縫紉機的制作方法

專利名稱：縫紉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種縫紉機，其一邊將兩片被縫制物的端緣對齊一邊進行縫合。
背景技術：
當前，為了將縫邊保持一定而一邊將上下重疊的兩片被縫制物(布)的端緣對齊 一邊進行縫合的縫紉機，設有使兩片布料向布料進給方向進給的上下進給單元，并且設置 布料移動裝置，其相對于該上下進給單元配置在布料進給方向上游側，使布料向與布料進 給方向相交叉的方向移動，以使布料的沿布料進給方向的一端緣對齊。上述布料移動裝置具有上下機械手，其具有滾輪，它們分別與布料C2、Cl接觸， 以沿布料進給方向的軸線為中心進行旋轉，用于在針板上表面處，使各個布料向與布料進 給方向交叉的方向移動；檢測單元，其光學地檢測兩片布料的各一端緣；以及脈沖電動機， 其利用所述檢測單元的輸出，分別使所述上下機械手的各滾輪旋轉。但是，對于在上述縫合中使用的被縫制物，較多地使用由纖維形成的布料，并且與 布料形狀相配合而將布料切斷，調整形狀。上述布料在被切斷的布料端處，布料纖維會散 開，常常形成纖維線從布料端散落的狀態。由此，由于光學地檢測布料端的檢測單元會將散落的纖維線(以下稱為絨毛)誤 識別為布料端，而使被縫制物向布料里側移動，所以可能使布料Cl、C2的前緣不對齊，或者 縫針在偏離布料的位置下降而無法將縫跡打結。由此，例如，在專利文獻1記載的縫紉機中，采用以下結構，除了由檢測布料端的 受光元件組成的布料端傳感器之外，在該布料端傳感器的外側(在將布料端作為邊界的情 況下的布料的相反側)設有由受光元件組成的絨毛檢測傳感器。在該縫紉機中，利用布料端傳感器的受光量的變化檢測布料端的位置，對于絨毛， 利用布料端傳感器和絨毛檢測傳感器這兩者進行檢測。即，由于如果單純的布料端位置變 化，則僅布料端傳感器的受光量發生變化，如果是絨毛，則將絨毛檢測傳感器遮蔽，布料端 傳感器和絨毛檢測傳感器這兩者均產生光量減少，所以利用上述不同，對布料端的位置變 化和絨毛進行識別，防止由于絨毛而對布料端誤識別。專利文獻1 日本國特開平5-277273號公報

發明內容
但是，由于上述現有的縫紉機，必須具有進行絨毛檢測的專用絨毛檢測傳感器，所 以存在導致部件個數增加、制造成本上升的問題。并且，由于安裝兩個傳感器，所以使檢測 電路復雜化，也使得控制部中的處理復雜化。本發明的目的是減少部件個數，利用簡單的處理防止誤識別。技術方案1記載的發明的縫紉機，具有布料進給單元，其使上下重疊的兩片被縫 制物分別向布料進給方向進給；端部調節機構，其具有動作體以及驅動動作體的驅動體，該 動作體分別與所述兩片被縫制物接觸，可以使所述兩片被縫制物向與布料進給方向正交的方向移動，該端部調節機構，在與布料進給方向相交叉的方向上，對所述兩片被縫制物的沿 布料進給方向的一端部的位置進行移動調節；檢測單元，其檢測所述被縫制物的一端部是 否在與布料進給方向相交叉的方向處于規定位置；以及控制單元，其基于所述檢測單元的 檢測結果，控制所述端部調節機構，其特征在于，所述控制單元具有絨毛判定單元，其基于 所述檢測單元檢測到所述被縫制物端部的狀態所持續的布料進給距離，判定有無絨毛，所 述控制單元基于該判定結果，控制所述驅動體，執行端部調節機構的調節動作。技術方案2記載的發明，其特征在于，具有與技術方案1記載的發明相同的結構， 并且具有閾值設定單元，其針對檢測到所述被縫制物端部的狀態所持續的布料進給距離， 設定輸入作為用于判定有無所述絨毛的閾值的判定距離。技術方案3記載的發明，其特征在于，具有與技術方案2記載的發明相同的結構， 并且所述絨毛判定單元，根據是否經過判定時間，判斷布料進給距離是否到達所述判定距 離，并且，利用設定進給間距和縫紉機主軸轉速計算判定時間或者利用數據表取得判定時 間，并且基于在該判定時間內所述檢測單元的檢測狀態是否變化，判定有無絨毛。技術方案4記載的發明，其特征在于，具有與技術方案1至3的任一項記載的發明 相同的結構，并且具有執行選擇單元，其設定是否執行所述絨毛有無的判定以及是否執行 基于該判定的所述驅動體控制。技術方案5記載的發明，其特征在于，具有與技術方案1至4的任一項記載的發明 相同的結構，并且具有絨毛長度計算單元，其計算所述絨毛的布料進給方向的長度。技術方案6記載的發明，其特征在于，具有與技術方案1至5的任一項記載的發明 相同的結構，并且所述檢測單元以規定的時間間隔進行被縫制物端部的檢測。技術方案7記載的發明，其特征在于，具有與技術方案1至5的任一項記載的發明 相同的結構，并且所述檢測單元以規定的布料進給距離間隔進行被縫制物端部的檢測。發明的效果技術方案1記載的發明，在檢測單元檢測被縫制物端部的情況下，在檢測出真正 的被縫制物端部的情況下，即使進行被縫制物的進給，該檢測狀態也將持續，但在檢測出的 不是被縫制物的端部而是絨毛的情況下，由于絨毛通過，所以檢測狀態不持續。由此，在檢測出被縫制物的端部的狀態下，可以根據被縫制物是否被進給大于或 等于規定距離，來識別被縫制物的端部和絨毛。由此，被縫制物的端部的檢測和絨毛的檢測可以由共同的檢測單元進行，不必設 置各自傳感器及其處理電路，所以可以減少部件個數，并且實現處理的簡易化。技術方案2記載的發明，由于可以設定輸入作為用于判定有無絨毛的閾值的判定 距離，所以可以通過設定更加合適的判定距離，而更加確切地調節絨毛的識別與布料進給 的追隨性的平衡。根據技術方案3記載的發明，由于利用設定進給間距和縫紉機主軸轉速計算判定 時間或者根據數據表(布料移動量表)取得判定時間，并且基于在該判定時間內所述檢測 單元的檢測狀態是否變化，判定有無絨毛，所以可以更加準確地進行布料的端部和絨毛的 識別。另外，可以預先進行作為閾值的判定距離的測定。技術方案4記載的發明，由于可以利用執行選擇單元，設定是否執行所述絨毛有 無的判定以及是否執行基于該判定的所述驅動體控制，所以可以僅對易產生絨毛的布料應用絨毛應對措施等，從而可以根據需要執行絨毛應對措施。技術方案5記載的發明，可以利用絨毛長度計算單元計算絨毛的布料進給方向的 長度。并且，如果與閾值設定單元并用，則可以利用絨毛長度的計算結果設定更加合適的閾值。技術方案6以及7記載的發明，由于以規定的頻率進行布料端檢測，所以可以在一 定水平下確保與布料端部相對應的追隨性以及與絨毛相對應的對應性。


圖1是上下進給縫紉機的斜視圖。
圖2是表示落針附近的示意圖。
圖3是表示與各滾輪的驅動有關的機構的斜視圖。
圖4是從下方表示與下側滾輪的驅動有關的機構的斜視圖。
圖5是從上方表示與下側滾輪的驅動有關的機構的斜視圖。
圖6是螺線管的剖面圖。
圖7是從上方表示與上側滾輪的驅動有關的結構的斜視圖。
圖8是從上方表示與上側滾輪的驅動有關的結構的斜視圖。
圖9是布料傳感器的斜視圖。
圖10是說明布料傳感器的檢測的示意圖。
圖11是表示控制裝置周圍結構的框圖。
圖12是表示布料設置時的上下進給縫紉機的動作流程的流程圖。
圖13是用于說明布料端位置控制的檢測單元的俯視圖。
圖14是將布料端的檢測位置放大的說明圖，表示存在絨毛的情況。
圖15是將布料端的檢測位置放大的說明圖，表示不存在絨毛的情況。
圖16是表示與主軸轉速相對應而準備的設定間距和判定時間的關系的布料移動量表的說明圖。
圖17是表示布料端位置控制的詳細流程圖。
具體實施例方式(本發明的實施方式的整體結構)在圖1、2中，上下進給縫紉機100具有進給齒1、進給腳2、下側滾輪3、下側脈沖 電動機4、下側連結機構5、下側螺線管6、上側滾輪7、上側脈沖電動機8、上側連結機構9、 上側螺線管10、分離板11、布料傳感器12、以及控制裝置13。其中，下側滾輪3、下側脈沖電動機4、下側連結機構5、下側螺線管6、上側滾輪7、 上側脈沖電動機8、上側連結機構9、上側螺線管10、分離板11、以及布料傳感器12構成端 部調節機構，其在與進給齒1的進給方向正交的方向上，對兩片布料C1、C1的沿縫跡的端部 的位置進行移動調節。(進給齒)在圖2中，構成布料進給機構的進給齒1，從下方與重疊載置在針板14上的兩片布 料C1、C2中的下側布料Cl接觸，進行進給動作。進給齒1，由施加沿布料進給方向的往復動
5作的進給齒前后進給機構(省略圖示)、和施加沿上下方向的往復動作的進給齒上下進給 機構(省略圖示)驅動，進行橢圓運動，以在其與壓腳夾持布料Cl的狀態下，使布料Cl向 布料進給方向移動。(進給腳)在圖2中，構成布料進給單元的進給腳2，從上方與上側的布料C2接觸，進行進給 運動。進給腳2由施加沿布料進給方向的往復動作的進給腳前后進給機構(省略圖示)、和 施加沿上下方向的往復動作的進給腳上下進給機構(省略圖示)驅動，進行橢圓運動，以在 其與針板14間夾持布料C2的狀態，使布料C2向布料進給方向移動。(下側滾輪)在圖2中，作為動作體的下側滾輪3設置為，被后述的搖臂17可上下動作地支撐， 在上升時稍微向針板14上方突出，從下方以規定的壓力可按壓地與布料Cl接觸。下側滾 輪3可以以沿布料進給方向的軸心為中心進行旋轉，其外周面在周方向上形成鋸齒狀。(下側脈沖電動機)在圖3 圖5中，下側脈沖電動機4固定在基座16上。在基座16上，設有以直線 狀延伸的搖臂17。搖臂17的一端與下側脈沖電動機4 一起固定在基座16上，另一端成為 自由端。在搖臂17的另一端，可自由旋轉地支撐下側滾輪3。搖臂17形成為棒狀，將傳動 帶15架設在下側滾輪3和下側脈沖電動機4的輸出軸上，覆蓋搖臂17。由此，如果下側脈 沖電動機4的輸出軸旋轉，則該旋轉經由傳動帶15向下側滾輪3傳遞，使下側滾輪3旋轉。 即，下側脈沖電動機4作為“驅動體”起作用。(下側連結機構)如圖3 圖5所示，下側連結機構5具有上述基座16以及搖臂17、旋轉軸21、驅 動桿22、以及傳遞桿23。固定下側脈沖電動機4的基座16，形成為五角形狀，在其一角上設有旋轉軸21。旋轉軸21的一端部固定在基座16上，基座16也與旋轉軸21的繞軸旋轉一起進 行旋轉。在旋轉軸21的另一端部上設有驅動桿22。驅動桿22是向一個方向延伸的棒狀板材，在其一端部上緊固固定旋轉軸21。在驅 動桿22的另一端部上利用螺釘等連結并固定傳遞桿23的一端部。傳遞桿23是向一個方向延伸的板材，在傳遞桿23的另一端部上，下側螺線管6的 柱塞62可以從下方與其抵接。S卩，下側螺線管6的柱塞62配置為可以向上下方向移動，如果柱塞62伸出則將傳 遞桿23推起，如果縮入則傳遞桿23失去支撐而利用自重向下方移動。在這里，在下側螺線 管6的殼體60上設有支撐臺61，在柱塞62沒有驅動時(縮入時)，從下方支撐傳遞桿23。(下側螺線管)如圖3至圖5所示，下側螺線管6配置為，使柱塞62沿縫紉機的上下方向(縫針 的上下方向)移動。下側螺線管6與通電的電流量相對應而改變柱塞62的移動量。由此， 下側螺線管6可與通電的電流量相對應，經由下側滾輪3控制對布料的按壓力。如圖6所示，下側螺線管6由殼體60、柱塞62、線圈用框體63、線圈64、以及磁性 部件65等構成。殼體60具有支撐軸承60A、60B的非磁性體60C。柱塞62可以在軸向上移 動，且不能旋轉地支撐在軸承60A、60B上。緊固在柱塞62上的磁性部件65形成為圓筒狀，在其一部分上形成從軸心開始的半徑發生變化的臺階部65a。并且，利用該形狀，可以得到 推力不隨行程變化的特定行程區間(后面詳述)。下側螺線管6安裝在通過向線圈64通電而向拉入方向驅動柱塞62的方向上。并 且，隨著通電電流的增大，拉入柱塞62的推力也增大。所以可以容易地調整下側滾輪3的 按壓力。即，下側螺線管6作為“下側按壓單元”起作用。(上側滾輪)如圖3、7、8所示，作為動作體的上側滾輪7，設置在針板14的上方，從上方與上布 料C2接觸，使布料在與進給齒1的布料進給方向相交叉(正交)的方向上往復移動。上側 滾輪7可自由旋轉地支撐在上側連結機構9 (詳細后述)上。上側滾輪7，其外周面形成為 鋸齒狀，形成為在與布料接觸時，上側滾輪7可以可靠地捕捉布料并使其移動。上側滾輪7利用傳動帶18與上側脈沖電動機8的輸出軸連結。(上側脈沖電動機)上側脈沖電動機8固定在基座31上。在上側脈沖電動機8上設有以直線狀延伸 的搖臂32。搖臂32的一端固定在上側脈沖電動機8上，另一端成為自由端。在搖臂32的 另一端上可自由旋轉地支撐上側滾輪7。搖臂32形成為板狀，傳動帶18架設在上側滾輪7 和上側脈沖電動機8的輸出軸上，以覆蓋搖臂32。由此，如果上側脈沖電動機8的輸出軸旋 轉，則該旋轉經由傳動帶18向上側滾輪7傳遞，使上側滾輪7旋轉。即，上側脈沖電動機8 作為“驅動體”起作用。(上側連結機構)上側連結機構9具有上側的基座31及搖臂32、旋轉軸33、驅動桿34、傳遞桿35、 以及旋轉桿36。固定有上側脈沖電動機8的基座31形成為五角形狀，在其一角上設有旋轉軸33。旋轉軸33的一端部固定在基座31上，基座31也與旋轉軸33的繞軸旋轉一起進 行旋轉。在旋轉軸33的另一端部上設有驅動桿34。驅動桿34是向一個方向延伸的板材，在其一端部上緊固固定旋轉軸33。在驅動桿 34的另一端部上，可自由旋轉地連結傳遞桿35的一端部。傳遞桿35是向一個方向延伸的棒狀的板材，沿其長度方向上形成多個連結孔 35a。在傳遞桿35的另一端部上，可自由旋轉地連結旋轉桿36的一端部。旋轉桿36，在其中央部附近，可自由旋轉地設置在安裝于上側螺線管10的殼體70 上的板材71上。旋轉桿36的另一端部，可自由旋轉地連結在作為上側螺線管10的輸出軸 的柱塞72上。(上側螺線管)上側螺線管10配置為，使柱塞72沿傳遞桿35的移動方向(長度方向)移動。上側螺線管10具有殼體70以及柱塞72等。另外，由于上側螺線管10的內部結 構與下側螺線管6相同，所以省略說明。S卩，上側螺線管10作為“上側按壓單元”起作用。(分離板)如圖7所示，分離板11利用螺釘等安裝在針板14上。分離板11彎曲形成，以使得在安裝在針板14上時，其前端從針板14翹起。即，利用分離板11，將針板14上方的空間 上下分隔開，分別在分離板11的上側和下側輸送布料。由此，分離板11配置在兩片布料之間，布料Cl被夾在下側滾輪3和分離板11的 下表面之間，布料C2被夾在上側滾輪7和分離板11的上表面之間。(布料傳感器)如圖9、10所示，布料傳感器12，是為了在縫制時使縫邊保持一定而檢測布料端部 是否位于規定位置的部件。如圖2所示，布料傳感器12與上側滾輪7并列設置。如圖9、10 所示，布料傳感器12具有傳感器座41、兩個布料有無傳感器42 ( —個未圖示)、兩個布料 端部傳感器43 ( 一個未圖示)、以及反射板46。在傳感器座41上形成凹部41a，其位于與載置在針板14上的布料相對的位置，以 可以使布料進入。凹部41a沿各滾輪3、7使布料移動的方向凹陷形成。凹部41a的上壁面及下壁面，在從布料行進方向觀察時形成V字狀。在凹部41a的上壁面及下壁面上，在前側(布料的進入側，即，凹部41a的開口側) 設有由發光部42a和受光部42b組成的布料有無傳感器42。上壁面的布料有無傳感器42 是檢測有無布料C2的傳感器，下壁面的布料有無傳感器42是檢測有無布料Cl的傳感器。在凹部41a的上壁面及下壁面上，在里側(凹部41a的里側)設有由發光部43a 和受光部43b組成的布料端部傳感器43。上壁面的布料端部傳感器43是檢測布料C2的布 料端部是否位于規定位置的傳感器，下壁面的布料端部傳感器43是檢測布料Cl的布料端 部是否位于規定位置的傳感器。S卩，該上下進給縫紉機，利用布料端部傳感器43檢測布料端部，利用后述的控制 裝置13進行端部調節機構的控制，以使得縫針總是在該布料端部的規定距離內側的規定 位置處下降。并且，進行傳感器的位置設定，以使得在由各滾輪3、7使布料移動的方向(與 布料進給方向正交的方向)上的縫針_布料端部傳感器43的距離與從布料端部至縫跡的 距離一致，在布料端部通過布料端部傳感器43位置處的狀態下進給，從而得到期望的縫 跡。在凹部41a的上下方向中央部，設有沿布料的進入方向延伸的反射板46。反射板 46，對從各發光部42a、43a發出的光進行反射，被反射板46反射的光，由各受光部42b、43b 進行受光。在這里，布料C2可以進入反射板46和上壁面的布料有無傳感器42以及布料端部 傳感器43之間，布料Cl可以進入到反射板46和下壁面的布料有無傳感器42以及布料端 部傳感器43之間。如果布料進入，則由于來自各發光部42a、43a的光被布料遮擋而不被反 射板46反射，所以各受光部42b、43b無法對光進行檢測。利用該原理，對布料的有無和布 料端部進行檢測。S卩，布料傳感器12作為“檢測單元”起作用，其檢測所述被縫制物的端部在與布料 進給方向交叉的方向上是否處于規定位置。(控制裝置)如圖11所示，控制裝置13具有CPU 51，其進行各種運算處理；ROM 52，其儲存與 進給齒1及進給腳2的驅動控制、各脈沖電動機4、8的驅動控制、各螺線管6、10的驅動控 制相關的程序；以及RAM 53，其將與CPU 51的處理相關的各種數據儲存在工作區域。
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控制裝置13，在布料有無傳感器42檢測出存在布料的情況下，利用布料端部傳感 器43對布料端部進行檢測，基于其檢測結果，決定各滾輪3、7的旋轉方向以及旋轉量，使各 脈沖電動機4、8驅動。另外，控制裝置13，在進行納褶縫制時，使各螺線管6、10驅動，從而 與納褶量相對應而調整滾輪3、7對布料的按壓力。在控制裝置13上連接作為縫制動作以及進給齒1以及進給腳2的驅動源的縫紉 機電動機56、檢測其軸角度的編碼器57、各脈沖電動機4、8、各螺線管6、10、各布料有無傳 感器42、44、以及各布料端部傳感器43、45。另外，在控制裝置13上連接有用于經由未圖示的接口而輸入各種設定的作為設 定輸入單元的操作面板54、以及進行設定內容等的顯示的顯示裝置55。(縫制前的布料的設置動作)下面，說明上下進給縫紉機的縫制前的布料的設置動作。如圖12所示，在縫制執行前設置布料時，控制裝置13判斷布料有無傳感器42是 否檢測出布料Cl (步驟Si)。在步驟Sl中，如果控制裝置13判斷布料有無傳感器42檢測到布料Cl (步驟Sl是)，則控制裝置13驅動下側螺線管6，使下側滾輪3上升(步驟S2)。另外，控制裝置13 驅動下側脈沖電動機4 (步驟S3)。由此，下側滾輪3—邊旋轉一邊與布料Cl抵接。如果 下側滾輪3與布料Cl抵接，則通過下側滾輪3的旋轉，將布料Cl拉入傳感器座41的凹部 41a 中。然后，控制裝置13判斷布料端部傳感器43是否檢測到布料Cl (步驟S4)。在步驟S4中，如果控制裝置13判斷布料端部傳感器43檢測到布料Cl (步驟S4是)，則控制裝置13停止下側脈沖電動機4的驅動(步驟S5)。然后，控制裝置13判斷布料有無傳感器42是否檢測到布料C2(步驟S6)。在步驟S6中，如果控制裝置13判斷布料有無傳感器42檢測到布料C2 (步驟S6是)，則控制裝置13驅動上側螺線管10，使上側滾輪7下降(步驟S7)。另外，控制裝置13 驅動上側脈沖電動機8 (步驟S8)。由此，上側滾輪7—邊旋轉一邊與布料C2抵接。如果 上側滾輪7與布料C2抵接，則通過上側滾輪7的旋轉，布料C2被拉入傳感器座41的凹部 41a 中。然后，控制裝置13判斷布料端部傳感器43是否檢測到布料C2(步驟S9)。在步驟S9中，如果控制裝置13判斷布料端部傳感器43檢測到布料C2 (步驟S9是)，則控制裝置13停止上側脈沖電動機8的驅動(步驟S10)。如上所述，結束縫制前的 布料的設定動作。(布料端部位置控制)下面，說明上下進給縫紉機的布料端部位置控制。如圖13所示，在該上下進給縫紉機中，在縫制過程中利用所述上下布料端部傳感 器43檢測布料端部，進行上側脈沖電動機8和下側脈沖電動機4的動作控制，以使得布料 C2和布料Cl的各布料端部總是通過布料端部傳感器43位置。上述布料端部傳感器43預先設定由受光傳感器43b檢測的光強度的閾值，在受光 傳感器43b的輸出小于閾值的情況下，由于被布料遮擋的區域較大，所以控制裝置13判定 為“是(檢測到)布料端部”，在大于或等于閾值的情況下，由于沒有被遮蔽或者被遮蔽區域較小，所以控制裝置13判定為“不是(未檢測到)布料端部”。另外，在縫制過程中，周期地 (例如每1 [msec])執行由該布料端部傳感器43進行的布料端部檢測。以布料C2為例進行說明，如果由布料端部傳感器43檢測到布料C2的布料端部 (圖13雙點劃線)，則控制裝置13驅動控制上側脈沖電動機8，使布料向左方移動，在布料 端部傳感器43沒有檢測出布料C2的布料端部時(圖13實線)，驅動控制上側脈沖電動機 8，使布料向右方移動。另外，對布料Cl也進行相同的控制。S卩，由此，布料Cl、C2分別以布料端部傳感器43為中心交互向左右反復移動而進 行布料進給，由此沿布料端部形成縫跡。另外，在圖13中為了便于說明，以較大振幅圖示，但實際上以更小的振幅進行布 料進給。在圖14中，如果在布料端部傳感器43的檢測區域A內，在布料Cl或者C2的端緣 處存在纖維線即絨毛B，則受光傳感器43b的輸出小于閾值，控制裝置13會判定為“是布料 端部”。其結果，如果不采取任何措施，則即使布料端部位于適當位置，也會使布料向左方移 動。由此，該控制裝置13進行上側脈沖電動機8以及下側脈沖電動機4的動作控制， 以在使布料進給預先設定的判定距離L期間，如果持續判定為“是布料端部”，則使布料向 左方(不是布料端部的方向)移動。該判定距離L，優選為與通常的絨毛B的布料進給方向的長度相比較長的距離，例 如可以利用所述操作面板54(閾值設定單元)設定該數值。如圖15所示，如果不是由于絨毛而是由于布料端部使得受光傳感器43b檢測為 “是布料端部”，則在進行判定距離L的進給期間，受光傳感器43b周期性的檢測結果每次都 為“是布料端部”，但在由于絨毛B而判定為“是布料端部”的情況下，在通過絨毛B的位置 之后的定時會判定為“不是布料端部”。由此，如上所述，通過在判定為“是布料端部”后進行判定距離L的進給期間，進一 步對是否維持該判定進行判定，而可以防止由于絨毛B而產生布料端部的誤檢測。另外，為了判定是否經過了上述判定距離L，控制裝置13必須監視從受光傳感器 43b檢測為“是布料端部”的定時開始是否進行了判定距離L的進給。上下進給縫紉機可以利用設置在縫紉機頭部上的進給間距盤60，進行每一針的布 料進給量即進給間距的設定。設定的進給間距，通過與進給間距盤60聯動的末圖示的電位 計，將其設定量向控制裝置13發送。并且，可以容易地想到，也可以取代進給間距盤60，由 操作面板54設定進給間距。可以根據該設定間距、和基于編碼器57的輸出的縫紉機主軸轉速(旋轉速度)，求 出布料進給量的變化。即，控制裝置13利用“是布料端部”的檢測后的經過時間(“判定時 間”)，監視是否進行了規定距離L的進給。圖16是針對每個主軸轉速而準備的設定間距和判定時間的關系的布料移動量表 的說明圖。該圖16的布料移動量表，表示在絨毛最大也小于2 [mm]的前提下，將判定距離L 設定為2[mm]情況的例子。圖16左表是與主軸轉速為1000[rpm]相對應的布料移動量表。 在主軸轉速為1000 [rpm]的情況下，與主軸旋轉一次相對應，進行設定間距量的布料進給。即，判定時間由下式(1)計算。[判定時間]=[判定距離L]/([設定間距]/[周期])…(1)由于周期為0.06[s]，所以例如如果設定間距為1 [mm]，則判定時間是0. 12[s], 如果設定間距為2[mm]，則判定時間是0. 06[s]，如果設定間距為3[mm]，則判定時間是 0. 04 [s]。另外，在圖16中，僅示出一部分設定間距，在布料移動表中更加詳細地設定。另 外，在圖16的右表中圖示出了主軸轉速為2000[rpm]的布料移動量表，判定時間同樣地利 用上式(1)計算出。另外，在圖16中僅圖示出主軸轉速為1000[rpm]和2000[rpm]的布料移動量表， 但準備了更多的主軸轉速。如果在縫制時布料端部傳感器43檢測出“是布料端部”，則控制裝置13利用檢測 時的編碼器57的輸出求出主軸轉速，讀出對應的布料移動量表，根據當前的設定間距確定 判定時間。然后，計時開始，通過在經過該判定時間的期間是否持續檢測為“是布料端部”，來 判定檢測為“是布料端部”的原因是因為真正檢測到布料端部還是因為絨毛的誤檢測。S卩，如果受光傳感器43b檢測為“是布料端部”，則控制裝置13讀出當前的設定間 距，根據編碼器57的檢測求出主軸轉速，讀出對應的布料移動量表，根據當前的設定間距 確定判定時間。并且，之后在直至經過判定時間為止，判定每Umsec]進行的受光傳感器 43b的檢測是否維持“是布料端部”。并且，在經過判定時間的情況下，如果受光傳感器43b 檢測出布料端部，則使布料向左方移動，在經過判定時間之前，在受光傳感器43b的檢測狀 態切換為“不是布料端部”的情況下，認為是由絨毛的誤檢測引起的，不進行布料向左方的 移動。由此，控制單元13構成絨毛判定單元。下面，基于圖17的流程圖，詳細說明布料端部位置控制。另外，分別進行與布料C2 和布料Cl相對應的布料端部位置控制，但由于其控制內容大致相同，所以在該流程中僅示 出對布料C2的處理，省略對布料Cl的控制說明。首先，周期性地由布料端部傳感器43執行布料端部檢測(步驟S21)。其結果，在 受光傳感器43b的檢測光量超過閾值而得到“不是布料端部”的判定的情況下，驅動上側螺 線管10，以規定的按壓力向布料C2按壓上側滾輪7，并且使上側脈沖電動機8向右方移動 方向驅動。由此，使布料C2向右側移動(步驟S22)。并且等待布料端部傳感器43的下次 檢測周期經過后(步驟S23)，處理返回至步驟S21，再次由布料端部傳感器43執行布料檢 測。另外，在步驟S21中，在受光傳感器43b的檢測光量小于閾值而得到“是布料端部” 的判定的情況下，讀入當前的設定間距，并且根據編碼器57的輸出計算縫紉機的主軸轉速 (步驟S24)。并且，根據主軸轉速確定布料移動量表，參照該布料移動量表，取得與設定間距相 對應的判定時間。并且，控制裝置13開始判定時間的計時(步驟S25)。并且，在等待布料 端部傳感器43的下次檢測周期經過后(步驟S26)，再次由布料端部傳感器43執行布料端 部檢測(步驟S27)。
其結果，在沒有檢測出布料端部時，認為在步驟S21中的布料端部的檢測是由絨 毛引起的誤檢測，處理進入步驟S22，使布料向右方向移動。另外，此時，在步驟S25中開始 的判定時間的計時結束。另一方面，在步驟S27中再次檢測出“是布料端部”時，對判定時間的經過進行判 定(步驟S28)，在沒有經過時處理返回至步驟S26，在經過時認為在步驟S21中的布料端部 的檢測正確，使布料向左方向移動(步驟S29)。另外，此時，在步驟S25中開始的判定時間 的計時結束。并且，處理進入步驟S23。由此，等待下次的檢測周期的經過，返回至步驟S21， 處理進入到下次新的布料端部檢測。另外，至縫制結束前，反復執行上述的布料端部位置控制。(實施方式的效果)如上所述，上下進給縫紉機著眼于，在布料端部傳感器43檢測到被縫制物的端部 的情況下，如果檢測到的是絨毛，只要絨毛通過，檢測狀態就不會持續，由此，在檢測出被縫 制物的端部的狀態下，可以根據被縫制物是否被進給大于或等于規定距離，來識別被縫制 物的端部和絨毛。由此，由于可以由相同的受光傳感器43b執行布料Cl、C2的端部的檢測和絨毛的 檢測，而不必分別設置傳感器及其處理電路，所以可以減少部件個數，并且實現處理的簡單 化。另外，在上述上下進給縫紉機中，由于可以利用操作面板54，設定輸入作為用于判 定有無絨毛的閾值的判定距離，所以通過設定更準確的判定距離，可以更準確地調節絨毛 的識別與布料進給的追隨性的平衡。另外，上下進給縫紉機具有下側螺線管6，其將下側滾輪3按壓在布料Cl上，由于 控制裝置13可以任意地控制該螺線管6的推力，所以在納褶縫制時，通過控制對布料Cl的 按壓力，可以實現以任意納褶量的縫制。另外，由于在進行納褶縫制時使每一針的進給間距變化，所以在與判定距離L的 比較過程中，也可以在布料的移動距離的計算中，考慮布料Cl的按壓力或者決定該按壓力 的下側螺線管的驅動電流值。例如，由于如果下側螺線管的驅動電流值變大，則增加對布料 Cl的按壓力，使布料移動速度下降，所以與由布料移動量表取得的判定時間相對應，乘以隨 著驅動電流值變大而變大的系數，進行修正，以使判定時間變長。(其它)在上述控制裝置13中，例如也可以利用操作面板54，設定是否執行絨毛有無的判 定和是否執行調節動作控制。在該情況下，操作面板54作為執行選擇單元起作用。并且， 通過如上所述設定，可以僅對易產生絨毛的布料應用絨毛應對措施等，從而可以根據需要 執行絨毛應對措施。另外，上述控制裝置13也可以具有作為絨毛長度計算單元的功能，S卩，計算絨毛 的布料進給方向的長度。例如，在上述的圖17的流程圖中，由于在步驟S27中判定為“否”的情況下，在步 驟S21中的“是布料端部”的判定是由于絨毛引起的，所以根據從步驟S25開始的計時至步 驟27的計時時間、主軸轉速和設定間距，計算出從步驟S21中判定為“是布料端部”至步驟 27的布料移動距離，從而可以將該布料移動距離看作是絨毛的布料進給方向的長度。進行
12將該絨毛長度向RAM 53儲存或者在顯示裝置55上顯示的控制。由此，由于可以取得絨毛的布料進給方向的長度，可以將由操作面板54設定的判 定距離L設定為更加適當的值。另外，上述控制單元13，由布料端部傳感器43周期地(每Umsec])執行布料端 部檢測，但也可以在布料Cl、C2每進行向布料進給方向的預先設定的微小移動距離的移動 時，由布料端部傳感器43執行布料端部檢測。在該情況下，不是僅在判定為“是布料端部”時才計算布料Cl、C2的移動距離，而 是在縫制中總是監視編碼器57的輸出并求出主軸角度，根據主軸角度和設定間距總是或 者周期地計算布料Cl、C2的移動量，在每進行規定的移動量的移動時，由布料端部傳感器 43執行布料端部檢測，執行布料端部位置控制。另外，在上述的布料端部位置控制中，示出了在步驟S24中由布料移動量表取得 判定時間的例子，但也可以根據所述的式(1)隨時計算判定時間。在本例中，示出了利用布料進給齒和進給腳向布料進給方向移送被縫制物的情 況，但也可以在設置如進給輥方式或者帶進給方式等其它的布料進給單元的縫紉機中實 施。
權利要求
一種縫紉機，具有布料進給單元，其使上下重疊的兩片被縫制物分別向布料進給方向進給；端部調節機構，其具有動作體以及驅動動作體的驅動體，該動作體分別與所述兩片被縫制物接觸，可以使所述兩片被縫制物向與布料進給方向正交的方向移動，該端部調節機構，在與布料進給方向相交叉的方向上，對所述兩片被縫制物的沿布料進給方向的一端部的位置進行移動調節；檢測單元，其檢測所述被縫制物的一端部是否在與布料進給方向相交叉的方向處于規定位置；以及控制單元，其基于所述檢測單元的檢測結果，控制所述端部調節機構，其特征在于，所述控制單元具有絨毛判定單元，其基于所述檢測單元檢測到所述被縫制物端部的狀態所持續的布料進給距離，判定有無絨毛，所述控制單元基于該判定結果，控制所述驅動體，執行端部調節機構的調節動作。
2.根據權利要求1所述的縫紉機，其特征在于，具有閾值設定單元，其設定輸入作為用于判定有無所述絨毛的閾值的判定距離， 所述絨毛判定單元，基于檢測到所述被縫制物端部的狀態所持續的布料進給距離是否 到達所述判定距離，判定有無絨毛。
3.根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于， 所述絨毛判定單元，根據是否經過判定時間，判斷所述布料進給距離是否到達所述判定距離，并且， 利用設定進給間距和縫紉機主軸轉速計算判定時間或者利用數據表取得判定時間，并 且基于在該判定時間內所述檢測單元的檢測狀態是否變化，判定有無絨毛。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的縫紉機，其特征在于，具有執行選擇單元，其設定是否執行所述絨毛有無的判定以及是否執行基于該判定的 所述驅動體控制。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的縫紉機，其特征在于， 具有絨毛長度計算單元，其計算所述絨毛的布料進給方向的長度。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的縫紉機，其特征在于， 所述檢測單元以規定的時間間隔進行被縫制物端部的檢測。
7.根據權利要求1至3中任一項所述的縫紉機，其特征在于， 所述檢測單元以規定的布料進給距離間隔進行被縫制物端部的檢測。
全文摘要
本發明涉及一種縫紉機，其以較少的傳感器數量抑制由于絨毛引起的縫制品質的下降。縫紉機具有進給齒，其從下方與針板上的被縫制物接觸，進行進給動作；進給腳，其從上方與被縫制物接觸；端部調節機構，其向與進給齒的進給方向交叉的方向，移動調節被縫制物的沿縫跡的端部的位置；檢測單元，其檢測被縫制物的端部是否位于規定位置；以及控制單元，其基于檢測單元的檢測結果，控制端部調節機構的調節驅動源，以使被縫制物的端部和縫跡平行，控制單元采用以下結構基于檢測單元的被縫制物的端部的檢測狀態所持續的布料進給距離，判定有無絨毛，基于判定結果，控制調節驅動源，由端部調節機構執行調節動作。
文檔編號D05B35/00GK101956303SQ201010230869
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月15日 優先權日2009年7月15日
發明者橫田哲久 申請人:Juki株式會社