JPH0924174A - Residual bobbin thread detecting device for sewing machine - Google Patents
Residual bobbin thread detecting device for sewing machineInfo
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- JPH0924174A JPH0924174A JP17344195A JP17344195A JPH0924174A JP H0924174 A JPH0924174 A JP H0924174A JP 17344195 A JP17344195 A JP 17344195A JP 17344195 A JP17344195 A JP 17344195A JP H0924174 A JPH0924174 A JP H0924174A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの下糸残量
検知装置、特に釜に収容されているボビンの下糸が無く
なる前に、下糸が少なくなったことを検知棒で検出し、
縫製品の縫い直しや、不良品の発生を防止するに有効な
ミシンの下糸残量検知装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bobbin thread remaining amount detecting device for a sewing machine, and more particularly, to a bobbin thread stored in a shuttle hook before the bobbin thread is exhausted.
The present invention relates to a bobbin thread remaining amount detecting device for a sewing machine, which is effective for re-sewing sewn products and preventing defective products.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ミシンでは、下糸を巻いたボビンはボビ
ンケース内に収容され、このボビンケースはミシンの針
棒下部にある釜に装着されるため、通常縫製中は外部か
ら下糸残量を目で確認することができない。そこで、ミ
シンの下糸が無くなる前に、下糸が少なくなったことを
検知できるようにする装置が開発され使用されており、
その１つとしては、例えば実開昭６３−１３６５９１号
公報に開示されているものがある。2. Description of the Related Art In a sewing machine, a bobbin wound with a bobbin thread is accommodated in a bobbin case, and this bobbin case is attached to a hook under the needle bar of the sewing machine. I can't see it. Therefore, a device has been developed and used that can detect when the lower thread of the sewing machine has run out before the lower thread of the sewing machine runs out.
One of them is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-136591.
【０００３】この公報に開示されている下糸残量検知装
置は、縫合が完了しているミシンが定位置に停止する
と、ロータリソレノイド等の駆動手段が作動し、検知棒
を移動させてその先端を釜内のボビンに巻かれた下糸外
周部に接触させ、その後元の位置に復帰する往復運動を
させることにより、下糸の検知を行うようになってい
る。即ち、検知棒を往動させたときの移動距離が少なけ
れば下糸の残量が多く、その移動距離が徐々に大きくな
り、それが限界に達したときには下糸消費検知信号が発
生し、下糸補充の必要性をオペレータに通知する。In the bobbin thread remaining amount detecting device disclosed in this publication, when the sewing machine which has completed sewing is stopped at a fixed position, a driving means such as a rotary solenoid is actuated to move the detecting rod to move its tip. The bobbin thread is detected by bringing the bobbin wound around the bobbin in the shuttle into contact with the outer peripheral portion of the bobbin thread and then reciprocating to return to the original position. That is, if the moving distance when the detection rod is moved forward is small, the remaining amount of the bobbin thread is large, and the moving distance gradually increases, and when it reaches the limit, a bobbin thread consumption detection signal is generated, and Notify the operator of the need for yarn supplementation.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の下糸残量検知装置では、下糸が規定量以下になった
ことしか検出することができないことから、それ迄はオ
ペレータは縫製作業中における具体的な下糸残量を把握
できないため、突然下糸残量無しを意味するブザーが鳴
ったり、ランプが点灯したとしても、下糸が十分に巻か
れた新しいボビンの準備が間に合わず、作業能率が低下
し易いという問題があった。However, the above-mentioned conventional bobbin thread remaining amount detecting device can detect only that the bobbin thread has become less than the specified amount. Since the specific amount of bobbin thread remaining cannot be grasped, even if the buzzer suddenly sounds that there is no bobbin thread remaining or the lamp lights up, the new bobbin with sufficient bobbin thread cannot be prepared in time, There was a problem that the efficiency was likely to decrease.
【０００５】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、縫製作業中の任意時点における具体
的な下糸残量をその都度正確に検出することができ、ひ
いては縫製作業の能率向上を図ることができるミシンの
下糸残量検知装置を提供することを課題とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to accurately detect the specific remaining amount of the bobbin thread at any time during the sewing work each time. An object of the present invention is to provide a bobbin thread remaining amount detection device for a sewing machine that can improve efficiency.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ボビ
ンが収容されている釜の内部に検知棒を挿入し、該ボビ
ンに巻かれている下糸の残量を検出するミシンの下糸残
量検知装置において、検知棒を待機位置から釜方向に前
進させた後、元の位置に復帰させる駆動手段と、前進駆
動される検知棒が、下糸外周に当接したことを検出する
当接検出手段と、検知棒を待機位置と下糸外周当接位置
との間を移動させるに要した移動時間を測定する移動時
間測定手段と、測定された検知棒の移動時間を糸下残量
に変換する変換手段と、を備えた構成とすることによ
り、前記課題を解決したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sewing machine having a detection rod inserted inside a hook in which a bobbin is housed and detecting the remaining amount of the lower thread wound around the bobbin. In the yarn remaining amount detecting device, it is detected that the driving means for moving the detection rod forward from the standby position toward the shuttle and returning it to the original position and the forwardly driven detection rod come into contact with the outer circumference of the bobbin thread. The contact detecting means, the moving time measuring means for measuring the moving time required to move the detecting rod between the standby position and the bobbin thread outer peripheral abutting position, and the measured moving time of the detecting rod under the thread remaining amount. The above-mentioned problems are solved by a configuration including a conversion means for converting into a quantity.
【０００７】即ち、本発明者等は、種々検討した結果、
検知棒の移動時間と移動距離とが比例関係にあることを
利用して、実測した検知棒の移動時間から、下糸残量を
具体的に検知できることを知見した。That is, the inventors of the present invention have conducted various studies, and as a result,
By utilizing the fact that the moving time of the detection rod and the moving distance are in a proportional relationship, it was found that the lower thread remaining amount can be specifically detected from the actually measured moving time of the detection rod.
【０００８】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、検知棒が待機位置と下糸外周に当接する位置との
間を移動する際に要した時間を測定し、その移動所要時
間をボビンに巻かれている下糸の残量に変換できるよう
にしたので、縫製作業中の任意時点における具体的な下
糸残量をその都度正確に検出することができるようにな
った。The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and measures the time required for the detection rod to move between the standby position and the position where it abuts on the outer circumference of the bobbin thread. Since it is possible to convert the remaining amount of the bobbin thread wound around the bobbin, it is possible to accurately detect the specific remaining amount of the bobbin thread at any time during the sewing operation.
【０００９】本発明において、請求項２のように、当接
検出手段が、前進駆動された検知棒の先端が下糸外周に
当接した際に生じる振動波を検出する振動波検出手段で
ある場合には、検知棒のみを進退動させればよいので、
一般に採用されている検知棒に固定した永久磁石による
磁界の変化をホール素子で検出する等の技術に比べ、検
知棒に磁石等の余分な部材を取り付ける必要がないた
め、ハード構成を単純にできる上に、検知棒を高速に移
動させることが可能となるため、下糸残量の検知動作を
高速で行うことが可能となる。In the present invention, as in claim 2, the contact detecting means is a vibration wave detecting means for detecting a vibration wave generated when the tip of the forwardly driven detection rod comes into contact with the outer circumference of the lower thread. In that case, since only the detection rod needs to be moved back and forth,
Compared with the technology that generally uses a Hall element to detect changes in the magnetic field due to a permanent magnet fixed to the detection rod, it is not necessary to attach extra members such as magnets to the detection rod, so the hardware configuration can be simplified. Since the detection rod can be moved to the upper side at high speed, the lower thread remaining amount can be detected at high speed.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に詳述する本発明の実施の形
態は、本発明において、検知棒の移動時間が、前進開始
から下糸外周当接までの所要時間である場合に当る。こ
の場合には、検知棒の移動速度が、後退より前進の方が
制御し易いため、安定した速度で検知棒を前進移動させ
ることができるので、移動距離に正確に比例した移動時
間を測定することができる。従って、測定される移動時
間の変化からボビンに巻かれている下糸の半径方向の巻
径の厚さの変化として具体的な下糸残量を高精度に検出
することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The embodiment of the present invention described in detail below corresponds to the case where the moving time of the detection rod is the time required from the start of forward movement to the contact with the outer circumference of the lower thread in the present invention. In this case, since the moving speed of the detection rod is easier to control when moving forward than when moving backward, it is possible to move the detecting rod forward at a stable speed. Therefore, the moving time accurately proportional to the moving distance is measured. be able to. Therefore, the specific remaining amount of the bobbin thread can be detected with high accuracy as the change in the thickness of the winding diameter of the bobbin wound around the bobbin in the radial direction from the change in the measured moving time.
【００１１】又、この実施の形態は、本発明において、
駆動手段が、検知棒を可動部に固定したリニアアクチュ
エータである場合に当る。この場合には、検知棒を含め
た可動部分全体を非常に軽量にすることができるので、
検知棒の進退動を極めて高速で実行することが可能とな
り、下糸残量の高速検知が可能となる。その結果、例え
ば、ミシンの主軸があまり高速で回転していないときで
あれば、縫製動作中でも検知動作を実行することが可能
となる。Further, this embodiment is based on the present invention.
This applies when the drive means is a linear actuator in which the detection rod is fixed to the movable portion. In this case, the entire moving part including the detection rod can be made extremely lightweight,
The detection rod can be moved back and forth at an extremely high speed, and the lower bobbin thread remaining amount can be detected at high speed. As a result, for example, when the main shaft of the sewing machine is not rotating at a high speed, the detecting operation can be executed even during the sewing operation.
【００１２】以下、図面を参照して、具体的な実施の形
態を詳細に説明する。Hereinafter, specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
【００１３】本発明に係る一実施形態の下糸量検知装置
を説明するに当り、初めにハードの基本を構成するリニ
アアクチュエータ（駆動手段）と、その機能について詳
細に説明する。なお、このリニアアクチュエータをハー
ド本体とする下糸残量検知装置は、特願平６−１６７０
６８号で本出願人が既に提案している。In describing the bobbin thread amount detecting device according to one embodiment of the present invention, first, a linear actuator (driving means) that constitutes a basic hardware and its function will be described in detail. A bobbin thread remaining amount detecting device using this linear actuator as a main body is disclosed in Japanese Patent Application No. 6-1670.
No. 68 has already been proposed by the applicant.
【００１４】図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞ
れこの下糸残量検知装置（リニアアクチュエータ）の平
面図、Ｂ−Ｂ断面図及び正面図である。又、図２は、こ
の検知装置を一部破断して示した斜示図である。図中、
符号１は検知棒軸受であり、２Ａ、２Ｂは後述するコイ
ル５Ｂが移動できるスパン内で、ほぼ均一な磁界を与え
る永久磁石であり、３Ａ、３Ｂは永久磁石２Ａ、２Ｂそ
れぞれの内側に存在する空間、４は永久磁石２Ａ、２Ｂ
に平行な鉄心であり、永久磁石２Ａ及び２Ｂは両者共こ
の鉄心４に同じ磁極面を向けている。FIGS. 1A, 1B and 1C are a plan view, a BB sectional view and a front view, respectively, of this lower thread remaining amount detecting device (linear actuator). Further, FIG. 2 is a perspective view showing the detection device partially broken away. In the figure,
Reference numeral 1 is a detection rod bearing, 2A and 2B are permanent magnets that give a substantially uniform magnetic field within a span in which a coil 5B described later can move, and 3A and 3B are inside each of the permanent magnets 2A and 2B. Spaces 4 are permanent magnets 2A, 2B
And the permanent magnets 2A and 2B both have the same magnetic pole face toward the iron core 4.
【００１５】符号５は、鉄心４上を自由に滑動すること
ができるコイル組立体で、このコイル組立体５はコイル
ボビン５Ａと、通電時にリニア直流モータの動作原理に
基づき直線的な推力を得るためのコイル５Ｂより構成さ
れている。符号６Ａ、６Ｂは上記コイル組立体５を図１
（Ａ）の右端に付勢する復帰ばね（一点鎖線で示し
た）、７は後端が上記コイル組立体５に固定され、その
先端が該コイル組立体５の移動時に釜の開口部を通して
その内部にあるボビンに巻かれている下糸の外周部に当
接するように移動する検知棒である。Reference numeral 5 is a coil assembly that can slide freely on the iron core 4, and this coil assembly 5 is for obtaining a linear thrust force with the coil bobbin 5A based on the operating principle of the linear DC motor when energized. Of the coil 5B. Reference numerals 6A and 6B denote the coil assembly 5 shown in FIG.
A return spring (shown by a one-dot chain line) 7 for urging the right end of (A) has a rear end fixed to the coil assembly 5 and a front end thereof passing through an opening of a hook when the coil assembly 5 moves. The detection rod moves so as to come into contact with the outer peripheral portion of the bobbin thread wound around the bobbin inside.
【００１６】符号８は抵抗変化や圧電素子又は電気容量
の変化等を利用して圧力を検知する圧力センサであり、
９は後退端を規定するヨーク１０Ａに固定され、コイル
組立体５の移動を案内する役割を果たす下部案内棒であ
る。Reference numeral 8 is a pressure sensor for detecting pressure by utilizing a change in resistance, a change in piezoelectric element or electric capacity,
Reference numeral 9 is a lower guide rod which is fixed to the yoke 10A defining the retracted end and serves to guide the movement of the coil assembly 5.
【００１７】上記ヨーク１０Ａは鉄心４の長さ方向側面
に接し、ヨーク１０Ｂは永久磁石の第２磁極面側とヨー
ク１０Ａの側端面に接しており、これらは永久磁石から
出て永久磁石に戻る磁束の通路となるだけでなく、下糸
残量検知装置の枠体を構成している。The yoke 10A is in contact with the longitudinal side surface of the iron core 4, and the yoke 10B is in contact with the second magnetic pole surface side of the permanent magnet and the side end surface of the yoke 10A. These come out of the permanent magnet and return to the permanent magnet. Not only does it serve as a path for the magnetic flux, but it also constitutes the frame of the lower thread remaining amount detecting device.
【００１８】上記下糸検知装置においては、上述した永
久磁石２Ａ、２Ｂ、空隙３Ａ、３Ｂ、鉄心４、コイル組
立体５及びヨーク１０Ａ、１０Ｂは、リニアモータを構
成している。この検知装置は、図３に符号Ａで示すよう
に、ミシン内部で、下糸１１が巻かれているボビン１２
が収容されている釜１４に近接する位置に取付けられ、
釜１４が停止しているときに、下糸検知を行う場合、図
３（Ａ）に示す検知動作開始前の状態から、コイル組立
体５のコイルに所定方向に電流を流すことにより、該組
立体５を前進させると、検知棒７が同図（Ｂ）又は
（Ｃ）のように釜１４内に挿入され、下糸１１の検知が
行われる。その際、図３（Ｂ）のように下糸１１が十分
に残っているときには、検知棒７の先端が下糸１１の外
周部に衝突し、小さい振動波が生じるが、同図（Ｃ）の
ように規定の長さ以下になると下糸の巻径が小さくなる
ため検知棒７の先端が届かなくなり、その結果コイル組
立体５自体が前方のヨーク（枠体前端部）１０Ａに衝突
し、機械的な強い衝撃音（振動波）が発生する。このよ
うに、検知棒７を前進動作させたときの振動波の強弱に
より、下糸の有無を検出することができる。In the bobbin thread detecting device, the permanent magnets 2A, 2B, the air gaps 3A, 3B, the iron core 4, the coil assembly 5, and the yokes 10A, 10B constitute a linear motor. As shown by reference numeral A in FIG. 3, this detection device has a bobbin 12 in which a lower thread 11 is wound inside a sewing machine.
Is installed at a position close to the pot 14 in which
When the bobbin thread is detected while the shuttle 14 is stopped, the current is applied to the coil of the coil assembly 5 in a predetermined direction from the state before the detection operation shown in FIG. When the solid 5 is moved forward, the detection rod 7 is inserted into the shuttle 14 as shown in FIG. 1B or 1C, and the lower thread 11 is detected. At this time, when the lower thread 11 is sufficiently left as shown in FIG. 3B, the tip of the detection rod 7 collides with the outer peripheral portion of the lower thread 11 to generate a small vibration wave. When the length is less than the specified length as described above, the winding diameter of the lower thread becomes small, so that the tip of the detection rod 7 cannot reach, and as a result, the coil assembly 5 itself collides with the front yoke (frame front end) 10A, A strong mechanical impact noise (vibration wave) is generated. In this way, the presence or absence of the lower thread can be detected based on the strength of the vibration wave when the detection rod 7 is moved forward.
【００１９】そこで、上記下糸検知装置では、図４に、
ミシン本体の取付部材１３に取付けられている状態を示
すように、ヨーク１０Ｂの外側に振動波検出素子（圧電
素子等からなる超音波センサ）１５が取付けられ、該振
動波検出素子１５で検出される振動波を、図５の回路図
に示した基準電圧の異なる２種類のコンパレータを使用
して識別し、下糸の検知を行っている。Therefore, in the above bobbin thread detecting device, as shown in FIG.
As shown in the state of being attached to the attachment member 13 of the sewing machine main body, a vibration wave detecting element (ultrasonic sensor including a piezoelectric element) 15 is attached to the outside of the yoke 10B, and is detected by the vibration wave detecting element 15. The oscillating wave that is generated is identified by using two types of comparators having different reference voltages shown in the circuit diagram of FIG. 5, and the bobbin thread is detected.
【００２０】即ち、図５の上段に示した基準電圧１００
ｍＶに設定したコンパレータと、下段に示した基準電圧
６００ｍＶに設定したコンパレータの一方の入力端子
に、超音波センサ１５からの検出信号が入力されるよう
になっている。これらコンパレータの出力は、それぞれ
別個のモノステーブル・マルチバイブレータ（ワンショ
ット）ＬＭ５５５の入力に接続され、ワンショットの出
力を図示しない判定回路で識別する。That is, the reference voltage 100 shown in the upper part of FIG.
The detection signal from the ultrasonic sensor 15 is input to one input terminal of the comparator set to mV and the comparator set to the reference voltage 600 mV shown in the lower stage. The outputs of these comparators are connected to the inputs of separate monostable multivibrators (one-shot) LM555, and the one-shot outputs are identified by a determination circuit (not shown).
【００２１】図６は、可動部（コイル組立体）５が超音
波センサ１５から上記振動波識別回路に入力されたとき
に得られる、基準電圧が異なる２つのコンパレータと、
２つのワンショットの出力波形を示し、この図から検知
棒が前進して下糸１１に当たったときと、コイル組立体
５が復帰して後ろの壁（枠体後端部）に当たったときに
は、基準電圧１００ミリＶに設定した側のワンショット
のみがパルスを出力する。FIG. 6 shows two comparators having different reference voltages, which are obtained when the movable part (coil assembly) 5 is input from the ultrasonic sensor 15 to the vibration wave discrimination circuit.
Two one-shot output waveforms are shown. From this figure, when the detection rod advances and hits the lower thread 11, and when the coil assembly 5 returns and hits the rear wall (the rear end of the frame). , Only one shot on the side where the reference voltage is set to 100 mV outputs a pulse.
【００２２】一方、規定より下糸が少なくなったとき
は、強く付勢されたコイル組立体５が前進して前の壁に
当たったときには振動波が最大値７００ミリＶに達する
ため、基準電圧を１００ミリＶに設定した側のワンショ
ット及び基準電圧６００ミリＶに設定した側のワンショ
ットの両方が出力パルスを送出する。従って、上で詳述
した本出願人が既に提案している下糸残量検知装置は、
上記２つのワンショット回路の出力の有無と、コイル組
立体の前進・復帰動作制御とを組合せることにより、下
糸の有無及び可動部の前進・後退が正しく実行されたか
否かを、単一の超音波センサ１５で確実に識別すること
ができる。On the other hand, when the bobbin thread becomes less than the specified value, the vibration wave reaches the maximum value of 700 mV when the coil assembly 5 which is strongly urged advances and hits the front wall, so that the reference voltage is increased. Both the one-shot on the side set to 100 mV and the one-shot on the side set to the reference voltage 600 mV send output pulses. Therefore, the bobbin thread remaining amount detecting device already proposed by the applicant, which has been described in detail above, is
By combining the presence / absence of the outputs of the above two one-shot circuits and the forward / backward movement control of the coil assembly, it is possible to determine whether or not the lower thread is present and whether or not the forward / backward movement of the movable portion has been correctly performed. The ultrasonic sensor 15 can reliably identify.
【００２３】以上、本実施形態の下糸残量検知装置の主
なハード構成と、その基本動作原理を説明したが、以下
に本実施形態の下糸残量検知装置の特徴について詳述す
る。The main hardware structure of the bobbin thread remaining amount detecting device of this embodiment and the basic operating principle thereof have been described above. The features of the bobbin thread remaining amount detecting device of this embodiment will be described in detail below.
【００２４】本実施形態の下糸残量検知装置は、既に提
案してある前記基本構成に加えて、リニアアクチュエー
タ（駆動手段）により検知棒７を、前記図３（Ａ）に示
した待機位置と、同図（Ｂ）に示した下糸外周当接位置
との間を移動させるに要した移動時間を測定する移動時
間測定手段と、測定された検知棒７の移動時間を下糸残
量に変換する変換手段とを備えている。In the bobbin thread remaining amount detecting device of this embodiment, in addition to the basic structure already proposed, the linear actuator (driving means) is used to move the detecting rod 7 to the standby position shown in FIG. 3 (A). And a moving time measuring means for measuring a moving time required to move between the lower thread outer peripheral contact position shown in FIG. And a conversion means for converting to.
【００２５】図７は、本実施形態の下糸残量検知装置が
採用されているミシンのヘッド部分の概略を示す正面図
であり、このミシンに備えられている表示パネル２０に
は、前記下糸残量検知装置により検出された下糸残量
を、最大巻径を１００％として％表示する％表示部２２
と、残り長さで表示するｍ表示部２４とが設けられてい
る。又、この表示パネル２０には、糸番手・釜種類切換
スイッチ２６が設けられ、このスイッチ２６により使用
する糸の番手と釜の種類に応じて、下糸残量の算出に使
用するパラメータを変更することができるようになって
いる。FIG. 7 is a front view showing an outline of a head portion of a sewing machine in which the lower thread remaining amount detecting device of the present embodiment is adopted. The display panel 20 provided in this sewing machine has A% display section 22 for displaying the remaining amount of the bobbin thread detected by the yarn remaining amount detecting device in% with the maximum winding diameter being 100%.
And an m display unit 24 for displaying the remaining length. Further, the display panel 20 is provided with a yarn count / hook type changeover switch 26, and the parameter used for calculating the lower thread remaining amount is changed by the switch 26 according to the yarn count and hook type used. You can do it.
【００２６】本実施形態の下糸残量検知装置が備えてい
る前記移動時間測定手段と、下糸残量変換手段とは、ミ
シン全体の動作を制御する主制御装置にソフトウェアで
構成されている。即ち、図８に示すように、主制御装置
のＣＰＵ（中央演算処理装置）に、下糸残量を検知する
ために検知棒７の前進を開始させる検知動作起動信号
と、検知棒７の前進後、その先端が下糸外周に衝突した
際に超音波センサ１５で検出される振動センサ信号と
が、それぞれ入力されると、該ＣＰＵでは検知棒７の移
動時間を算出する。これは、図９に示すように、ｔa 時
点で検知棒駆動用電流が印加された後、最初にｔb 時点
でワンショット出力が検出されるまでの時間ｔを、クロ
ック信号を基準に算出していることにあたる。The moving time measuring means and the bobbin thread remaining amount converting means provided in the bobbin thread remaining amount detecting device of this embodiment are constituted by software as a main control device for controlling the operation of the entire sewing machine. . That is, as shown in FIG. 8, the CPU (central processing unit) of the main control unit causes the detection operation start signal for starting the advance of the detection rod 7 to detect the remaining amount of the lower thread, and the advance of the detection rod 7. After that, when the vibration sensor signal detected by the ultrasonic sensor 15 when its tip collides with the outer circumference of the bobbin thread is input, the CPU calculates the moving time of the detection rod 7. As shown in FIG. 9, the time t from when the detection rod driving current is applied at time ta to when the one-shot output is first detected at time tb is calculated based on the clock signal. It corresponds to being.
【００２７】このように移動時間ｔが測定されると、Ｃ
ＰＵでは予め用意してある変換用パラメータを使ってこ
の時間ｔを下糸残量の具体値に変換し、それを表示パネ
ル２０に表示させる。When the moving time t is measured in this way, C
The PU converts this time t into a specific value of the bobbin thread remaining amount using a conversion parameter prepared in advance, and displays it on the display panel 20.
【００２８】上記変換パラメータとしては２種類あり、
１つは、図１０にボビンに巻かれている下糸を模式的に
示したように、最大巻径Ｒmax と最少巻径Ｒmin の差Δ
Ｒを１００％とし、このΔＲに対する測定時の径Ｒｔと
Ｒmin との差ΔＲt の割合を％で表示するために使用さ
れる。これは巻径が小さくなるほど検知棒の移動距離が
長くなることから、移動距離と比例関係にある移動時間
と下糸残量との間に、図１１に示すような直線の関係が
存在することから求められる。There are two types of conversion parameters,
One is the difference Δ between the maximum winding diameter Rmax and the minimum winding diameter Rmin, as schematically shown in FIG. 10 for the bobbin wound on the bobbin.
R is 100%, and it is used to display the ratio of the difference ΔRt between the diameters Rt and Rmin at the time of measurement to this ΔR in%. This is because the smaller the winding diameter, the longer the moving distance of the detection rod. Therefore, there is a linear relationship as shown in FIG. 11 between the moving time and the bobbin thread remaining amount, which are proportional to the moving distance. Required from.
【００２９】前記ΔＲの具体例としては、１２〜１３ｍ
ｍを挙げることができ、このΔＲ分の距離を移動する検
知棒の移動時間としては、１６ｍsec を挙げることがで
きることから、十分に下糸残量を具体的な値として算出
することができる。なお、上記移動時間ｔは検知棒の移
動速度を変更することにより希望する値に調整すること
ができる。但し、検知棒の先端が下糸外周に当接した際
に超音波センサ１５により検出できる程度の振動を発生
させる速度にする必要がある。A specific example of ΔR is 12 to 13 m.
Since m can be mentioned, and the moving time of the detection rod which moves the distance of ΔR can be 16 msec, the bobbin thread remaining amount can be sufficiently calculated as a specific value. The moving time t can be adjusted to a desired value by changing the moving speed of the detection rod. However, it is necessary to set the speed at which vibration is generated to the extent that the ultrasonic sensor 15 can detect when the tip of the detection rod contacts the outer circumference of the bobbin thread.
【００３０】他の１つの変換用パラメータは、下糸残量
を具体的な長さ、例えば「残り７ｍ」のように表示させ
る際に使用するもので、移動時間ｔに対して図１２に示
すような曲線を表わす関数として与えることができる。Another other conversion parameter is used when the remaining amount of the lower thread is displayed as a specific length, for example, "remaining 7 m", and is shown in FIG. 12 with respect to the moving time t. Such a curve can be given as a function.
【００３１】上記図１１、１２に示した関係は、例えば
使用する釜の大きさが異なるとその大きさによってボビ
ンの大きさも制限されるため、最大巻径も変化すること
になる。従って、各パラメータは、釜の種類毎に設定で
きるようになっており、釜を変更するときには、オペレ
ータは前記スイッチ２６を使って前記ＣＰＵに対して釜
種類を設定し、パラメータの変更を指示する。In the relationships shown in FIGS. 11 and 12, for example, when the size of the shuttle used is different, the size of the bobbin is also limited by the size, so the maximum winding diameter also changes. Therefore, each parameter can be set for each shuttle type, and when changing the shuttle, the operator uses the switch 26 to set the shuttle type to the CPU and gives an instruction to change the parameter. .
【００３２】又、下糸残量をｍ表示する場合は、図示は
省略するが、使用している糸の太さによってもパラメー
タは異なるため、同様に切換スイッチ２６により糸の番
手を設定するようになっている。Further, when the remaining amount of the lower thread is displayed by m, although not shown in the drawing, since the parameter varies depending on the thickness of the thread being used, the thread count of the thread should be similarly set by the changeover switch 26. It has become.
【００３３】次に、本実施形態により、具体的な下糸残
量を検出する際の処理手順を図１３のフローチャートに
従って説明する。Next, according to the present embodiment, a specific processing procedure for detecting the lower thread remaining amount will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００３４】まず、縫製動作開始後、下糸残量検知の要
請を待つ（ステップＳ１）。この要請は、１つの被縫製
物に対する縫製動作が終了する毎に、ミシン主軸の停止
中に、自動的に行われるようにしても、オペレータが手
動で行うようにしてもよい。First, after the start of the sewing operation, a request for detecting the remaining amount of lower thread is waited (step S1). This request may be made automatically while the sewing machine spindle is stopped or manually by an operator each time the sewing operation for one sewing object is completed.
【００３５】上記ステップＳ１で下糸残量検知の要請が
あると、前記図８に示したように、ＣＰＵから検知棒駆
動手段（リニアアクチュエータ）に検知棒を前進駆動さ
せる制御信号が出力され（ステップＳ２）、それと同時
にＣＰＵでは移動時間の測定を開始する。検知棒の前進
を開始した後、その先端が下糸外周に当接（衝突）した
際に生じる振動波が前記超音波センサ１５により検出さ
れると（ステップＳ４）、移動時間の測定を終了し（ス
テップＳ５）、検知棒が待機位置から下糸外周に当接す
るまでの所要時間ｔを測定する。When the lower thread remaining amount detection is requested in step S1, the CPU outputs a control signal for driving the detection rod forward to the detection rod driving means (linear actuator) as shown in FIG. In step S2), at the same time, the CPU starts measuring the moving time. When the ultrasonic sensor 15 detects a vibration wave generated when the tip of the detection rod abuts (collides) with the outer circumference of the bobbin thread after starting the forward movement of the detection rod (step S4), the measurement of the moving time is ended. (Step S5), the time t required for the detection rod to contact the outer circumference of the lower thread from the standby position is measured.
【００３６】次いで、測定された所要時間ｔを下糸残量
に変換して表示パネル２０に表示する（ステップＳ
７）。その際、所要時間ｔを前記図１１及び図１２に示
した関係を表わす関数をパラメータとして用いて変換し
た％値及びｍ値の両方を表示パネル２０の表示部２２及
び２４に表示しても、そのいずれか一方のみを選択表示
するようにしてもよい。Next, the measured required time t is converted into the bobbin thread remaining amount and displayed on the display panel 20 (step S).
7). At this time, even if both the% value and the m value obtained by converting the required time t using the function representing the relationship shown in FIGS. 11 and 12 as a parameter are displayed on the display units 22 and 24 of the display panel 20, Only one of them may be selectively displayed.
【００３７】上記ステップＳ７で表示された結果を見
て、オペレータが下糸の補充が未だ必要無いと判断して
縫製作業を継続する場合には、前記ステップＳ１に戻っ
て同様の処理が繰り返され、その補充が必要と判断する
場合には、新たなボビンと交換する（ステップＳ８）。When looking at the result displayed in step S7, the operator judges that the bobbin thread replenishment is not necessary yet and continues the sewing operation, the process returns to step S1 and the same processing is repeated. When it is determined that the supplement is necessary, the bobbin is replaced with a new bobbin (step S8).
【００３８】以上詳述した如く、本実施形態によれば、
前記図５に示した判別回路により規定量の下糸残量の有
無を検出することができると共に、縫製作業の途中の任
意時点で下糸残量の具体的な値をその都度表示すること
もできる。As described in detail above, according to the present embodiment,
The determination circuit shown in FIG. 5 can detect the presence or absence of a specified amount of the lower thread remaining amount, and can also display a specific value of the lower thread remaining amount at any time during the sewing operation. it can.
【００３９】従って、オペレータは下糸残量の表示を見
ながら、具体的な下糸残量を正確に把握できるため、下
糸の下限規定残量が検知される前に、予め十分に下糸が
巻かれたボビンの準備等を行うことが可能となる。Therefore, since the operator can accurately understand the specific remaining amount of the lower thread while looking at the display of the lower thread remaining amount, the lower thread can be sufficiently in advance before the lower limit specified remaining amount of the lower thread is detected. It is possible to prepare a bobbin wound with.
【００４０】又、前述したように、検知棒駆動用の電流
を印加した時点から超音波センサ１５が検知信号を出力
するまでの所要時間を下糸残量に変換する際に用いるパ
ラメータの係数を変更することにより、多種類の糸やボ
ビンに対しても対応することが可能となる。Further, as described above, the coefficient of the parameter used when converting the time required from the time when the current for driving the detection rod is applied until the ultrasonic sensor 15 outputs the detection signal to the bobbin thread remaining amount. By changing it, it becomes possible to deal with many kinds of yarns and bobbins.
【００４１】更に、本実施形態の下糸残量検知装置は、
従来のプランジャマグネット、ロータリソレノイドを利
用した装置と比較してサイズを小さくできるため、ミシ
ンに後付けすることも容易であり、又、小型のミシンに
も適用できる利点もある。Further, the bobbin thread remaining amount detecting device of this embodiment is
Since the size of the device can be made smaller than that of a device using a conventional plunger magnet or rotary solenoid, it can be easily retrofitted to a sewing machine and can be applied to a small sewing machine.
【００４２】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。The present invention has been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
【００４３】例えば、検知棒の駆動手段としては、必ず
しもリニアアクチュエータに限定されない。For example, the driving means for the detection rod is not necessarily limited to the linear actuator.
【００４４】又、前記実施形態では、下糸残量の検知動
作を、ミシン停止中に行う場合を示したが、例えばミシ
ン主軸が２００回転程度の低速回転中に検知棒が釜内に
挿入できるタイミングを捕らえて検知動作を行うように
してもよい。このようなミシン動作中の検知動作には、
検知棒の前進後退を高速で実行できる前記実施形態に示
したリニアアクチュエータが駆動手段として極めて好適
である。Further, in the above-described embodiment, the case where the lower thread remaining amount detecting operation is performed while the sewing machine is stopped has been described. However, for example, the detecting rod can be inserted into the hook while the sewing machine main shaft is rotating at a low speed of about 200 rotations. The detection operation may be performed by capturing the timing. For such detection operation during sewing machine operation,
The linear actuator shown in the above-described embodiment, which can execute the forward and backward movement of the detection rod at a high speed, is extremely suitable as the drive means.
【００４５】又、前記実施形態では、下糸残量を計算す
るための移動時間として、検知棒の前進開始時点から、
その先端が下糸外周に当接するまでの時間を用いたが、
逆に検知棒を下糸外周当接位置から元の待機位置まで復
帰させるまでに要する時間を用いてもよい。In the above embodiment, the moving time for calculating the remaining amount of lower thread is calculated from
The time taken for the tip to come into contact with the bobbin thread outer circumference was used,
Conversely, the time required to return the detection rod from the bobbin thread outer peripheral contact position to the original standby position may be used.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１の発明に
よれば、縫製作業中の任意時点における具体的な下糸残
量をその都度正確に検出することができる。As described above, according to the invention of claim 1, the specific remaining amount of the bobbin thread at any time during the sewing operation can be accurately detected each time.
【００４７】請求項２の発明によれば、ホール素子を使
用する場合のように検知棒等の可動部分に余分な部材を
取り付ける必要がないので、検知棒の進退動を高速で行
うことができる。According to the second aspect of the present invention, it is not necessary to attach an extra member to the movable portion such as the detection rod as in the case of using the Hall element, so that the detection rod can be advanced and retracted at high speed. .
【図１】本発明に係る一実施形態の下糸残量検知装置を
構成するリニアアクチュエータの概略構成を示す平面
図、断面図及び正面図FIG. 1 is a plan view, a cross-sectional view, and a front view showing a schematic configuration of a linear actuator that constitutes a bobbin thread remaining amount detection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記リニアアクチュエータを一部破断して示す
斜示図FIG. 2 is a perspective view showing the linear actuator with a part thereof cut away.
【図３】上記リニアアクチュエータと釜内に収容されて
いるボビンケースとの関係を示す概略断面図FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the relationship between the linear actuator and a bobbin case housed in the shuttle.
【図４】上記リニアアクチュエータに超音波センサが取
り付けられている状態を示す正面図FIG. 4 is a front view showing a state in which an ultrasonic sensor is attached to the linear actuator.
【図５】上記下糸残量検知装置に組み込まれている振動
波識別用回路を示す回路図FIG. 5 is a circuit diagram showing a vibration wave identifying circuit incorporated in the bobbin thread remaining amount detecting device.
【図６】上記振動波識別用回路で検出された振動波形を
示す線図FIG. 6 is a diagram showing a vibration waveform detected by the vibration wave identification circuit.
【図７】実施形態の下糸残量検知装置が適用されている
ミシンのヘッド部分の外観を示す正面図FIG. 7 is a front view showing the outer appearance of the head portion of the sewing machine to which the lower thread remaining amount detecting device according to the embodiment is applied.
【図８】検知棒の移動時間測定手段と、下糸残量変換手
段を構成する主制御部を概念的に示す説明図FIG. 8 is an explanatory view conceptually showing a main control unit which constitutes a moving time measuring means of the detecting rod and a lower thread remaining amount converting means.
【図９】下糸残量に変換する検知棒の移動時間を説明す
るための線図FIG. 9 is a diagram for explaining the moving time of the detection rod that is converted into the lower thread remaining amount.
【図１０】ボビンケースに下糸が巻かれている状態を模
式的に示す説明図FIG. 10 is an explanatory view schematically showing a state in which a lower thread is wound around a bobbin case.
【図１１】ボビンケース半径方向の下糸残量と移動時間
との関係を示す線図FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a bobbin thread remaining amount in the radial direction of the bobbin case and a moving time.
【図１２】下糸残量の長さと移動時間との関係を示す線
図FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the length of the remaining amount of lower thread and the moving time.
【図１３】実施形態による下糸残量検知動作の流れを示
すフローチャートFIG. 13 is a flowchart showing a flow of a lower thread remaining amount detecting operation according to the embodiment.
１…検知棒軸受 ２Ａ、２Ｂ…永久磁石 ３Ａ、３Ｂ…空隙 ４…鉄心 ５…コイル組立体 ５Ａ…コイルボビン ５Ｂ…コイル ６Ａ、６Ｂ…復帰ばね ７…検知棒 ８…圧力センサ ９…下部案内棒 １０Ａ、１０Ｂ…ヨーク １１…下糸 １２…ボビン １３…取付部材 １４…釜 １５…振動波検出素子（超音波センサ） ２０…表示パネル ２２…％表示部 ２４…ｍ表示部 ２６…糸番手・釜種類切換スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Detection rod bearing 2A, 2B ... Permanent magnet 3A, 3B ... Air gap 4 ... Iron core 5 ... Coil assembly 5A ... Coil bobbin 5B ... Coil 6A, 6B ... Return spring 7 ... Detection rod 8 ... Pressure sensor 9 ... Lower guide rod 10A 10B ... Yoke 11 ... Lower thread 12 ... Bobbin 13 ... Mounting member 14 ... Kettle 15 ... Vibration wave detection element (ultrasonic sensor) 20 ... Display panel 22 ...% display section 24 ... M display section 26 ... Thread count / hook type Changeover switch
Claims (2)
を挿入し、該ボビンに巻かれている下糸の残量を検出す
るミシンの下糸残量検知装置において、 検知棒を待機位置から釜方向に前進させた後、元の位置
に復帰させる駆動手段と、 前進駆動される検知棒が、下糸外周に当接したことを検
出する当接検出手段と、 検知棒が待機位置と下糸外周当接位置との間を移動する
に要した移動時間を測定する移動時間測定手段と、 測定された検知棒の移動時間を下糸残量に変換する変換
手段と、を備えていることを特徴とするミシンの下糸残
量検知装置。In a bobbin thread remaining amount detecting device for a sewing machine, which detects the remaining amount of bobbin thread wound on the bobbin, the detection bar is waited for. After moving forward from the position in the direction of the shuttle, it returns to the original position, the drive means, the contact detection means that detects that the forward-moving detection rod contacts the outer circumference of the bobbin thread, and the detection rod is in the standby position. And a conversion means for converting the measured movement time of the detection rod into the lower thread remaining amount. A bobbin thread remaining amount detecting device for a sewing machine characterized by being provided.
周に当接した際に生じる振動波を検出する振動波検出手
段であることを特徴とするミシンの下糸残量検知装置。2. The contact detection means according to claim 1, wherein the contact detection means is a vibration wave detection means for detecting a vibration wave generated when the tip of a detection rod driven forward contacts the outer circumference of the bobbin thread. A bobbin thread remaining amount detector for sewing machines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17344195A JP3740188B2 (en) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | Lower thread remaining amount detection device for sewing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17344195A JP3740188B2 (en) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | Lower thread remaining amount detection device for sewing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0924174A true JPH0924174A (en) | 1997-01-28 |
| JP3740188B2 JP3740188B2 (en) | 2006-02-01 |
Family
ID=15960536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17344195A Expired - Fee Related JP3740188B2 (en) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | Lower thread remaining amount detection device for sewing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740188B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6092478A (en) * | 1999-10-14 | 2000-07-25 | The Singer Company Nv | Apparatus and method for monitoring consumption of sewing thread supply |
| CN107475916A (en) * | 2017-09-25 | 2017-12-15 | 青岛金立磁性材料有限公司 | A kind of modeling magnetic magnetic core for industrial sewing machine |
| JP2018075158A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | Juki株式会社 | Bobbin thread winding device for sewing machine and sewing machine |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP17344195A patent/JP3740188B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6092478A (en) * | 1999-10-14 | 2000-07-25 | The Singer Company Nv | Apparatus and method for monitoring consumption of sewing thread supply |
| JP2018075158A (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | Juki株式会社 | Bobbin thread winding device for sewing machine and sewing machine |
| CN107475916A (en) * | 2017-09-25 | 2017-12-15 | 青岛金立磁性材料有限公司 | A kind of modeling magnetic magnetic core for industrial sewing machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3740188B2 (en) | 2006-02-01 |
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