縫紉機的布邊控制裝置的製作方法
2023-07-02 12:58:41
專利名稱：縫紉機的布邊控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及縫紉機的布邊控制裝置，特別是縫紉縫料的布邊附近位置時，根據縫料的布邊形狀順序變更布邊的基準位置以控制布邊位置的縫紉機的布邊控制裝置。
以往，已提出了種種供實用的縫紉機的布邊控制裝置的方案，這些方案利用布邊檢測傳感器邊檢測縫料的布邊位置，邊在離布邊指定距離的縫紉位置進行鎖邊。
例如，特分昭54-32389號公報登載的布邊控制裝置，該裝置設有檢測向與柔軟料(縫料)的移動方向正交的方向偏移的檢測器，以及在面對分離板的上面和下面分別設有卡爪，同時分別設有將柔軟料向這些卡爪擠壓的定向部件，根據該檢測器的檢測信號，被驅動的電機轉動聯軸器，使定向部件正轉或反轉，控制柔軟料的布邊總是移動到指定的位置。
此外，特公昭58-48199號公報登載的布邊控制裝置設有鎖擋裝置、布邊檢測裝置和進給控制裝置，與機針相比，鎖擋裝置設置在比縫紉針更位於送布方向上側，用來防止縫料的布邊向吃進方向(縫料的反方向)偏移;布邊檢測裝置用來檢測縫料的布邊向脫離方向(縫料方向)的偏移;進給控制裝置使縫料向吃進方向移動，當縫料的布邊向脫離方向偏移時，根據布邊檢測裝置的檢測信號，驅動該進給控制裝置，控制縫料的布邊總是移動到指定的位置。
如前所述，在特公昭54-32389號公報及特公昭58-48199號公報登載的布邊控制裝置中，作為檢測布邊偏移的基準位置設定在指定的位置，所以，只有當縫料的布邊形狀大致呈直線狀或曲率半徑基本恆定時，才能總是在離布邊位置為指定距離的縫紉位置進行鎖邊。
但是，由於在要進行鎖邊的縫料的布邊形狀不論是由直線部分和曲線部分混合形成的情況或是在曲線部分由曲率半徑不同的多種曲線形成的情況，都把基準位置設定在指定的位置，所以，在縫紉最適合該基準位置的直線部分或具有特定的曲率半徑的曲線部分時，可以得到所希望的做縫寬度，但是，縫製具有該特定曲率半徑以外的曲線部分時，由於做縫寬度隨曲率半徑的大小而變化，所以，鎖邊的外觀不佳，或者鎖邊脫開。
本發明就是不了解決上述問題而提出來的，其目的是提供一種縫紉機的布邊控制裝置，不論縫料的布邊形狀是直線還是含有多種曲線的複雜形狀，都能總是保持指定的做縫寬度，得到外觀良好的鎖邊。
為了達到上述目的，根據權利要求1的縫紉機的布邊控制裝置，如圖1的功能框圖所示，設有布邊檢測器、偏移量計算器和縫料移動器、與機針相比布邊檢測器設置在送布方向的上側，用來檢測縫料的布邊位置;偏移量計算器根據布邊檢測器的輸出，求出縫料的布邊位置偏離預先設定的基準位置的偏移量;縫料移動器用來使縫料的布邊向與送布方向正交的方向移動，以消除由偏移量計算器求出的偏移量，此外，還設有基準位置數據存儲器、縫紉位置檢測器和基準位置變更設定器，基準位置數據存儲器用來把與縫料的縫紉位置對應的基準位置的數據預先存儲起來;縫紉位置檢測器用來檢測縫料的當時的縫紉位置;基準位置變更設定器根據縫紉位置檢測器的輸出和基準位置數據存儲器存儲的數據重新設定基準位置。
在具有上述結構的關於權利要求1的縫紉機的布邊控制裝置中，與縫料的縫紉位置對應的用於檢測布邊的基準位置的數據預先存儲在基準位置數據存儲器中，而且，伴隨縫紉處理的進行，利用縫紉位置檢測器可以檢測縫料的當時縫紉位置，所以，基準位置變更設定器便根據縫紉位置檢測器的輸出和基準位置數據存儲器存儲的數據重新設定與當時的縫紉位置對應的基準位置。結果，偏移量計算器便根據布邊檢測器檢測的布邊位置和重新設定的基準位置求出縫料的布邊位置的偏移量，所以，縫料移動器便使縫料布邊向與送布方向正交的方向移動，以消除該偏移量。
這樣，隨著縫紉處理的進行，順序重新設定與當時的縫紉位置對應的基準位置，使縫料布邊向與送布方向正交的方向移動，以消除根據變更後的基準位置和布邊位置求出的縫料布邊位置的偏移量，所以，根據重新設定的基準位置的數據，即使縫料的布邊形狀是包含由不同曲率半徑構成的多種曲線及直線的複雜形狀，也總是能可靠地保持指定的做縫寬度，從而能進行美觀的鎖邊。
下面，參照
本發明的實施例。
圖1是表示本發明的構成的功能框圖。
圖2是具有布邊控制裝置的平縫縫紉機的正視圖。
圖3是布邊控制裝置的俯視圖。
圖4是與將主要部分放大的圖3相當的圖。
圖5是主要部分的縱剖正視圖。
圖6是表示上布移動裝置的主要部分的縱剖正視圖。
圖7是表示下布邊檢測傳感器的主要部分的放大俯視圖。
圖8是表示上布邊檢測傳感器的主要部分的放大俯視圖。
圖9是將上布和下布設定到縫紉位置的主要部分的放大俯視圖。
圖10是沿圖8的L-L線縱剖側視圖。
圖11是表示下布移動裝置的主要部分的放大正視圖。
圖12是下布移動裝置的放大側視圖。
圖13是下布移動裝置和油箱的部分放大斜視圖。
圖14是沿圖7中G-G線縱剖正視圖。
圖15是沿圖7中J-J線縱剖正視圖。
圖16是輔助上布移動裝置的放大正視圖。
圖17是布邊控制裝置的機構圖。
圖18是上布邊檢測機構的構成圖。
圖19是下布邊檢測機構的構成圖。
圖20是平縫縫紉機和布邊控制裝置的控制系統的框圖。
圖21是布邊對齊控制程序的簡要程序框圖。
圖22是縫紉用參數設定處理控制程序的簡要程序框圖。
圖23是縫紉準備處理控制程序的簡要程序框圖。
圖24是縫紉處理控制程序的簡要程序框圖。
圖25是上布布邊位置檢測處理控制的簡要程序框圖。
圖26是上布偏移量計算處理控制的簡要程序框圖。
圖27是下布布邊位置檢測處理控制的簡要程序框圖。
圖28是下布偏移量計算處理控制的簡要程序框圖。
圖29是說明上布的縫紉區間的上布的部分俯視圖。
圖30是說明上布參數表內的數據構成圖表。
本實施例是將本發明應用於工業用平縫縫紉機的情況。對平縫縫紉機M進行說明，縫紉機M與一般的工業用平縫縫紉機相同，所以，只作簡單的說明。
平縫縫紉機M如圖2所示，安裝在作業用工作檯T上，由縫紉機底座1、在該底座1的右端直立的腳柱2和從該腳柱2向左方延伸的與底座1相對的懸臂3構成。在底座1上設有使下送布牙8上下移動的送布牙上下動機構(圖示略)及前後移動的送布牙前後動機構(圖示略)和線輪捕捉器(圖示略)等。
另外，在懸壁3上，設有針杆驅動機構和挑線杆驅動機構等，針杆驅動機構用來使下端可裝著機針4(參見圖17)的針杆(圖示略)上下移動;挑線杆(圖示略)驅動機構用來調整針杆上下動時使挑線杆上下移動。
在上述針杆後側的縫紉機框F上，支持著可上下移動的壓杆，在該壓杆的下端安裝著壓腳6(參見圖4)。該壓杆和使上布UW進給的上送布牙7(參見圖4)與後面所述的壓腳驅動用電磁線圈159(參見圖20)相連接，該壓杆和上送布牙7依靠壓腳驅動用電磁線圈159的驅動轉換為上升後的退避位置，另外，該電磁線圈159的驅動停止時，轉換為下降後的作用位置。
因此，該下送布牙8及上送布牙7的送布牙上下動機構、針杆驅動機構和挑線杆驅動機構由縫紉機電機140驅動。另外，下送布牙8按照與由線性電磁線圈(圖示略)的驅動量變更的送布控制器的傾斜對應的送布量，通過送布牙前後動機構進行前後驅動。上送布牙7按照與由上送布牙用脈衝電機(圖示略)的轉動量變更的送布控制器的傾斜度對應的送布量，通過送布牙前後動機構進行前後驅動。
縫紉機電機140設置在緊靠上述作業用工作檯T的下方，安裝在支持作業工作檯T的作業臺9上。另外，操作盤10安裝在平縫縫紉機M上，在該操作盤10上，設有縫紉作業所需要的多個操作開關。
布邊控制裝置15基本上包括設置在底座1和懸臂3之間的承布板驅動裝置16和上布移動裝置17以及設在底座1下側的下布移動裝置18和輔助地控制上布UW位置的輔助上布移動裝置19，首先參照圖2～圖5說明設置在上布UW和下布DW之間的驅動支持上布UW和下布DW的承布板16的承布板驅動裝置16。
略呈矩形的基板25固定在上述底座1上，在該基板25的上面前端安裝著向左右方向延伸的帶狀直線支叉支承26，由略呈矩形的板材構成的承布臺27配置在該直線交叉支承26上，且可以沿左右方向移動。
在承布臺27的前方，沿左右方向配置的承布臺轉換汽缸143利用角撐架28固定在基板25上，該汽缸143的活塞杆143a的前端與固定在承布臺27上的驅動杆29相連接。因此，承布臺27利用承布臺轉換汽缸143向左方的伸出驅動可以轉換為圖3中實線所示的左方縫紉位置，利用向右方的退入驅動可以轉換為雙點點劃線所示的右方退避位置。
另一方面，正面看略呈倒L形的安裝板30的下部用小螺釘固定在承布臺27上，雙杆型承布臺上下驅動汽缸144安裝在該安裝板30上，方向向下，承布板安裝板31固定在該汽缸144的一對活塞杆144a的下端，如圖5所示，俯視時略呈彎曲狀的承布板32的基端用小螺釘固定在該承布板安裝板31的下側。該承布板32的前端如圖7所示，經過半圓形的針板11向左方延伸到與滑板12接觸。其中，安裝在上述汽缸144的下側的螺柱33(參見圖5)是為了限制承布板安裝31的上升位置，調節高度用的。
因此，承布板32利用承布板上下驅動汽缸144向下方的伸出驅動可以轉移為圖5中實線所示的下方縫紉位置，利用向上方的退入驅動可以轉換為雙點點劃線所示的上方退避位置。另外，如前所述，承布板32在承布臺27向退避位置移動的同時向右方退避位置移動。
下面，參照圖3、圖4、圖6說明上布移動裝置17。
在上述基板25的上面，向左右方向延伸的帶狀直線叉支承40安裝在承布臺27的後面，由略呈矩形的板材構成的移動臺41配置在該直線交叉支承40上，可以沿左右方向移動。在該移動臺41的正後方，沿左右方向配置的移動臺轉換汽缸145的基端通過支承託架42支樞在基板25上，可以搖動，該汽缸145的活塞杆145a的前端與固定在移動臺41上的驅動杆43相連接。
因此，移動臺41利用移動臺轉換汽缸145向左方的伸出驅動，可以轉換為圖3中實線所示的左方縫紉位置，利用向右方的退入驅動，可以轉換為雙點點劃線所示的右方退避位置。
如圖4和圖6所示，側面看呈L形狀的臺座44固定在該移動臺41上，由步進電機構成的用於使上布UW沿與送布方向Q正交的方向(左右方向)移動的上布移動用電機141安裝在臺座44的垂直壁44a的後面，定時滑輪45固定在該上布移動用電機141的驅動軸141a上。
圓筒狀的套筒46固定在上述垂直壁44a上，具有凸緣的圓筒狀第1支樞47內嵌在該套筒46內，使該凸緣與定時滑輪45的後端面接觸，使第1支樞不能脫出。
配置在緊靠該1支樞47的凸緣的的後方由帶狀板材構成的第1搖動臂49用小螺釘固定在凸緣上，同時，通過襯墊48和套筒46接觸。臂轉動用汽缸146的活塞杆146a的前端與第1搖動臂49的一部分向上突出的安裝部49a相連接，可以轉動，臂轉動用汽缸146支樞在移動臺41上安裝的支柱50上，可以轉動。
另外，配置在上述定時滑輪45的前方並具有凸緣的第2支樞51外嵌在驅動軸141a上，同時，支樞在移動臺41上固定的支樞座53上，可以轉動。配置在第2支樞51的凸緣正前方由帶狀板材構成的並且和上述第1搖動臂49相對的第2搖動臂54用小螺釘固定在凸緣上，同時，通過襯墊52與支樞座53接觸。
第1搖動臂49和第2搖動臂54由一對連接件55連接成一體，定時滑輪58利用分別用小螺釘56固定在第1搖動臂49和第2搖動臂54的前端的一對支樞座57進行支樞，可以轉動，定時傳動帶59張架在兩個定時滑輪45和58之間。另外，第1搖動臂49和第2搖動臂54使固定在臺座44上的一對螺柱60與連接件55的上側和下側接觸，限制其活動範圍。在兩個搖動臂49和54之間，如圖6所示，裝配著一對用於向定時傳動帶59提供張力的拉緊用滑輪61。
因此，利用上布移動用電機141的正轉驅動或反轉驅動，定時傳動帶59通過兩個定時滑輪45和58進行正轉或反轉，從而可使配置在定時傳動帶59下側的上布UW向左方或右方移動。另外，兩個搖動臂49和54利用臂轉動用汽缸146向左方的伸出驅動，可以轉換為圖5中實線所示的縫紉轉動位置，利用向右方的退入驅動可以轉換為雙點點劃線所示的退避轉動位置。其中，當兩個搖動臂49和54切換為退避轉動位置並且在左方縫紉位置，而承布板32切換為上方退避位置並且是左方縫紉位置時，下布DW可以置於針板11的上側。
下面，參照圖4和圖8～圖10說明分離板驅動機構65，該分離板驅動機構65設置在針板11的上面，用來驅動分別正確地獨立進行上布UW的進給和下布DW的進給用的分離板66。
分離板66為板狀，向下看呈彎曲狀，位於針板11和承布板32之間，同時，其前端延伸到下送布牙8和上送布牙7之間，向後方呈彎曲狀，其基端形成一個高臺階，用小螺釘固定在安裝板67的左端。另一方面，如圖4和圖10所示，L形安裝板68固定在上述承布板安裝板31上，分離板前後驅動汽缸147安裝在該L形安裝板68上，固定在該汽缸147的活塞杆147a的前端的L形安裝板69用小螺釘固定在安裝板67上。即，分離板66通過安裝板67和L形安裝板69與活塞杆147a相連接。
因此，分離板66利用分離板前後驅動汽缸147向後方的伸出驅動可以轉換為圖8中實線所示的後方縫紉位置，利用向前方的退入驅動可以轉換為雙點點劃線所示的前方退避位置。而且，由於分離板66通過分離板前後驅動汽缸147和L形安裝板68安裝在承布板安裝板31上，所以，承布板32在向上升的退避位置移動的同時，移動到上方的退避位置。
下面，參照圖2、圖11～圖13說明使下布DW沿左右方向移動的下布移動裝置18。
在上述底座1內，配置有沿左右方向延伸的下軸13(參見圖2)，該下軸13的左端連接著擺梭75，梭心套76裝在該擺梭75內。另外，在作業用工作檯T的下側設置的油箱77，用以將擺梭75復蓋起來。
在油箱77的下側，安裝著向下方延伸的板狀支持框78。對下布移動機構80進行上下驅動的汽缸，即採用磁方式的無活塞杆型下布驅動用汽缸148以其上端向右方傾斜的狀態安裝在該支持框78上。因此下布移動機構80利用下布驅動用汽缸148向上方的伸出驅動，可以轉換為圖11中實線所示的上方縫紉位置，利用向下方的退入驅動可以轉換為雙點點劃線所示的下方退避位置。
下面，說明與下布驅動用汽缸148的可動部分148a連接的下布驅動機構80。
用來使下布DW沿左右方向移動的下布移動用電機142固定在該可動部分148a上，同時，正面看略呈臺形的支持板81的下端用小螺釘固定在其上。該支持板81的上端通過襯墊82，和支持杆83的下端連接，一對支樞85和86通過襯墊84用小螺釘固定在該支持杆83的上端，部分地呈圓錐形的下布進給輪87用銷釘88支樞在這一對支樞85和86的上端，可以轉動。
定時傳動帶90套在下布進給輪87和固定在下布驅動用電機142的驅動軸142a上的滑輪89之間。因此，利用下布驅動用電機142的正轉驅動或反轉驅動，下布進給輪87通過滑輪89和定時傳動帶90可以正轉或反轉，從而可以使配置於定時傳動帶90上側的下布DW向左方或向右方移動。
這裡，如圖13所示，當下布移動機構80轉換到上方縫紉位置時，下布進給輪87通過在滑板12上形成的矩形切口11a上升到露出承布臺32的正下方梭心，所以，在油箱77上形成的梭心取出口77a被下布移動機構80復蓋著。但是，當下布移動機構80轉換到下方退避位置時，下布進給輪87便下降到油箱77的下側，操作者在該狀態時可以通過梭心取出口77a將梭心套76取出。
下面，參照圖8～圖10、圖17和圖18說明用來檢測上布UW的布邊位置的上布邊檢測機構95。
俯視時略呈矩形的傳感器安裝座96設置在與上述針板11對應的承布板32的上側，用小螺釘固定在承布板32上。並且，如圖17和圖18所示在該傳感器安裝座96的左端，為了設定上布UW而將其大約下半部切去，形成傳感器安裝部96a，由稜鏡構成的上布邊檢測傳感器97安裝在該傳感器安裝部96a內，其下部與傳感器安裝部96a的下側靠近。即，上布邊檢測傳感器97設置在沿送布方向Q上機針4的上側。
如圖18所示，上布邊檢測傳感器97由頂角為90°的直角稜鏡即第1稜鏡98和第2稜鏡99組合而構成，第1稜鏡98的一個端面和第2稜鏡99的一個端面粘貼在一起，第2稜鏡99設置得與布邊正交。並且，由纖維直徑約為0.5mm的10根光導纖維A1-A10構成的上布光纖群FA的前端面排成一列，分別與第1稜鏡98的右端(光線入射面)連接。此外，由發光二極體構成的10個發光元件OSU1-OSU10通過半透半反射鏡HM1～HM10對應地設置在光纖A1～A10的端部，同時，設有由光敏三極體等構成的10個光接收元件ISU1～ISU10。
因此，從各個發光元件OSU1-OSU10投射來的雷射等檢測光通過半透半反射鏡HM1～HM10後，經光纖A1～A10入射到第1稜鏡98上，並以直角向第2稜鏡99一側進行全反射，然後，由第2稜鏡99以直角向下側進行全反射，從第2稜鏡99以大致與位於下側的上布UW或承布板32正交的方向投射。並且，從上布UW或承布板32上反射的反射光被第2稜鏡99和第1稜鏡98分別全反射後，經過與投射時相同的光纖A1～A10，在半透半反射鏡HM1～NM10上進行反射，該反射光分別由光接收元件ISU1～ISU10所接收。
即，通過兩個稜鏡98和99，從10根光纖A1～A10的前端投射出與上布UW的布邊交叉的點列狀檢測光，根據其反射光可以檢測上布UW的布邊位置。這時，光接收元件ISU1-ISU10接收的光量是，由承布板32反射時接收的光量比由上布UW反射時接收的光量大。
下面，參照圖4、圖7、圖14、圖15、圖17和圖19說明用來檢測下布DW的布邊位置的下布邊檢測機構100。
如圖4所示，傳感器支持板101固定在與上述上布移動用電機141的下側對應的底板25上，連結板102安裝在該傳感器支持板101的左端的下側。另外，在針板11上，形成俯視時略呈コ狀的切口11b，俯視和側面看略呈曲柄狀的傳感器安裝座103固定在上述連結板102的前端，該傳感器安裝座103的臺階部分位於切口11b內。
由稜鏡構成的下布邊檢測傳感器104安裝在傳感器安裝座103的前端沿左右方向長的傳感器安裝部103a內，其上部和傳感器安裝部103a的上側靠近。即，下布邊傳檢測傳感器104大致與上述上布邊檢測傳感器97相對，且設置在沿送布方向Q上機針4的上側。
如圖19所示，下布邊檢測傳感器104由頂角成90°的直角稜鏡即第1稜鏡105和第2稜鏡106組合而成，第1稜鏡105的一個端面和第2稜鏡106的一個端面粘貼在一起，第2稜鏡106配置得與布邊正交。並且，由纖維直徑約為0.5mm的10根光纖B1～B10構成的下布光纖群FB的前端面排成一列分別與第1稜鏡105的右端面(光線入射面)連接，另外，由發光二極體等構成的10個發光元件OSD1～OSD10通過半透半反射鏡HM11～HM20對應地設置在光纖B1～B10的端部，同時，還設有由光敏三極體等構成的10個光接收元件ISD1～ISD10。
因此，由各個發光元件OSD1～OSD10投射的雷射等檢測光通過半透半反射鏡HM11～HM20後，經光纖B1-B10入射到第1稜鏡105上，並以直角向第2稜鏡106一側進行全反射，然後，由第2稜鏡106以直角向上側進行全反射，從第2稜鏡106沿著大致與位於上側的下布DW或承布板32正交的方向投射。並且，由下布DW或承布板32反射的反射光被第2稜鏡106和第1稜鏡105分別進行全反射後，再經過與投射時相同的光纖B1～B10後，在半透半反射鏡HM11～HM20上進行反射，該反射光分別由光接收元件ISD1～ISD10接收。
即，通過兩個稜鏡105和106，從10根光纖B1～B10的前端投射出與下布DW的布邊交叉的點列狀檢測光，根據其反射光可以檢測下布DW的布邊位置。這時，光接收元件ISD1～ISD10接收的光量是，由承布板32反射時接收的光量比由下布DW反射時接收的光量大。
如圖7、圖14和15所示，在緊靠針板11上形成的針孔11C的右側設有用來分別限制上布UW和下布DW的布邊位置的限制輪110，該限制輪110的基端固定在上述連接板102上，支樞在向左方延伸的支承部件111的前端，可以自由轉動。
下面，參照圖2和圖16說明輔助上布移動裝置19。
在上述作業用工作檯T的左端，直立地設置有支樞座115，轉動板116利用螺栓支樞在該支樞座115上，可以轉動，另外，雙杆型輔助上布支持汽缸149以向右下方傾斜的狀態安裝在該轉動板116的上端。
汽缸安裝部件118安裝在該輔助上布支持汽缸149的活塞杆149a的前端，輔助上布施壓汽缸150朝向右方安裝在該汽缸安裝部件118上，另外，正面看呈L形的輔助承布部件119安裝在輔助上布施壓汽缸150的活塞杆150a的前端。因此，如圖16所示，輔助承布部件119利用輔助上布支持汽缸149向右方的伸出驅動，可以轉換為圖16中實線所示的右方縫紉位置，利用輔助上布支持汽缸149向左方的退入驅動，可以轉換為圖16中雙點點劃線所示(圖2中用實線表示)的左方退避位置。另外，當輔助承布部件119轉換到右方縫紉位置，並且兩個搖動臂49和54轉換為退避轉動位置時，在輔助上布施壓汽缸150進行伸出驅動時，利用定時傳動帶59和輔助承布部件119的右端可以輔助地支持沿上下方向配置的上布UW。這裡，螺栓支持件120用小螺釘固定在支樞座115上，通過螺紋連接在螺杆支持件120上的螺栓121是為了調整上述輔助上布支持汽缸149的傾斜度而設置的。
平縫縫紉機M和布邊控制裝置15的控制系統的結構，如圖20中的框圖所示。
設置在操作盤10上的程序開關130、程序修正開關131、縫紉準備開關132、縫紉開始開關133、起動開關134、解除開關135、0～9數字鍵136、設定開關137和用來檢測設置在懸臂3內的縫紉機主軸和轉動位相併輸出與針杆的移動位置對應的針位置信號的針位置信號發生器138分別與控制裝置C的輸入輸出接口185連接。
另外，用於縫紉機電機140的驅動電路170、用於上布移動用電機141的驅動電路171、用於下布移動用電機142的驅動電路172、驅動承布臺換向汽缸143的電磁換向閥151用的驅動電路173、驅動承布板上下驅動汽缸144的電磁換向閥152用的驅動電路174、驅動移動臺換向汽缸145用的電磁換向閥153用的驅動電路175、驅動臂轉動用汽缸146的電磁換向閥154用的驅動電路176、驅動分離板前後驅動汽缸147的電磁換向閥155用的驅動電路177、驅動下布驅動用汽缸148的電磁換向閥156用的驅動電路178、驅動輔助上布支持汽缸149的電磁換向閥157用的驅動電路179、驅動輔助上布施壓汽缸150的電磁換向閥158用的驅動電路180、用於壓腳驅動用電磁線圈159的驅動電路181、上布UW的布邊檢測用的發光元件OSU1～OSU10及光接收元件ISU1～ISU10和下布DW的布邊檢測用的發光元件OSD1～OSD10及光接收元件ISD1～ISD10分別和輸入輸出接口185連接。
控制裝置C由眾所周知的CPU187、通過數據總線等的總線186與該CPU187連接的輸入輸出接口185、ROM188和RAM189構成。
對應於各種開關130～137的操作，分別驅動電機140～142及電磁換向閥151～158的驅動控制程序和後面所述的本發明特有的布邊對齊控制的控制程序等存儲在ROM188內。
暫時存儲由CPU187計算的計算結果的緩衝存儲器、計數器和指示器等各種存儲器設在RAM189內。
下面，參照圖21～圖28的程序圖說明利用平縫縫紉機M和布邊控制裝置15的裝制裝置C進行的布邊對齊控制的程序。圖中的符號Si(i＝10、11、12……)是各程序步驟。
當給平縫縫紉機M接通電源時，就開始控制，首先，將RAM189的各個存儲器清零，同時，驅動各個電磁換向閥151～158，各個汽缸143～150按照指定的順序分別換向驅動到退避位置。另外，由於壓腳驅動用電磁線圈159被驅動，所以，可以執行使壓杆和上送布牙7移動到上升的退避位置，等一系列的初始設定處理(S10)即，執行初始設定處理的結果，是使下布DW和上布UW處於可以置於針板11上的狀態。
然後，當操作上述操作盤10上的程序開關130時(S11、S12yes)，執行所縫紉的上布UW和下布DW的縫紉用參數設定處理控制(參見圖22)(S13)。
該控制開始時，先操作0～9數字鍵136，設定並輸入所希望的程序序號(S25)，然後對上布UW設定並輸入從縫紉開始位置到縫紉結束位置的縫紉區間數D(S26)。這裡，所謂縫紉區間，是將上布UW的布邊形狀按曲率半徑相同的縫紉範圍規定的縫紉區間。例如，如圖29所示，將從上布UW的縫紉開始位置到縫紉結束位置的布邊形狀，按曲率半徑相同的縫紉範圍順序設定為縫紉區間1、縫紉區間2、縫紉區間3……，該縫紉區間數D利用10個數字鍵136的操作進行輸入。
接著，對設在RAM189中的縫紉區間計數器的計數值Dn設定初始值「1」(S27)，對該縫紉區間Dn，輸入進行縫紉的針數Pn和與這時的布邊位置對應的上布光纖群FA的基準光纖序號As，利用設定鍵137的操作，將針數Pn和基準光纖序號As縫紉區間Dn對應地存儲到RAM189的工作存儲器中(S28)。然後，縫紉區間計數值Dn增加1(S29)，該計數值Dn小於縫紉區間數D時，(S30No)，反覆進行S28～S30的程序。
當該計數值Dn大於縫紉區間D時(S30yes)，對於下布DW來說和上述上布UW一樣，對應於所設定的下布DW的各個縫紉區間數E，分別輸入縫紉的針數Pn和與這時的布邊位置對應的下布光纖群FB的基準光纖序號Bs，每操作一次設定鍵137，就將針數Pn和基準光纖序號Bs與縫紉區間En對應地存儲到RAM189的工作存儲器中(S31～S35)。當對所存的縫紉區間E設定了針數Pn和基準光纖序號Bs時(S35yes)，結束該控制，返回到圖21所示的進行布邊對齊控制的S11。因此，在RAM189的表存儲器中，例如，如圖30所示，對於上布UW的各縫紉區間Dn，存儲著上布參數表PTU，在該上布參數表PTU中，與基準布邊位置相對應的基準光纖序號As和針數Pn對應。另外，對於下布DW，同樣也存儲著下布參數表。
操作程序修正開關131時(S11yes;S12No;S14yes)，操作10個數字鍵136，輸入進行修正的程序的序號(S15)，對該程序序號的內容，執行依次修正針數Pn及與布邊位置對應的基準光纖序號As和Bs的修正處理(S16)，然後返回到上述S11。
操作縫紉準備開關132時(S11yes;S12和S14No;S17yes)，執行縫紉準備處理控制(參見圖23)(S18)。
開始進行該控制，先操作起動開關134時(S40和S41yes)，根據設在RAM189中的標誌存儲器的標誌數據，未設定第1起動標誌1MF時，即各個汽缸143～150分別驅動在退避位置時(S42No)，先使承布臺換向汽缸143進行伸出驅動(S43)，然後使移動臺換向汽缸145進行伸出驅動(S44)，設定第1起動標誌1MF(S45)，然後返回到上述S40，因此，在兩個搖動臂49和54保持在退避轉動位置的狀態下，轉換到左方縫紉位置，並且，在承布板32保持在上方退避位置的狀態下，轉換到左方縫製位置。這時，如圖9所示，使下布DW的布邊位置從左方與限制輪110接觸，同時，使縫紉開始位置和落針位置一致，下布DW設定在針板11的上側和承布板32的下側。
再次操作起動開關134時(S40和S41yes)，第1起動標誌1MF已設定(S42yes)，當第2起動標誌2MF已清除時(S46No)，先使承布板上下驅動汽缸144進行伸出驅動(S47)，然後，使分離板前後驅動汽缸147進行伸出驅動(S48)。另外，使下布驅動用汽缸148進行伸出驅動(S49)，設定第2起動標誌2MF(S50)，然後，返回到上述S40。因此，在承布板32保持在左方縫紉位置的狀態下，轉換到下方縫紉位置，分離板66轉換到後方縫紉位置，而下布移動機構80轉換到上方縫紉位置，由定時傳動帶90的上端和下布進給輪87將下布DW擠壓並保持在承布板32上。
這時，如圖9所示，使上布UW的布邊從左方與限制輪110接觸，同時使其布邊和下布DW的布邊一致，並且使縫紉開始位置和落針位置一致地設定在承布板32的上側。
然後，再次操作起動開關134時(S40和S41yes)，第一起動標誌1MF和第2起動標誌2MF已設定(S42和S46yes)，第3起動標誌3MF未設定時(S55No)，使臂轉動用汽缸146進行伸出驅動(S56)，設定第3起動標誌3MF(S57)，然後，返回到上述S40。因此，兩個搖動臂49和54轉換到縫紉轉動位置，由定時傳動帶59的下端將上布UW擠壓並保持在承布板32上。
再次操作起動開關134時(S40和S41yes)，第1、第2、第3起動標誌1MF、2MF、3MF分別已設定時(S42、S46、S55yes)，停止驅動壓腳驅動用電磁線圈150(S58)，壓腳6和上送布牙7轉換到推壓位置，結束該控制後，返回到圖21所示的布邊對齊控制程序中的S11。
但是，在停止驅動壓腳驅動用電磁線圈150之前，操作解除開關135時(S40yes;S41No;S51yes)，第2起動標誌2MF或第3起動標誌3MF已設定時(S52yes)，按照指定的順序使汽缸143和145以外的所有進行伸出驅動的汽缸144和146～148順序進行退入驅動(S53)，兩個起動標誌2MF和3MF分別予以清除(S54)，然後返回到上述S40。結果，可以從下布DW開始進行再設定。
操作縫紉開始開關133時(S11yesS12、S14、S17No;S19yes)，執行縫紉處理控制(參見圖24)(S20)。
開始該控制時，先使計數針數P的計數值P清零(S60)，驅動縫紉機電機140(S61)。因此，上送布牙7和下送布牙8分別執行布進給動作，使達到預先設定的布進給量，所以，上布UW和下布DW的布邊開始對齊。
根據針位置信號發生器138的針位置信號，當達到機針4扎入上布UW即所謂的針布一致的定時時(S62yes)，針數計數值P增加1(S63)，根據該針數計數值P和上述上布及下布參數表PT，縫製處理未結束時(S64No)，先對上布UW執行布邊位置檢測處理控制(參見圖25)(S65)。
開始該控制時，先對光纖計數器的計數值f設定初始值「1」(S77)，使由該光纖計數值f指示的上布用發光元件OSUn點亮發光(S78)。結果，如前所述，從發光元件OSUn投射的檢測光經過與該發光元件OSUn對應的光纖An，再通過第1稜鏡98和第2稜鏡99後，在上布UW或承布板32上發生反射，該反射光經過同一光纖An，被半透半反射鏡Mn反射，由與發光元件OSUn對應的光接收元件ISUn接收。然後，求出與由光纖計數值f指示的上布用光接收元件ISUn接收的光量對應的接收光光量值r(數字值)(S79)。
當該接收光光量值r大於指定的閾值k時(S80yes)，由於不存在與該光纖An對應，的上布UW，所以，設定的以光纖計數值f為參數的光纖標誌FF(f)(S81)。另一方面，當該接收光光量值r小於閾值k時(S80No)，由於存在與該光纖An對應的上布UW，所以，將光纖標誌FF(f)清除(S82)。
然後，由光纖計數值f指示的上布用發光元件OSUn熄滅(S83)，計數值f增加1(S84)，當該計數值f大於上布光纖群FA的光纖數A時(S85No)，反覆執行S78～S85的程序。對於所有的光纖An順序投射與上布UW的布邊交叉的點列狀的檢測光，並求出它們的接收光光量值r時(S85yes)，根據與光纖數A對應的A個光纖標誌FF(f)的標誌數據，決定與上布UW的布邊位置對應的光纖序號Am、即這些標誌數據從「1」變為「0」時的光纖序號Am(S86)，這種控制結束之後，返回到圖24所示的縫紉處理控制程序中的S66，執行上布偏移量計算處理控制(參見圖26)。
開始該控制時，根據針數計數值P和上布參數表PTU求出當時的縫製位置即當時的縫紉區間序號Dn(S105)，從上布參數表PTU讀出與該縫紉區間序號Dn對應的基準光纖序號As(S106)。然後，根據該基準光纖序號As、布邊光纖序號Am和光纖的直徑，計算布邊位置相對於基準光纖序號As的偏移量，同時，求出該偏移方向(107)。該控制結束之後，返回到縫紉處理控制程序中的S67，根據該偏移量和偏移方向，驅動上布移動用電機141。結果，即使上布UW的布邊形狀的曲率半徑發生變化，每當變更縫紉區間Dn時，可以求出布邊位置相對於該縫紉區間Dn的基準光纖序號As的偏移量，所以，，總是能使上布UW確實地保持指定的鎖邊寬度。
接下去，對於下布DW，執行布邊位置檢測處理控制(參見圖27)(S68)。由於該控制和上述上布布邊位置檢測處理控制一樣，所以，只進行簡單的說明，每當光纖計數值f增加1時，由該光纖計數值f指示的下布用發光元件OSDn點亮發光，從發光元件OSDn投射出來的檢測光經過與該發光元件OSDn對應的光纖Bn、第1稜鏡105和第2稜鏡106，在下布DW或承布板32上發生反射，該反射光經過同一光纖Bn後被半透半反射鏡HMn反射，由與發光元件OSDn對應的光接收元件ISDn接收。然後，根據與該光接收元件ISDn接收的光量對應的光量值r的大小，設定或清除以光纖計數值f為參數的光纖標誌FF(f)(S90～S98)。
對於所有的光纖Bn，順序投射與下布DW的布邊交差的點列狀的檢測光，求出它們的接收光光量值r後(S98yes)，根據與光纖數B對應的B個光纖標誌FF(f)的標誌數據，決定與下布DW的布邊位置對應的光纖序號Bm(S99)，該控制結束之後，返回以縫紉處理控制程序中的S69，執行下布偏移量計算處理控制(參見圖28)。
開始該控制時，和上述上布偏移量計算處理控制一樣，讀出與當時的縫紉區間序號En對應的基準光纖序號Bs(S110，S111)，計算與基準光纖序號Bs對應的布端位置的偏移量，同時，求出該偏移方向(S112)，該控制結束之後，返回到圖24所示的縫紉處理控制程序中的D70，根據偏移量和偏移方向驅動下布移動用電機142，然後返回到S62。結果，即使下布DW的布邊形狀的曲率半徑發生變化，每當縫紉區間En變更時，由於可以求出與該縫紉區間En的基準光纖序號Bs布邊位置的偏移量，所以，總是能使下布DW確實地保持指定的鎖邊寬度。
當縫製工作結束後(S64yes)，達到針上位置的定時時，停止驅動縫紉機電機140(S71)，驅動壓腳驅動用電磁線圈159(S72)，按指定的順序對所有的汽缸143～148進行退入驅動(S73)，結束該控制之後，返回到圖21所示的布邊對齊控制程序中的S11。結果，承布板32、分離板66及兩個搖動臂49和54等分別轉換到退避位置，所以，經過縫紉處理後便可將已一體化的縫料取出來。
如上所述，通過變更設定與縫紉處理行進中的當時的縫紉區間對應的基準光纖序號As和Bs，可以使上布UW的布邊向與送布方向Q正交的方向移動，同時，可以使下布DW的布邊向與送布方向Q正交的方向移動，以消除根據變更過的基準光纖序號As及Bs和布邊光纖序號Am求出的上布UW和下布DW的布邊位置的偏移量，所以，不管預先設定的基準光纖序號As和Bs如何，而且即使上布UW和下布DW的布邊形狀是包含由不同的曲率半徑構成的多種曲線和直線複雜形狀，也總是可以可靠地保持指定的做縫寬度，從而可以進行外觀漂亮的鎖邊工作。
另外，也可以把每次縫紉開始的各個針數與該落針位置的基準光纖序號As及Bs對應地存儲到上述上布參數表PTU和下布參數表中。這時，可以更準確地保持做縫寬度。
作為上布移動裝置17，也可以採用使上送布牙7能向與送布方向Q正交的方向移動的結構;作為下布移動裝置18，也可以採用使下送布牙8能向與送布方向Q正交的方向移動的結構。
此外，設置在上布光纖群FA及下布光纖群FB中的光纖的根數不限於10根，也可以變更光纖的直徑，用任意根光纖構成。
如上所述，按照本發明的縫紉機的布邊控制裝置，設有基準位置數據存儲器、縫紉位置檢測器和基準位置變更設定器，通過變更設定與縫紉處理行進中的當時的縫紉位置對應的基準位置，可以使縫料布邊向與送布方向正交的方向移動，以消除根據變更後的基準位置和布邊位置求出的縫料的布邊位置的偏移量，所以，不管變更設定的基準位置數據如何，而且即使縫料的布邊形狀是包含由不同的曲率半徑構成的多種曲線和直線的複雜形狀，也總是能可靠地保持指定的做縫寬度，從而可以進行外觀漂亮的鎖邊工作。
M-工業用平縫縫紉機15-布邊控制裝置17-上布移動裝置18-下布移動裝置25-底座41-移動臺45-定時滑輪49-第1搖動臂54-第2搖動臂58-定時滑輪59-定時傳動帶80-下布移動機構87-下布進給輪90-定時傳動帶95-上布邊檢測機構97-上布邊檢測傳感器
100-下布邊檢測機構104-下布邊檢測傳感器
權利要求
1.具有布邊檢測器、偏移量計算器和縫料移動器的縫紉機的布邊控制裝置，布邊檢測器設置在送布方向上機針的上側，用來檢測縫料的布邊位置；偏移量計算器根據布邊檢測器的輸出，求出縫料的布邊位置偏離預先設定的基準位置的偏移量；縫料移動器用來使縫料的布邊向與送布方向正交的方向移動，以消除由偏移量計算器求出的偏移量，其特徵在於在這種縫紉機的布邊控制裝置中設有基準位置數據存儲器、縫紉位置檢測器和基準位置變更設定器，基準位置數據存儲器用來把與縫料的縫紉位置對應的基準位置的數據存儲起來；縫紉位置檢測器用來檢測縫料的當時的縫紉位置；基準位置變更設定器根據縫紉位置檢測器的輸出和基準位置數據存儲器存儲的數據變更設定基準位置。
2.縫紉裝置，其特徵在於包括上布進給機構及下布進給機構、上縫料移動機構及下縫料移動機構、上布邊檢測器及下布邊檢測器、送布存儲器、布邊位置數據存儲器、縫紉位置檢測器、第1控制器和第2控制器，上送布機構及下送布機構可以分別獨立地進給重疊縫合的上縫料和下縫料;上縫料移動機構及下縫料移動機構可以分別獨立地使上述上縫料的布邊和下縫料的布邊向與送布方向正交的方向移動;上布邊檢測器及下布邊檢測器可以分別獨立地檢測上述上縫料的布邊和下縫料的布邊;送布存儲器用來將和上述上下縫料的相對進給有關的數據與縫料的縫紉位置對應地預先存儲起來;布邊位置數據存儲器用來將上述兩個布邊檢測器的檢測位置處的兩個縫料的布邊基準位置與縫紉位置對應地預先存儲起來;縫紉位置檢測器用來檢測上述兩個縫料的當時的縫製位置;第1控制器根據上述縫紉位置檢測器的輸出和上述送布存儲器的數據控制上述上送布機構和下送布機構;第2控制器根據上述縫紉位置檢測器的輸出和上述布邊位置數據存儲器的數據控制上述上縫料移動機構和下縫料移動機構。
3.如權利要求2所述的縫紉裝置，其特徵在於上送布存儲器作為與相對送布量有關的數據，存儲下縫料的送布量相對於上縫料的送布量的送布量比率的數據。
全文摘要
本發明的目的在於獲得外觀漂亮的鎖邊。本發明將縫料沿縫製路徑劃分出布邊的曲率一定的各個部分，將各個部分作為縫紉區間，在各個區間，分別決定進行布邊控制所需要的用於布邊檢測的基準位置，預先用針數設定縫紉區間的長度。並且，在縫紉開始的同時，計數針數，讀出該計數值表示的縫紉區間的傳感器檢測的基準位置，根據布邊檢測位置相對於該基準位置的偏離(偏移量和偏移方向)可以使縫紉向與送布方向正交的方向移動。
文檔編號B65H7/10GK1086277SQ9311863
公開日1994年5月4日 申請日期1993年10月8日 優先權日1992年10月8日
發明者鈴木孝明, 大佳行 申請人:兄弟工業株式會社