JP5993287B2 - sewing machine - Google Patents
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Description
本発明は、押さえ上げ装置を備えるミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine including a press-up device.
従来のミシンでは、被縫製物を保持する布押さえは、ミシンが搭載されたテーブルに取り付けられた膝レバーに対して作業者が力を加えることで上昇させる構造となっていた。
しかし、この膝レバーは、布押さえに布保持圧を付与するバネに抗して布押さえを上昇させることから、布押さえの昇降動作が繰り返されると、作業者には負担生じるものとなっていた。
そこで、近年は、布押さえに上昇動作を付与するアクチュエーターを搭載するミシンが提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
上記のミシンの場合には、膝スイッチが布押さえの上昇動作の指示入力を検知するとアクチュエーターが布押さえを上昇させるので、膝レバーに加える操作力を軽くすることができ、布押さえの昇降が繰り返される場合でも作業者への負担を飛躍的に軽減することが可能であった。
In a conventional sewing machine, a cloth presser that holds a sewing product has a structure that is raised by an operator applying a force to a knee lever attached to a table on which the sewing machine is mounted.
However, since this knee lever raises the cloth presser against the spring that applies the cloth holding pressure to the cloth presser, if the lifting and lowering operation of the cloth presser is repeated, a burden is imposed on the operator. .
Therefore, in recent years, a sewing machine has been proposed that is equipped with an actuator that imparts a lifting motion to the cloth presser. (For example, refer to Patent Document 1).
In the case of the above-mentioned sewing machine, the actuator raises the cloth presser when the knee switch detects the instruction input of the cloth presser raising operation, so that the operating force applied to the knee lever can be lightened and the cloth presser is repeatedly raised and lowered. It was possible to drastically reduce the burden on the workers even when
しかしながら、上記アクチュエーターで布押さえを上昇させる従来のミシンの場合、膝レバーの操作力が軽過ぎて、縫製作業の途中で膝レバーに膝が当たるなどした場合でも上昇指示と認識されて縫製中にも拘わらず布押さえが上昇してしまう恐れがあった。その場合、布保持圧が失われたままの状態で縫製が継続されると、縫いピッチや縫い目そのものが大きく乱れて縫い直しや被縫製物を破棄しなければならなく可能性があった。
そのため、布押さえの上昇動作をアクチュエーターで行う場合でも、膝レバーにある程度のバネ圧を付与する状態とすることで誤操作の防止が図る必要があった。このため、布押さえの上昇における作業者負担の軽減を十分に図ることが出来ないという問題が生じていた。
However, in the case of a conventional sewing machine that raises the cloth presser with the above-mentioned actuator, the operating force of the knee lever is too light, and even if the knee hits the knee lever during sewing work, it is recognized as an upward instruction during sewing. Nevertheless, there was a risk that the cloth presser would rise. In that case, if the sewing is continued with the cloth holding pressure being lost, the sewing pitch and the seam itself may be greatly disturbed, and it may be necessary to resew or to discard the workpiece.
Therefore, even when the cloth presser is lifted by an actuator, it is necessary to prevent erroneous operation by applying a certain amount of spring pressure to the knee lever. For this reason, there has been a problem that the burden on the worker in raising the cloth presser cannot be sufficiently reduced.
本発明は、布押さえの誤操作を抑制しつつ、操作負担を低減することをその目的とする。 An object of the present invention is to reduce an operation burden while suppressing an erroneous operation of a cloth presser.
請求項1記載の発明は、縫製の駆動源となるミシンモーターと、押圧手段からの押圧力を受けて縫製時に被縫製物を上方から押さえる布押さえと、前記布押さえに上昇動作を付与する押さえ上げモーターと、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を作業者が指示入力する操作レバーと、前記操作レバーの指示入力による揺動角度変化の発生を検出する検出部と、前記押さえ上げモーターの動作制御を行う制御部とを備えるミシンにおいて、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターにより前記布押さえを布解放高さまで上昇させ、前記ミシンモーターの動作中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を禁止又は前記布解放高さよりも上昇動作量が少ない規制高さまで上昇させることを特徴とする。
なお、布押さえに押さえ圧を付与する押圧手段は弾性体でもよいし、アクチュエーター等のように積極的に押圧力を付与するものでもよい。また、押さえ上げモーターが押さえ圧の付与も行う構成としてもよい。
The invention according to
Note that the pressing means for applying the pressing pressure to the cloth presser may be an elastic body, or may be an apparatus that positively applies the pressing force such as an actuator. Moreover, it is good also as a structure which a press-up motor also provides a pressurization pressure.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
The invention described in
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さの前記対応関係を複数種類記憶する記憶部と、前記複数種類の対応関係の中から一つを選択する選択入力部とを備え、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが前記選択入力部で選択された対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
The invention described in
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度に基づく前記操作レバーの揺動角速度が、予め定められた規定値以上となった時には、前記対応関係に拘わらず、前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
The invention described in
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記検出部は、前記操作レバーの指示入力による揺動角度を検出し、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度について、前記布押さえの上昇開始角度と前記布押さえの布解放高さ到達角度とを記憶すると共に、これら二つの揺動角度の間で前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする。
The invention according to claim 5 has the same configuration as that of the invention according to any one of
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ミシンモーターの起動を入力するために操作する起動手段を備え、前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中であって前記操作レバーの指示入力による揺動角度が前記布押さえの布解放高さを示している時に、前記起動手段による起動の入力を検出した場合には、前記ミシンモーターの起動を禁止することを特徴とする。
The invention according to claim 6 has the same configuration as that of the invention according to any one of
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記ミシンモーター起動禁止制御の実行の有無を予め選択設定する選択設定手段を備え、前記制御部は、前記選択設定手段により実行が選択されている場合に限り、前記ミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする。 The invention according to claim 7 has a configuration similar to that of the invention according to claim 6, and further comprises selection setting means for selecting and setting in advance whether or not to execute the sewing machine motor start prohibition control, and the control unit includes the selection The sewing machine motor start prohibition control is executed only when execution is selected by the setting means.
請求項1記載の発明は、制御部が、ミシンモーターの回転動作中に操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、押さえ上げモーターによる布押さえの上昇を禁止又は規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行うので、操作レバーの不慮の誤操作の場合であっても、布押さえの被縫製物の解放を制限することができ、縫いの乱れを抑止することが可能である。このため、操作レバーの上昇動作を抑制する為のバネ圧の付与を不要とし、縫い品質を損なうことなく作業者の負担軽減を実現することが可能となる。
特に、縫製中に布押さえの上昇を完全に禁止した場合には、不慮の操作レバーの揺動による布押さえの上昇を原因とする縫い目形成の乱れをより厳格に防止することができる。
また、縫製中の布押さえの上昇動作量を布解放高さよりも低い規制高さに制限した場合には、不慮の膝レバー11の揺動を生じた場合における縫い目形成の乱れを低減すると共に、縫製中に意図的に操作レバーを操作して、縫い進路を変更しやすくすることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, when the control unit detects a change in the swing angle of the operation lever during the rotation operation of the sewing machine motor, the control unit prohibits the press-up of the cloth presser from being restricted or restricted to a regulated height. Since the operation control is performed so as to rise, even when the operation lever is accidentally operated by mistake, the release of the cloth presser to be sewn can be restricted, and the sewing disturbance can be suppressed. For this reason, it is not necessary to apply a spring pressure for suppressing the upward movement of the operation lever, and the burden on the operator can be reduced without impairing the sewing quality.
In particular, when the raising of the cloth presser is completely prohibited during sewing, it is possible to more strictly prevent the formation of the seam from being disturbed due to the rise of the cloth presser due to the unexpected swing of the operation lever.
Further, in the case where the lifting operation amount of the cloth presser during sewing is limited to a regulation height lower than the cloth release height, the disturbance of the seam formation when the
請求項2記載の発明は、ミシンモーターの停止中に検出部で検出される揺動角度と布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように押さえ上げモーターを制御するので、操作レバーの揺動角度を操作することで布押さえの高さを適宜調節することが可能となる。
特に、請求項3記載の発明のように、操作レバーの揺動角度と布押さえの高さの一定の対応関係を複数種類用意し、これらを選択可能とした場合には、作業者の作業容易性や作業種に応じて適切な操作レバーの揺動角度と布押さえの高さとの対応関係を選択することができ、作業性をより向上することが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, since the press-up motor is controlled so that the swing angle detected by the detection unit and the height of the cloth presser during the stop of the sewing machine motor satisfy a certain correspondence relationship, the control lever swings. It becomes possible to adjust the height of the cloth presser appropriately by manipulating the moving angle.
In particular, as in the third aspect of the invention, when a plurality of types of constant correspondences between the swing angle of the operation lever and the height of the cloth presser are prepared and these can be selected, the operator can easily work. Accordingly, it is possible to select a corresponding relationship between the swing angle of the operation lever and the height of the cloth presser according to the performance and the work type, and the workability can be further improved.
請求項4記載の発明は、ミシンモーターの停止中において操作レバーの揺動角速度が規定値以上となった時に布押さえを布解放高さまで上昇させる。このため、パターン(1)〜(4)に従う押さえ上げ制御と布押さえを即座に解放する押さえ上げ制御の二種類を自在に行うことが可能となり、操作性が向上する。
The invention according to
請求項5記載の発明は、制御部は、ミシンモーターの停止中に検出される揺動角度について、予め定められた上昇開始角度により布押さえの上昇を開始させるので、操作レバーが上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえが上昇せず、これにより誤作動を防止することが可能となる。
また、ミシンモーターの停止中に検出される揺動角度について、予め定められた布解放高さ到達角度により布押さえを布解放高さに到達させるので、布押さえが布解放高さに到達するまでの操作レバーの操作量を一定量に確定することができ、布押さえの高さを調節する場合の操作性を向上させることができる。
In the fifth aspect of the invention, the control unit starts raising the cloth presser at a predetermined rising start angle with respect to the swing angle detected while the sewing machine motor is stopped. Even if it is swung within the range that does not reach, the cloth presser does not rise, and it is possible to prevent malfunction.
In addition, with respect to the swing angle detected while the sewing machine motor is stopped, the cloth presser reaches the cloth release height at a predetermined cloth release height arrival angle, so that the cloth presser reaches the cloth release height. The operation amount of the operation lever can be fixed to a constant amount, and the operability when adjusting the height of the cloth presser can be improved.
請求項6記載の発明は、制御部が、ミシンモーターの停止中であって布押さえが布解放高さにある状態で、起動手段による起動の入力を検出した場合に、ミシンモーターの起動を禁止する制御を行う。布押さえが布解放高さにある状態でミシンモーターを起動させるのは起動手段の誤操作である可能性が高く、上記制御により、誤操作による縫いを防止することが可能となる。 The invention according to claim 6 prohibits the start of the sewing machine motor when the control unit detects the start input by the starting means while the sewing machine motor is stopped and the cloth presser is at the cloth release height. Control. Starting the sewing machine motor in a state where the cloth presser is at the cloth release height is highly likely to be an erroneous operation of the starting means, and the above control makes it possible to prevent sewing due to an erroneous operation.
請求項7記載の発明は、ミシンモーター起動禁止制御の実行の有無を予め選択設定することが出来るので、当該制御を必要な場合にのみ行うことが出来る。 According to the seventh aspect of the invention, since it is possible to select and set in advance whether or not to execute the sewing machine motor start prohibition control, the control can be performed only when necessary.
[ミシンの構成]
以下、図面を参照して、本発明の実施形態であるミシン10について説明する。
ミシン10は、図1に示すように、ミシンテーブルT上に設置されたミシン本体1と、ミシンテーブルTの下部に備えられ後述するミシンモーターの起動及び回転速度を操作するための起動手段してのペダルPと、ミシンの各部を統括制御する制御部90とを備えている。
[Configuration of sewing machine]
Hereinafter, a
As shown in FIG. 1, the
ミシン本体1は、図1に示すように、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム20を備えている。このミシンフレーム20は、ミシン本体1の上部をなし左右方向に延びるミシンアーム部21と、ミシン本体1の下部をなし左右方向に延びるミシンベッド部22と、ミシンアーム部21とミシンベッド部22とを繋ぐ縦胴部23と、を有している。
As shown in FIG. 1, the sewing machine
このミシン本体1は、ミシンフレーム20内に、回動自在で左右方向に延びる図示しない上軸及び図示しない下軸を有している。上軸(図示省略)はミシンアーム部21の内部に配され、下軸(図示省略)はミシンベッド部22の内部に配されている。
上軸(図示省略)には、プーリ3が取り付けられており、その上軸はプーリ31とプーリ32に掛け渡されたベルト33を介してミシンモーター34に連結されている。このミシンモーター34の回転駆動により回転されるプーリ32の回動によって上軸に回動力が付与されて、上軸が回転する。また、下軸(図示省略)は、図示しない動力伝達機構を介して上軸と連結しており、ミシンモーター34の駆動力によって上軸が回転すると、その回動力が伝達されて下軸も回転する。
上軸(図示省略)の前端側には、上軸の回動により上下動する針棒35が配設されており、その針棒35の下端には、縫い針36が交換可能に備えられている。また、下軸(図示省略)の前端には、釜(図示省略)が設けられている。
そして、ペダルPが踏み込まれてミシンモーター34が駆動し、上軸とともに下軸が回動すると、縫い針36と釜(図示省略)との協働により縫い目が形成される。
なお、ミシン10におけるペダルP、ミシンモーター34、上軸(図示省略)、針棒35、縫い針36、下軸(図示省略)、釜(図示省略)等の接続構成および縫製動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
The
A
A
When the pedal P is depressed to drive the
The connection structure and sewing operation of the pedal P, the
また、ミシン10は、ミシンベッド部22の上面に載置される布(被縫製物)を上方から所定の押さえ圧により押さえる布押さえ41を備えている。
布押さえ41は、ミシンフレーム20内に配されている布押さえリンク機構40を介して押さえ上げモーター42に連結されている。
The
The
布押さえリンク機構40は、押さえ上げモーター42の出力時に装備された第一リンク43と、第一リンク43に下端部が連結された上下に延びる第二リンク44と、第二リンク44の上端部に連結される第一ベルクランク45と、第一ベルクランク45に一端部が連結される水平方向に延びる第三リンク46と、第三リンク46の他端部に連結される第二ベルクランク47とから主に構成されている。
そして、第二ベルクランク47は、布押さえ41を下端部で保持する布押さえ棒48に連結されており、布押さえ棒48は布押さえ41に押さえ圧を付与する押圧手段としての押さえバネ49が併設されている。
そして、押さえ上げモーター42が駆動を行うと、そのトルク出力により第一リンク43が回動して第二リンク44を下方に引っ張り、その引っ張り力が第一ベルクランク45で図示左方への押圧力に変換され、さらに、第三リンク46を介して第二ベルクランク47にて上方への引っ張り力に変換されて布押さえ棒48が押さえバネ49に抗して引き上げられるようになっている。
なお、上記押さえ上げモーター42は、ステッピングモーターであり、制御部90の制御により布押さえ41を任意の高さに位置決めすることが可能となっている。
The cloth
The second bell crank 47 is connected to a
When the push-up
The press-up
テーブルTの下側には、操作レバーとしての膝レバー11が垂下状態で装備されている。
この膝レバー11は、下端部において作業者の膝が押し当てられることにより図1における反時計回りに揺動を行う。
また、膝レバー11の上端部において当該膝レバー11を支持する支軸には、角度センサー12が装備されている。膝レバー11は、外部から操作を加えられない状態ではほぼ垂直下方を向いた状態にあり、角度センサー12は膝レバー11が垂直下方を向いた状態に対する変化位置(揺動角度)を検出して制御部90に出力する。この角度センサー12は、制御部90(後述)との協働により膝レバー11の変化位置、変化量、変化角度、ないし変化の向きなどが把握できればよく、ロータリーエンコーダー、ポテンショメーターなど膝レバー11の揺動角度を電気信号に変換可能ないずれのセンサーを使用しても良い。
Below the table T, a
The
In addition, an
[ミシンの制御系]
次いで、ミシン10の制御系について説明する。
制御部90は、図2に示すように、ミシン10における様々な動作処理を実行するための制御プログラムや制御データが書き込まれているROM92と、制御プログラムに従って各処理を実行するCPU91と、CPU91の各種処理データを記憶するRAM93と、各種の設定データを記憶し書き換え可能な不揮発性メモリであるデータメモリ94とを有している。また、RAM93には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、各処理におけるワークエリアとしても使用される。
[Sewing machine control system]
Next, a control system of the
As shown in FIG. 2, the
上記CPU91は、図示しない入力インターフェイスを介してミシンモーター34、ミシンモーター34の出力軸の回転角度を検出するエンコーダー95、押さえ上げモーター42、角度センサー12、ペダルPが接続されている。
また、ミシンモーター34と押さえ上げモーター42は、CPU91との間にそれぞれドライバー回路を介在させているが、これらも図示を省略している。
さらに、CPU91には、図示しない入力インターフェイスを介して操作パネル96が接続されている。この操作パネル96は、作業者が後述する各種の設定を入力する入力部97と所定の各種情報を表示する表示部98とを有している。
The
The
Furthermore, an
上述したペダルPはその踏量に応じた信号を制御部90に入力する。これに対して、制御部90のCPU91は、エンコーダー95の出力を監視しつつペダルPの踏量に応じた速度でミシンモーター34の速度制御を行う。
The pedal P described above inputs a signal corresponding to the amount of depression to the
[制御部による押さえ上げ制御(1)]
上記構成のミシン10において、ミシンモーター34の回転動作中に角度センサー12が膝レバー11の揺動角度変化を検出した場合には、CPU91は、押さえ上げモーター42に対して、布押さえ41の上昇を禁止又は布解放高さよりも低い規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行う。
また、角度センサー12がミシンモーター34の回転動作中であって布押さえ41が上昇途中又は規制高さに位置する状態で膝レバー11の揺動角度変化を検出し、制御部90のCPU91が膝レバー11の揺動方向が時計回りと認識した場合には、CPU91は、押さえ上げモーター42に対して、布押さえ41を針板上面の押さえ位置まで下降させる動作制御を行う。
[Press-up control by control unit (1)]
In the
In addition, the
上記ミシンモーター34が駆動中か停止中かは、前述したエンコーダー95が出力する検出角度が経時的に変化を生じているか否かにより判定する。
また、布押さえ41の布解放高さは、ミシンベッド部22から被縫製物である布を取り除く場合又はセットする場合に適した位置、即ち、作業の妨げとならないように極力高い位置、例えば、布押さえ41の可動範囲の最も高い位置とする。
Whether the
Further, the cloth release height of the
さらに、布押さえ41の規制高さは、例えば、布解放高さよりも十分に低い高さ、例えば、縫製が想定される最も厚い布地の厚さに所定のマージンαを加えた程度の高さとする。
この規制高さは、操作パネル96の入力部97により、高さ0から布解放高さ未満の範囲で任意に設定することができ、その設定値はデータメモリ94内に登録されるようになっている。
即ち、規制高さが0に設定された場合には、前述したように、縫製中に膝レバー11の揺動が行われても、ミシンモーター34の回転動作中の布押さえ41の上昇が完全に禁止される状態となり、規制高さが0よりも大きな値に設定された場合には、ミシンモーター34の回転動作中の布押さえ41の上昇量が制限される。
なお、以下の記載において、布押さえ41の上昇が禁止される場合と制限される場合とを区別するために、単に「規制高さ」という場合には0以外の値に制限された場合を示し、
「高さ0」という場合には禁止される場合を示すものとする。
Further, the regulated height of the
This regulated height can be arbitrarily set in the range from height 0 to less than the cloth release height by the
That is, when the regulation height is set to 0, as described above, even if the
In the following description, in order to distinguish between the case where the rise of the
“Height 0” indicates a prohibited case.
また、ミシンモーター34の回転動作中に上昇動作量を制限して布押さえ41の上昇動作を行う場合には、予め設定された布押さえ41の上昇開始角度と布押さえ41の規制高さ到達角度とに基づいて、押さえ上げモーター42は制御される。
即ち、ミシンモーター34の回転動作中において膝レバー11が揺動を行っても、上昇開始角度に到達しなければ、布押さえ41は上昇を行わず、膝レバー11が上昇開始角度以上まで揺動を行うことで初めて布押さえ41の上昇が開始される。
また、膝レバー11の上昇開始角度から規制高さ到達角度までの角度変化と布押さえ41の高さの関係については、例えば、後述する上昇開始位置から布解放高さ到達角度までの相関関係におけるいずれかのパターン(1)〜(3)(図4参照)と同じ相関関係を持たせても良い。
さらに、布押さえ41を下降させる場合も同様であり、膝レバー11が設定上昇位置到達角度未満となった時に布押さえ41の下降が開始され、膝レバー11が規制高さ到達角度から上昇開始角度まで揺動を行うことで、針板に布押さえ41が到達するよう押さえ上げモーター42は制御される。
そして、これらの布押さえ41の上昇開始角度及び布押さえ41の規制高さ到達角度は、前述した操作パネル96の入力部97により予め設定することが可能となっている。
In addition, when the lifting operation of the
That is, even if the
In addition, regarding the relationship between the angle change from the rise start angle of the
The same applies to the case where the
The rising start angle of the
[制御部による押さえ上げ制御(2)]
また、制御部90のCPU91は、ミシンモーター34の停止中に角度センサー12が膝レバー11の揺動角度変化を検出し、それを反時計回りの揺動角変化と判定した場合には、押さえ上げモーター42に対して、布押さえ41を布解放高さまで上昇させる動作制御を行う。
この時、CPU91は、ミシンモーター34の停止中の押さえ上げ制御について、角度センサー12により検出される膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の高さとの間で一定の対応関係を満たすように押さえ上げモーター42を制御する。
この膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の押さえ位置から布解放高さまでの高さとの対応関係は、図3に示すように、パターン(1)〜(4)までの四種類が選択可能となっている。
[Press-up control by control unit (2)]
Further, the
At this time, the
As shown in FIG. 3, four types of patterns (1) to (4) can be selected as the correspondence between the swing angle of the
パターン(1)は、膝レバー11の揺動角度の増加に対する布押さえの上昇の比率が漸次増加する関係にあり、膝レバー11の揺動開始当初は布押さえ41が徐々に上昇を開始し、膝レバー11の揺動が進むと、布押さえ41の上昇速度増加が急激となる。
パターン(2)は、膝レバー11の揺動角度の増加と布押さえの高さ変化が比例関係にあり、膝レバー11が一定速度で揺動すると、布押さえ41も一定速度で上昇を行う。
In the pattern (1), the ratio of the rise of the cloth presser to the increase of the swing angle of the
In the pattern (2), the increase in the swing angle of the
パターン(3)は、膝レバー11の揺動角度の増加に対する布押さえの上昇の比率が漸次減少する関係にあり、膝レバー11の揺動開始当初は布押さえ41が急激に上昇を行い、膝レバー11の揺動が進むと、布押さえ41の上昇速度増加が緩慢となる。
パターン(4)は、膝レバー11が一定の揺動角度に達するまでは布押さえ41が動作せず、一定の揺動角度に達すると布押さえ41は一度に布解放高さまで上昇する動作を行う。つまり、このパターン(4)では、上昇途中で布押さえ41を停止させることは出来なくなっている。
これらのパターン(1)〜(4)については、いずれも膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の高さとの相関関数が設定されており、膝レバー11の揺動角度が検出されると、相関関数に基づいて布押さえ41の高さが求められ、これを目標高さとするように押さえ上げモーター42の動作制御が行われる。
In the pattern (3), the ratio of the rise of the cloth presser with respect to the increase of the swing angle of the
In the pattern (4), the
For these patterns (1) to (4), a correlation function between the swing angle of the
上記パターン(1)〜(4)は記憶部としてのデータメモリ94に記憶されており、当該パターン(1)〜(4)の選択は、前述した操作パネル96の入力部97が選択入力部として機能することにより予め選択することが可能となっている。入力部97からパターン(1)〜(4)の選択が行われると、データメモリ94に選択されたパターン(1)〜(4)のいずれかが選択パターンとして登録される。
そして、CPU91は、データメモリ94内に登録されたパターン(1)〜(4)の何れかに従って、ミシンモーター34の停止中の押さえ上げ制御を実行する。
The patterns (1) to (4) are stored in the
Then, the
また、ミシンモーター34の停止中であって布押さえ41が上昇途中又は布解放高さに位置する状態で膝レバー11の時計回りの揺動角度変化を検出した場合には、CPU91は、押さえ上げモーター42に対して、選択されたパターン(1)〜(4)に従って布押さえ41を針板上面の押さえ位置まで下降させる動作制御を行う。
If the clockwise swing angle change of the
[制御部による押さえ上げ制御(3)]
さらに、CPU91は、ミシンモーター34の停止中の押さえ上げ制御におけるパターン(1)〜(3)のいずれかが選択されている場合には、予め設定された布押さえ41の上昇開始角度と布押さえ41の布解放高さ到達角度とに基づいて、パターン(1)〜(3)の対応関係を満たすように押さえ上げモーター42を制御する。
即ち、パターン(1)〜(3)のいずれが選択されている場合でも、角度センサー12により検出される膝レバー11の揺動角度が布押さえ41の上昇開始角度に達するまでは布押さえ41は上昇を開始せず、布押さえ41の上昇開始角度から布押さえ41の布解放高さ到達角度までの間で、選択されているパターン(1)〜(3)の何れかに従って布押さえ41の上昇動作が行われ、布解放高さ到達角度で布押さえ41が布解放高さに到達して停止するよう、押さえ上げモーター42の動作制御が行われる。
[Press-up control by the control unit (3)]
Further, when any of the patterns (1) to (3) in the press-up control while the
That is, regardless of which of the patterns (1) to (3) is selected, the
なお、上記、布押さえ41の上昇開始角度及び布押さえ41の布解放高さ到達角度は、前述した操作パネル96の入力部97により予め設定することが可能となっている。入力部97から、布押さえ41の上昇開始角度から布押さえ41の布解放高さ到達角度の設定が行われると、データメモリ94にこれらの値が登録される。
また、パターン(1)〜(3)については、膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の高さとの相関関数が、設定された布押さえ41の上昇開始角度及び布押さえ41の布解放高さ到達角度に基づいて修正される。
そして、CPU91は、データメモリ94内に登録された、布押さえ41の上昇開始角度から布押さえ41の布解放高さ到達角度に従って、ミシンモーター34の停止中の押さえ上げ制御を実行する。
Note that the rising start angle of the
In addition, for the patterns (1) to (3), the correlation function between the swing angle of the
Then, the
また、パターン(1)〜(3)のいずれを選択した場合でも、布押さえ41の上昇開始角度と布押さえ41の布解放高さ到達角度とについて同じ角度を設定することで、パターン(4)の動作制御を実現することが可能である。
In addition, when any of the patterns (1) to (3) is selected, by setting the same angle as the rising start angle of the
[制御部による押さえ上げ制御(4)]
さらに、CPU91は、ミシンモーター34の停止中に角度センサー12で検出される膝レバー11の揺動角度に基づく膝レバー11の揺動角速度が、予め定められた規定値以上となった時には、ミシンモーター34の停止中の押さえ上げ制御におけるパターン(1)〜(4)(揺動角度と布押さえの高さの対応関係)に拘わらず、布押さえ41を即座に布解放高さまで上昇させるように押さえ上げモーター42を制御する。
即ち、CPU91は、所定のサンプリング周期で検出される膝レバー11の揺動角度を逐次積算し、所定の所要期間内での積算値が規定値以上となった場合に、布押さえ41を最速で布解放高さまで上昇させる。
例えば、所要期間100[msec]における揺動角度の積算値が10°以上となった時には布押さえ41を最速で布解放高さまで上昇させるよう押さえ上げモーター42が制御される。
[Press-up control by the control unit (4)]
Further, when the swinging angular velocity of the
That is, the
For example, when the integrated value of the swing angle in the required period of 100 [msec] becomes 10 ° or more, the press-up
[押さえ上げ制御による動作説明]
押さえ上げ制御による動作を図5のフローチャートに示す。
制御部90のCPU91は、ミシンの主電源がONされると、ミシンモーター34の駆動状態を監視し(ステップS1)、回転駆動中である場合には、角度センサー12による揺動角度信号から膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動の有無を判定する(ステップS3)。
そして、制御部90のCPU91は、膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動を検出した場合には、膝レバー11の現在の揺動角度が上昇開始角度以上、規制高さ到達角度未満の範囲内であるか判定する(ステップS5)。そして、膝レバー11の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター42による布押さえ41の上昇駆動を実行し(ステップS7)、ステップS1に処理を戻す。
一方、ステップS5において、膝レバー11の揺動角度が上昇開始角度未満又は規制高さ到達角度以上である場合にはステップS15に処理を進め、押さえ上げモーター42が駆動中の場合には駆動を停止させてステップS1に処理を戻す。
[Explanation of operation by press-up control]
The operation by the press-up control is shown in the flowchart of FIG.
When the main power supply of the sewing machine is turned on, the
Then, when the
On the other hand, in step S5, if the swing angle of the
一方、ステップS3において、膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動が検出されない場合には、角度センサー12による揺動角度信号から膝レバー11が布押さえ下降方向に揺動が行われているか否かを判定する(ステップS9)。そして、膝レバー11の布押さえ下降方向の揺動も検出されない場合には、前述したステップS15に処理を進める。
また、ステップS9において、制御部90のCPU91は、膝レバー11の布押さえ下降方向の揺動を検出した場合には、膝レバー11の現在の揺動角度が上昇開始角度を超えて規制高さ到達角度以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップS11)。そして、膝レバー11の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター42による布押さえ41の下降駆動を実行し(ステップS13)、ステップS1に処理を戻す。
また、ステップS11において、膝レバー11の揺動角度が上昇開始角度以下又は規制高さ到達角度を超えている場合には、ステップS15に処理を進め、押さえ上げモーター42が駆動中の場合には駆動を停止させてステップS1に処理を戻す。
On the other hand, if the swing of the
In step S9, when the
In step S11, when the swing angle of the
また、制御部90のCPU91は、ステップS1において、ミシンモーター34が停止中と判定した場合には、角度センサー12による揺動角度信号から膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動の有無を判定する(ステップS17)。
そして、膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動を検出した場合には、膝レバー11の揺動の角速度を求め、当該角速度が規定値を超えているか判定する(ステップS19)。
そして、膝レバー11の角速度が規定値以下であれば、膝レバー11の現在の揺動角度が上昇開始角度以上、布解放高さ到達角度未満の範囲内であるか判定する(ステップS21)。そして、膝レバー11の揺動角度がこの範囲内にある場合には、予め選択されたパターン(1)〜(4)(図3参照)の何れかに従って押さえ上げモーター42による布押さえ41の上昇駆動を実行し(ステップS23)、ステップS1に処理を戻す。
一方、ステップS21において、膝レバー11の揺動角度が上昇開始角度未満又は布解放高さ到達角度以上である場合には、ステップS15に処理を進める。
When the
When the swing of the
If the angular velocity of the
On the other hand, if it is determined in step S21 that the swing angle of the
また、ステップS19において、膝レバー11の揺動の角速度が規定値を超えていると判定した場合には、膝レバー11の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度未満であるか判定する(ステップS25)。そして、膝レバー11の揺動角度が布解放高さ到達角度未満である場合には、最速で押さえ上げモーター42を上昇方向に駆動させて布押さえ41を布解放高さまで上昇させる(ステップS27)。そして、布押さえ41が布解放高さに到達すると、ステップS1に処理を戻す。
また、ステップS25において、膝レバー11の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度以上と判定した場合には、ステップS15に処理を進める。
In Step S19, when it is determined that the angular velocity of the
If it is determined in step S25 that the current swing angle of the
一方、ステップS17において、膝レバー11の布押さえ上昇方向の揺動が検出されない場合には、制御部90のCPU91は、角度センサー12により膝レバー11が布押さえ下降方向に揺動が行われているか否かを判定する(ステップS29)。
そして、膝レバー11の布押さえ下降方向の揺動も検出されない場合には、前述したステップS15に処理を進める。
また、ステップS29において、膝レバー11の布押さえ下降方向の揺動を検出した場合には、制御部90のCPU91は、膝レバー11の現在の揺動角度が上昇開始角度を超えて布解放高さ到達角度以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップS31)。そして、膝レバー11の揺動角度がこの範囲内にある場合には、押さえ上げモーター42による布押さえ41の下降駆動を実行し(ステップS33)、ステップS1に処理を戻す。
また、膝レバー11の揺動角度が上昇開始角度以下又は布解放高さ到達角度を超えている場合にはステップS15に処理を進め、押さえ上げモーター42が駆動中の場合には駆動を停止させてステップS1に処理を戻す。
On the other hand, when the swing of the
If the swing of the
In step S29, when the swing of the
Further, when the swing angle of the
また、上記一連の押さえ上げ制御において、制御部90のCPU91が、ミシンモーター34の停止中であって、角度センサー12による揺動角度信号から膝レバー11の現在の揺動角度が布解放高さ到達角度にある状態で、ペダルPによる起動の入力を検出した場合には、当該入力に拘わらずミシンモーター34の起動を禁止する制御を加えてもよい。
具体的には、ステップS21が「NO」である場合に、制御部90のCPU91は、角度センサー12による揺動角度信号から膝レバー11の揺動角度が布解放高さ到達角度か否かを判定し、NOであればステップS15に進み、YESであればさらにペダルPの起動の入力を判定する。そして、起動入力があった場合にミシンモーター34の停止状態を維持する制御を行い、起動入力がなければステップS15に処理を進める。
なお、上述のミシンモーター起動禁止制御の実行の有無は、予め、選択手段としての入力部97から設定可能とすることが望ましい。
上記ミシンモーター起動禁止制御により、布押さえ41を布解放高さまで上昇させているにも拘わらずミシンモーター34を起動させてしまう誤操作を防止することが可能となる。
In the above series of press-up control, the
Specifically, when step S21 is “NO”, the
It should be noted that whether or not the above-described sewing motor start prohibition control is executed can be set in advance from the
By the sewing motor start prohibition control, it is possible to prevent an erroneous operation that starts the
[ミシンの押さえ上げ制御による技術的効果]
以上のように、ミシン10の制御部90は、押さえ上げ制御(1)により、ミシンモーター34の回転動作中に膝レバー11の上昇方向の揺動角度変化を検出した場合には、布押さえ41の上昇を禁止又は布解放高さよりも低い規制高さまで制限的に上昇するよう動作制御を行うので、膝レバー11の不慮の誤操作の場合であっても、布押さえ41の解放を制限することができ、縫いの乱れを抑止することが可能である。このため、膝レバー11の上昇動作を抑制する為のバネ圧の付与を不要あるいは微弱なもので良くし、縫い品質を損なうことなく作業者の負担軽減を実現することが可能である。
[Technical effects of sewing machine press-up control]
As described above, when the
特に、縫製中に布押さえ41の上昇を完全に禁止した場合には、不慮の膝レバー11の揺動による布押さえ41の上昇を原因とする縫い目形成の乱れをより厳格に防止することができる。
また、縫製中の布押さえ41の上昇動作量を布解放高さよりも低い規制高さに制限した場合には、不慮の膝レバー11の揺動を生じた場合における縫い目形成の乱れを低減すると共に、縫製中に意図的に膝レバー11を操作して、縫い進路を変更しやすくすることが可能となる。
また、規制高さを任意に設定可能とした場合には、被縫製物の布厚に応じて布押さえ41を上昇させられるので、高い縫い品質を維持しつつ縫い進路を変更する縫製を実現することが可能となる。
さらに、上記ミシンモーター34の回転駆動中の制御において、上昇開始角度を任意に設定可能とするので、膝レバー11が上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえ41が上昇せず、これにより誤作動も防止可能となる。
また、規制高さ到達角度を任意に設定可能とするので、膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の高さとの間に相関関係を持たせることが出来る。
In particular, when the raising of the
Further, when the amount of movement of the
In addition, when the regulation height can be arbitrarily set, the
Further, in the control during the rotational drive of the
Further, since the regulated height arrival angle can be arbitrarily set, a correlation can be established between the swing angle of the
また、制御部90は、押さえ上げ制御(2)により、ミシンモーター34の停止中に膝レバー11の上昇方向の揺動角度変化を検出した場合には、複数のパターン(1)〜(4)の中から選択されパターンに応じて、膝レバー11の揺動角度と布押さえ41の高さとの間に所定の対応関係を持たせて上昇動作制御を行うので、作業種に応じたパターンに従って、膝レバー11の揺動角度操作により布押さえ41の高さを適宜調節することができ、作業性を向上させることが可能となる。
In addition, when the
さらに、制御部90は、押さえ上げ制御(3)により、上記ミシンモーター34の停止中の制御において、予め定められた上昇開始角度により布押さえ41の上昇を開始させるので、膝レバー11が上昇開始角度に達しない範囲で揺動しても、布押さえ41が上昇せず、これにより誤作動を防止することが可能となる。また、この上昇開始角度を任意に設定可能とするので、適正な角度に設定することで、より効果的に誤作動防止を図ることが可能となる。
また、ミシンモーター34の停止中の制御において、予め定められた布解放高さ到達角度により布押さえ41を布解放高さに到達させるので、布押さえ41が布解放高さに到達するまでの膝レバー11の操作量を一定量に確定することができ、布押さえ41の高さを調節する場合の操作性を向上させることができる。
特に、布解放高さを任意に設定可能とするので、布押さえ41が布解放高さに到達するまでの膝レバー11の操作量を任意に調節することができ、操作性をさらに向上させることが可能となる。
Further, the
Further, since the
In particular, since the cloth release height can be arbitrarily set, the operation amount of the
さらに、制御部90は、押さえ上げ制御(4)により、ミシンモーター34の停止中に膝レバー11の揺動角速度が規定値以上となった時に布押さえ41を即座に布解放高さまで上昇させる。このため、パターン(1)〜(4)に従う押さえ上げ制御と布押さえ41を即座に解放する押さえ上げ制御の二種類を自在に行うことが可能となり、操作性が向上する。
Further, the
なお、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。 In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
1 ミシン本体
10 ミシン
11 膝レバー(操作レバー)
12 角度センサー(検出部)
34 ミシンモーター
41 布押さえ
42 押さえ上げモーター
49 押さえバネ(押圧手段)
90 制御部
94 データメモリ
95 エンコーダー
96 操作パネル
97 入力部(選択入力部)
P ペダル
1
12 Angle sensor (detection unit)
34
90
P pedal
Claims (7)
押圧手段からの押圧力を受けて縫製時に被縫製物を上方から押さえる布押さえと、
前記布押さえに上昇動作を付与する押さえ上げモーターと、
前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を作業者が指示入力する操作レバーと、
前記操作レバーの指示入力による揺動角度変化の発生を検出する検出部と、
前記押さえ上げモーターの動作制御を行う制御部とを備えるミシンにおいて、
前記制御部は、
前記ミシンモーターの停止中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターにより前記布押さえを布解放高さまで上昇させ、
前記ミシンモーターの動作中に前記検出部が前記操作レバーの揺動角度変化を検出した場合には、前記押さえ上げモーターによる前記布押さえの上昇動作を禁止又は前記布解放高さよりも上昇動作量が少ない規制高さまで上昇させることを特徴とするミシン。 A sewing machine motor as a driving source for sewing,
A cloth presser that receives the pressing force from the pressing means and presses the workpiece from above during sewing,
A press-up motor for imparting a lifting operation to the cloth presser;
An operation lever for an operator to input an instruction for raising the cloth presser by the presser motor;
A detection unit for detecting occurrence of a swing angle change by an instruction input of the operation lever;
In a sewing machine comprising a control unit that controls the operation of the press-up motor,
The controller is
When the detection unit detects a swing angle change of the operation lever while the sewing machine motor is stopped, the cloth presser is raised to the cloth release height by the press-up motor,
When the detection unit detects a change in the swing angle of the operation lever during the operation of the sewing machine motor, the cloth presser lifting operation by the presser lifting motor is prohibited or the lifting operation amount is higher than the cloth release height. Sewing machine characterized by raising to a low regulated height.
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが一定の対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項1記載のミシン。 The detection unit detects a swing angle by an instruction input of the operation lever,
The control unit controls the press-up motor so that a swing angle detected by the detection unit and the height of the cloth presser satisfy a certain correspondence relationship while the sewing machine motor is stopped. The sewing machine according to claim 1.
前記複数種類の対応関係の中から一つを選択する選択入力部とを備え、
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度と前記布押さえの高さとが前記選択入力部で選択された対応関係を満たすように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項2記載のミシン。 A storage unit for storing a plurality of types of correspondence between the swing angle detected by the detection unit and the height of the cloth presser;
A selection input unit for selecting one of the plurality of types of correspondences;
The control unit controls the press-up motor so that the swing angle detected by the detection unit and the height of the cloth presser satisfy the correspondence selected by the selection input unit while the sewing machine motor is stopped. The sewing machine according to claim 2, wherein:
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中に前記検出部で検出される揺動角度について、前記布押さえの上昇開始角度と前記布押さえの布解放高さ到達角度とを記憶すると共に、これら二つの揺動角度の間で前記布押さえを布解放高さまで上昇させるように前記押さえ上げモーターを制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のミシン。 The detection unit detects a swing angle by an instruction input of the operation lever,
The controller stores the rising start angle of the cloth presser and the cloth release height arrival angle of the cloth presser for the swing angle detected by the detecting unit while the sewing machine motor is stopped. The sewing machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the press-up motor is controlled so as to raise the cloth presser to a cloth release height between two swing angles.
前記制御部は、前記ミシンモーターの停止中であって前記操作レバーの指示入力による揺動角度が前記布押さえの布解放高さを示している時に、前記起動手段による起動の入力を検出した場合には、前記ミシンモーターの起動を禁止するミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のミシン。 An activation means for operating to input the activation of the sewing machine motor;
When the control unit detects an input of activation by the activation means when the sewing machine motor is stopped and a swing angle by an instruction input of the operation lever indicates a cloth release height of the cloth presser The sewing machine according to any one of claims 1 to 5, wherein a sewing motor start prohibition control for prohibiting the start of the sewing machine motor is executed.
前記制御部は、前記選択設定手段により実行が選択されている場合に限り、前記ミシンモーター起動禁止制御を実行することを特徴とする請求項6記載のミシン。 A selection setting means for selecting and setting in advance whether or not to execute the sewing machine motor prohibition control;
The sewing machine according to claim 6, wherein the control unit executes the sewing machine motor start prohibition control only when execution is selected by the selection setting unit.
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