JP2019017788A - sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、曲線に沿った縫製に好適なミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine suitable for sewing along a curved line.
例えば、被縫製物に対して曲線に沿った縫いを行う場合、作業者が被縫製物を左手で押さえ、右手を滑らせて左手を中心に回動させるようにして縫製を行うことが従来より行われている。
この縫製の場合、目的の曲線の軌跡に沿って縫いを行うには熟練の技能が必要であり、技能に優れる作業者しか縫製を行うことができないということが問題であった。
For example, when performing sewing along a curve on a workpiece, it is conventionally performed that an operator performs sewing by pressing the workpiece with the left hand and sliding the right hand around the left hand. Has been done.
In the case of this sewing, skilled skills are required to perform sewing along the trajectory of the target curve, and it is a problem that only workers with excellent skills can perform sewing.
従来より、このような目的の曲線の軌跡に沿って、技能によらずに縫製を行うことが可能なミシンの要求が高く、これを実現するために、回転軸が水平方向に対して斜めに傾いた状態で配置された車輪と回転を行う球面状の送り体とにより被縫製物の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)。 Conventionally, there has been a high demand for a sewing machine that can perform sewing regardless of skill along the trajectory of the target curve, and in order to realize this, the rotation axis is inclined with respect to the horizontal direction. There has been proposed a sewing machine that feeds an article to be sewn by a wheel arranged in an inclined state and a spherical feed body that rotates (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来のミシンは、被縫製物が凹凸のある立体形状であることや各部の厚さが異なることによりその上面に勾配を生じると、上り勾配と下り勾配とで送り体の当接位置が大きく変わり、被縫製物の曲線状の端縁部に沿った安定的な送り動作が行えなくなる場合があった。 However, in the conventional sewing machine described above, when the sewing product has a three-dimensional shape with unevenness or the thickness of each part is different and the upper surface has a gradient, the abutment position of the feeder is different between the upward gradient and the downward gradient. Has changed greatly, and there are cases where a stable feeding operation along the curved end edge of the sewing product cannot be performed.
本発明は、被縫製物の立体形状や厚さ変化等がある場合でも、被縫製物の側端部に沿って良好に送ることが可能なミシンを提供することをその目的とする。 An object of the present invention is to provide a sewing machine that can be fed satisfactorily along a side end portion of a sewing object even when there is a change in the three-dimensional shape or thickness of the sewing object.
請求項1記載の発明は、ミシンにおいて、
針落ち位置の隣で、回転軸が水平方向に対して斜めに傾いた状態で配置された車輪により被縫製物の送りを行う第一の送り機構と、
前記第一の送り機構に対して送り方向上流側に配置され、回転を行う球面状の送り体を上方から接触させて被縫製物の送りを行う第二の送り機構と、
前記第一の送り機構の駆動源と前記第二の送り機構の駆動源とを制御する制御装置とを備えるミシンにおいて、
前記被縫製物の上面高さを検出する高さ検出部を備え、
前記制御装置は、前記高さ検出部の検出が、前記被縫製物の上面高さが上り勾配を示す場合と前記被縫製物の上面高さが下り勾配を示す場合とで、前記送り体の回転方向を切り替える切り替え制御を前記第二の送り機構の駆動源に対して行うことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a sewing machine,
A first feed mechanism that feeds the workpiece by a wheel that is arranged in a state where the rotation axis is inclined obliquely with respect to the horizontal direction next to the needle drop position;
A second feed mechanism that is arranged on the upstream side in the feed direction with respect to the first feed mechanism, and that feeds a sewing product by contacting a spherical feed body that rotates from above;
In a sewing machine comprising a control device for controlling the drive source of the first feed mechanism and the drive source of the second feed mechanism,
A height detection unit for detecting the height of the upper surface of the sewing product,
The control device detects the height of the feeding body when the upper surface height of the sewing product indicates an upward gradient and when the upper surface height of the sewing object indicates a downward gradient. Switching control for switching the rotation direction is performed on the drive source of the second feed mechanism.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のミシンにおいて、
前記針落ち位置における被縫製物の送り方向に交差する方向について前記被縫製物の端縁部の位置を検出する端縁検出部を備え、
前記制御装置は、前記端縁検出部により検出された前記被縫製物の端縁部の位置に基づいて、針落ち位置から一定の間隔を維持し前記被縫製物の端縁部の送りを行うように前記第二の送り機構の前記送り体を回転させる前記被縫製物の送り制御を行うと共に、当該送り制御に並行して前記切り替え制御を実行することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1,
An edge detection unit that detects a position of an edge of the sewing product in a direction intersecting a feeding direction of the sewing product at the needle drop position;
Based on the position of the edge of the sewing product detected by the edge detection unit, the control device maintains a constant distance from the needle drop position and feeds the edge of the sewing product. Thus, the feed control of the sewing product for rotating the feed body of the second feed mechanism is performed, and the switching control is executed in parallel with the feed control.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載のミシンにおいて、
前記高さ検出部は、一定の周期で前記被縫製物の上面高さを検出し、
前記制御装置は、直前に検出された複数の前記被縫製物の上面の検出高さが規定の検出回数で連続して上昇する場合には、前記被縫製物の上面高さが上り勾配と判断し、
直前に検出された複数の前記被縫製物の上面の検出高さが規定の検出回数で連続して下降する場合には、前記被縫製物の上面高さが下り勾配と判断し、前記切り替え制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the sewing machine according to claim 1 or 2,
The height detection unit detects the upper surface height of the sewing product at a constant cycle,
The control device determines that the upper surface height of the sewing product is an upward gradient when the detected heights of the upper surfaces of the plurality of sewing products detected immediately before are continuously increased by a predetermined number of detections. And
When the detected heights of the upper surfaces of the plurality of workpieces detected immediately before are continuously lowered by a predetermined number of times of detection, the upper surface height of the workpiece is determined to be a downward slope, and the switching control is performed. It is characterized by performing.
本発明は、上記の構成により、被縫製物の立体形状や厚さ変化等がある場合でも、被縫製物の側端部に沿って該被縫製物を良好に送ることが可能となる。 According to the above-described configuration, the sewing product can be satisfactorily fed along the side end portion of the sewing product even when there is a change in the three-dimensional shape or thickness of the sewing product.
[縫製の対象]
以下、本発明の実施の形態であるミシン10について図1乃至図27に基づいて説明する。
図1(A)はこのミシン10の被縫製物Hを示す平面図、図1(B)は図1(A)のA−A線に沿った断面図である。
被縫製物Hは女性用下着であるいわゆるブラジャーのカップ材であり、中央部が表側に山なりに凸状となり、裏側が凹状となる曲面形状であり、柔軟性と定形性とを備えている。なお、図1(A)では被縫製物Hの表面が紙面裏側を向き、被縫製物Hの裏面が紙面表側を向いた状態を図示している。
[Target of sewing]
Hereinafter, a
FIG. 1A is a plan view showing a sewing object H of the
The to-be-sewn product H is a cup material of a so-called brassiere, which is a female underwear. . 1A shows a state in which the surface of the sewing object H faces the back side of the paper and the back surface of the sewing object H faces the front side of the paper.
図示の様に、被縫製物Hの端縁部H1は曲線形状に形成されており、被縫製物Hの表面全体には表面素材である第一縫着物Jが縫着されており、被縫製物Hの裏面にはその端縁部H1に沿ってベルト状の第二縫着物Kが縫着されている。
第二縫着物Kはいわゆるスタビライザーであり、被縫製物Hの端縁部H1の伸縮を抑制する部材である。
As shown in the figure, the edge H1 of the sewing product H is formed in a curved shape, and the first sewing product J, which is a surface material, is sewn on the entire surface of the sewing product H. A belt-like second sewing product K is sewn on the back surface of the product H along the edge H1.
The second sewn product K is a so-called stabilizer, and is a member that suppresses expansion and contraction of the end edge H1 of the sewn product H.
図1(B)に示すように、第一縫着物J及び第二縫着物Kは、いずれも、被縫製物Hの端縁部H1から外側に延出されている。
そして、本実施形態では、ミシン10により、被縫製物Hの端縁部H1に沿って、当該端縁部H1から外側に一定の距離dを維持して第一縫着物Jと第二縫着物Kの縫い合わせを行う場合を例示する。
As shown in FIG. 1 (B), both the first sewn product J and the second sewn product K are extended outward from the end edge H1 of the sewn product H.
In the present embodiment, the
[ミシンの全体構成]
図2はミシン10の一部の構成を省略して図示した斜視図、図3は他の方向から見た斜視図である。
[Whole structure of sewing machine]
FIG. 2 is a perspective view illustrating the
上記ミシン10は、下端部に縫い針11を保持する針棒12と、針棒12を上下動させる針棒上下動機構(図示略)と、縫い針11に通された上糸を捕捉して下糸を絡める釜機構(図示略)と、針板13の開口部から送り歯を出没させて、被縫製物に対して所定の直進方向に沿った送りを行う主送り機構(図示略)と、針板13の針落ち位置である針穴に隣接して、斜めに傾いた状態で配置された車輪31により被縫製物の送りを行う第一の送り機構30と、第一の送り機構30に対して送り方向上流側に配置され、被縫製物に対して球面で接触する送り体51を回転させて送りを行う第二の送り機構50と、被縫製物Hの送り方向に直交する方向(Y軸方向)について、針落ち位置における被縫製物Hの端縁部の位置を検出する端縁検出部17と、被縫製物Hをその端縁部H1に沿って案内するガイド部材80と、被縫製物Hの端縁部H1から外側に延出された第一縫着物Jの端縁部に張力を付与する生地張り機構70と、上記各構成を搭載するミシンフレーム20と、上記各構成を制御する制御装置90とを備えている。
The
ミシンフレーム20は、下部に位置するミシンベッド部21と、ミシンベッド部21から立ち上げられた立胴部(図示略)と、立胴部の上端部からミシンベッド部21と平行に延出されたミシンアーム部23とを備えている。
前述した針板13はミシンベッド部21の一端部側の上面に装備されている。
以下、ミシンベッド部21及びミシンアーム部23の長手方向であって水平な方向をY軸方向、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向、X軸方向及びY軸方向の双方に直交する鉛直上下方向をZ軸方向とする。また、X軸方向は主送り機構による被縫製物の送り方向に平行であり、当該送り方向の下流側を「前」、上流側を「後」とし、「前」を向いた状態で左手側を「左」、右手側を「右」として以下の説明を行う。
The
The
Hereinafter, the longitudinal direction of the sewing
上記針棒上下動機構は、ミシンモーター14と、当該ミシンモーター14により回転する上軸と、上軸の回転力を上下動の駆動力に変換して針棒に付与するクランク機構とを備える周知の構成なので、詳細な説明は省略する。
The needle bar vertical movement mechanism includes a
釜機構は、いわゆる全回転の垂直釜と、垂直釜を支持する釜軸と、伝達機構を介して上軸の回転を二倍速で釜軸に伝達する歯車機構とを備える周知の構成なので、詳細な説明は省略する。 The hook mechanism is a well-known configuration including a so-called full-rotation vertical hook, a hook shaft that supports the vertical hook, and a gear mechanism that transmits the rotation of the upper shaft to the hook shaft at double speed through the transmission mechanism. The detailed explanation is omitted.
主送り機構は、針板13の開口部から出没して当該開口部からの突出時に前方に移動することにより被縫製物を前側に送る送り歯と、上軸と連動して揺動する上下送り軸と、上軸と連動して揺動する水平送り軸と、送り歯を保持すると共に水平送り軸及び上下送り軸からX軸方向の往復動作とZ軸方向の往復動作とが付与される送り台とを備える周知の構成である。
送り台には、上下の往復動作とX軸方向に沿った往復動作とが伝達され、これらが合成されてX−Z平面に沿った長円動作となり、送り歯は針板13の開口から上方に突出する際にX軸方向にも移動し、被縫製物の送りを行う。
この主送り機構の送り歯による被縫製物の送り方向はX軸方向に平行な直進方向である。
The main feed mechanism includes a feed dog that moves in and out of the opening of the
The reciprocating motion in the vertical direction and the reciprocating motion along the X-axis direction are transmitted to the feed base, and these are combined to form an elliptical motion along the XZ plane. The feed dog moves upward from the opening of the
The feed direction of the sewing product by the feed dog of the main feed mechanism is a straight direction parallel to the X-axis direction.
送り歯が出没する複数の開口部の中央部には図示しない針穴が形成され、縫い針11は当該針穴に針落ちを行う。
そして、針穴の上には、被縫製物を上から押さえる布押さえ15が配置されている。この布押さえ15は、布押さえ棒16の下端部に支持されている(図4参照)。
布押さえ棒16は、ミシンアーム部23の内部で上下動可能に支持されると共にバネにより下方に押圧されている。従って、このバネ圧により布押さえ15は被縫製物を押さえることができる。
また、ミシンアーム部23には、図示しない押さえ上げレバーが装備され、押さえ上げレバーの回動操作によりバネに抗して布押さえ15及び布押さえ棒16を上方に引き上げることができるようになっている。
A needle hole (not shown) is formed at the center of the plurality of openings where the feed dogs appear and disappear, and the
And the
The
Further, the sewing
[第一の送り機構]
第一の送り機構30は、図3に示すように、針落ち位置Tである針板13の針穴に隣接して、斜めに傾いた状態で配置された車輪31と、車輪31を回転可能に支持する支持腕32と、車輪31の回転駆動源となる第一の送りモーター33と、第一の送りモーター33の出力軸に装備された主動プーリ34と、主動プーリ34の後方においてミシンアーム部23に回転可能に支持された中間プーリ35と、中間プーリ35の下方において支持腕32に回転可能に装備された従動プーリ36と、従動プーリ36と同軸で連結された傘歯車37と、車輪31と同軸で連結された傘歯車38と、主動プーリ34と中間プーリ35とに掛け渡されたタイミングベルト39と、中間プーリ35と従動プーリ36とに掛け渡されたタイミングベルト351(図4及び図5参照、図3では図示絡)とを備えている。
[First feed mechanism]
As shown in FIG. 3, the
図4は針落ち位置Tの周辺の構成を前方から見た正面図、図5は上方から見た平面図である。
車輪31は、図4及び図5に示すように、その回転中心線Cは、Y−Z平面に平行であってY軸方向に対して左下がりに傾斜した方向にとなっている。また、この車輪31の回転中心線Cは、縫い針11の中心線に交差する配置となっている。
車輪31は外周が弾性を有する素材から形成されており、針板13上の被縫製物に対して幾分弾性変形を生じつつ圧接する。従って、車輪31の被縫製物に対する接触領域は、右方(針落ち位置T側)に向かって凸となる円弧状となる。また、この接触領域の円弧は、Y軸方向に対する傾斜角度が大きくなるほど曲率半径が小さくなる。
4 is a front view of the configuration around the needle drop position T as viewed from the front, and FIG. 5 is a plan view as viewed from above.
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotation center line C of the
The
そして、車輪31は、左方から見て時計方向に回転力が付与される。従って、この第一の送り機構30は、被縫製物を針落ち位置Tから前方に向かいつつ左側に湾曲する方向に送るように作用する。
なお、前述したように主送り機構は、送り歯によって真っ直ぐに前方に被縫製物を送る。従って、第一の送り機構30の送り速度を落として被縫製物の搬送能力を低くすると、主送り機構による影響が相対的に大きくなって、直進方向に近い送りが行われ、第一の送り機構30の送り速度を高めて被縫製物の搬送能力を高くすると、主送り機構による影響が相対的に小さくなって、第一の送り機構30による影響が大きくなり左方への湾曲方向に近い送りが行われる。
車輪31の回転速度は、上記主送り機構との兼ね合いを考慮してその回転速度が設定されている。
The
As described above, the main feed mechanism feeds the workpiece straightly forward by the feed dog. Therefore, if the feed speed of the
The rotation speed of the
また、第一の送りモーター33は出力軸がY軸方向に平行となるようにミシンアーム部23に支持されており、主動プーリ34、中間プーリ35及び従動プーリ36もY軸方向に平行な中心線回りに回転可能に支持されている。
一方、車輪31は回転中心線Cが傾斜しているが、車輪31に連動回転可能に連結された傘歯車38と従動プーリ36に連動回転可能に連結された傘歯車37は、いずれも歯先が回転中心に対して傾斜しているので、これらをかみ合わせることにより、傾斜した車輪31に対して良好に回転力を付与することができる。
The
On the other hand, although the rotation center line C of the
[第二の送り機構]
第二の送り機構50は、図5に示すように、針落ち位置Tよりも送り方向上流側(後側)であって幾分左方寄りの位置において、被縫製物Hに上から当接して被縫製物Hの送りを行う。
図6は第二の送り機構50の一部の構成を示す斜視図である。
この第二の送り機構50は、図2,図3又は図6に示すように、針板13上の被縫製物に上方から当接する送り体51と、送り体51を支持する支軸52と、支軸52を挿通するスプラインナット54と、スプラインナット54を回転可能に支持する支持枠55と、送り体51の回転駆動源である第二の送りモーター53と、伝達機構56と、伝達機構56を介して回転を行う主動プーリ57と、スプラインナット54の上端部に固定装備された従動プーリ58と、主動プーリ57と従動プーリ58とに掛け渡されたタイミングベルト59と、送り体51の昇降動作の駆動源となる昇降モーター60と、支軸52を回転可能かつ上下動可能に支持する支持ブロック61と、支軸52の上端部で当該支軸52を回転可能な状態で連結された連結体62と、連結体62の上下動をガイドするガイド軸63と、連結体62に装備されたラック部材64と、ラック部材64に噛合するピニオン歯車65とを備えている。
[Secondary feed mechanism]
As shown in FIG. 5, the
FIG. 6 is a perspective view showing a partial configuration of the
As shown in FIG. 2, FIG. 3 or FIG. 6, the
送り体51は、その底部に下方に凸となる被縫製物との球面状の当接面511を備えた回転体であり、その回転中心に支軸52は固定状態で連結されている。また、支軸52の中心線は、球面状の当接面511の中心を通過する様に送り体51に固定されている。
The
図7(A)は送り体51の底面図、図7(B)は側面図である。
送り体51は、少なくとも当接面511を構成する部分が弾性材料、例えばシリコン樹脂から形成されている。そして、図示の様に、送り体51の当接面511は、半径方向に沿った複数の凸条部512を円周方向に均一間隔で有している。
送り体51は、被縫製物Hに対して上方から当接面511を当接させた状態で支軸52回りに回転することにより、被縫製物Hにおける針落ち位置Tよりも送り方向上流側(後側)の部分を左右に振り、被縫製物Hを湾曲した端縁部H1に沿って一定距離を維持して送ることを可能とする。
FIG. 7A is a bottom view of the
In the feeding
The
従って、図7(A)のように、送り体51の当接面511に複数の凸条部512を形成することにより、次の様な効果を得ることができる。例えば、送り体51の当接面511に凸条部512がなく球面のみからなる場合、被縫製物Hに対する接触面積が広くなることで接触抵抗が大きくなり、被縫製物Hの送り方向上流側の部分を左右に振る効果が低減する。
一方、送り体51の送り体51の当接面511に凸条部512が形成されていると、被縫製物Hに対して専ら凸条部512が接触するので、接触面積が縮小されて、被縫製物Hの送り方向上流側の部分を良好に左右に振ることが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 7A, the following effects can be obtained by forming a plurality of
On the other hand, when the protruding
また、送り体51は、図8(A)の底面図及び図8(B)の側面図に示すように、送り体51の当接面511に複数の円形凹部513を形成しても良い。この場合も、被縫製物Hに対して接触面積が縮小されて、被縫製物Hの送り方向上流側の部分を良好に左右に振ることが可能となる。
Further, as shown in the bottom view of FIG. 8A and the side view of FIG. 8B, the feeding
送り体51の上面には支軸52の下端部が固定的に連結されている。支軸52の下部であって送り体51より上側部分は円筒状のスプラインナット54に挿入支持されており、支軸52のさらに上部は支持ブロック61に支持されている。
支軸52とスプラインナット54は、いずれもZ軸方向に沿った状態で支持枠55に支持されている。
支軸52の外周面とスプラインナット54の内周面との間には図示しないスプライン構造が形成されており、支軸52はスプラインナット54に対してZ軸方向に沿って滑動可能となっている。また、このスプライン構造により、支軸52とスプラインナット54はZ軸回りに連動回転を行う。
The lower end portion of the
The
A spline structure (not shown) is formed between the outer peripheral surface of the
支持枠55は、スプラインナット54の上端部と下端部とを図示しない軸受によりZ軸回りに回転可能に支持しており、支持枠55自体はミシンアーム部23に固定装備されている。
従って、スプラインナット54と支持枠55とにより、支軸52及び送り体51は、ミシンアーム部23に対して、Z軸方向に沿って昇降可能かつZ軸回りに回転可能となっている。
The
Therefore, the
スプラインナット54の上端部には、当該スプラインナット54と同心で従動プーリ58が固定装備されている。この従動プーリ58には、主動プーリ57、伝達機構56及びタイミングベルト59を介して第二の送りモーター53からトルクが入力され、これにより、送り体51及び支軸52をスプラインナット54と共にZ軸回りに回転駆動させることができる。
At the upper end of the
第二の送りモーター53は、その出力軸をY軸方向に平行かつその先端部を左方に向けた状態でミシンアーム部23の前側に装備されている。
伝達機構56は、第二の送りモーター53の出力トルクをY軸回りからZ軸回りに変換する。即ち、この伝達機構56は、第二の送りモーター53の出力軸に連結されたY軸方向に平行な入力軸と主動プーリ57に連結されたZ軸方向に平行な出力軸とを備えている。そして、入力軸と出力軸との間に、傘歯車、冠歯車、ネジ歯車、ウォームギア等を設けて直交する二軸間でのトルク伝達を行っている。
これにより、伝達機構56の出力軸に設けられた主動プーリ57はZ軸回りに回転し、タイミングベルト59を介して従動プーリ58にZ軸回りのトルクを伝達する。
The
The
As a result, the
支軸52の上部を支持する支持ブロック61は、ミシンアーム部23の左面上部に固定装備されている。この支持ブロック61は、図示しない滑り軸受を介して支軸52を支持しており、支持ブロック61に対する支軸52の上下動及び回転が可能である。
支軸52は、支持ブロック61の上面よりも上方まで延びており、その上端部には連結体62が装備されている。この連結体62と支軸52の間には図示しない転がり軸受が介挿されており、連結体62に対する支軸52の回転が可能である。但し、支軸52と連結体62とは、上下方向には連動して昇降動作を行うように連結されている。
A
The
連結体62には、支軸52に併設された状態のガイド軸63の上端部が固定されている。このガイド軸63もZ軸方向に平行な状態で支持ブロック61により昇降可能に支持されている。このガイド軸63は、支軸52の後方に並んでおり、支軸52及び連結体62が昇降する際に共に昇降を行い、支軸52が第二の送りモーター53により回転する際には、連結体62が支軸52と共に回転しないように回り止めとして機能する。
An upper end portion of a
ラック部材64はZ軸方向に平行な丸棒状であり、支軸52の前側に併設された状態でその上端部が連結体62に固定されている。ラック部材64の外周面には、上下方向に並んだラック歯が形成されている。
昇降モーター60は、出力軸がY軸方向に平行でありその先端部が右方を向いた状態でミシンアーム部23の左面側に支持されている。
そして、昇降モーター60の出力軸にはピニオン歯車65が装備されており、当該ピニオン歯車65は、ラック部材64のラック歯に噛合している。
これにより、昇降モーター60が駆動すると、ピニオン歯車65及びラック部材64を介して支軸52を昇降させることができる。
なお、支軸52は、前述したように、スプラインナット54を介してZ軸回りの回転が入力されるので、支軸52及び送り体51は、Z軸方向に沿った昇降動作とZ軸回りの回転動作とを並行して行うことができる。
The
The elevating
The output shaft of the elevating
Thereby, when the lifting
As described above, since the rotation of the
[高さ検出部]
図9は高さ検出部40の斜視図である。
図示の様に、高さ検出部40は、被縫製物H(又は第二縫着物K)の上面に当接する検出部材41と、検出部材41の一端部を回動可能に支持する支持部材42と、検出部材41の回動に応じて昇降動作を行う昇降体43と、検出部材41と昇降体43とを連結する連結リンク44と、昇降体43をZ軸方向に沿って昇降可能に支持する段ネジ49と、昇降体43をZ軸方向に沿って貫通するガイド軸45と、昇降体43を下方に加圧する弾性体としての押圧バネ46と、昇降体43の高さを検出する距離センサー47と、ミシンアーム部23に固定され、高さ検出部40全体を支持する支持板48とを備えている。
[Height detection unit]
FIG. 9 is a perspective view of the
As illustrated, the
検出部材41は、基端部が支持部材42によりY軸回りに回動可能に支持されており、支持部材42は支持板48に固定装備されている。そして、検出部材41の回動端部は下方に延出され、その先端部が上方から被縫製物H(又は第二縫着物K)の上面に当接する。この検出部材41の先端部による当接位置(検出位置)は、第二の送り機構50の送り体51の後方(送り方向上流側)近傍である。
The
昇降体43は、Z軸方向に沿って長尺であり、Z軸方向に沿った長穴431が形成されている。そして、昇降体43は、長穴431に挿入された二つの段ネジ49により、支持板48に対してZ軸方向に沿って移動可能に支持されている。
また、昇降体43の上部には連結リンク44の上端部がY軸回りに回動可能に連結され、下部には、距離センサー47に対する被検出板432が装備されている。被検出板432は、X−Y平面に沿った平滑面を有している。
また、昇降体43の左部には、ガイド軸45が貫通する貫通孔が形成されている。
The elevating
Further, the upper end of the connecting
In addition, a through hole through which the
連結リンク44は、前述した様に、その上端部が昇降体43にY軸回りに回動可能に連結され、下端部が検出部材41の回動端部近傍にY軸回りに回動可能に連結されている。そして、連結リンク44は、概ねZ軸方向に沿った向きに向けられている。
これにより、検出部材41の回動端部側の先端部が被縫製物Hの厚さに応じて昇降すると、連結リンク44を介して、昇降体43は検出部材41の昇降動作量とほぼ同じ動作量で昇降動作を行うこととなる。
As described above, the connecting
As a result, when the tip end of the
ガイド軸45は、昇降体43の貫通孔に挿入された状態で、支持板48によりZ軸方向に沿った状態で固定支持されている。また、このガイド軸45は、コイルバネである押圧バネ46にも挿入されている。そして、押圧バネ46は、昇降体43の上側において圧縮状態で配置されている。従って、押圧バネ46は、その下端部が昇降体43に圧接し、当該昇降体43を下方に押圧している。
The
距離センサー47は、検出光を照射して反射光から距離検出を行う光学式の距離検出手段であり、昇降体43の被検出板432に対して上方からZ軸方向に沿って検出光を照射するように支持板48に支持されている。
つまり、針板13上に被縫製物Hがない状態での被検出板432までの距離を原点として、原点までの距離に対する検出距離の差分から被縫製物H(第一及び第二縫着物J,Kを含む)の厚さを検出することができる。
The
That is, with the origin to be the distance to the detected plate 432 when there is no sewing product H on the
[端縁検出部]
図10は端縁検出部17の斜視図である。
図10に示すように、端縁検出部17は、針板13上の被縫製物H(第一及び第二縫着物J,Kを含む)を撮像するカメラである。端縁検出部17は、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの二次元イメージセンサーを備え、二次元の撮像画像データを取得することができる。
端縁検出部17は、視線が鉛直下方に対して幾分前斜め下方向に傾斜した状態で、支持部材171により支持板48に固定支持されており、針板13に対して上方から被縫製物Hの撮像を行う。
なお、端縁検出部17の撮像範囲の中心位置は、針落ち位置Tに対して送り方向上流側(後側)である。
[Edge detection section]
FIG. 10 is a perspective view of the
As shown in FIG. 10, the
The
Note that the center position of the imaging range of the
また、針板13上における端縁検出部17の撮像位置には、針板13側から上方に向かって照射光を照射する投光部172が設けられている。この投光部172は、針板13上に形成された矩形の投光窓部131の下側に配置された図示しない光源と針板13の上面から突出しない様に設けられた透光性の拡散板とからなる。
投光部172の光源は、繊維質の生地類の多くを透過する十分な光強度で発光し、拡散板を通過した照射光は拡散光となって投光窓部131から上方に投光される。
Further, a
The light source of the
図11は、針板13上の被縫製物H及び第一及び第二縫着物J,Kに対して、投光部172により下方から照射光を投光した状態を上方から見た説明図である。
図11において、二点鎖線で示した範囲は、投光部172による照射光の投光範囲Lを示している。この投光範囲Lは、端縁検出部17の撮像範囲内に含まれている。また、図11に示すように、投光範囲LはY軸方向については針落ち位置Tを通過予定の箇所を含む範囲であってX軸方向については針落ち位置Tよりも搬送方向上流側(後方)となる位置に配置されている。
FIG. 11 is an explanatory view of a state in which irradiation light is projected from below on the sewing object H and the first and second sewing articles J and K on the
In FIG. 11, a range indicated by a two-dot chain line indicates a light projection range L of light irradiated by the
照射光が投光されない場合には、被縫製物Hの端縁部H1は、第二縫着物Kに隠れて視覚的に認識することはできない。しかし、投光部172による照射光の投光範囲内では、照射光が第一及び第二縫着物J,Kを透過するので、投光部172による照射光の投光範囲では被縫製物Hの端縁部H1が陰影となって現れて、視覚的に認識することができる。
従って、投光部172により照射光の投光された被縫製物Hの端縁部H1を端縁検出部17により撮像することで、他の被縫製物等(ここでは第二縫着物K)に遮蔽される被縫製物Hの端縁部H1のY軸方向の位置を精度良く検出することができる。
When the irradiation light is not projected, the edge H1 of the sewing object H is hidden behind the second sewing material K and cannot be visually recognized. However, since the irradiation light passes through the first and second sewing articles J and K within the light projection range of the irradiation light by the
Accordingly, the
[ガイド部材]
ミシン10は、針板13上の被縫製物Hの曲線形状の右側の端縁部H1をその曲線形状に沿って案内するガイド部材80を備えている。
図12はガイド部材80の平面図、図13は左側面図である。
ガイド部材80は、図示のように、布押さえ15の後端部に一体的に装備されている。なお、図5、図12及び図13以外ではガイド部材80の図示は省略している。
[Guide member]
The
12 is a plan view of the
The
上記ガイド部材80は、被縫製物Hの端縁部H1の曲線に沿って配置され、被縫製物H側に開口した凹状の開口部としての第一と第二のガイド体81,82と、これらのガイド体81,82を固定支持する支持板83とを備えている。
The
支持板83は、長尺の板状であり、その長手方向が概ねX軸方向に沿った状態で、布押さえ15の後端部から後方に延出された状態で固定支持されている。
この支持板83は、その板面がZ軸方向に沿うように起立しており、その平面視の形状は、被縫製物Hの右側の端縁部H1に沿った曲線に沿うように、後方に向かう程左方に湾曲している。
図14に示すように、縫製時において被縫製物Hは、針落ち位置Tよりも左側に距離dだけ離れたX軸方向に平行な直線L1を接線(基準線)として、針落ち位置Tよりも左側に距離d離れた点P1が直線L1と端縁部H1の接点となるように送りが行われることが要求されている。なお、距離dは針落ち位置Tに対する端縁部H1の目標距離である。
図12は上記要求に従って送られる被縫製物Hの端縁部H1を二点鎖線で示している。図12に示すように、支持板83の左側面は、平面視において、その後端部を除いて、ほぼ全長が被縫製物Hの端縁部H1に接近した状態となるように湾曲している。
The
The
As shown in FIG. 14, at the time of sewing, the to-be-sewn item H has a straight line L1 parallel to the X-axis direction that is a distance d to the left of the needle drop position T and is tangent (reference line) from the needle drop position T. In addition, it is required that the feed is performed so that the point P1 that is separated by the distance d on the left side becomes a contact point between the straight line L1 and the edge H1. The distance d is the target distance of the end edge H1 with respect to the needle drop position T.
FIG. 12 shows an end edge H1 of the sewing object H sent in accordance with the above request by a two-dot chain line. As shown in FIG. 12, the left side surface of the
そして、支持板83の左側面には、第一と第二のガイド体81,82が固定支持されている。これらのガイド体81,82は、いずれも、X軸方向から見て断面凹状であって開口部が左側(送り体51側)に向けられており、当該開口部から被縫製物Hを内側に入り込ませた状態で当該被縫製物Hを案内する。
The first and
また、第二のガイド体82は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側で支持板83の左側面に固定支持され、第一のガイド体81は第二のガイド体82よりもさらに送り方向上流側で支持板83の左側面の後端部近傍に固定支持されている。
支持板83の左側面は、前述したように、布送りの際に要求される被縫製物Hの端縁部H1の送り軌跡に接近した配置であり、第一のガイド体81と第二のガイド体82とが支持板83の左側面の前後に配置されている。
従って、第一と第二のガイド体81,82の左側の開口部側から右側の最深部まで又は最深部近傍まで被縫製物Hの端縁部H1を挿入させた状態で案内することにより、被縫製物Hの端縁部H1を要求される適正な送り軌跡に沿って案内することができる。また、被縫製物Hの端縁部H1を上下方向についてもズレが生じないように案内することができる。
The
As described above, the left side surface of the
Therefore, by guiding the edge H1 of the sewing object H from the left opening side of the first and
また、図1(A)に示すように、被縫製物Hの表面(縫製時に下側となる)には予め第一縫着物Jが縫着されており、端縁部H1の両端部において第一縫着物Jの端部が上側に跳ね上がった跳ね上げ部J1が形成されている。
そして、端縁部H1の送り方向上流側の端部の跳ね上げ部J1は、縫製時に支持板83の後端部の下側を通過する際に引っかかるおそれがある。
このため、図15に示すように、支持板83の後端部には、その左側面が徐々に下を向くように変形して後方に向かうにつれて上昇する方向に傾斜した傾斜面831が形成されている。これにより、端縁部H1の送り方向上流側の端部の跳ね上げ部J1は、傾斜面831に従って平らに寝かされると共に、支持板83の後端部の下側に円滑に案内され、引っかかりの発生を効果的に低減することができる。
Further, as shown in FIG. 1A, a first sewn product J is sewn in advance on the surface of the sewn product H (becomes the lower side during sewing), and the first sewn product J is sewn at both ends of the end edge H1. A flip-up portion J1 is formed in which the end of one sewn article J jumps upward.
Then, the flip-up portion J1 at the end on the upstream side in the feed direction of the end edge H1 may be caught when passing below the rear end of the
For this reason, as shown in FIG. 15, the rear end portion of the
なお、ガイド部材80は、二つのガイド体81,82を有する構成に限らず、布送りの際に要求される被縫製物Hの端縁部H1の送り軌跡に沿ってより多くのガイド体を有する構成としてもよい。
また或いは、図16に示すように、布送りの際に要求される被縫製物Hの端縁部H1の送り軌跡の曲線に沿って十分な長さを有する一つのガイド体81Aを支持板83に設けたガイド部材80Aを使用しても良い。この構成であれば、被縫製物Hを効果的に案内することが可能となる上に、部品点数の低減を図ることが可能となる。
The
Alternatively, as shown in FIG. 16, one
[ガイド部材の周辺のエアーノズル]
前述したように、ミシン10は、被縫製物Hの下側の第一縫着物Jと上側の第二縫着物Kの右方に延出された端部同士の縫い合わせを行うことができる。この縫い合わせにおいて、第二縫着物Kの端部が、被縫製物Hの右側の端縁部H1と一緒に前述したガイド部材80のガイド体(特に、針落ち位置Tに最も近い第二のガイド体82)の内側に入り込んでしまうと、針落ち位置Tにおいて、第二縫着物Kの端部を右方に延出した状態とすることができず、第二縫着物Kの端部と第一縫着物Jとの縫い合わせをうまく行うことができなくなる。
このため、図12に示すように、被縫製物Hがガイド部材80に案内される場合に、第一縫着物Jの端部と第二縫着物Kの端部とを、第二のガイド体82の内側に入り込まないように適切に誘導する第一〜第三のエアーノズル84,85,86が、ガイド部材80の周囲に配置されている。これら第一〜第三のエアーノズル84,85,86は、送り方向上流側(後側)から順番に配置されている。
これら第一〜第三のエアーノズル84,85,86は、図示しないファン又は圧縮空気源と接続されており、制御装置90の制御により、第一〜第三のエアーノズル84,85,86は同時期にエアーの吹き付けを開始し、同時期にエアーの吹き付けを終了する。
なお、第一〜第三のエアーノズル84,85,86は、個別にエアーの吹き付けの実行と停止を行うことができるように構成してもよい。
[Air nozzle around guide member]
As described above, the
For this reason, as shown in FIG. 12, when the workpiece H is guided by the
These first to
In addition, you may comprise the 1st-
図12に示すように、第一のエアーノズル84は、第二のガイド体82よりも送り方向上流側(後側)において、被縫製物Hの曲線形状の端縁部H1から外側(右側)に延出された第二縫着物Kの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51側(左側)に吹き付けを行う。
この第一のエアーノズル84は、支持板83の右側においてほぼ水平且つほぼ左向きに配設されており、支持板83に形成された貫通孔832を通じて、支持板83の左側の被縫製物H及び第二縫着物Kに対して吹き付けを行っている。
As shown in FIG. 12, the
The
即ち、図12のU−U線に沿った断面図である図17(A)に示すように、左方水平にエアーの吹き付けが行われると、被縫製物Hの上に位置する第二縫着物Kは、その延出された端縁部が左上方に捲り上げられた状態となり、その送り方向下流側に位置する第二のガイド体82の凹部の内側に第二縫着物Kの端縁部が巻き込まれることを回避できる。
That is, as shown in FIG. 17A, which is a cross-sectional view taken along the line U-U in FIG. 12, when air is blown horizontally to the left, the second sewing located on the workpiece H The kimono K is in a state in which the extended end edge portion is lifted to the upper left, and the end edge of the second sewn article K is located inside the concave portion of the
第二のエアーノズル85は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側であって第一のエアーノズル84の送り方向下流側(前側)において、第一のエアーノズル84により第二の送り機構50の送り体51側に吹き付けられた第二縫着物Kの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51とは逆側(右側)に吹き付けを行う。
The
即ち、図12のV−V線に沿った断面図である図17(B)に示すように、第二のエアーノズル85は、第二のガイド体82に到達した第二縫着物Kに対して、左斜め上後方から右斜め下前方に向かってエアーの吹き付けを行い、第一のエアーノズル84のエアーにより左上方に捲り上げられた第二縫着物Kの端縁部を右方に延出された状態に押し戻す。
これにより、第二縫着物Kの端縁部は、第二のガイド体82の上に乗った状態となり、第二のガイド体82には、被縫製物Hの端縁部H1のみを挿入させた状態とすることができる。
That is, as shown in FIG. 17B, which is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 12, the
Thereby, the edge part of the 2nd sewing thing K will be in the state on the
第三のエアーノズル86は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側であって第二のエアーノズル85の送り方向下流側において、第二のエアーノズル85により第二の送り機構50の送り体51とは逆側(右側)に吹き付けられた第二縫着物Kの端縁部に対して、針板13側に吹き付けを行う。
The
即ち、図12のW−W線に沿った断面図である図17(C)に示すように、第三のエアーノズル86は、布押さえ15よりも送り方向上流側において、第二のガイド体82を通過した第二縫着物Kに対して、左斜め上後方から右斜め下前方に向かってエアーの吹き付けを行い、第二のエアーノズル85のエアーにより右方に押し戻された第二縫着物Kの端縁部を下方に押しつける。
第三のエアーノズル86は、第二縫着物Kに対して、第二のエアーノズル85よりも先端部の下降勾配が大きくなる方向に向けられている。この第三のエアーノズル86からエアーの吹き付けが行われると、右方に延出された第二縫着物Kの端縁部は、下方に押しつけられて第一縫着物Jに密着した状態となる。
これにより、第一縫着物Jと第二縫着物Kの端縁部とを密着させた状態で布押さえ15の下側に送り込むことができる。
なお、第一縫着物Jと第二縫着物Kは、支持板83に形成された切り欠き833を通過して布押さえ15の下側へ送り込まれるようになっている。
That is, as shown in FIG. 17C, which is a cross-sectional view taken along the line WW in FIG. 12, the
The
As a result, the first sewn product J and the end edge of the second sewn product K can be fed into the lower side of the
The first sewn product J and the second sewn product K are sent to the lower side of the
[生地張り機構]
上記ガイド部材80を用いて被縫製物Hを針落ち位置Tへの布送りを行う場合に、第二縫着物Kは第一〜第三のエアーノズル84〜86により適切に捌くことが可能であるが、第一縫着物Jについても、被縫製物Hの端縁部H1から右方に離れる方向に延出された状態を維持する必要がある。
このため、図12に示すように、針板13の下方に第四のエアーノズル87を配置し、針板13の開口から第二の送り機構50の送り体51とは逆側に向かってエアーを噴出することにより、第一縫着物Jを右方に延出した状態としている。
第四のエアーノズル87は、図示しないファン又は圧縮空気源と接続されており、制御装置90の制御により、第一〜第三のエアーノズル84,85,86と同時期にエアーの吹き付けを開始し、同時期にエアーの吹き付けを終了する。
即ち、図12のS−S線に沿った断面図である図17(D)に示すように、第四のエアーノズル87は、布押さえ15よりも送り方向上流側であって第三のエアーノズル86よりも送り方向下流側において、第一縫着物Jに対して、左斜め下前方から右斜め上後方に向かってエアーの吹き付けを行い、第一縫着物Jの右端縁部を右方へ延出させる。
ただし、第四のエアーノズル87によるエアーの吹き付けのみでは、第一縫着物Jの端部まで完全に延出した状態にならないことがある。
このため、図5に示すように、針落ち位置Tに対して第二の送り機構50の送り体51とは逆側(右側)であって送り方向上流側(後側)において、被縫製物Hの端縁部H1から外側に延出された第一縫着物Jの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51とは逆側への張力を付与する摺接体71が針板13上に設けられている。
[Fabric tension mechanism]
When the workpiece H is fed to the needle drop position T using the
For this reason, as shown in FIG. 12, the
The
That is, as shown in FIG. 17D, which is a cross-sectional view taken along the line SS of FIG. 12, the
However, the air may not be completely extended to the end of the first sewn article J only by blowing air with the
For this reason, as shown in FIG. 5, on the side opposite to the
図18は生地張り機構70の周辺の斜視図である。
図5及び図18に示すように、生地張り機構70は、第一縫着物Jの上面に摺接する摺接体71と、当該摺接体71を回転させる駆動源としての生地張りモーター72と、生地張りモーター72を支持するモーターブラケット73と、前述した第四のエアーノズル87(図12参照)とを備えている。
FIG. 18 is a perspective view of the periphery of the
As shown in FIGS. 5 and 18, the
上記生地張り機構70は、摺接体71が針落ち位置Tの右方であって送り方向上流側(後側)となる位置で第一縫着物Jの上面に摺接し、摺接体71の回転時の摺接によって、布送り方向(前方)と被縫製物Hから第一縫着物Jが延出された方向(右方)の合成方向に向かって第一縫着物Jを引き寄せる方向に配置されている。
摺接体71は、生地張りモーター72の出力軸に固定装備された円筒状の回転体であり、摺接体71と生地張りモーター72の回転中心線は、X−Y平面に平行であって、布送り方向と被縫製物Hから第一縫着物Jが延出された方向の合成方向である右斜め前方向に直交する方向、即ち、左斜め前を向くように生地張りモーター72がモーターブラケット73に支持されている。
生地張りモーター72の出力軸は左斜め前側を向いており、摺接体71はその下部で第一縫着物Jに摺接する。そして、生地張りモーター72は、生地張りモーター72からその出力軸が延出された方向から見て反時計方向に回転駆動を行うことで、右斜め前側に向かって第一縫着物Jを張った状態にすることができる。
The
The sliding
The output shaft of the
図19(A)は摺接体71の回転中心線方向から見た正面図、図19(B)は側面図である。
摺接体71は、円筒状の外周面上に、第一縫着物Jに摺接する摺接部74を複数、例えば三つ備えている。
各摺接部74は、図19(A)に示すように、摺接体71の外周面上でその周方向について中心軸方向から見て重合しないよう離間して配置されている。また、各摺接部74は、図19(B)に示すように、螺旋を描くように中心線方向及び円周方向に対して斜めに配設されており、各摺接部74は回転中心線方向について同じ位置に配置されている。
また、各摺接部74は、第一縫着物Jに対して弾性変形を生じて接する材料、例えば、ブラシ、スポンジ又は弾性変形性に富んだゴム材料等から形成されている。各摺接部74は、特に先端部が容易に変形するスポンジやブラシが好適である。
19A is a front view of the sliding
The sliding
As shown in FIG. 19A, the sliding
Each sliding
なお、各摺接部74は、斜め方向に設けられているので、回転中心線方向について幅広く第一縫着物Jに摺接して引き寄せることができるが、これに限定されない。
例えば、図20(A)及び図20(B)に示すように、摺接体71の外周面上で、各摺接部74を円周方向に沿って配設し、それぞれの摺接部74を回転中心線方向について配置が全て一致しないように位置をずらして配設しても良い。
この場合も、摺接体71は、回転中心線方向について幅広く第一縫着物Jに摺接して第一縫着物Jを張った状態にすることができる。
その他、摺接部は、円周方向に均一間隔で全て中心軸方向に沿って配置しても良い。
In addition, since each sliding
For example, as shown in FIGS. 20A and 20B, each sliding
Also in this case, the sliding
In addition, all the sliding contact portions may be arranged along the central axis direction at uniform intervals in the circumferential direction.
上記摺接体71が生地張りモーター72により回転すると、第一縫着物Jに対して各摺接部74が順番に摺接し、その際の摺動摩擦によって第一縫着物Jを右斜め前側に引き寄せることができる。縫製時には、第一縫着物Jは被縫製物Hと共に前方に送られるので、被縫製物Hに対して第一縫着物Jは相対的に右方に引き寄せられ、被縫製物Hの端縁部H1からその外側に延出して張った状態を良好に維持することができる。
なお、生地張り機構70は、第一縫着物Jの布厚や剛性に応じて、選択的に第一着物Jに接離して作用力の調整や解除を行える構成としても良い。
When the sliding
Note that the
[ミシンの制御系]
ミシン10の制御装置90は、図21に示すように、各種の制御を行うCPU91と、ミシン10の動作制御を実行させる制御プログラムが書き込まれているメモリ92とを備えている。
そして、制御装置90には、縫製に関する各種の設定や現在のミシンの状態を表示する表示パネル94と、表示パネル94に併設された各種の設定を行うための画面選択やコマンド、数値の入力を行うための設定入力手段としての設定スイッチ95と、縫製の開始を入力するスタートスイッチ98とが図示しないインターフェイスを介して接続されている。
[Sewing machine control system]
As shown in FIG. 21, the
The
スタートスイッチ98は、入力操作により、縫製動作の駆動指令を制御装置90に入力する手段である。つまり、スタートスイッチ98の入力が行われると、制御装置90は縫製を開始する動作制御を行う。
The
設定スイッチ95からは、第一の送り機構30による基本送り速度(第一の送りモーター33の基本回転速度)、第二の送り機構50による基本送り速度(第二の送りモーター53の基本回転速度)等の設定入力を作業者が行う。
From the setting
また、制御装置90には、その制御の対象となるミシンモーター14,第一の送りモーター33,第二の送りモーター53,昇降モーター60,生地張りモーター72がそれぞれ駆動回路14a,33a,53a,60a,72aを介して接続されている。
また、制御装置90には、被縫製物Hの第一又は第二縫着物J,Kを捌く第一〜第四のエアーノズル84,85,86,87に対する圧縮空気の供給と停止を切り替える電磁弁841,851,861,871が駆動回路841a,851a,861a,871aを介して接続されている。
また、制御装置90には、高さ検出部40の距離センサー47が接続されている。
また、制御装置90には、端縁検出部17が画像処理装置173を介して接続されている。
さらに、上記駆動回路14a,33a,53a,60a,72a,841a,851a,861a,871a、距離センサー47及び画像処理装置173は図示しないインターフェイスを介して制御装置90に接続されている。
The
The
Further, the
Further, the
Further, the
画像処理装置173は、カメラからなる端縁検出部17によって撮像された、下方から照射光を投光した状態の被縫製物H,第一縫着物J及び第二縫着物Kの撮像画像データから、周囲との輝度値の格差から投光範囲Lを抽出する(図11参照)。
さらに、画像処理装置173は、抽出した投光範囲Lの画像から、エッジ検出処理により、輝度値に格差を生じたエッジに沿ったラインを被縫製物Hの端縁部H1として抽出する。
The
Further, the
また、画像処理装置173は、被縫製物Hが投光範囲Lを通過する終端検知を行う。被縫製物Hが投光範囲を通過すると遮蔽物がなくなり、投光範囲L全体の輝度が上昇する。従って、投光範囲L全体の輝度値の合計値から被縫製物Hが終端検知を行うことができる。
Further, the
[制御装置による第二の送り機構の駆動制御]
制御装置90による、被縫製物H,第一縫着物J及び第二縫着物Kを送るための第二の送り機構50の駆動制御について説明する。
ここでは、被縫製物Hの端縁部H1に沿って、当該端縁部H1から外側に一定の距離d(図1(B)参照)を維持して第一縫着物Jと第二縫着物Kの縫い合わせを行う場合の送り制御について例示する。
縫製時には、端縁検出部17によって針落ち位置Tよりも送り方向上流側で被縫製物H,第一縫着物J及び第二縫着物Kの撮像が行われ、その撮像画像が画像処理装置173により処理され、投光部172の投光範囲L内の被縫製物Hの端縁部H1としてのラインが抽出される。
[Drive control of second feed mechanism by control device]
The drive control of the
Here, the first sewn product J and the second sewn product are maintained along the edge H1 of the workpiece H while maintaining a certain distance d (see FIG. 1B) outward from the edge H1. An example of feed control in the case of performing stitching of K will be described.
At the time of sewing, the
図22(A)と図22(B)は、投光範囲L内における被縫製物Hの端縁部H1のラインと、針落ち位置Tから左側に距離d離れた基準線L1との関係を示す説明図である。
被縫製物Hの端縁部H1から針落ち位置Tまでの目標距離dは設定スイッチ95により任意に設定可能である。
制御装置90は、目標距離dの設定値に基づいて投光範囲L内における被縫製物Hの端縁部H1のY軸方向における目標位置P1を示す基準線L1を決定する。
そして、基準線L1に対して、画像処理装置173から取得した端縁部H1のラインの位置とを比較して、左右いずれにどの程度ずれているかを算出する。そして、算出された左右のズレ量に基づいて、被縫製物Hの位置を補正する動作制御が実行される。
なお、投光範囲L内における端縁部H1のラインがX軸方向に対して傾斜している場合には、全長に渡ってY軸方向における位置を平均化してX軸方向に平行なラインを求めるか、端縁部H1のラインのX軸方向における中間点のY軸方向における位置でX軸方向に平行なラインを求めるようにしても良い。
22A and 22B show the relationship between the line of the edge H1 of the workpiece H within the light projection range L and the reference line L1 that is a distance d away from the needle drop position T to the left. It is explanatory drawing shown.
A target distance d from the edge H1 of the sewing object H to the needle drop position T can be arbitrarily set by a setting
Based on the set value of the target distance d, the
Then, the position of the line of the edge portion H1 acquired from the
In addition, when the line of the edge part H1 in the light projection range L is inclined with respect to the X-axis direction, the positions in the Y-axis direction are averaged over the entire length, and a line parallel to the X-axis direction is obtained. Alternatively, a line parallel to the X-axis direction may be obtained at a position in the Y-axis direction of an intermediate point in the X-axis direction of the line of the edge portion H1.
図5に示すように、第二の送り機構50の送り体51は、針落ち位置Tに対して送り方向上流側であって左方に配置されている。そして、送り体51は、上記配置において、被縫製物Hに対して送り体51を中心とする旋回動作を付与する。
被縫製物Hのように端縁部H1が右側に凸となる形状で湾曲している場合であって、被縫製物Hの端縁部H1のラインが基準線L1とずれている場合には、送り体51の旋回動作を被縫製物Hに付与して、湾曲した端縁部H1を基準線L1に沿うように搬送を行っている。なお、被縫製物Hの端縁部H1のラインが基準線L1と一致する場合には、送り体51は旋回動作を行わない。
As shown in FIG. 5, the
When the edge H1 is curved in a shape that is convex to the right as in the sewing product H, and the line of the edge H1 of the sewing product H is shifted from the reference line L1, The turning operation of the
そして、被縫製物Hが平らな形状である場合において、図22(A)に示すように、被縫製物Hの端縁部H1のラインが基準線L1よりも右側に位置する場合には、制御装置90は、第二の送り機構50の第二の送りモーター53を「左送り回転」、つまり、送り体51の旋回により針落ち位置Tにおいて被縫製物Hの端縁部H1が左方に移動する方向で駆動するよう補正制御を実行する。
同様に、図22(B)に示すように、被縫製物Hの端縁部H1のラインが基準線L1よりも左側に位置する場合には、制御装置90は、第二の送り機構50の第二の送りモーター53を「右送り回転」、つまり、送り体51の旋回により針落ち位置Tにおいて被縫製物Hの端縁部H1が右方に移動する方向で駆動するよう補正制御を実行する。
なお、上記「左送り回転」において第二の送りモーター53が時計方向と反時計方向のいずれの方向に駆動するか、また、「右送り回転」において第二の送りモーター53が時計方向と反時計方向のいずれの方向に駆動するかは、後述する送り体の回転方向切り換え制御(図27参照)に基づいて決定される。
When the sewing object H has a flat shape, as shown in FIG. 22A, when the line of the edge H1 of the sewing object H is located on the right side of the reference line L1, The
Similarly, as shown in FIG. 22 (B), when the line of the edge H1 of the sewing object H is located on the left side of the reference line L1, the
In the “left feed rotation”, the
上記被縫製物の送り制御について図23のフローチャートに基づいて説明する。
スタートスイッチ98が操作されると、制御装置90のCPU91は、ミシンモーター14の駆動を開始して縫製を開始する(ステップS1)。
また、ミシンモーター14の駆動開始と共に、第一の送りモーター33を定められた基本回転速度で規定の回転方向で駆動を開始させるとともに(ステップS3)、第二の送りモーター53の駆動制御を開始する(ステップS5)。
さらに、生地張りモーター72の駆動を開始させて第一縫着物Jに対して右前方への生地張りを実行する。
また、第一〜第四のエアーノズル84,85,86,87の電磁弁841,851,861,871を開き、エアーの吹き付けによる第一縫着物Jと第二縫着物Kの捌きを開始させる。
The above-mentioned feed control of the sewing product will be described based on the flowchart of FIG.
When the
In addition, when the
Further, the driving of the
Further, the
さらに、CPU91は、投光部172による被縫製物Hへの投光と端縁検出部17による撮像を開始させると共に、画像処理装置173によるエッジ検出処理により、被縫製物Hの端縁部H1のラインを抽出させる(ステップS7)。
これにより、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置を取得すると、CPU91は、当該ラインの位置が基準線L1にあるかを判定する(ステップS9)。
そして、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1と一致する場合には(ステップS9:YES)、第二の送りモーター53は停止状態を維持して(ステップS11)、ステップS19に処理を進める。
Further, the
Thereby, when the position of the line of the edge part H1 of the sewing object H is acquired, the
And when the position of the line of the edge part H1 of the to-be-sewn material H corresponds with the reference line L1 (step S9: YES), the
一方、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1と一致しない場合には(ステップS9:NO)、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1から右にずれているか否かを判定する(ステップS13)。
その結果、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1から右にずれている場合には(ステップS13:YES)、第二の送りモーター53に対して「左送り回転」を実行させる制御を行い(ステップS15)、ステップS19に処理を進める。
また、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1から右にずれていない場合には(ステップS13:NO)、被縫製物Hの端縁部H1のラインの位置が基準線L1から左にずれているとみなして、第二の送りモーター53に対して「右送り回転」を実行させる制御を行い(ステップS17)、ステップS19に処理を進める。
On the other hand, when the position of the line of the edge H1 of the sewing product H does not coincide with the reference line L1 (step S9: NO), the position of the line of the edge H1 of the sewing product H from the reference line L1. It is determined whether or not it is shifted to the right (step S13).
As a result, when the position of the line of the edge H1 of the sewing object H is shifted to the right from the reference line L1 (step S13: YES), the “left feed rotation” with respect to the
Further, when the position of the line of the edge H1 of the sewing product H is not shifted to the right from the reference line L1 (step S13: NO), the position of the line of the edge H1 of the sewing product H is the reference. Assuming that the line L1 is shifted to the left, the
ステップS19では、CPU91は、画像処理装置173による被縫製物Hの終端検知を行い、被縫製物Hの終端が検知されない場合には(ステップS19:NO)、ステップS7に処理を戻して、端縁検出部17による撮像と被縫製物Hの端縁部H1のラインの抽出を実行する。
In step S19, the
また、ステップS19において、被縫製物Hの終端が検知された場合には(ステップS19:YES)、端縁検出部17による撮像位置から針落ち位置Tまでの送り到達時間の経過を待ってから(ステップ21)、ミシンモーター14、第一の送りモーター33、第二の送りモーター53、生地張りモーター72の駆動を停止し、第一〜第四のエアーノズル84,85,86,87によるエアーの吹き付けを停止し、投光部172による投光を停止して(ステップS23)、被縫製物の送り制御を終了する。
In step S19, when the end of the sewing product H is detected (step S19: YES), after waiting for elapse of the feed arrival time from the imaging position to the needle drop position T by the edge detection unit 17 (Step 21) The drive of the
[制御装置による送り体の高さ制御(1)]
制御装置90による第二の送り機構50の送り体51の高さ制御について説明する。
送り体51の高さ制御は、送り体の高さ制御(1),(2)の二種類があり、設定スイッチ95により、事前に選択することができる。これらの送り体の高さ制御(1),(2)はいずれも、上述した被縫製物の送り制御の実行の際に当該送り制御と並行して実行される。
[Head height control by control device (1)]
The height control of the
There are two types of height control (1) and (2) of the
被縫製物Hは、表裏方向に凹凸がある立体形状であるために送りの際に針板13に対して浮き上がった状態になる場合や、各部によって厚さが異なる場合があること等の理由により、縫製時の送りの際に、第二の送り機構50の送り体51の高さを一定に固定すると、送り体51と被縫製物Hとの接触圧が変化するおそれがある。そして、送り体51は、被縫製物との接触圧が変化すると、被縫製物Hに対する送り方向の補正力が変化したり、摩擦が大きくなったりして適正な送りを妨げるおそれがある。
送り体の高さ制御(1),(2)は、上記の原因を解消して適正な送りを行うための制御である。
まず、送り体の高さ制御(1)について説明する。
The sewing object H has a three-dimensional shape with irregularities in the front and back directions, so that it is in a state of being lifted with respect to the
Feeder height control (1), (2) is a control for eliminating the above-mentioned causes and performing proper feeding.
First, the feed height control (1) will be described.
図24(A)及び図24(B)は送り体の高さ制御(1)の動作説明図、図25(A)は送り体の高さ制御(1)の実行時の高さ検出部40の距離センサー47による被縫製物Hの上面の検出高さとこれに追従する昇降モーター60の高さ指令との対応関係を示す線図である。
この送り体の高さ制御(1)では、制御装置90は、被縫製物Hの上面に当接する検出部材41の先端部の高さから距離センサー47による被縫製物Hの上面の高さ検出を所定のサンプリング間隔で行い、図25(A)に示すように、検出された被縫製物Hの上面の高さと一致するように昇降モーター60を制御して送り体51の高さを追従させる。
例えば、図24(A)の状態から被縫製物Hの高さが上昇すると、図24(B)のように被縫製物Hの上面の高さに一致するように送り体51も上昇動作が行われる。
24 (A) and 24 (B) are diagrams for explaining the operation of the feed body height control (1), and FIG. 25 (A) shows the
In this feed body height control (1), the
For example, when the height of the sewing object H rises from the state shown in FIG. 24A, the feeding
このように、距離センサー47による被縫製物Hの上面の高さの追従するように、送り体51の高さを制御することにより、被縫製物Hの形状変化や厚さ変化が生じた場合でも、送り体51の接触圧の変化を低減し、被縫製物Hに対する送り方向の修正力を一定に維持し、摩擦の上昇を抑え、安定し且つ適正に被縫製物の送りを行うことができる。
Thus, when the shape change and thickness change of the to-be-sewn item H arise by controlling the height of the
[制御装置による送り体の高さ制御(2)]
次に、送り体の高さ制御(2)について図25(B)に基づいて説明する。図25(B)は送り体の高さ制御(2)の実行時の高さ検出部40の距離センサー47による被縫製物Hの上面の検出高さとこれに追従する昇降モーター60の高さ指令との対応関係を示す線図である。
[Head height control by control device (2)]
Next, the feed height control (2) will be described with reference to FIG. FIG. 25B shows the detected height of the upper surface of the sewing object H by the
この送り体の高さ制御(2)では、制御装置90は、所定のサンプリング間隔で距離センサー47による被縫製物Hの上面の高さ検出を行うが、図25(B)に示すように、検出された被縫製物Hの上面高さに追従しつつ、送り体51が周期的に昇降して被縫製物Hの上面からの離間と着地をするように昇降モーター60が制御される。
In this feed body height control (2), the
この高さ制御(2)では、検出高さに対して、周期的に値が増減する関数の値(例えば、三角関数のサインカーブの値に対して最小値が0となるように数値を底上げした値)を加算した高さを送り体51の目標高さとして、送り体51の高さ制御を行う。なお、加算値は、三角関数に限らず、0を最小値として周期的に増減する値であれば何でも良い。
これにより、被縫製物Hの上面高さが変化する場合であっても、送り体51はその変化に追従して周期的に被縫製物Hの上面からの離間と着地を行いながら被縫製物Hの送り方向に補正力を付与することができる。
In this height control (2), the value of a function whose value increases or decreases periodically with respect to the detected height (for example, the numerical value is raised so that the minimum value becomes 0 with respect to the value of the trigonometric sine curve) The height of the
Thereby, even if the upper surface height of the sewing object H changes, the
このように、距離センサー47による被縫製物Hの上面の高さに追従しつつ周期的に離間と着地を行うように送り体51の高さを制御することにより、被縫製物Hの形状変化や厚さ変化が生じた場合でも、送り体51の接触圧の変化を低減し、被縫製物Hに対する送り方向の補正力を一定に維持し、摩擦の上昇を抑え、安定し且つ適正に被縫製物の送りを行うことができる。
また、送り体51の周期的な離間と着地により被縫製物Hの送り方向に補正力を付与するので、連続的に着地したままの場合に比べて、送り体51による被縫製物Hの端縁部H1の移動の拘束を低減し、曲線方向に沿って、より安定し且つり適正に被縫製物の送りを行うことができる。
In this way, by changing the height of the feeding
Further, since the correction force is applied in the feeding direction of the sewing object H by the periodic separation and landing of the feeding
[制御装置による送り体の回転方向切り換え制御]
次に、送り体の回転方向切り換え制御について図26及び図27に基づいて説明する。図26は被縫製物Hの高さ変動の状態を示す説明図、図27(A)は上方移動時における送り体51の当接範囲を示す説明図、図27(B)は下方移動時における送り体51の当接範囲を示す説明図である。
[Control of rotation direction of feed body by control device]
Next, the feed body rotation direction switching control will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG. FIG. 26 is an explanatory view showing a state of height variation of the sewing object H, FIG. 27A is an explanatory view showing a contact range of the
前述した被縫製物Hの送り制御では、被縫製物Hの端縁部H1のラインの基準線L1に対する左右のズレが生じている方向に応じて「左送り回転」、「右送り回転」の補正を行っているが、この送り体の回転方向切り換え制御は、これら「左送り回転」、「右送り回転」における第二の送りモーター53の回転方向の設定を変更するための制御である。従って、この送り体の回転方向切り換え制御は、被縫製物の送り制御の実行中に並行して実行されることを前提とする。
In the feed control of the sewing product H described above, “left feed rotation” and “right feed rotation” are performed in accordance with the direction in which the left and right deviations of the line of the edge H1 of the sewing product H with respect to the reference line L1 are generated. Although the correction is performed, the rotation direction switching control of the feed body is control for changing the setting of the rotation direction of the
被縫製物Hは、表裏方向に凹凸がある立体形状であるために送りの際に針板13に対して浮き上がった状態になる場合や、各部によって厚さが異なる場合があることは、前述した通りである。
そして、図26に示すように、被縫製物Hの各部に厚さ変動等があると、送り体51は被縫製物Hの上面における上り勾配に当接した状態(図26において紙面右側に図示された送り体51)となる場合と下り勾配に当接した状態となる場合(図26において紙面左側に図示された送り体51)とが発生する。
これらの勾配を通過する際には、送り体51は、円周全体が被縫製物Hの上面に当接せず、送り体51と被縫製物Hの接触領域Sには偏りを生じる場合がある。
例えば、図27(A)に示すように、被縫製物Hの上面が後方に向かって高くなる上り勾配の場合には、送り体51の底面における被縫製物Hとの接触領域Sは、その回転中心よりも後側に偏在する。
また、図27(B)に示すように、被縫製物Hの上面が後方に向かって低くなる下り勾配の場合には送り体51の底面における被縫製物Hとの接触領域Sは、その回転中心よりも前側に偏在する。
その結果、図27(A)と図27(B)の白矢印に示すように、上り勾配と下り勾配とで送り体51が同じ方向に回転している場合でも、被縫製物Hに対して付与される移動方向が真逆となる。
As described above, the sewing object H has a three-dimensional shape with projections and depressions in the front and back directions, so that it may be lifted with respect to the
As shown in FIG. 26, when there is a thickness variation or the like in each part of the sewing product H, the
When passing through these gradients, the entire circumference of the
For example, as shown in FIG. 27 (A), when the upper surface of the sewing product H has an upward slope that increases backward, the contact area S with the sewing product H on the bottom surface of the feeding
In addition, as shown in FIG. 27B, when the upper surface of the sewing product H has a downward slope that decreases backward, the contact area S with the sewing product H on the bottom surface of the
As a result, as shown by the white arrows in FIG. 27A and FIG. 27B, even when the
従って、この送り体の回転方向切り換え制御では、高さ検出部40の検出が、被縫製物Hの上面高さの上昇を示す場合と被縫製物Hの上面高さの下降を示す場合とで、送り体51の回転方向を切り替えるように第二の送りモーター53を制御する。
具体的には、距離センサー47による被縫製物Hの上面の高さが検出されると、最新の検出高さと直前の検出高さとを比較して、高さが上昇している状態が規定の検出回数で連続する場合には上り勾配であると判断し、被縫製物の送り制御における「左送り回転」(被縫製物Hを左方に補正する回転)では送り体51を平面視で時計方向に回転させ、「右送り回転」(被縫製物Hを右方に補正する回転)では送り体51を平面視で反時計方向に回転させるように第二の送りモーター53を駆動制御する。
また、被縫製物Hの高さが下降している状態が規定の検出回数で連続する場合には下り勾配であると判断し、被縫製物の送り制御における「左送り回転」では送り体51を平面視で反時計方向に回転させ、「右送り回転」(被縫製物Hを右方に補正する回転)ではでは送り体51を平面視で時計方向に回転させるように第二の送りモーター53を駆動制御する。
Therefore, in this feed body rotation direction switching control, the detection by the
Specifically, when the height of the upper surface of the sewing object H is detected by the
Further, if the state in which the height of the sewing object H is descending continues for a predetermined number of times of detection, it is determined that it is a downward gradient, and in the “left feed rotation” in the feed control of the sewing object, the
なお、上り勾配と下り勾配のいずれにも該当しない場合には、送り体51の基本動作のとして定められた回転方向で駆動を行う。
In addition, when neither an up-gradient nor a down-gradient is applicable, driving is performed in the rotation direction determined as the basic operation of the
この回転方向切り換え制御では、被縫製物Hの上面の高さが上り勾配又は下り勾配であることを検出し、送り体51の回転方向を決定するので、被縫製物Hが表裏方向に凹凸がある立体形状である場合や各部によって厚さが異なる場合であっても、送り体51による適正な送り動作を行うことが可能である。
In this rotation direction switching control, it is detected that the height of the upper surface of the sewing product H is an upward or downward gradient, and the rotation direction of the
[発明の実施形態の技術的効果]
上記ミシン10は、被縫製物Hに照射光を照射する投光部172を備え、端縁検出部17は、照射光の照射により被縫製物Hを透過する透過光から被縫製物Hの端縁部H1の位置を検出している。
このため、被縫製物Hに縫着物J、K等が予め縫い付けてあり、針落ち位置の基準となる端縁部H1が遮蔽されているような場合でも、精度良く端縁部H1の位置を検出することができ、高い縫い品質で縫製を行うことが可能となる。
[Technical effects of the embodiment of the invention]
The
For this reason, even when the sewn items J, K, etc. are pre-sewn on the sewn material H and the end edge H1 serving as a reference for the needle drop position is shielded, the position of the end edge H1 can be accurately determined. Can be detected, and sewing can be performed with high sewing quality.
また、ミシン10は、端縁検出部17が被縫製物Hを撮像するカメラであることから、撮像画像データを得ることができ、画像処理を加えてより精度良く端縁部H1の検出を行うことが可能である。
Moreover, since the
また、ミシン10の投光部172は、針板13側から上方に照射光を照射するので、精度良く端縁部H1の位置を検出することが可能となると共に、ミシンの使用者からも端縁部H1の位置を容易に認識することが可能である。
Further, since the
また、ミシン10の端縁検出部17は、被縫製物Hの端縁部H1の位置を上方から検出するので、針板13の下側の狭い領域に端縁検出部17を設置する必要がなく、高い自由度で端縁検出部17を設置することが可能である。
これにより、既存のミシンに後から端縁検出部17を取り付けることも容易となる。
Further, since the
Thereby, it becomes easy to attach the
また、ミシン10の第二の送り機構50の送り体51は、球面状の部分がシリコン樹脂からなるので、適度な柔軟性により被縫製物Hへ抵抗を与えすぎることなく、端縁部H1の曲線に沿って良好な送り動作を行うことが可能となる。
Further, since the spherical portion of the
また、ミシン10は、被縫製物Hの曲線形状の端縁部H1を当該曲線形状に沿って案内し、第二の送り機構50の送り体51側に開口する断面凹状の開口部としてのガイド体81,82を有するガイド部材80を備えている。
このため、外乱等の影響で被縫製物Hの曲線形状に沿った送りに乱れが生じた場合であっても、ガイド部材80が被縫製物Hを案内し、送り方向を維持するので、高い縫い品質を維持することが可能となる。
また、ガイド部材80は、曲線に沿って配置された第一と第二のガイド体81,82を備えるので、曲線形状に沿った部材を不要とし、部品の製造の容易化を図ることが可能となる。
Further, the
For this reason, the
Further, since the
さらに、ミシン10は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側で、被縫製物Hの曲線形状の端縁部H1から外側に延出された第二縫着物Kの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51側に向かって吹き付けを行う第一のエアーノズル84を備えている。
このため、第二縫着物Kが第二のガイド体82に被縫製物Hと共に挟み込まれることを回避しやすくなり、縫製の信頼性を向上させることが可能となる。
Further, the
For this reason, it becomes easy to avoid the 2nd sewing thing K being pinched by the
さらに、ミシン10は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側で、第一のエアーノズル84により第二の送り機構50の送り体51側に向かって吹き付けられた第二縫着物Kの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51とは逆側に向かって吹き付けを行う第二のエアーノズル85を備えている。
このため、第二のガイド体82に被縫製物Hと共に挟み込まれることを回避した第二縫着物Kを針落ち位置側に延出することができ、縫製の信頼性を高く維持しつつ良好な縫製を行うことが可能となる。
In addition, the
For this reason, it is possible to extend the second sewn product K avoiding being sandwiched together with the sewn product H to the
さらに、ミシン10は、針落ち位置Tよりも送り方向上流側で、第二のエアーノズル85により第二の送り機構50の送り体51とは逆側に吹き付けられた第二縫着物Kの端縁部に対して、針板13側に向かって吹き付けを行う第三のエアーノズル86を備えている。
このため、針落ち位置側に延出された第二縫着物Kを第一縫着物J側に寄せて密着させることができ、縫製の信頼性を高く維持しつつこれら縫着物J、Kの良好な縫着縫製を行うことが可能となる。
Furthermore, the
For this reason, the second sewn product K extended to the needle drop position side can be brought into close contact with the first sewn product J side, and the sewn items J and K are excellent while maintaining high sewing reliability. It is possible to perform proper sewing.
さらに、ミシン10は、針落ち位置Tに対して第二の送り機構50の送り体51とは逆側で、被縫製物Hの曲線形状の端縁部H1から外側に延出された第一縫着物Jの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51とは逆側への張力を付与する生地張り機構70を備えている。
このため、第一縫着物Jを被縫製物Hの端縁部H1から外側に引き出した状態で被縫製物Hを送ることができ、縫製の信頼性を高く維持しつつこれら第一縫着物Jに対する良好な縫製を行うことが可能となる。
Furthermore, the
For this reason, the sewing product H can be sent in a state in which the first sewing product J is pulled out from the end edge H1 of the sewing product H, and the first sewing product J can be maintained while maintaining high sewing reliability. It is possible to perform good sewing on the.
また、ミシン10の生地張り機構70は、摺接体71の回転により第一縫着物Jの端縁部に張力を付与することから、被縫製物Hの送りを妨げることなく、第一縫着物Jを張設状態とすることが可能となる。
さらに、生地張り機構70の摺接体71は、外周に設けられた複数の摺接部74の摺接により第一縫着物Jの端縁部に張力を付与し、複数の各摺接部74は、摺接体71の外周に周方向について互いに離間して配置されている。
このため、複数の摺接部74は断続的に第一縫着物Jを摺接するので、当該第一縫着物Jに過剰な抵抗を与えることなく、被縫製物Hの曲線状の端縁部H1に沿った良好な送り動作を行うことが可能となる。
また、上記複数の摺接部74は、ブラシ又はスポンジからなるので、摺接を行う先端部が適度に弾性的に変形し、被縫製物Hの曲線状の端縁部H1に沿った送り動作を乱すことなく適正に第一縫着物Jの端縁部に張力を付与することが可能となる。
また、針板13の下方から第一縫着物Jの端縁部に対して、第二の送り機構50の送り体51とは逆側に吹き付けを行う第四のエアーノズルを備えるので、摺接体71と協働して、第一縫着物Jをより良好に張設状態とすることが可能となる。
Further, since the
Further, the sliding
For this reason, since the plurality of sliding
Further, since the plurality of sliding
In addition, since the fourth air nozzle that sprays the edge of the first sewn product J from the lower side of the
また、ミシン10は、被縫製物Hの上面高さを検出する高さ検出部40を備え、第二の送り機構50は、送り体51を昇降させる昇降用の駆動源としての昇降モーター60を有し、制御装置90は、高さ検出部40が検出した被縫製物Hの上面高さに第二の送り機構50の送り体51の高さが追従するように昇降モーター60を制御している。
このため、被縫製物Hの形状変化や厚さ変化が生じた場合でも、送り体51の接触圧の変化を低減し、被縫製物Hに対する送り方向の補正力を一定に維持し、摩擦の上昇を抑え、安定的且つ良好な被縫製物の送りを行うことが可能となる。
Further, the
For this reason, even when the shape change or the thickness change of the sewing product H occurs, the change of the contact pressure of the
さらに、ミシン10の制御装置90は、高さ検出部40が検出した被縫製物Hの上面高さに追従しつつ、第二の送り機構50の送り体51が昇降して被縫製物Hの上面に周期的に離間と着地をするように昇降モーター60を制御している。
このため、連続的に着地したままの場合に比べて、送り体51による被縫製物Hの端縁部H1の移動の拘束を低減し、曲線方向に沿って、より安定し且つり適正に被縫製物の送りを行うことができる。
Further, the
For this reason, compared with the case where it has landed continuously, the restraint of the movement of the edge H1 of the sewing object H by the feeding
また、ミシン10は、被縫製物Hの上面高さを検出する高さ検出部40を備え、制御装置90は、高さ検出部40の検出が、被縫製物Hの上面高さの上昇を示す場合と被縫製物Hの上面高さの下降を示す場合とで、送り体51の回転方向を切り替える切り替え制御を第二の送り機構50の第二の送りモーター53に対して行っている。
このため、被縫製物Hが表裏方向に凹凸がある立体形状であることや各部によって厚さが異なることに起因して形成された上り勾配や下り勾配において送り体51の接触領域Sに偏りが生じたとしても、被縫製物Hを送る方向の変動を抑制することができ、被縫製物Hに対する適正な送り動作を行うことが可能となる。
Further, the
For this reason, the contact area S of the
また、制御装置90が、端縁検出部17により検出された被縫製物Hの端縁部H1の位置に基づいて、被縫製物Hの端縁部H1が針落ち位置Tから一定の距離dを維持して布送りされるように、被縫製物Hの送り制御に並行して第二の送り機構50の送り体51の回転方向の切り替え制御を実行するので、被縫製物の端縁部H1の適正に維持することができ、さらなる縫い品質の向上を図ることが可能となる。
Further, based on the position of the end edge H1 of the sewing product H detected by the
また、送り体51の回転方向を切り替える切り替え制御を行う際に、制御装置90は、高さ検出部40により検出された被縫製物Hの上面高さが規定の検出回数で連続して上昇あるいは下降している場合には、被縫製物Hの上面高さが上り勾配又は下り勾配であると判断し、送り体51の回転方向を切り替えるので、被縫製物の凹凸形状による影響を抑えることができ、より安定的且つより良好に切り替え制御を行うことが可能となる。
Further, when performing the switching control for switching the rotation direction of the
[その他]
なお、前述したガイド部材80は、布押さえ15と一体的に形成されているが、当該布押さえ15は布押さえ棒16から着脱可能として、ガイド部材80を有していない布押さえを交換可能とすることが望ましい。
例えば、前述した被縫製物の送り制御により、十分に被縫製物Hをその曲線状の端縁部に沿って送ることが可能であれば、ガイド部材80を有していない布押さえで縫製を行っても良い。
[Others]
The above-described
For example, if the sewing product H can be sufficiently fed along the curved edge by the above-mentioned feed control of the sewing product, sewing is performed with a cloth presser that does not have the
また、上記実施形態では、ミシン10が第一及び第二縫着物J,Kの縫い合わせを行う場合を例示したが、被縫製物Hの端縁部H1に沿って第一又は第二縫着物J,Kを縫着する場合、その他の曲線に沿って被縫製物を送るあらゆる縫製に関して行うことが可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
また、上記実施形態では、端縁検出部17による被縫製物Hの端縁部H1の位置検出を行い、検出された端縁部H1の位置に応じて第二の送りモーター53の駆動制御を行っているが、これに限らず、第二の送りモーター53の駆動により、常に、被縫製物がガイド部材80側に向かうように送ることで、ガイド部材80に沿わせて被縫製物Hの送りを行う制御を行っても良い。
さらに、前述した送り体の回転方向切り換え制御は、第二の送りモーター53の駆動により、常に、被縫製物がガイド部材80側に向かうように送る上述の制御を行う場合にも、送り体の回転方向切り換え制御は有効である。
Moreover, in the said embodiment, the position detection of the edge part H1 of the to-be-sewn product H is performed by the
Further, the above-described rotation direction switching control of the feed body is performed even when the above-described control is performed so that the workpiece is always directed toward the
また、上記実施形態では、端縁検出部17がカメラである場合を例示したが、被縫製物H並びに第一及び第二縫着物J,Kに対向する配置でY軸方向に沿って設けられたラインセンサーを使用することも可能である。
また、被縫製物H並びに第一及び第二縫着物J,Kを挟んで、投光部172を下側、端縁検出部17を上側に配置しているが、投光部172を上側、端縁検出部17を下側に配置してもよい。
Moreover, although the case where the
In addition, the
10 ミシン
11 縫い針
12 針棒
13 針板
14 ミシンモーター
15 布押さえ
16 布押さえ棒
17 端縁検出部
20 ミシンフレーム
30 第一の送り機構
31 車輪
32 支持腕
33 第一の送りモーター(第一の送り機構の駆動源)
40 高さ検出部
47 距離センサー
50 第二の送り機構
51 送り体
52 支軸
53 第二の送りモーター(第二の送り機構の駆動源)
60 昇降モーター(昇降用の駆動源)
70 生地張り機構
71 摺接体
74 摺接部
80,80A ガイド部材
81 第一のガイド体
82 第二のガイド体
81A ガイド体
83 支持板
84 第一のエアーノズル
85 第二のエアーノズル
86 第三のエアーノズル
87 第四のエアーノズル
90 制御装置
91 CPU
95 設定スイッチ
172 投光部
831 傾斜面
H 被縫製物
H1 端縁部
J 第一縫着物
K 第二縫着物
T 針落ち位置
10
40
60 Lifting motor (driving source for lifting)
70
95
Claims (3)
前記第一の送り機構に対して送り方向上流側に配置され、回転を行う球面状の送り体を上方から接触させて被縫製物の送りを行う第二の送り機構と、
前記第一の送り機構の駆動源と前記第二の送り機構の駆動源とを制御する制御装置とを備えるミシンにおいて、
前記被縫製物の上面高さを検出する高さ検出部を備え、
前記制御装置は、前記高さ検出部の検出が、前記被縫製物の上面高さが上り勾配を示す場合と前記被縫製物の上面高さが下り勾配を示す場合とで、前記送り体の回転方向を切り替える切り替え制御を前記第二の送り機構の駆動源に対して行うことを特徴とするミシン。 A first feed mechanism that feeds the workpiece by a wheel that is arranged in a state where the rotation axis is inclined obliquely with respect to the horizontal direction next to the needle drop position;
A second feed mechanism that is arranged on the upstream side in the feed direction with respect to the first feed mechanism, and that feeds a sewing product by contacting a spherical feed body that rotates from above;
In a sewing machine comprising a control device for controlling the drive source of the first feed mechanism and the drive source of the second feed mechanism,
A height detection unit for detecting the height of the upper surface of the sewing product,
The control device detects the height of the feeding body when the upper surface height of the sewing product indicates an upward gradient and when the upper surface height of the sewing object indicates a downward gradient. A sewing machine that performs switching control for switching a rotation direction with respect to a drive source of the second feed mechanism.
前記制御装置は、前記端縁検出部により検出された前記被縫製物の端縁部の位置に基づいて、針落ち位置から一定の間隔を維持し前記被縫製物の端縁部の送りを行うように前記第二の送り機構の前記送り体を回転させる前記被縫製物の送り制御を行うと共に、当該送り制御に並行して前記切り替え制御を実行することを特徴とする請求項1に記載のミシン。 An edge detection unit that detects a position of an edge of the sewing product in a direction intersecting a feeding direction of the sewing product at the needle drop position;
Based on the position of the edge of the sewing product detected by the edge detection unit, the control device maintains a constant distance from the needle drop position and feeds the edge of the sewing product. The feed control of the sewing product for rotating the feed body of the second feed mechanism is performed as described above, and the switching control is executed in parallel with the feed control. sewing machine.
前記制御装置は、直前に検出された複数の前記被縫製物の上面の検出高さが規定の検出回数で連続して上昇する場合には、前記被縫製物の上面高さが上り勾配と判断し、
直前に検出された複数の前記被縫製物の上面の検出高さが規定の検出回数で連続して下降する場合には、前記被縫製物の上面高さが下り勾配と判断し、前記切り替え制御を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のミシン。 The height detection unit detects the upper surface height of the sewing product at a constant cycle,
The control device determines that the upper surface height of the sewing product is an upward gradient when the detected heights of the upper surfaces of the plurality of sewing products detected immediately before are continuously increased by a predetermined number of detections. And
When the detected heights of the upper surfaces of the plurality of workpieces detected immediately before are continuously lowered by a predetermined number of times of detection, the upper surface height of the workpiece is determined to be a downward slope, and the switching control is performed. The sewing machine according to claim 1 or 2, wherein
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