力アーム56に回動力を伝達する二つの伝達リンク58,59とを備えている。   As shown in FIG. 2, the feed adjusting mechanism 50 is fixedly mounted on the horizontal feed shaft 42 and extends outward in the radial direction with the horizontal feed shaft 42 as the center. A pair of first link bodies 53 that connect the end portion and the swing arm 51, a pair of second link bodies 54 that guide the reciprocating motion direction of the other end portion of the crank rod 41 in either direction, A feed adjustment body 55 that determines the guiding direction by the second link body 54, a support shaft 52 that rotates integrally with the feed adjustment body 55, a fixed attachment to the support shaft 52, and the support shaft 52 as a center. An input arm 56 extended outward in the radial direction and a feed adjustment motor that rotates the feed adjustment body 55 to adjust the amount of reciprocation in the X-axis direction (horizontal direction) transmitted from the lower shaft 33 to the feed base 32. 57 and the output of the feed adjustment motor 57 And a two transmission links 58 and 59 for transmitting the input arm 56 twice power from.

第一のリンク体53は、一端部がクランクロッド41の他端部に連結され、他端部が揺動アーム51の揺動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
第二のリンク体54は、一端部が第一のリンク体53の一端部と共にクランクロッド41の他端部に連結され、他端部が送り調節体55の回動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
送り調節体55は、その基端部にY軸方向に沿った支軸52が固定装備されており、当該支軸52はミシンフレーム内でY軸回りに回動可能に支持されている。
また、送り調節体55の回動端部は第二のリンク体54の他端部とY軸回りに回動可能に連結されている。
The first link body 53 has one end connected to the other end of the crank rod 41 and the other end connected to the swing end of the swing arm 51, both of which rotate around the Y axis. It is linked movably.
One end of the second link body 54 is connected to the other end of the crank rod 41 together with one end of the first link 53, and the other end is connected to the rotating end of the feed adjusting body 55. Both end portions are connected so as to be rotatable about the Y axis.
The feed adjusting body 55 is fixedly equipped with a support shaft 52 along the Y-axis direction at the base end portion, and the support shaft 52 is supported so as to be rotatable around the Y-axis in the sewing machine frame.
Further, the rotation end portion of the feed adjusting body 55 is connected to the other end portion of the second link body 54 so as to be rotatable around the Y axis.

送り調節機構50では、第一のリンク体53と第二のリンク体54のそれぞれの長手方向が一致する状態、つまり各リンク体53,54が丁度重なる状態となるように送り調節体55を回動させると、クランクロッド41の駆動力が揺動アーム51に伝わらない状態となる。このとき、水平送り軸42には往復回動動作が伝わらないので、送り台32のX軸方向の往復のストロークが0、即ち、縫いピッチが0となる。このように、各リンク体53,54が重なる状態となる送り調節体55の回動角度を「送り調節体55の中立角度」とする。   In the feed adjusting mechanism 50, the feed adjusting body 55 is rotated so that the longitudinal directions of the first link body 53 and the second link body 54 coincide with each other, that is, the link bodies 53, 54 are just overlapped. When moved, the driving force of the crank rod 41 is not transmitted to the swing arm 51. At this time, since the reciprocating rotation is not transmitted to the horizontal feed shaft 42, the reciprocating stroke of the feed base 32 in the X-axis direction is 0, that is, the sewing pitch is 0. In this way, the rotation angle of the feed adjusting body 55 in which the link bodies 53 and 54 overlap each other is referred to as a “neutral angle of the feed adjusting body 55”.

そして、この送り調節体55を中立角度から一方に回動させると、その回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作が付与され、これにより正送り方向の縫いピッチを大きくすることができる。
また、この送り調節体55を中立角度から逆方向に回動させると、やはりその回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作を付与することができるが、この場合には、位相が反転して伝達され、これにより逆送り方向の縫いピッチを大きくすることができる。
When the feed adjusting body 55 is rotated from the neutral angle to one side, a reciprocating swinging motion is applied to the swinging arm 51 in accordance with the amount of the pivoting angle, thereby increasing the sewing pitch in the forward feed direction. Can be bigger.
Further, when the feed adjusting body 55 is rotated in the reverse direction from the neutral angle, a reciprocating swinging operation can be imparted to the swinging arm 51 side according to the rotational angle amount. Is transmitted with the phase reversed, and thereby the sewing pitch in the reverse feed direction can be increased.

送り調節モーター57は、ミシンベッド部内のY軸方向一端部側において、出力軸をY軸方向に向けて配置されている。前述した伝達リンク58は、その長手方向を概ねX軸方向に向けてその一端部が送り調節モーター57の出力軸に固定装備されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク58の他端部は上下に回動を行う。
伝達リンク59は、その長手方向が概ねZ軸方向に沿った状態で、その下端部が伝達リンク58の他端部にY軸回りに回動可能に連結されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク59は全体的に上下動を行う。
入力アーム56は、支軸52に固定装備されると共に支軸52から概ねX軸方向に沿って延出されており、その延出端部は伝達リンク59の上端部にY軸回りに回動可能に連結されている。
これらにより、送り調節モーター57が駆動すると、伝達リンク58,59及び入力アーム56を介して送り調節体55を回動させることができる。
The feed adjusting motor 57 is arranged with the output shaft directed in the Y-axis direction on one end side in the Y-axis direction inside the sewing machine bed portion. One end of the transmission link 58 is fixed to the output shaft of the feed adjustment motor 57 with its longitudinal direction being substantially in the X-axis direction. Accordingly, the other end portion of the transmission link 58 rotates up and down by driving the feed adjusting motor 57.
The transmission link 59 has a lower end connected to the other end of the transmission link 58 so as to be rotatable about the Y axis in a state where the longitudinal direction thereof is substantially along the Z-axis direction. Accordingly, the transmission link 59 moves up and down as a whole by driving the feed adjusting motor 57.
The input arm 56 is fixedly mounted on the support shaft 52 and extends substantially along the X-axis direction from the support shaft 52, and its extended end rotates around the Y axis at the upper end of the transmission link 59. Connected as possible.
Accordingly, when the feed adjusting motor 57 is driven, the feed adjusting body 55 can be rotated via the transmission links 58 and 59 and the input arm 56.

水平送り軸42は、ミシンベッド部内においてY軸方向に沿って回転可能に支持されており、下軸33に対して布地の送り方向下流側(図1における左方)に配置されている。かかる水平送り軸42の立胴部側の一端部には前述した送り調節機構50を介して下軸33から往復回動力が付与され、水平送り軸42の他端部から水平送りアーム43を介して送り台32にX軸方向に沿った往復動作を伝達する。   The horizontal feed shaft 42 is supported so as to be rotatable along the Y-axis direction in the sewing machine bed portion, and is disposed downstream of the lower shaft 33 in the cloth feed direction (left side in FIG. 1). A reciprocating power is applied from the lower shaft 33 to the one end of the horizontal feed shaft 42 on the vertical barrel side via the feed adjusting mechanism 50 described above, and from the other end of the horizontal feed shaft 42 via the horizontal feed arm 43. The reciprocating motion along the X-axis direction is transmitted to the feed base 32.

水平送りアーム43は、その基端部が水平送り軸42の針板11側の端部に固定連結され、その揺動端部はほぼ上方に向けられた状態で送り台32に連結されている。
従って、水平送りアーム43は、ミシンモーター16の駆動により送り台32をX軸方向に沿って往復移動させることができる。また、送り台32のX軸方向に沿った往復動作のストロークは、送り調節機構50の送り調節モーター57を制御することにより、任意に調節することができる。
The base end of the horizontal feed arm 43 is fixedly connected to the end of the horizontal feed shaft 42 on the needle plate 11 side, and the swinging end thereof is connected to the feed base 32 in a state of being directed substantially upward. .
Accordingly, the horizontal feed arm 43 can reciprocate the feed base 32 along the X-axis direction by driving the sewing machine motor 16. Further, the stroke of the reciprocating operation along the X-axis direction of the feed base 32 can be arbitrarily adjusted by controlling the feed adjustment motor 57 of the feed adjustment mechanism 50.

送り台32は、針板11の下方に配設され、布送り方向(X軸方向)における一端部が上下送り機構60Bに連結され、他端部が水平送りアーム43に連結されている。また、送り台32の長手方向中間位置の上部には送り歯31が固定装備されている。
これにより、送り台32はその一端部から上下方向に往復駆動力が付与され、他端部からは同じ周期で送り方向の往復駆動力が付与される。そして、これらの往復駆動力を合成することでX−Z平面に沿って長円運動を行うこととなる。この送り台32に伴って送り歯31も長円運動を行い、当該長円運動軌跡の上部領域を移動する際に送り歯31の先端部が針板11の開口部から上方に突出し、布地を送ることを可能としている。
The feed base 32 is disposed below the needle plate 11, one end in the cloth feed direction (X-axis direction) is connected to the vertical feed mechanism 60 </ b> B, and the other end is connected to the horizontal feed arm 43. Further, a feed dog 31 is fixedly installed at the upper part of the intermediate position in the longitudinal direction of the feed base 32.
Thus, the feed base 32 is given a reciprocating drive force in the vertical direction from one end thereof, and a reciprocating drive force in the feed direction is given from the other end in the same cycle. Then, by combining these reciprocating driving forces, an ellipse motion is performed along the XZ plane. The feed dog 31 also performs an ellipse motion along with the feed base 32, and the tip of the feed dog 31 protrudes upward from the opening of the needle plate 11 when moving along the upper region of the ellipse motion trajectory. It is possible to send.

[上下送り機構]
図3は上下送り機構60Bの斜視図、図4〜図6は上下送り機構60Bの動作説明図である。
この上下送り機構60Bは、送り台32に対する上下方向(Z軸方向)の往復動作の駆動源となる上下送りモーター66と、当該上下送りモーター66の出力軸に連結されて回動動作を行う第一リンク61Bと、第一リンク61Bの回動端部に一端部が連結された第二リンク62Bと、第二リンク62Bの他端部に一端部が連結された第三リンク63Bと、第三リンク63Bの他端部に連結されると共にミシンフレーム内で位置が固定された回動軸67と、当該回動軸67を介して第三リンク63Bと連結された第四リンク64と、当該第四リンク64の回動端部に一端部が連結されると共に他端部が送り台32の一端部に連結された第五リンク65とを備えている。
なお、上記の上下送り機構60Bに替えて、モーターと偏心カムとリンクを用いる構成や、モーターとラックとピニオンを用いる構成に変更することも容易に考えられる。
[Vertical feed mechanism]
FIG. 3 is a perspective view of the vertical feed mechanism 60B, and FIGS. 4 to 6 are operation explanatory views of the vertical feed mechanism 60B.
The vertical feed mechanism 60B is connected to the vertical feed motor 66 serving as a drive source for the reciprocating operation in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the feed base 32, and is connected to the output shaft of the vertical feed motor 66 to perform a rotation operation. One link 61B, a second link 62B having one end connected to the rotating end of the first link 61B, a third link 63B having one end connected to the other end of the second link 62B, and a third A rotation shaft 67 coupled to the other end of the link 63B and fixed in position within the sewing machine frame; a fourth link 64 coupled to the third link 63B via the rotation shaft 67; A fifth link 65 having one end connected to the rotating end of the four links 64 and the other end connected to one end of the feed base 32 is provided.
In addition, it can be easily considered to change to a configuration using a motor, an eccentric cam, and a link, or a configuration using a motor, a rack, and a pinion instead of the vertical feed mechanism 60B.

上下送りモーター66は、ミシンベッド部内でY軸方向における針板11側の端部に配置され、Y軸方向について、前述した送り調節機構50の送り調節モーター57と離隔して配置されている。これらのモーター57,66は、いずれも設置スペースを広く必要とするが、このようにミシンベッド部内でその長手方向について離隔して配置することにより、相互間のスペースをミシンの他の構成、例えば、モーターと同様に設置スペースを広く必要とする糸切り装置14の駆動源となるソレノイドの設置スペースを確保することができる。
また、上下送りモーター66はその出力軸をY軸方向に沿わせて配置されている。
The vertical feed motor 66 is disposed at the end on the needle plate 11 side in the Y-axis direction in the sewing machine bed portion, and is spaced apart from the feed adjustment motor 57 of the feed adjustment mechanism 50 described above in the Y-axis direction. These motors 57 and 66 both require a large installation space, but are arranged in the sewing machine bed portion so as to be separated from each other in the longitudinal direction, so that the space between them can be changed to other configurations of the sewing machine, for example, As with the motor, it is possible to secure an installation space for a solenoid that is a drive source of the yarn trimming device 14 that requires a large installation space.
The vertical feed motor 66 is arranged with its output shaft along the Y-axis direction.

さらに、上下送りモーター66は、前述した送り調節モーター57と同一仕様且つ同一性能であって機種及び種別が同一のモーターを使用している。
これにより、モーター及びその周辺の部材の共通化を図ることができ、コスト低減及びメンテナンス性の向上を図ることが可能となる。
Further, the vertical feed motor 66 uses a motor having the same specification and the same performance as the feed adjustment motor 57 described above, but having the same model and type.
Thereby, it is possible to share the motor and its peripheral members, and it is possible to reduce costs and improve maintainability.

第一リンク61Bは、回動中心となる基端部が上下送りモーター66の出力軸に固定支持されている。
一方、第三リンク63Bは、その他端部がミシンベッド部のフレームにより回転可能に支持された回動軸67に固定支持されている。
そして、第一リンク61Bの回動端部と第三リンク63Bの回動端部は第二リンク62Bの一端部と他端部とにそれぞれY軸回りに回動可能に連結されている。
そして、これら第一〜第三リンク61B〜63Bは、図4に示すように、第一リンク61BがZ軸方向にほぼ並行且つその回動端部が上方を向いた状態であって、第三リンク63BがZ軸方向にほぼ並行且つその回動端部が下方を向いた状態である場合に、第二リンク62BはほぼX軸方向に平行な水平状態となるように、それぞれの長さが設定されている。
The first link 61 </ b> B is fixedly supported by the output shaft of the vertical feed motor 66 at the base end that is the center of rotation.
On the other hand, the other end of the third link 63B is fixedly supported by a rotating shaft 67 that is rotatably supported by a frame of the sewing machine bed portion.
The pivot end of the first link 61B and the pivot end of the third link 63B are connected to one end and the other end of the second link 62B so as to be rotatable about the Y axis.
And these 1st-3rd links 61B-63B are the states in which the 1st link 61B is substantially parallel to the Z-axis direction, and the rotation edge part has faced upwards, as shown in FIG. When the link 63B is substantially parallel to the Z-axis direction and the rotation end thereof is directed downward, the second link 62B has a respective length so that the second link 62B is in a horizontal state substantially parallel to the X-axis direction. Is set.

これにより、上下送りモーター66の出力軸を図4に示す軸角度(0°)とすると、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが90度(直角)となる。この状態が第一〜第三リンク61B〜63Bからなるリンク列における「原点」である。
上記「原点」となる軸角度では、送り歯31の高さは針板11の上面の高さと一致する。
また、「原点」となる軸角度を基準として、図5に示すように逆方向(反時計方向)に上下送りモーター66を回転駆動させると送り歯31は針板11の上面より上昇し、図6に示すように正方向(時計方向)に上下送りモーター66を回転駆動させると送り歯31は針板11の上面より下降する。
なお、ミシン100では、その制御装置90が、送り歯31による一針分の送り動作につき、上下送りモーター66に対して、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが同一直線上に並んだ最大伸長状態(死点)となる出力軸角度には到達しない角度範囲内(例えば原点±10°)で正逆方向の往復回動を一回行う動作制御を実行する。
Accordingly, when the output shaft of the vertical feed motor 66 is the shaft angle (0 °) shown in FIG. 4, the first link 61B and the second link 62B are 90 degrees (right angle). This state is the “origin” in the link row composed of the first to third links 61B to 63B.
At the shaft angle that is the “origin”, the height of the feed dog 31 coincides with the height of the upper surface of the needle plate 11.
Further, when the vertical feed motor 66 is rotationally driven in the reverse direction (counterclockwise) as shown in FIG. 5 with respect to the axis angle serving as the “origin”, the feed dog 31 rises from the upper surface of the needle plate 11, 6, when the vertical feed motor 66 is rotationally driven in the forward direction (clockwise), the feed dog 31 is lowered from the upper surface of the needle plate 11.
In the sewing machine 100, the control device 90 has a maximum of the first link 61B and the second link 62B arranged on the same straight line with respect to the vertical feed motor 66 for a feed operation by the feed dog 31. Operation control is performed in which the reciprocating rotation in the forward and reverse directions is performed once within an angle range that does not reach the output shaft angle that is in the extended state (dead point) (for example, the origin ± 10 °).

このように、第一〜第三リンク61B〜63Bからなるリンク列は、上下送りモーター66の回動動作と送り台32への上下動作の付与を等倍の頻度に維持するので、水平方向の送りの往復動作をミシンモーター16から独立したモーターによって付与する場合に比べると、往復のストロークが小さいことにより、高速回転の縫製への追従性が優れている。特に、上下送りモーター66が、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが死点となる軸角度を避けて駆動を行うこと、さらには、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが直角をなす軸角度を含む範囲で駆動を行うことにより、往復のストロークをより小さくすることができ、高速回転の縫製への追従性をさらに向上させることができる。   Thus, the link row composed of the first to third links 61B to 63B maintains the rotation operation of the vertical feed motor 66 and the application of the vertical motion to the feed base 32 at the same frequency, so that the horizontal direction Compared with the case where the reciprocating motion of feeding is applied by a motor independent of the sewing machine motor 16, the reciprocating stroke is small, and the followability to high-speed rotation sewing is excellent. In particular, the vertical feed motor 66 performs driving while avoiding an axial angle at which the first link 61B and the second link 62B are dead points, and further, the first link 61B and the second link 62B form a right angle. By performing the driving within the range including the shaft angle, the reciprocating stroke can be further reduced, and the followability to high-speed sewing can be further improved.

また、第四リンク64は、概ねX軸方向に沿った状態で基端部が回動軸67に固定されているので、第三リンク63Bと一体的に回動を行う。
そして、第五リンク65は、概ねZ軸方向に沿った状態で第四リンク64の回動端部に一端部が連結されると共に他端部が送り台32の一端部に連結されているので、第四リンク64の回動により第五リンク65を介して送り台32に上下動を伝達することができる。
Further, the fourth link 64 is pivoted integrally with the third link 63B because the base end is fixed to the pivot shaft 67 in a state substantially along the X-axis direction.
The fifth link 65 has one end connected to the rotating end of the fourth link 64 and the other end connected to one end of the feed base 32 in a state substantially along the Z-axis direction. The vertical movement can be transmitted to the feed base 32 via the fifth link 65 by the rotation of the fourth link 64.

[糸切り装置]
糸切り装置14は、送り歯31と釜12との間に配置された固定メス及び動メスと、下軸33に設けられたカムと、カムに係合して動メスに切断動作を付与するカムコロと、カムコロをカムに係合させるソレノイドとを備えている。ソレノイドは、制御装置90の制御によって作動し、ソレノイドの作動によりカムコロがカムに係合して、動メスに往復の切断動作を伝達し、動メスと固定メスとの協働により上糸及び下糸を切断する。
[Thread trimming device]
The thread trimming device 14 is provided with a fixed knife and a moving knife arranged between the feed dog 31 and the shuttle 12, a cam provided on the lower shaft 33, and engages with the cam to give a cutting operation to the moving knife. A cam roller and a solenoid for engaging the cam roller with the cam are provided. The solenoid is operated by the control of the control device 90, and the cam roller is engaged with the cam by the operation of the solenoid to transmit the reciprocating cutting operation to the moving knife, and the upper thread and lower thread are cooperated by the moving knife and the fixed knife. Cut the thread.

[ミシンの制御系]
上記ミシン100の制御系を図7のブロック図に示す。この図7に示すように、ミシン100は、各構成の動作制御を行う制御装置90を備えている。そして、この制御装置90には、ミシンモーター16、送り調節モーター57及び上下送りモーター66が各々のモーター駆動回路16a,57a,66aを介して接続されている。
また、ミシンモーター16には、その回転数を検出するエンコーダ161が併設されており、このエンコーダ161もモーター駆動回路16aを介して制御装置90に接続されている。
また、制御装置90には、糸切り装置14が接続されており、糸切りの実行の際に駆動するソレノイドが制御装置90により制御される。
[Sewing machine control system]
A control system of the sewing machine 100 is shown in a block diagram of FIG. As shown in FIG. 7, the sewing machine 100 includes a control device 90 that controls the operation of each component. The control device 90 is connected to a sewing machine motor 16, a feed adjustment motor 57, and a vertical feed motor 66 via respective motor drive circuits 16a, 57a, 66a.
Further, the sewing machine motor 16 is provided with an encoder 161 for detecting the number of rotations thereof, and this encoder 161 is also connected to the control device 90 via a motor drive circuit 16a.
The control device 90 is connected to the thread trimming device 14, and the control device 90 controls a solenoid that is driven when the thread trimming is executed.

また、制御装置90には電源回路97が併設されている。この電源回路97が回部から電力供給を受けており、外部電力を調整して制御装置90,各モーターやアクチュエーターへの駆動電力を供給する。
電源回路97には、電源低下検出部としての電源電圧検出部98が併設されており、当該電源電圧検出部98は、電源回路97の電源電圧を検出し、制御装置90に入力している。制御装置90は、電源電圧検出部98からの電源電圧を監視して、電源回路97への外部電力の供給が絶たれた停電状態の発生を監視している。
The control device 90 is also provided with a power supply circuit 97. The power supply circuit 97 receives power from the rotating part, and adjusts external power to supply drive power to the control device 90, each motor, and actuator.
The power supply circuit 97 is provided with a power supply voltage detection unit 98 as a power supply drop detection unit. The power supply voltage detection unit 98 detects the power supply voltage of the power supply circuit 97 and inputs it to the control device 90. The control device 90 monitors the power supply voltage from the power supply voltage detection unit 98 to monitor the occurrence of a power failure state in which the supply of external power to the power supply circuit 97 is cut off.

また、ミシンモーター16のモーター駆動回路16aは、ミシンモーター16の減速時(停電を原因として減速停止する場合を含む)に発生する回生電力を蓄えるコンデンサーが内蔵されている。   The motor drive circuit 16a of the sewing machine motor 16 has a built-in capacitor that stores regenerative electric power that is generated when the sewing machine motor 16 is decelerated (including a case where the machine motor 16 is decelerated and stopped due to a power failure).

制御装置90は、CPU91、ROM92、RAM93、EEPROM94(EEPROMは登録商標)を備え、後述する各種の動作制御を実行する。
また、制御装置90には、後述する送り装置30に対する各種の動作制御の選択、実行や設定を入力するための操作入力部96がインターフェイス96aを介して接続されており、踏み込み操作により縫製の開始及び踏み込み量に応じた縫い速度を入力するペダル95がインターフェイス95aを介して接続されている。
The control device 90 includes a CPU 91, a ROM 92, a RAM 93, and an EEPROM 94 (EEPROM is a registered trademark), and executes various operation controls to be described later.
Further, an operation input unit 96 for inputting selection, execution and setting of various operation controls for the feeding device 30 to be described later is connected to the control device 90 via an interface 96a, and sewing is started by depressing operation. A pedal 95 for inputting a sewing speed according to the depression amount is connected via an interface 95a.

[送り装置の動作制御(基準形の軌跡パターン)]
ミシン100では、送り歯31の上下方向の往復動作をミシンモーター16とは独立して上下送りモーター66が行うので、上下送りモーター66を制御することにより、送り歯31の周回移動の軌跡を任意に変更することが可能である。
図8は通常の送りを行う場合の基準形の軌跡である。図8では横軸が送り歯31のX軸方向の位置、縦軸がZ軸方向の送り歯31の位置を示している。横軸の左側が送り方向下流側であり、横軸の0となる位置は針落ち位置である。また、縦軸の0となる位置が針板11の上面の高さである(後述する図10,図12,図14,図16,図18も同様とする)。
この基準形の軌跡では、針板11の上面を基準として上下にほぼ対称な長円となる。なお、送り歯31の歯先(上端部)が針板11の上面以上の位置にある上軸角度の範囲を「送り区間」と定義する。
[Feeder operation control (standard trajectory pattern)]
In the sewing machine 100, since the vertical feed motor 66 performs the vertical reciprocation of the feed dog 31 independently of the sewing machine motor 16, by controlling the vertical feed motor 66, the trajectory of the circular movement of the feed dog 31 is arbitrary. It is possible to change to
FIG. 8 shows a trajectory of a reference shape when normal feeding is performed. In FIG. 8, the horizontal axis indicates the position of the feed dog 31 in the X-axis direction, and the vertical axis indicates the position of the feed dog 31 in the Z-axis direction. The left side of the horizontal axis is the downstream side in the feed direction, and the position where the horizontal axis is 0 is the needle drop position. The position where the vertical axis is 0 is the height of the upper surface of the needle plate 11 (the same applies to FIGS. 10, 12, 14, 16, and 18 described later).
In this reference-form trajectory, the ellipse is substantially symmetrical vertically with respect to the upper surface of the needle plate 11. In addition, the range of the upper shaft angle in which the tooth tip (upper end) of the feed dog 31 is located at a position higher than the upper surface of the needle plate 11 is defined as a “feed section”.

制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
なお、送り調節モーター57の軸角度は長円の軌跡の横軸の幅(縫いピッチ)を決定するので、操作入力部96から縫いピッチが設定されると、送り歯が周回移動している間は縫いピッチが設定値となる軸角度を維持する。
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.
The shaft angle of the feed adjustment motor 57 determines the width (sewing pitch) of the horizontal axis of the oval locus. Therefore, when the sewing pitch is set from the operation input unit 96, the feed dog is rotating around. Maintains the shaft angle at which the sewing pitch becomes the set value.

そして、制御装置90は、縫製の際には、軌跡パターンデータをRAM93に読み込み、エンコーダ161の出力を監視して、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めすることにより送り歯31を図8の軌跡に従って周回移動させる。
図9は基準形の軌跡で得る上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を示している。
図8の基準形の軌跡パターンにおける上下送りモーター66の軸角度の変化は、図9に示すように、おおよそ2π分のサインカーブとなる。
なお、正方向と逆方向の一往復回動で送り歯が上下に一往復する関係のため、時計方向の回動で得る軌跡パターンデータと反時計方向の回動で得る軌跡パターンデータとの二種類を用意する必要はなく、一種類の軌跡パターンデータのみを保有している。
When sewing, the control device 90 reads the locus pattern data into the RAM 93, monitors the output of the encoder 161, and sets the vertical feed motor 66 as the locus pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached. By positioning at an angle, the feed dog 31 is moved around in accordance with the trajectory of FIG.
FIG. 9 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) and the upper axis angle (horizontal axis) of the vertical feed motor 66 obtained from the trajectory of the reference shape.
The change in the shaft angle of the vertical feed motor 66 in the reference trace pattern of FIG. 8 is a sine curve of approximately 2π as shown in FIG.
Since the feed dog reciprocates up and down once in one reciprocal rotation in the forward and reverse directions, there are two patterns of trajectory pattern data obtained by clockwise rotation and trajectory pattern data obtained by counterclockwise rotation. There is no need to prepare a type, and only one type of trajectory pattern data is stored.

[送り装置の動作制御(変形軌跡(1)の軌跡パターン)]
図10は変形軌跡(1)の軌跡である。この変形軌跡(1)は送り後半区間(長円の上半分の区間の送り方向下流側の半分)に比べて送り前半区間(長円の上半分の区間の送り方向上流側の半分)の送り歯が高くなる軌跡であり、送り後半区間が下がる方向に傾斜した長円となる。この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半区間で送り歯31が大きく上昇し、徐々に下降するので、送りの際の被縫製物を強力に保持して送り出すことができる。従って、厚物の被縫製物の送りに適している。
制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (1) locus pattern)]
FIG. 10 shows the locus of the deformation locus (1). This deformation trajectory (1) is fed in the first half of the feed (half of the upper half of the ellipse upstream in the feed direction) compared to the latter half of the feed (half of the upper half of the ellipse in the feed direction downstream). This is a trajectory in which the teeth become higher, and is an ellipse that is inclined in the direction in which the feeding latter half section is lowered. When the feed dog 31 is fed along this locus, the feed dog 31 is greatly raised and gradually lowered in the first half section of the feed, so that the workpiece to be sewn during feeding can be held firmly and fed out. Therefore, it is suitable for feeding thick sewing products.
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.

そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御する。   Then, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached.

図11は図10の変形軌跡(1)の回動で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。基準形の軌跡パターンにおける上軸角度の変化に対して、送り前半区間で送り歯31が大きく上昇し、その後徐々に下降するように駆動される。   FIG. 11 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) of the vertical feed motor 66 and the upper axis angle (horizontal axis) of the trajectory pattern data obtained by the rotation of the deformation trajectory (1) in FIG. The relationship between the axis angle of the reference form and the upper axis angle is indicated by a dotted line. In response to the change in the upper shaft angle in the reference-form trajectory pattern, the feed dog 31 is driven to rise greatly in the first half of the feed, and then gradually drop.

[送り装置の動作制御(変形軌跡(2)の軌跡パターン)]
図12は変形軌跡(2)の軌跡である。この変形軌跡(2)は送り前半区間に比べて送り後半区間の送り歯が高くなる軌跡であり、送り後半区間が上がる方向に傾斜した長円となる。この軌跡で送り歯31を送ると、送り前半区間で送り歯31が緩やかに上昇して、徐々に被縫製物を保持して送り出すことができる。従って、薄物の被縫製物の送りに適している。
制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (2) locus pattern)]
FIG. 12 shows the locus of the deformation locus (2). This deformation trajectory (2) is a trajectory in which the feed dog in the feeding latter half section is higher than that in the feeding first half section, and is an ellipse inclined in the direction in which the feeding second half section is raised. When the feed dog 31 is fed along this locus, the feed dog 31 gradually rises in the first half of the feed, and the workpiece can be held and fed out gradually. Therefore, it is suitable for feeding thin sewing products.
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.

そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御する。   Then, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached.

図13は図12の変形軌跡(2)の回動で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。基準形の軌跡パターンにおける上軸角度の変化に対して、送り前半区間において送り歯31が緩やかに上昇するように駆動される。   FIG. 13 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) and the upper axis angle (horizontal axis) of the vertical feed motor 66 of the trajectory pattern data obtained by the rotation of the deformation trajectory (2) in FIG. The relationship between the axis angle of the reference form and the upper axis angle is indicated by a dotted line. The feed dog 31 is driven so as to rise gently in the first half of the feed in response to a change in the upper shaft angle in the reference trajectory pattern.

[送り装置の動作制御(変形軌跡(3)の軌跡パターン)]
図14は変形軌跡(3)の軌跡である。この変形軌跡(3)は送り区間(長円の上半分の区間)全体に送り歯31の歯先が針板11の上面以下の高さとなる上半分が潰れた形状の長円の軌跡である。この軌跡で送り歯31を送ると、一針分送りを停止させることができる。
送りを停止する(縫いピッチを0にする)ことは、送り調節モーター57を所定の軸角度する制御を行うことでも実行可能だが、送り調節機構50はイナーシャが大きいので、この変形軌跡(3)の軌跡パターンで上下送りモーター66を制御することにより軽快に行うことが可能である。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (3) locus pattern)]
FIG. 14 shows the locus of the deformation locus (3). This deformed locus (3) is an oval locus in which the upper half of the feed teeth 31 whose height is below the upper surface of the needle plate 11 is crushed in the entire feeding section (the upper half of the oval). . When the feed dog 31 is sent along this locus, the feed for one stitch can be stopped.
Stopping the feed (setting the sewing pitch to 0) can be performed by controlling the feed adjustment motor 57 to a predetermined axis angle, but the feed adjustment mechanism 50 has a large inertia, so this deformation locus (3) This can be done lightly by controlling the vertical feed motor 66 with the locus pattern.

制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御することは、前述した基準形の軌跡パターンの場合と同様である。
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.
The control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached, as in the case of the reference-form trajectory pattern described above. is there.

図15は図14の変形軌跡(3)の回動で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。基準形の軌跡パターンにおける上軸角度の変化に対して、送り区間中は送り歯31の歯先が針板11の上面以下の高さとなるように駆動される。   FIG. 15 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) of the vertical feed motor 66 and the upper axis angle (horizontal axis) of the trajectory pattern data obtained by the rotation of the deformation trajectory (3) in FIG. The relationship between the axis angle of the reference form and the upper axis angle is indicated by a dotted line. In response to a change in the upper axis angle in the reference-form trajectory pattern, the tip of the feed dog 31 is driven so as to have a height below the upper surface of the needle plate 11 during the feed section.

[送り装置の動作制御(変形軌跡(4)の軌跡パターン)]
図16は変形軌跡(4)の軌跡である。この変形軌跡(4)は送り開始区間と送り終了区間において、基準形の軌跡に比べて送り歯31が高くなる形状の長円の軌跡である。
基準形の軌跡では、送り開始区間では徐々に送り歯31が上昇し、送り中央区間で最も送り歯31が被縫製物を保持した状態となり、送り終了区間では徐々に下降する。このような軌跡を採る場合、被縫製物の厚さや収縮性の違いによって縫いピッチに差が生じやすくなる。
この変形軌跡(4)では、送り区間のほぼ全体に渡って送り歯31が高位置を維持するので、被縫製物の厚さや収縮性の違いによって縫いピッチに差が生じにくくなる。例えば、縫製の途中で被縫製物の厚さや収縮性が変化するような被縫製物の縫製を行う場合であっても、縫いピッチを一定に維持することが可能となる。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (4) locus pattern)]
FIG. 16 shows the locus of the deformation locus (4). The deformation locus (4) is an elliptical locus having a shape in which the feed dog 31 is higher than the reference locus in the feed start section and the feed end section.
In the reference trajectory, the feed dog 31 gradually rises in the feed start section, the feed dog 31 holds the sewing product most in the feed center section, and gradually falls in the feed end section. When such a locus is taken, a difference in the sewing pitch tends to occur due to a difference in the thickness and shrinkage of the sewing object.
In this deformation locus (4), since the feed dog 31 maintains a high position over almost the entire feed section, a difference in the sewing pitch is less likely to occur due to differences in the thickness and shrinkage of the workpiece. For example, it is possible to keep the sewing pitch constant even when sewing a sewing product in which the thickness or shrinkage of the sewing product changes during sewing.

制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御することは、前述した基準形の軌跡パターンの場合と同様である。
なお、被縫製物の厚さを検知する段部検知装置を取り付け、段部を検知した際に、制御装置90は、変形軌跡(4)となるように上下送りモーター66を制御するようにしても良い。
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.
The control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached, as in the case of the reference-form trajectory pattern described above. is there.
It should be noted that a step detection device for detecting the thickness of the workpiece is attached, and when the step is detected, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 so that the deformation locus (4) is obtained. Also good.

図17は図16の変形軌跡(4)で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。図示のように、基準形の軌跡パターンにおける上軸角度の変化に対して、送り開始区間と送り終了区間とで、送り歯31が高い位置を維持するべく中心から大きく振れるように駆動される。   FIG. 17 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) of the vertical feed motor 66 and the upper axis angle (horizontal axis) of the trajectory pattern data obtained from the deformed trajectory (4) of FIG. 16 with a solid line. The relationship between the axis angle of the shape and the upper axis angle is indicated by a dotted line. As shown in the figure, the feed dog 31 is driven to swing greatly from the center in order to maintain a high position in the feed start section and the feed end section with respect to the change in the upper shaft angle in the reference-form trajectory pattern.

[送り装置の動作制御(変形軌跡(5)の軌跡パターン)]
図18は変形軌跡(5)の軌跡である。この変形軌跡(5)は糸切り装置14による糸切りを実行する場合に一時的に送り歯31の歯先が針板11の上面以下の高さとなる様に下げるように、一部を切り欠いた形状の長円の軌跡である。
全体的に、基準形の軌跡とほぼ同一であるが、糸切り装置14の動メスが固定メスとの協働により上糸及び下糸を切断する瞬間の上軸角度の時だけ、送り歯31の歯先が針板11の上面の高さとなっている。
糸切り装置14は、針板11の下側で上糸及び下糸を切断するので、送り歯31に持ち上げられる被縫製物が針板11の上面から離れた位置にあるほど切断後の残端が長くなる。従って、上記変形軌跡(5)の軌跡を採ると、送り歯31が一時的に下降して被縫製物が針板11の上面と一致するので、被縫製物に残る上糸及び下糸の残端を短くすることができる。また、下降させるのは一時的であるため、縫いピッチがほぼ設定値となるように被縫製物を送ることができる。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (5) locus pattern)]
FIG. 18 shows the locus of the deformation locus (5). This deformation trajectory (5) is partially cut away so that the tip of the feed dog 31 is temporarily lowered below the upper surface of the needle plate 11 when the thread trimming device 14 performs the thread trimming. This is a locus of an elliptical shape.
Overall, it is almost the same as the trajectory of the reference shape, but the feed dog 31 is only at the moment of the upper shaft angle when the moving knife of the thread trimming device 14 cuts the upper thread and the lower thread in cooperation with the fixed knife. This tooth tip is the height of the upper surface of the needle plate 11.
Since the thread trimming device 14 cuts the upper thread and the lower thread at the lower side of the needle plate 11, the remaining end after the cutting becomes closer to the position where the workpiece to be lifted by the feed dog 31 is farther from the upper surface of the needle plate 11. Becomes longer. Accordingly, when the locus of the deformation locus (5) is taken, the feed dog 31 is temporarily lowered so that the workpiece is aligned with the upper surface of the needle plate 11, so that the remaining upper thread and lower thread remain on the workpiece. The edge can be shortened. Further, since the lowering is temporary, the sewing product can be fed so that the sewing pitch becomes substantially the set value.

制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御することは、前述した基準形の軌跡パターンの場合と同様である。
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.
The control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached, as in the case of the reference-form trajectory pattern described above. is there.

図19は図18の変形軌跡(5)で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。図示のように、ほぼ全体的に基準形と同じパターンとなるが、上糸及び下糸の切断が行われる僅かの区間のみ、送り歯の歯先が針板11の上面高さとなるように軸角度が定められている。   FIG. 19 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) and the upper axis angle (horizontal axis) of the vertical feed motor 66 of the trajectory pattern data obtained from the deformed trajectory (5) in FIG. The relationship between the axis angle of the shape and the upper axis angle is indicated by a dotted line. As shown in the figure, the pattern is almost the same as the reference shape as a whole, but the shaft is arranged so that the tip of the feed dog is at the upper surface height of the needle plate 11 only in a slight section where the upper thread and lower thread are cut. An angle is defined.

[送り装置の動作制御(その他)]
上述した各種の軌跡パターン(1)〜(5)は、操作入力部96により予め選択することができる。選択されると、制御装置90では選択された軌跡パターンに対応する軌跡パターンデータを特定し、RAM93に読み込み、送り制御を実行する。
また、操作入力部96から軌跡パターンの各上軸角度での上下送りモーター66の軸角度(又は送り歯の歯先の高さ)を設定して軌跡パターンデータの作成や編集を行うことができる。
[Feeder operation control (others)]
The various trajectory patterns (1) to (5) described above can be selected in advance by the operation input unit 96. When selected, the control device 90 identifies trajectory pattern data corresponding to the selected trajectory pattern, reads it into the RAM 93, and executes feed control.
In addition, the trajectory pattern data can be created or edited by setting the shaft angle of the vertical feed motor 66 (or the height of the tip of the feed dog) at each upper axis angle of the trajectory pattern from the operation input unit 96. .

[送り装置の動作制御(変形軌跡(6)の軌跡パターン)]
図20は変形軌跡(6)の軌跡である。この変形軌跡(6)は送り区間全体が基準形の軌跡パターンに比べて送り歯の刃先が低くなる軌跡である。この軌跡で送り歯31を送ると、送り歯31の刃先の高さが通常よりも低い位置を通過するので、例えば、被縫製物の縫製開始端部に縫製を行う場合に、被縫製物を送り歯31と布押さえとの間に円滑に引き込むことができ、縫製開始時の作業を良好に行うことが可能となる。
また、この軌跡で送り歯31を送ると、被縫製物の縫製終了端部に縫製を行う場合に、被縫製物と送り歯31の引っ掛かりを低減させ、被縫製物を送り歯31と布押さえと間から円滑に引き出すことができ、縫製終了時の作業を良好に行うことが可能となる。
従って、変形軌跡(6)は、被縫製物の縫製開始端部と縫製終了端部の送りに適している。
制御装置90は、この長円の軌跡上に並んだドットの各位置に送り歯31を位置決めするための上下送りモーター66の軸角度を上軸角度と関連づけて記録した軌跡パターンデータをEEPROM94内に保持している。
[Operation control of the feeding device (deformation locus (6) locus pattern)]
FIG. 20 shows the locus of the deformation locus (6). This deformation locus (6) is a locus in which the cutting edge of the feed dog is lower in the entire feed section than in the reference-form locus pattern. When the feed dog 31 is fed along this locus, the height of the cutting edge of the feed dog 31 passes through a position lower than usual. Therefore, for example, when sewing is performed on the sewing start end of the workpiece, the workpiece is sewn. It is possible to smoothly pull in between the feed dog 31 and the cloth presser, and it is possible to perform the work at the start of sewing satisfactorily.
Further, when the feed dog 31 is fed along this locus, when sewing is performed at the sewing end of the sewing product, the catch between the sewing product and the feed dog 31 is reduced, and the sewing product is pressed against the feed dog 31 and the cloth presser. Thus, it is possible to smoothly pull out from the gap, and it is possible to satisfactorily perform the work at the end of sewing.
Therefore, the deformation locus (6) is suitable for feeding the sewing start end and the sewing end end of the workpiece.
The control device 90 stores, in the EEPROM 94, trajectory pattern data in which the axial angle of the vertical feed motor 66 for positioning the feed dog 31 at each dot position aligned on the elliptical trajectory is associated with the upper axis angle. keeping.

そして、制御装置90は、所定の上軸角度となるたびに上下送りモーター66を軌跡パターンデータに定める軸角度に位置決めするように制御する。   Then, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 to be positioned at the axis angle determined in the trajectory pattern data every time the predetermined upper axis angle is reached.

図21は図20の変形軌跡(6)の回動で得る軌跡パターンデータの上下送りモーター66の軸角度(縦軸)と上軸角度(横軸)との関係を実線で示し、比較の為に、基準形の軸角度と上軸角度との関係を点線で示している。基準形の軌跡パターンにおける上軸角度の変化に対して、送り区間全体で送り歯31の上昇量が小さくなるように駆動される。   FIG. 21 shows the relationship between the axis angle (vertical axis) and the upper axis angle (horizontal axis) of the vertical feed motor 66 of the trajectory pattern data obtained by the rotation of the deformation trajectory (6) in FIG. 20 for comparison. The relationship between the axis angle of the reference form and the upper axis angle is indicated by a dotted line. In response to the change in the upper shaft angle in the reference-form trajectory pattern, the feed dog 31 is driven so that the amount of elevation of the feed dog 31 is small in the entire feed section.

上記変形軌跡(6)は、前述したように、被縫製物の縫製開始端部と縫製終了端部の縫製に適していることから、基準形の軌跡パターンで縫製を行う場合に、その一部で変形軌跡(6)に基づいて縫製を行うよう制御することが望ましい。
即ち、制御装置90は、ペダル95が踏み込まれて縫製を開始すると、縫製開始から設定針数の間、変形軌跡(6)に基づいて縫製を行い、その後は、基準形の軌跡パターンで縫製を行う。
上記変形軌跡(6)で縫製を行う針数については、操作入力部96から任意に設定可能とし、その針数は、EEROM94に記憶される。
As described above, the deformation trajectory (6) is suitable for sewing the sewing start end portion and the sewing end end portion of the sewing object. It is desirable to control so that sewing is performed based on the deformation locus (6).
That is, when the pedal 95 is depressed and sewing is started, the control device 90 performs sewing based on the deformation trajectory (6) for the set number of stitches from the start of sewing, and thereafter performs sewing with a reference-form trajectory pattern. Do.
The number of stitches to be sewn on the deformation locus (6) can be arbitrarily set from the operation input unit 96, and the number of stitches is stored in the EEROM 94.

また、制御装置90は、基準形の軌跡パターンで縫製を行っている状態で、エンコーダ161の出力から、ミシンモーター16の回転状態を監視し、縫製終了とみなす所定条件を満たした場合に、変形軌跡(6)に基づいて縫製を行う。
縫製終了とみなす所定条件は、例えば、ミシンモーター16の回転の加速度が所定の閾値以下の減速を示した場合や回転速度が所定の閾値以下となった場合、或いはこれら両方の条件を満たした場合等が挙げられる。
Further, the control device 90 monitors the rotational state of the sewing machine motor 16 from the output of the encoder 161 in a state where the sewing is performed with the reference-form trajectory pattern, and the deformation is performed when a predetermined condition that is regarded as the end of sewing is satisfied. Sewing is performed based on the locus (6).
The predetermined condition to be regarded as the end of sewing is, for example, the case where the acceleration of the rotation of the sewing machine motor 16 indicates deceleration that is less than or equal to a predetermined threshold, the case that the rotational speed is less than or equal to a predetermined threshold, or the case where both conditions are satisfied Etc.

なお、縫製終了時に変形軌跡(6)に基づいて縫製を行う場合には、最終針又は最終針を含む複数針で変形軌跡(6)の送りを行えば良いので、エンコーダ161の監視に替えて、針落ち位置近傍であって送り方向上流側に被縫製物の終端部を検出するセンサ等を設け、被縫製物の終端部の通過を検出した場合に変形軌跡(6)に基づいて縫製を行うよう制御しても良い。
また、予め、操作入力部96により、縫製を行う針数を設定可能とする場合には、縫製開始からの針数をカウントし、これにより、縫製開始から所定針数の間と縫製終了までの所定針数の間、変形軌跡(6)で送り歯31の送りを行うように上下送りモーター66を制御する構成としても良い。
When sewing is performed based on the deformation trajectory (6) at the end of sewing, the deformation trajectory (6) may be fed by the final needle or a plurality of needles including the final needle. A sensor that detects the end of the sewing product is provided near the needle entry position and upstream of the feed direction, and sewing is performed based on the deformation locus (6) when the passage of the end of the sewing product is detected. Control may be performed.
In addition, in the case where the number of stitches to be sewn can be set in advance by the operation input unit 96, the number of stitches from the start of sewing is counted, and thereby, from the start of sewing to the predetermined number of stitches and the end of sewing. The vertical feed motor 66 may be controlled so that the feed dog 31 is fed along the deformation locus (6) for a predetermined number of stitches.

[停電時のモーター制御]
制御装置90は、送り歯をいずれの軌跡パターンで動作している場合でも、停電時には以下の動作制御を実行する。
前述したように、電源回路97には、電源電圧検出部98が併設されており、検出された電源電圧が所定の閾値未満となることにより、制御装置90は、外部電力が立たれた停電状態の発生を検出することができる。
そして、停電状態の発生を検出すると、制御装置90は、停電に起因する停止までの速度低下状態によりミシンモーター16のモーター駆動回路16a内のコンデンサーに蓄えられた電力を上下送りモーター66に供給する。さらに、制御装置90は、上下送りモーター66を制御して、送り歯31の先端が針板上面と同じ高さとなる様に駆動させる。なお、送り歯31の先端部は針板上面より低くなるように制御してもよい。
これにより、停電によってミシン100が完全に停止するまでに、送り歯31が布押さえとの間で被縫製物を挟持した状態から解放することができ、被縫製物の取り出しが可能となる。
なお、この制御を実行するための制御装置90の電力もモーター駆動回路16a内のコンデンサーから得ることが出来る。
[Motor control during power failure]
The control device 90 executes the following operation control at the time of a power failure even when the feed dog is operating in any trajectory pattern.
As described above, the power supply circuit 97 is provided with the power supply voltage detection unit 98, and when the detected power supply voltage is less than a predetermined threshold, the control device 90 is in a power failure state in which external power is applied. Can be detected.
When the occurrence of the power failure state is detected, the control device 90 supplies the electric power stored in the condenser in the motor drive circuit 16a of the sewing machine motor 16 to the vertical feed motor 66 due to the speed reduction state until the stop caused by the power failure. . Furthermore, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 to drive the tip of the feed dog 31 so that it is at the same height as the upper surface of the needle plate. In addition, you may control so that the front-end | tip part of the feed dog 31 may become lower than the throat plate upper surface.
As a result, before the sewing machine 100 is completely stopped by a power failure, the feed dog 31 can be released from the state in which the workpiece is held between the presser foot and the cloth presser, and the workpiece can be taken out.
The electric power of the control device 90 for executing this control can also be obtained from a capacitor in the motor drive circuit 16a.

[実施形態による効果]
以上のように、ミシン100は、水平送り機構40は、ミシンモーター16による送り台32に対する水平方向の往復動作のピッチを変更調節する送り調節モーター57を有し、上下送り機構60Bは、送り台32に対する上下方向の往復動作の駆動源となる上下送りモーター66を有し、送り調節モーター57と上下送りモーター66を制御して送り歯31による被縫製物の送り動作を行う制御装置90を備えている。
このため、送り歯31の上下の往復動作についてミシンモーター16から制約を受けることなく任意に動作させることができるので、前述したように、多種多様の軌跡パターンで送り歯31を周回移動させることが可能となる。
また、送り歯31の水平方向の往復動作についてミシンモーター16から独立した他のモーターを駆動源とすることでも、前述した各種の軌跡パターンの内の一部については実行可能である。しかしながら、水平方向の往復ストロークは上下方向の往復ストロークよりも遙かに大きいので、より低イナーシャで出力が大きなモーターが必要となる。なお、モーターは出力が大きくなるとイナーシャも大きくなる傾向にあるので、実際にはそのようなモーターは入手困難であるため、縫製速度を低減して送りを行うことが余儀なくされる。
これに対して、上記ミシン100は、送り歯31の水平方向の往復動作の駆動源はミシンモーター16とし、送り歯31の上下方向の往復動作の駆動源を上下送りモーター66としているので、送り歯31の上下動については狭い往復ストロークの範囲で往復させれば良く、上下送りモーター66として入手が容易な小型、低出力のものを使用することができる。そして、より多彩な軌跡パターンで送りを行うことができる。
また、縫いピッチの調節は、従来から行われている送り調節体55と送り調節モーター57の構成を使用するので、信頼性及び安定性が高く、高精度である。
[Effects of the embodiment]
As described above, the sewing machine 100 has the feed adjusting motor 57 that changes and adjusts the pitch of the horizontal reciprocation of the horizontal feed mechanism 40 with respect to the feed base 32 by the sewing machine motor 16, and the vertical feed mechanism 60B has the feed base. And a controller 90 for controlling the feed adjusting motor 57 and the vertical feed motor 66 to perform the feed operation of the workpiece by the feed dog 31. ing.
Therefore, the reciprocating motion of the feed dog 31 up and down can be arbitrarily operated without being restricted by the sewing machine motor 16, and as described above, the feed dog 31 can be moved around in a variety of trajectory patterns. It becomes possible.
Further, the reciprocating operation of the feed dog 31 in the horizontal direction can be executed for some of the various trajectory patterns described above by using another motor independent from the sewing machine motor 16 as a drive source. However, since the horizontal reciprocating stroke is much larger than the vertical reciprocating stroke, a motor having a lower inertia and a larger output is required. In addition, since the motor tends to increase the inertia when the output increases, it is difficult to obtain such a motor in practice. Therefore, it is necessary to reduce the sewing speed and feed the motor.
On the other hand, the sewing machine 100 uses the sewing motor 16 as the driving source for the reciprocating motion in the horizontal direction of the feed dog 31 and the vertical feeding motor 66 as the driving source for the reciprocating motion in the vertical direction of the feed dog 31. The tooth 31 can be moved up and down within a narrow reciprocating stroke range, and a small and low-power one that is easily available can be used as the vertical feed motor 66. And it can feed with more various locus patterns.
In addition, since the adjustment of the sewing pitch uses the conventional configuration of the feed adjusting body 55 and the feed adjusting motor 57, the reliability and stability are high and the accuracy is high.

第一リンク61Bと第二リンク62Bの「死点」を通過しない角度範囲で上下送りモーター66を駆動させた場合、上下送りモーター66の一定の軸角度の変化に対して第三リンク63Bに付与される軸角度の変化の割合はミシン100の場合よりも大きくすることが可能となる。特に、上下送りモーター66が第一リンク61Bと第二リンク62Bとが直角となる軸角度を通過する範囲で駆動させた場合には、上下送りモーター66の一定の軸角度の変化に対して第三リンク63Bに付与される軸角度はより大きくなる。
従って、ミシン100における送り歯31の1ストロークにおける上下送りモーター66の片側回動の軸角度変化の大きさに対して、送り歯31の1ストロークにおける上下送りモーター66の往復回動の往路の軸角度変化の大きさと復路の軸角度変化の大きさの合計を小さくすることができる。これにより、第二の実施形態のミシンにおける高速回転の縫製への追従性と、ミシン100における高速回転の縫製への追従性の差は僅かである。
また、上下送りモーター66は、高速対応のものに限られず、送り調節モーター57と同じ仕様で同じ性能のものを使用することが可能となる。
When the vertical feed motor 66 is driven in an angle range that does not pass through the “dead point” of the first link 61B and the second link 62B, it is given to the third link 63B with respect to a constant axial angle change of the vertical feed motor 66. It is possible to make the ratio of the change in the shaft angle larger than that of the sewing machine 100. In particular, when the vertical feed motor 66 is driven within a range in which the first link 61B and the second link 62B pass through a right angle, the first link 61B and the second link 62B are driven with respect to a change in the fixed vertical shaft angle. The shaft angle given to the three links 63B becomes larger.
Therefore, with respect to the magnitude of the change in the axial angle of one-side rotation of the vertical feed motor 66 in one stroke of the feed dog 31 in the sewing machine 100, the axis of the forward path of the reciprocating rotation of the vertical feed motor 66 in one stroke of the feed dog 31 The sum of the magnitude of the angle change and the magnitude of the return axis angle change can be reduced. As a result, the difference between the follow-up performance to the high-speed rotation sewing in the sewing machine of the second embodiment and the follow-up performance to the high-speed rotation sewing in the sewing machine 100 is slight.
Further, the vertical feed motor 66 is not limited to the one corresponding to the high speed, and the same specification and the same performance as the feed adjustment motor 57 can be used.

また、上下送りモーター66が第一リンク61Bと第二リンク62Bの「死点」となる軸角度を通過して上下送りモーター66の片側回動1回につき、送り歯31の一往復の上下動を得るような機構の場合、送り歯31の下死点の高さは必ず一定の高さとなり、これを任意に調節することはできない(なお、各リンクの連結の組み方を変えることにより、第一リンク61Bと第二リンク62Bの「死点」となる軸角度で送り歯31が上死点となるように組み付けることも可能であり、その場合には、送り歯31の上死点の高さが必ず一定の高さとなり、任意に調節することができなくなる)。
これに対して、ミシン100の場合には、上下送りモーター66が第一リンク61Bと第二リンク62Bの「死点」となる軸角度を通過させないので、ミシン100のような制約を受けることなく、送り歯31の上死点の高さも下死点の高さも任意に調節することが可能となる。従って、より多彩な軌跡パターンで送り歯31を移動させることができる。
Further, the reciprocating vertical movement of the feed dog 31 is made once per one rotation of the vertical feed motor 66 through the shaft angle at which the vertical feed motor 66 passes through the “dead point” of the first link 61B and the second link 62B. In the case of such a mechanism, the bottom dead center height of the feed dog 31 is always a constant height and cannot be adjusted arbitrarily (in addition, by changing how to link each link, It is also possible to assemble so that the feed dog 31 is at the top dead center at an axial angle that is the “dead center” of the one link 61B and the second link 62B. Is always a certain height and cannot be adjusted arbitrarily).
On the other hand, in the case of the sewing machine 100, since the vertical feed motor 66 does not pass the shaft angle that becomes the “dead point” of the first link 61B and the second link 62B, there is no restriction as in the sewing machine 100. The top dead center height and bottom dead center height of the feed dog 31 can be arbitrarily adjusted. Therefore, the feed dog 31 can be moved with more various trajectory patterns.

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作において、送り後半区間に比べて送り前半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように上下送りモーター66を制御するので、厚物の被縫製物等も好適に送ることが可能となる。
さらに、制御装置90は、送り歯31の周回動作において、送り前半区間に比べて送り後半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように上下送りモーター66を制御するので、薄物の被縫製物等も好適に送ることが可能となる。
Further, since the control device 90 controls the vertical feed motor 66 so that the feed dog 31 rotates around the trajectory in which the feed dog in the first half of the feed is higher than the second half of the feed in the turning operation of the feed dog 31, the thick material is sewn. Goods can also be sent suitably.
Further, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 so that the feed dog 31 rotates around the trajectory in which the feed dog in the second half of the feed is higher than the first half of the feed in the turning operation of the feed dog 31. Etc. can be suitably sent.

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作において、当該送り歯31が送り区間では、当該送り歯31の歯先が針板11の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように上下送りモーター66を制御するので、送り調節機構50によらずとも速やかに縫いピッチ0にすることが可能である。   The control device 90 also feeds the feed dog 31 up and down so that the tip of the feed dog 31 circulates along a trajectory having a height equal to or lower than the upper surface of the needle plate 11 in the feed section of the feed dog 31. Since the motor 66 is controlled, the sewing pitch can be quickly set to 0 without using the feed adjusting mechanism 50.

また、制御装置90は、送り歯31の周回動作において、送り開始区間と送り終了区間において、送り歯31が高くなる軌跡で周回させるように上下送りモーター66を制御するので、縫製の途中で被縫製物の厚さや収縮性が変化するような被縫製物の縫製を行う場合であっても、縫いピッチを一定に維持することが可能となる。   In addition, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 so that the feed dog 31 rotates around the trajectory in which the feed dog 31 becomes higher in the feed start section and the feed end section in the turning operation of the feed dog 31. Even in the case of sewing a sewing product that changes the thickness or shrinkage of the sewing product, the sewing pitch can be kept constant.

また、制御装置90は、糸切り装置14による糸切りの際に、当該送り歯31が送り方向下流側に移動する区間の途中で一時的に送り歯31の歯先が針板11の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように上下送りモーター66を制御するので、糸切り装置14と被縫製物の距離が縮まり、糸切り後の被縫製物の上糸及び下糸の残端を短くすることが可能となる。   Further, the control device 90 temporarily stops the tip of the feed dog 31 below the upper surface of the needle plate 11 during the section in which the feed dog 31 moves downstream in the feed direction when the yarn trimming device 14 performs the thread trimming. Since the vertical feed motor 66 is controlled so as to circulate along the trajectory of the height of the thread, the distance between the thread trimming device 14 and the sewing product is shortened, and the upper and lower threads of the sewing thread after the thread trimming are shortened. It becomes possible to do.

また、制御装置90は、縫製開始の一針目又は縫製開始から規定針数の間、送り歯31の周回動作において、送り区間の送り歯31の歯先の高さが、それ以降の縫製の送り歯31の刃先の高さに比べて低くなる変形軌跡(6)となるように上下送りモーター66を制御するので、被縫製物を送り歯31と布押さえとの間に円滑に引き込むことができ、縫製開始時の作業を良好に行うことが可能となる。   In addition, the control device 90 determines that the height of the tooth tip of the feed dog 31 in the feed section is equal to or higher than that of the feed stitches 31 after the start of sewing or the specified number of stitches from the start of sewing. Since the vertical feed motor 66 is controlled so that the deformation locus (6) becomes lower than the height of the cutting edge of the tooth 31, the workpiece can be smoothly drawn between the feed dog 31 and the cloth presser. Thus, the work at the start of sewing can be performed satisfactorily.

さらに、制御装置90は、縫製終了の最終針又は縫製終了までの複数針数の間、送り歯31の周回動作において、送り区間の送り歯の歯先の高さが、それ以前の針数の送り歯の刃先の高さに比べて低くなる変形軌跡(6)となるように上下送りモーター66を制御するので、被縫製物と送り歯31の引っ掛かりを低減させ、被縫製物を送り歯31と布押さえと間から円滑に引き出すことができ、縫製終了時の作業を良好に行うことが可能となる。   Further, the control device 90 determines that the height of the tip of the feed dog in the feed section is equal to the previous number of stitches in the revolving operation of the feed dog 31 during the last stitch at the end of sewing or the number of stitches until the end of sewing. Since the vertical feed motor 66 is controlled so that the deformation locus (6) becomes lower than the height of the cutting edge of the feed dog, the catch between the workpiece and the feed dog 31 is reduced, and the workpiece is fed to the feed dog 31. And the cloth presser can be pulled out smoothly and the work at the end of sewing can be performed satisfactorily.

また、ミシン100は、ミシンモーター16等を駆動させる主電源の電力が所定値未満となる低下を検出する電源電圧検出部98と、ミシンモーター16の減速時に回生電力を蓄えるコンデンサーを有するモーター駆動回路16aとを備え、制御装置90は、電源電圧検出部98による主電源の電力が所定値未満となる低下を検出した場合に、モーター駆動回路16aに蓄えられた回生電力を上下送りモーター66に供給し、送り歯31の歯先の高さが針板上面の高さ又はそれ以下の高さとなるよう制御している。
これにより、停電発生時に、送り歯31の先端が針板上面よりも上に位置したまま停止することにより、被縫製物が送り歯31と布押さえとに挟まれたまま外せない状態となることを回避することができ、被縫製物を容易に外すことが可能となる。
The sewing machine 100 also includes a power supply voltage detection unit 98 that detects a decrease in the power of the main power source that drives the sewing machine motor 16 and the like, and a capacitor that stores regenerative power when the sewing machine motor 16 decelerates. The control device 90 supplies the regenerative power stored in the motor drive circuit 16a to the vertical feed motor 66 when the power supply voltage detector 98 detects a decrease in the power of the main power supply that is less than a predetermined value. The height of the tooth tip of the feed dog 31 is controlled to be the height of the upper surface of the needle plate or less.
As a result, when the power failure occurs, the tip of the feed dog 31 stops with the tip located above the upper surface of the needle plate, so that the sewing product is sandwiched between the feed dog 31 and the cloth presser and cannot be removed. Can be avoided, and the article to be sewn can be easily removed.

[その他]
上下送り機構60Bは、図22(A)に示すように、上下送りモーター66から送り台32の間を第一〜第五リンク61B〜65で連結して上下動伝達を行っているが、図22(B)の上下送り機構60Aに示すように、第三リンク63Bと第四リンク64とを一体化してベルクランク状の第三リンク63Aを使用しても良い。その場合、回動軸67は第三リンク63Bと第四リンク64とを連結する必要がなくなるので、ミシンフレームに対して回動可能とせずに固定状態としても良い。
[Others]
As shown in FIG. 22 (A), the vertical feed mechanism 60B transmits the vertical motion by connecting the vertical feed motor 66 to the feed base 32 with first to fifth links 61B to 65. As shown in the vertical feed mechanism 60A of FIG. 22 (B), the third link 63B and the fourth link 64 may be integrated to use a bell crank-shaped third link 63A. In this case, the rotation shaft 67 does not need to connect the third link 63B and the fourth link 64, and may be fixed without being rotatable with respect to the sewing machine frame.

[上下送り機構の他の例]
図23に示すように、上下送り機構60Bにおいて、前述したように、第一リンク61Bを上下送りモーター66により回転駆動する溝カム61Cに替えてもよい。その場合、第二リンク62Bの一端部には、溝カム61Cのカム溝611C内で溝に沿って転動可能なコロ621BをY軸回りに回転可能に装備することが望ましい。
[Other examples of vertical feed mechanism]
As shown in FIG. 23, in the vertical feed mechanism 60 </ b> B, as described above, the first link 61 </ b> B may be replaced with the groove cam 61 </ b> C that is rotationally driven by the vertical feed motor 66. In that case, it is desirable to equip one end of the second link 62B with a roller 621B that can roll along the groove in the cam groove 611C of the groove cam 61C so as to be rotatable about the Y axis.

溝カム61Cのカム溝611Cは、溝カム61Cの回転中心から徐々に距離が変わる曲線形状とする。
そして、前述した上下送り機構60Bのように、上下送りモーター66の往復回動により送り歯31に上下の往復動作を付与する場合には、制御装置90は、溝カム61Cのカム溝611Cにおける回転中心から最も遠い点Mを通過しない軸角度の範囲であって、当該範囲の一端部から他端部までの往復回動により、送り歯31が上昇又は下降のみを行う形状の範囲H2で上下送りモーター66を片側回動させるように動作制御を行う。
また、制御装置90が、溝カム61Cのカム溝611Cにおける回転中心から最も遠い点Mを通過する軸角度の範囲H1で上下送りモーター66を片側回動させるように動作制御を行うことにより、上下送りモーター66の片側回動のみにより送り歯31に上下の往復動作を付与することも可能である。即ち、溝カム61Cの回転中心からの距離が増加する区間と減少する区間とが連続する合計区間を利用する(回転中心からの距離が減少する区間と増加する区間とが連続する合計区間でも良い)。
また、上下送りモーター66と溝カム61Cの間には、歯車機構等の伝達機構を介在させてもよい。
The cam groove 611C of the groove cam 61C has a curved shape in which the distance gradually changes from the rotation center of the groove cam 61C.
When the up-and-down reciprocating operation is applied to the feed dog 31 by the reciprocating rotation of the up-and-down feed motor 66 as in the above-described up-and-down feed mechanism 60B, the control device 90 rotates the groove cam 61C in the cam groove 611C. The range of the shaft angle that does not pass through the point M farthest from the center, and the vertical feed in the range H2 of the shape in which the feed dog 31 only rises or descends by reciprocating rotation from one end to the other end of the range Operation control is performed so that the motor 66 is rotated on one side.
Further, the control device 90 controls the vertical feed motor 66 so that the vertical feed motor 66 is rotated on one side within the range H1 of the shaft angle passing through the point M farthest from the rotation center in the cam groove 611C of the groove cam 61C. It is also possible to give the feed dog 31 an up and down reciprocating motion only by one-side rotation of the feed motor 66. That is, a total section in which a section in which the distance from the rotation center of the groove cam 61C increases and a section in which the distance decreases is used (a total section in which a section in which the distance from the rotation center decreases and a section in which the distance increases) may be used. ).
Further, a transmission mechanism such as a gear mechanism may be interposed between the vertical feed motor 66 and the groove cam 61C.

このように、カムを使用する構成の場合も同一の技術的効果を得ることが可能である。
なお、カムは溝カムに限らず、外周カムからなるカム機構を使用しても良い。その場合、溝カム61Cのカム溝611Cと同じ外周形状の外周カムを使用する。また、第二リンク62Bは、コロ621Bが常に外周カムの外周に当接した状態を維持するように、バネ等の弾性体によりコロ621Bを外周カムの外周側に付勢することが望ましい。
In this way, the same technical effect can be obtained even in the case of a configuration using a cam.
The cam is not limited to the groove cam, and a cam mechanism including an outer peripheral cam may be used. In that case, an outer peripheral cam having the same outer peripheral shape as the cam groove 611C of the groove cam 61C is used. In addition, it is desirable that the second link 62B urges the roller 621B to the outer peripheral side of the outer cam by an elastic body such as a spring so that the roller 621B is always in contact with the outer periphery of the outer cam.

[その他]
また、上記の発明の実施形態では、本縫いミシンを例示したが、送り装置30は、送り歯で被縫製物を送るいずれのタイプのミシンにも適用可能である。
また、上記の発明の実施形態では、上下送りモーター66の出力軸に直接的に第一リンク61Bを取り付けて連結した場合を例示したが、上下送りモーター66の出力軸と第一リンク61Bとの間に伝達部材や伝達機構を介在させて間接的に連結しても良い。
[Others]
Further, in the embodiment of the present invention, the lock stitch sewing machine is illustrated, but the feeding device 30 can be applied to any type of sewing machine that feeds a sewing object with a feed dog.
Moreover, although the case where the first link 61B was directly attached to and connected to the output shaft of the vertical feed motor 66 was illustrated in the embodiment of the above invention, the output shaft of the vertical feed motor 66 and the first link 61B are exemplified. You may connect indirectly by interposing a transmission member or a transmission mechanism in between.

11 針板
14 糸切り装置
16 ミシンモーター
16a モーター駆動回路
30 送り装置
31 送り歯
32 送り台
40 水平送り機構
50 送り調節機構
55 送り調節体
57 送り調節モーター
60A,60B 上下送り機構
61B 第一リンク
61C 溝カム
62B,62C 第二リンク
63A,63B 第三リンク
64 第四リンク
65 第五リンク
66 上下送りモーター
67 回動軸
90 制御装置
98 電源電圧検出部(電源低下検出部)
100 ミシン
161 エンコーダ
11 Needle plate 14 Thread trimmer 16 Sewing machine motor 16a Motor drive circuit 30 Feeder 31 Feed dog 32 Feed base 40 Horizontal feed mechanism 50 Feed adjustment mechanism 55 Feed adjustment body 57 Feed adjustment motors 60A, 60B Vertical feed mechanism 61B First link 61C Groove cam 62B, 62C Second link 63A, 63B Third link 64 Fourth link 65 Fifth link 66 Vertical feed motor 67 Rotating shaft 90 Control device 98 Power supply voltage detector (Power supply drop detector)
100 sewing machine 161 encoder

Claims (12)

針棒を上下動させる針上下動機構と、
前記針上下動機構の駆動源となるミシンモーターと、
針板の上の被縫製物を送る送り歯を支持する送り台と、
前記ミシンモーターから動力を得て前記送り台に対して水平方向の往復動作を伝達する水平送り機構と、
前記送り台に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構とを備えるミシンにおいて、
前記水平送り機構は、前記ミシンモーターによる前記送り台に対する水平方向の往復動作のピッチを変更調節する送り調節モーターを有し、
前記上下送り機構は、前記送り台に対する上下方向の往復動作の駆動源となる上下送りモーターを有し、
前記送り調節モーターと前記上下送りモーターを制御して前記送り歯による前記被縫製物の送り動作を行う制御装置を備えることを特徴とするミシン。
A needle up-and-down movement mechanism that moves the needle bar up and down;
A sewing machine motor as a drive source of the needle up-and-down movement mechanism;
A feed base for supporting a feed dog that feeds the workpiece on the needle plate;
A horizontal feed mechanism that obtains power from the sewing machine motor and transmits a horizontal reciprocating motion to the feed base;
In a sewing machine provided with a vertical feed mechanism that gives a reciprocating motion in the vertical direction to the feed base,
The horizontal feed mechanism has a feed adjustment motor that changes and adjusts the pitch of a horizontal reciprocating operation with respect to the feed base by the sewing machine motor,
The vertical feed mechanism has a vertical feed motor serving as a drive source for a reciprocating motion in the vertical direction with respect to the feed base,
A sewing machine comprising: a control device that controls the feed adjusting motor and the vertical feed motor to feed the sewing product by the feed dog.
前記上下送り機構は、
前記上下送りモーターの出力軸に連結されて回動動作を行う第一リンクと、
前記第一リンクの回動端部に一端部が連結された第二リンクと、
前記第二リンクの他端部に一端部が連結された第三リンクと、
前記第三リンクに連結されると共にミシンフレームに支持された回動軸とを備え、
前記制御装置が、
前記第一リンクと前記第二リンクとによって死点となる軸角度を通過しない角度範囲で往復回動動作を行うように前記上下送りモーターを制御することにより、前記第三リンクに往復回動動作を付与して前記送り台に上下方向の往復動作を付与することを特徴とする請求項1記載のミシン。
The vertical feed mechanism is
A first link connected to an output shaft of the vertical feed motor and performing a rotation operation;
A second link having one end connected to the rotating end of the first link;
A third link having one end connected to the other end of the second link;
A rotation shaft coupled to the third link and supported by a sewing machine frame;
The control device is
The first link and the second link perform reciprocating rotation operation on the third link by controlling the vertical feed motor so as to perform reciprocating rotation operation in an angle range that does not pass the shaft angle that is a dead center. The sewing machine according to claim 1, wherein a reciprocating motion in a vertical direction is imparted to the feed base by providing
前記制御装置は、上軸角度に同期して所定の軌跡で前記送り歯を周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項1又は2記載のミシン。   The sewing machine according to claim 1, wherein the control device controls the vertical feed motor so that the feed dog circulates in a predetermined locus in synchronization with an upper shaft angle. 前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り後半区間に比べて送り前半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3記載のミシン。   The said control apparatus controls the said up-and-down feed motor so that it may go around by the locus | trajectory in which the feed dog of the first half of the feed is higher than that of the second half of the feed in the turning operation of the feed dog. Sewing machine. 前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り前半区間に比べて送り後半区間の送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3記載のミシン。   The said control apparatus controls the said up-and-down feed motor so that it may circulate on the locus | trajectory in which the feed dog of a feed latter half area becomes high compared with the first half section of feed in the circumference operation of the said feed dog. Sewing machine. 前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り開始区間と送り終了区間において、送り歯が高くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3記載のミシン。   The said control apparatus controls the said up-and-down feed motor so that it may make it circulate on the locus | trajectory which a feed dog becomes high in the feed start area and the feed end area in the rotation operation | movement of the said feed dog. sewing machine. 前記制御装置は、前記送り歯の周回動作において、送り区間では、当該送り歯の歯先が針板の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3記載のミシン。   The control device controls the vertical feed motor so that the tip of the feed dog rotates around a trajectory having a height equal to or lower than the upper surface of the needle plate in the feed section in the turning operation of the feed dog. The sewing machine according to claim 3. 前記制御装置は、縫製開始の一針目又は縫製開始から規定針数の間、前記送り歯の周回動作において、送り区間の前記送り歯の歯先の高さが、それ以降の縫製の送り歯の刃先の高さに比べて低くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3記載のミシン。   The control device is configured so that the height of the tooth tip of the feed dog in the feed section is the same as that of the feed dog for the subsequent sewing in the revolving operation of the feed dog for the specified number of stitches from the start of sewing or the start of sewing. 4. The sewing machine according to claim 3, wherein the vertical feed motor is controlled so as to circulate along a trajectory that is lower than the height of the blade edge. 前記制御装置は、縫製終了の最終針又は縫製終了までの複数針数の間、前記送り歯の周回動作において、送り区間の前記送り歯の歯先の高さが、それ以前の縫製の送り歯の刃先の高さに比べて低くなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3又は8記載のミシン。   The control device is configured so that the height of the tooth tip of the feed dog in the feed section is equal to or higher than the last feed stitch of the feed dog during the rounding operation of the feed dog during the last stitch at the end of sewing or the number of stitches until the end of sewing. 9. The sewing machine according to claim 3, wherein the vertical feed motor is controlled so as to circulate along a trajectory that is lower than the height of the cutting edge. 前記ミシンモーターを駆動させる主電源の電力が所定値未満となる低下を検出する電源低下検出部と、
前記ミシンモーターの減速時に回生電力を蓄えるモーター駆動回路とを備え、
前記制御装置は、前記電源低下検出部による主電源の電力が所定値未満となる低下を検出した場合に、前記モーター駆動回路に蓄えられた回生電力を前記上下送りモーターに供給し、前記送り歯の歯先の高さが針板上面以下の高さとなるよう制御することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のミシン。
A power supply lowering detection unit for detecting a decrease in which the power of the main power source for driving the sewing machine motor is less than a predetermined value;
A motor drive circuit that stores regenerative power when the sewing machine motor decelerates,
The control device supplies the regenerative power stored in the motor drive circuit to the vertical feed motor when the power supply drop detection unit detects a reduction in which the power of the main power source is less than a predetermined value, and the feed dog The sewing machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the height of the tooth tip is controlled to be equal to or lower than the upper surface of the needle plate.
前記送り歯の下側で縫い糸を切断する糸切り装置を備え、
前記制御装置は、前記糸切り装置による糸切りの際に、送り区間の途中で一時的に前記送り歯の歯先が針板の上面以下の高さとなる軌跡で周回させるように前記上下送りモーターを制御することを特徴とする請求項3から6、8及び9のいずれか一項に記載のミシン。
A thread trimming device for cutting a sewing thread under the feed dog;
The control device is configured to move the vertical feed motor so that the tip of the feed dog temporarily circulates along a trajectory having a height equal to or lower than the upper surface of the needle plate during the feed section when the yarn is cut by the yarn trimming device. The sewing machine according to any one of claims 3 to 6, 8, and 9, wherein the sewing machine is controlled.
前記送り調節モーターと前記上下送りモーターとを、ミシンベッド部内で当該ミシンベッド部の長手方向について離隔して配置したことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のミシン。   The sewing machine according to any one of claims 1 to 11, wherein the feed adjustment motor and the vertical feed motor are arranged in the sewing machine bed part so as to be separated from each other in the longitudinal direction of the sewing machine bed part.
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