CN101338490B - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明实现一种缝纫机，其可以容易地进行中压脚的高度设定。缝纫机(100)按照存储在ROM(203)中的缝制数据，使在保持框(111)上保持的主布料移动，同时，驱动中压脚电动机(4)，使中压脚(2)在与该缝制数据中的各个落针点相当的主布料的位置抵接，通过在此时计算为了驱动该中压脚电动机而输入的基准脉冲数，和与由编码器(5)对每一个落针点检测的中压脚电动机的实际旋转量相对应的驱动脉冲数之间的差量，可以设定适当的使该中压脚与主布料抵接的高度中，与每个落针点的主布料的厚度或台阶部相对应的适当的中压脚的高度，从而可以生成反映该设定的每个落针点的中压脚高度的缝制数据。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及具有中压脚装置的缝纫机。

背景技术

目前，在一边将由框状的布料保持部件保持的布料向XY方向输送一边形成刺绣或规定形状的线迹的缝纫机中，因为在缝制布料保持部件的框中央部附近时，布料保持部件的保持力较弱，所以因与针的摩擦有时布料会随针一起松动，对缝制造成影响。

因此，在这种缝纫机中，例如如专利文献1公示，设置中压脚装置，其在针上升时将布料的针贯穿部周边向下方按压。该中压脚装置通常在针从布料上上升时，利用中压脚将布料向下方按压，而在针从布料上完全上升之后，中压脚与针一起上升。

并且，为了使中压脚装置可以适当防止布料的松动，对于在对应于规定的缝制图案进行缝制时针刺穿布料的每一个落针点，对应于布料厚度或重叠的布料的台阶部等，预先调整设定中压脚的高度。

专利文献1：特开2006-102376号公报

发明内容

但是，在上述现有技术的情况下，例如要进行以下的繁杂的作业：按下设置在缝纫机上的触摸面板式的操作面板上的各种操作按钮等进行操作，切换到各种显示画面，并在每一个落针点设置中压脚的高度值，同时目测确认对应于该设定值的中压脚的高度是否合适，存在该作业成为用户的负担的问题。

本发明的目的在于提供一种缝纫机，其可以容易地进行中压脚的高度设定。

为了解决以上课题，技术方案1所述的发明为，具有：保持框，其将被缝制物保持在针板上，并在针板上进行水平移动；缝针，其相对于前述保持框所保持的被缝制物进行上下移动；以及中压脚，其在缝制时将前述被缝制物向针板侧按压，

其特征在于，具有：

中压脚电动机(4)，其使前述中压脚与前述缝针的上下移动联动而上下移动；

编码器(5)，其检测前述中压脚电动机的旋转量；

缝制数据存储单元(203)，其预先存储由多个落针点数据构成的缝制数据；

脉冲数检测控制单元(201、S104)，其在根据用于使前述中压脚移动基准量的基准脉冲数，驱动前述中压脚电动机时，针对规定的被缝制物上与前述缝制数据相对应的每个落针点，检测与由前述编码器检测到的前述中压脚电动机的旋转量相对应的驱动脉冲数；

脉冲差量计算单元(201、S105)，其计算由前述脉冲检测单元检测到的驱动脉冲数和驱动前述中压脚电动机的基准脉冲数之间的差量；

中压脚高度设定控制单元(201、S106)，其根据由前述脉冲差量计算单元计算出的脉冲数的差量，设定针对每个落针点的前述中压脚高度；以及

缝制数据设定控制单元(201、S110)，其使由前述中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度，与各落针点对应而进行存储。

根据技术方案1所述的发明，缝纫机在根据存储在缝制数据存储单元中的缝制数据，使在保持框上保持的被缝制物移动，并使中压脚在与该缝制数据中的各个落针点相当的被缝制物的位置抵接，从而驱动中压脚电动机时，计算为了驱动该中压脚电动机而输入的基准脉冲数和在每个落针点由编码器检测到的与中压脚电动机的实际旋转量相对应的驱动脉冲数之间的差量，从而可以设定使该中压脚与被缝制物抵接的高度，即与每个落针点的被缝制物的厚度或台阶部相对应的适当的中压脚的高度，从而可以生成反映了对每个落针点设定的中压脚高度的缝制数据。

技术方案2所述的发明为，在技术方案1所述的缝纫机上，其特征在于，具有：

线张力调整机构(30)，其对向前述缝针供给的缝纫线施加线张力；以及

线张力存储单元(203)，其预先存储针对每个前述中压脚高度的线张力数据，

前述缝制数据设定控制单元，使与由前述中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度相对应的线张力，与各个落针点对应而进行存储。

根据技术方案2所述的发明，起到与技术方案1所述的发明相同的作用，同时，缝纫机可以使与由中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度相对应的线张力，根据存储在线张力存储单元中的线张力数据，与各落针点相对应并存储，将其反映在缝制数据中。

发明的效果

根据技术方案1所述的发明，缝纫机按照存储在缝制数据存储单元中的缝制数据，使在保持框上保持的被缝制物移动，并使中压脚在与该缝制数据中的各个落针点相当的被缝制物的位置抵接，驱动中压脚电动机时，计算为驱动该中压脚电动机而输入的基准脉冲数和在每个落针点由编码器检测出的中压脚电动机的实际旋转量相对应的驱动脉冲数之间的差量，可以根据该计算出的脉冲数的差量，设定使该中压脚抵接在被缝制物上的高度中，与每个落针点的被缝制物的厚度或台阶部相对应的合适的中压脚高度，从而可以生成反映该设定的每个落针点的中压脚高度的缝制数据。

也就是说，不必如现有技术所示，进行操作操作面板而在每个落针点设定输入中压脚高度，或目测确认对应于该设定值的中压脚高度是否合适的繁杂的作业，在该缝纫机中，可以基本自动地进行每个落针点的中压脚高度设定，大幅度减轻用户的负担。

因此，该缝纫机可以称为可以容易地进行中压脚高度设定的缝纫机。

根据技术方案2所述的发明，因为缝纫机可以使与由中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度相对应的线张力，根据存储在线张力存储单元中的线张力数据，与各个落针点相对应并存储，反映在缝制数据中，所以，伴随设定中压脚高度，可以将与该中压脚高度相对

应的合适的线张力反映在缝制数据中，生成更加合适的缝制数据。

附图说明

图1是表示本发明涉及的缝纫机的斜视图。

图2是表示缝纫机的保持框或中压脚附近的放大斜视图。

图3是表示中压脚装置的斜视图。

图4是表示本发明涉及的缝纫机的控制装置的框图。

图5是表示本发明涉及的缝纫机的中压脚高度设定处理的流程图。

图6是表示主布料及在该主布料上实施的缝制图案的说明图。

图7是表示与中压脚高度相关的数据表的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图，对于本发明涉及的实施方式详细地进行说明。

此外，在本实施方式中，作为缝纫机以电子循环缝纫机为例进行说明。

电子循环缝纫机具有保持进行缝制的被缝制物即布料的保持框，通过使该保持框相对于缝针相对地移动，在保持框所保持的布料上形成基于规定的缝制数据(缝制图案)的线迹。

在这里，以后述的缝针108进行上下移动的方向为Z轴方向(上下方向)，以与其正交的一个方向为X轴方向(左右方向)，以与Z轴方向和X轴方向这二者正交的方向为Y轴方向(前后方向)。

电子循环缝纫机100(以下称为缝纫机100)如图1所示，具有：缝纫机主体101，其设置在缝纫机工作台T的上表面；踏板R，其设置在缝纫机工作台T的下部，用于操作缝纫机主体101；以及操作面板300，其设置在缝纫机工作台T的上部，用于由用户进行输入操作。

(缝纫机主体)

如图1、图2所示，构成缝纫机主体101的缝纫机架102具有：缝纫机臂部102a，其构成缝纫机主体101的上部，在前后方向上延伸；缝纫机底座部102b，其构成缝纫机主体101的下部，在前后方向上延伸；以及纵向机体部102c，其连结缝纫机臂部102a与缝纫机底座部102b。

配置在前述缝纫机臂部102a内部的主轴(图示省略)，利用主轴电动机20(参照图4)施加转动力。另外，配置在缝纫机底座部102b内部的下轴(图示省略)，连结为与主轴联动而进行转动。

在下端固定有缝针108的针棒108a被支撑在缝纫机臂部102a上，利用主轴的转动而上下移动。

具有将缝针108周围的布料向下方按压的中压脚2的中压脚装置1(参照图3)，可以与针棒108a的上下移动联动而上下移动地设置在缝纫机臂部102a上。在中压脚2上形成使缝针108插入的通孔。

另外，在缝纫机臂部102a上，设置公知构造的线张力调整机构30(参照图4)，其对向缝针108供给的缝纫线施加线张力。

可以在缝纫机底座部102b上方水平移动地配置的安装部件113，与配置在缝纫机底座部102b内的X轴电动机(图示省略)及Y轴电动机(图示省略)连结。形成框状的保持框111，可以拆卸地支撑在安装部件113的前端，相对于前述缝针108的上下移动路径正对配置，与安装部件113一起在前后左右方向上移动。

此外，前述安装部件113可转动地设置，以利用配置在缝纫机臂部102a内的布料压脚电动机(图示省略)的驱动，使前端的保持框111上下移动，另外，在安装部件113上，与针板平行的下板(图示省略)设置在保持框111下方，当保持框111下降时，在其与下板之间夹持布料而进行保持。

此外，利用在前后左右移动的保持框111与进行上下移动的缝针108的协同动作，形成以由多个落针点数据构成的缝制数据为基础的线迹，该技术因为与现有公知的技术相同，所以在这里不作详述。

作为操作踏板的踏板R构成为，安装有用于检测踏板R被踏入的踏入操作位置的传感器，来自传感器的输出信号作为踏板R的操作信号而输入至控制装置200，对应于该操作位置或操作信号，驱动缝纫机100而进行动作。

另外，在缝纫机工作台T上方，设置用于由用户进行输入操作的操作面板300，向操作面板300输入的各种数据或信号，被输出至后述的控制装置200。

此外，操作面板300构成为具有：液晶显示面板和设置在该液晶显示面板的显示画面上的触摸板，通过触摸操作在液晶显示面板上显示的各种操作键等，检测对触摸面板触摸指示的位置，将与检测到的位置相对应的操作信号输出至后述的控制装置200。

(中压脚装置)

中压脚装置1如图3所示，具有：中压脚2，其在缝制时将布料向针板110侧按压；中压脚棒3，在其下端部安装中压脚2，在侧面形成齿条3a；中压脚电动机4，其设有小齿轮4a；以及检测中压脚电动机4的旋转量的编码器5等。另外，中压脚棒3可上下移动地支撑在上下一对轴承6、6上。

中压脚2是以将缝针108周围的布料向下方按压的方式进行抵接的中压脚装置1的前端部分，形成有使缝针108插入的通孔。

中压脚棒3可上下移动地支撑在轴承6、6上，形成于侧面的齿条3a与中压脚电动机4的小齿轮4a啮合。

中压脚电动机4为脉冲电动机，伴随脉冲信号的输入而使小齿轮4a正转或反转。并且，中压脚电动机4以与脉冲信号中的脉冲数对应的旋转量，使小齿轮4a正反旋转，经由与该小齿轮4a啮合的齿条3a，使中压脚棒3及中压脚2上下移动。也就是说，中压脚电动机4对应于使小齿轮4a旋转的旋转量，调节中压脚2进行上下移动的移动量。

编码器5检测中压脚电动机4的旋转量，特别是向正方向的正旋转量及向反方向的负旋转量，输出至后述的控制装置200。

(控制装置)

下面，对于缝纫机的控制装置200进行说明。

如图4所示，控制装置200具有：CPU 201，其按照控制缝纫机100的各部分的动作程序、及与缝制数据的设定处理相关的程序等，执行各种控制或处理；RAM 202，其展开各种程序，成为CPU 201的工作区域；ROM 203及EEPROM 204等，其存储用于执行各种处理的处理程序及处理数据等。

在ROM 203中存储由多个落针点数据构成的、表示缝制图案的基本缝制数据，作为缝制数据存储单元起作用。

另外，在ROM 203中存储使中压脚高度与线张力相互对应的、与针对每个中压脚高度的线张力数据相关的数据，作为线张力存储单元起作用。

另外，在ROM 203中，存储对基本缝制数据的中压脚高度的设定，即，用于设定基本缝制数据中的每个落针点的中压脚高度的中压脚高度设定程序。

并且，通过CPU 201执行中压脚高度设定程序，CPU 201为脉冲数检测控制单元起作用，即，在与缝制数据对应的每个落针点，根据用于使中压脚2移动基准量的基准脉冲数，驱动中压脚电动机4，同时，作在该中压脚2与规定的被缝制物上的各个落针点抵接等时，检测与在每个落针点由编码器5检测出的中压脚电动机4的旋转量相对应的驱动脉冲数。而且，当中压脚2未与被缝制物抵接而是移动基准量时，检测到的驱动脉冲数是与基准脉冲数相同的值。

另外，通过CPU 201执行中压脚高度设定程序，CPU 201作为脉冲差量计算单元起作用，其计算由作为脉冲数检测控制单元的CPU201检测出的驱动脉冲数和为了驱动中压脚电动机4而输入的基准脉冲数之间的差量。

另外，通过CPU 201执行中压脚高度设定程序，CPU 201作为中压脚高度设定控制单元起作用，其根据由作为脉冲差量计算单元的CPU 201计算出的脉冲数的差量，设定针对每个落针点的中压脚2的高度。此外，作为中压脚高度设定控制单元的CPU 201，根据例如预先存储在ROM 203中的表，即使脉冲数的差量与中压脚高度相互对应的中压脚高度表中的数据，设定中压脚高度。

另外，通过CPU 201执行中压脚高度设定程序，CPU 201作为缝制数据设定控制单元起作用，其使由作为中压脚高度设定控制单元的CPU 201设定的中压脚高度，与各个落针点相对应并存储，反映在缝制数据中。也就是说，作为缝制数据设定控制单元的CPU 201执行下述控制：对在基本缝制数据中的每个落针点追加关于中压脚高度的数据，设定新的缝制数据，将该新的设定缝制数据存储在EEPROM 204中。

另外，作为缝制数据设定控制单元的CPU 201执行下述控制：使与由作为中压脚高度设定控制单元的CPU 201设定的中压脚高度相对应的线张力，根据存储在ROM 203中的针对每个中压脚高度的线张力数据，与各个落针点相对应并存储，将其反映在缝制数据中。也就是说，作为缝制数据设定控制单元的CPU 201执行下述控制：对在基本缝制数据中的每个落针点追加关于中压脚高度与线张力的数据，设定新的缝制数据，将该新的缝制数据存储在EEPROM 204中。

(中压脚高度设定处理)

下面，对于本发明涉及的缝纫机100的中压脚装置1的对应于缝制数据而设定中压脚2高度的处理，根据图5所示的流程图进行说明。

首先，用户将作为被缝制物的主布料(布料)设置在缝纫机100的保持框111上(步骤S101)。此外，关于与对该主布料实施的缝制图案相关的基本缝制数据，由用户按照规定的顺序选择。

然后，用户通过开启缝纫机100的操作面板300上的规定的中压脚高度设定开始开关(开始SW；图示省略)，开始对应于所选择的缝制数据的处理，即对于设置在保持框111上的主布料的中压脚高度设定处理(步骤S102)。

然后，伴随开始SW被开启，CPU 201向中压脚装置1的中压脚电动机4输出基准脉冲数的脉冲信号，该中压脚电动机4根据输入的基准脉冲数(脉冲信号)，以使中压脚2移动基准量的方式进行驱动，使该中压脚2朝向在针板110侧的保持框111上保持的主布料，特别是朝向该主布料的落针点(与表示规定的缝制图案的缝制数据相对应的落针点)下降(步骤S103)。此外，在本实施方式中，输出基准脉冲数为“+10”的脉冲信号。

然后，CPU 201使编码器5检测当中压脚2向该主布料的落针点下降时的中压脚电动机4的旋转量，检测与在每个落针点由编码器5检测到的中压脚电动机4的旋转量相对应的驱动脉冲数(步骤S104)。

然后，CPU 201计算检测出的驱动脉冲数和为了驱动中压脚电动机4而输入的基准脉冲数之间的差量(差量＝基准脉冲数-驱动脉冲数)(步骤S105)。

然后，CPU 201根据计算出的脉冲数的差量，设定针对每个落针点的中压脚2的高度(步骤S106)。具体地说，CPU 201根据计算出的脉冲数的差量，根据预先存储在ROM 203中的表，即使脉冲数的差量与中压脚高度相对应的中压脚高度表中的数据，设定中压脚高度。

在这里，根据图6、图7具体地说明伴随中压脚2向主布料下降而设定中压脚高度的处理。

设置在保持框111上的主布料，是图6所示的使两片布料重叠的主布料，在与使该主布料从初始的落针点A，通过落针点B及落针点C，直至最后的落针点D而进行缝制的缝制图案相关的设定处理的情况下，如果在从第1针的落针点A至第10针的落针点B的各个落针点，CPU 201检测到的驱动脉冲数为“+10”，则根据图7所示的中压脚高度表，计算出脉冲数差量为“0”，中压脚高度设定为“0mm”。也就是说，从第1针的落针点A至第10针的落针点B是这样的区域：基于基准脉冲数为“+10”的脉冲信号，通过中压脚电动机4驱动而下降的中压脚2，未与主布料抵接，而是下降至最下点。

另外，如果在从第11针的落针点至第20针的落针点C的各个落针点，CPU 201检测到的驱动脉冲数为“+8”，则根据图7所示的中压脚高度表，计算出脉冲数差量为“2”，中压脚高度设定为“2mm”。也就是说，从第11针的落针点至第20针的落针点C是这样的区域：基于基准脉冲数为“+8”的脉冲信号，通过中压脚电动机4驱动而下降的中压脚2，在与驱动脉冲数为“+8”相当的位置，与主布料抵接。并且，检测到在第11针时布料具有台阶部。

另外，如果在从第21针的落针点至第30针的落针点D的各个落针点，CPU 201检测到的驱动脉冲数为“+10”，则根据图7所示的中压脚高度表，计算出脉冲数差量为“0”，从而中压脚高度设定为“0mm”。也就是说，从第21针的落针点至第30针的落针点D是这样的区域：基于基准脉冲数为“+10”的脉冲信号，通过中压脚电动机4驱动而下降的中压脚2未与主布料抵接，而是下降至最下点。并且，检测到在第21针时布料具有台阶部。

并且，CPU 201将与在步骤S104中检测到的驱动脉冲数大小相同，而正负值不同的驱动脉冲数的脉冲信号，输出至中压脚电动机4，使中压脚2上升，进行原点检测(步骤S107)。具体地说，在从第1针的落针点A至第10针的落针点B的各个落针点、和从第21针的落针点至第30针的落针点D的各个落针点中，根据驱动脉冲数为“-10”的脉冲信号驱动中压脚4，使中压脚2上升至原点。另外，在从第11针的落针点至第20针的落针点C的各个落针点中，根据驱动脉冲数为“-8”的脉冲信号，驱动中压脚电动机4，使中压脚2上升至原点。

然后，CPU 201判断是否到达最终的落针点(第30针的落针点D)(步骤S108)。

如果CPU 201判断未到达最终的落针点(步骤S108；否)，则通过使保持框111移动，切换至与下一个落针点相当的配置(步骤S109)，并返回步骤S103。

另一方面，如果CPU 201判断到达了最终的落针点(步骤S108；是)，则CPU 201使得之前设定的每个落针点的中压脚高度，与基本缝制数据中的各个落针点相对应，对该基本缝制数据中的每个落针点增加与中压脚高度相关的数据，设定新的缝制数据，将该新设定的缝制数据存储在EEPROM 204中。特别地，CPU 201根据存储在ROM203中的针对每个中压脚高度的线张力数据(例如，图7的表)，使与设定的中压脚高度相对应的线张力与缝制数据的各个落针点相对应，对该基本缝制数据中的每个落针点增加与中压脚高度和线张力相关的数据，得到新的缝制数据，并存储在EEPROM 204中(步骤S110)。

然后，结束中压脚高度设定处理。

并且，通过使用存储在EEPROM 204中的新的缝制数据，即对每个落针点增加与中压脚高度和线张力相关的数据后的缝制数据，当在同一布料上进行相同缝制图案的缝制时，可以将中压脚2配置在合适的高度，适当地进行调整为适当的线张力的缝制。

由此，缝纫机100按照具有所期望的缝制图案的缝制数据，通过使在保持框111上保持的主布料移动，同时，驱动中压脚装置1的中压脚电动机4，以使中压脚2在与该缝制数据中的各个落针点相当的主布料的位置抵接，从而可以对每个落针点设定与该主布料的厚度或台阶部相对应的合适的中压脚2的高度，并生成反映对每个落针点设定的中压脚高度或对应于该中压脚高度的线张力的缝制数据，并将该新的缝制数据存储在EEPROM 204中。

也就是说，不必按照现有技术的方式，进行操作操作面板而对每个落针点设定中压脚高度，或目测确认对应于该设定值的实际中压脚高度是否合适的繁杂的作业，在该缝纫机100中，可以基本自动地进行每个落针点的中压脚高度的设定，大幅度减轻用户的负担。

因此，该缝纫机100可以说是可以容易地进行中压脚2的高度设定的缝纫机。

并且，通过使用存储在EEPROM 204中的新的缝制数据，即对每个落针点增加与中压脚高度和线张力相关的数据后的缝制数据，则当在同一主布料上进行相同缝制图案的缝制时，可以将中压脚2配置在合适的高度，适当地进行调整为合适的线张力的缝制。

此外，在以上的实施方式中，以在两片布料重叠的主布料上进行与直线状缝制图案的缝制相关的中压脚高度的设定处理为例进行了说明，但本发明不限于此，也可以在任意的主布料上进行与任意的缝制图案相关的设定处理。

另外，对于其它具体的细节构造当然也可以适当变更。

Claims (2)

1.一种缝纫机，其具有：保持框，其将被缝制物保持在针板上，并在针板上进行水平移动；缝针，其相对于前述保持框所保持的被缝制物进行上下移动；以及中压脚，其在缝制时将前述被缝制物向针板侧按压，

其特征在于，具有：

中压脚电动机，其使前述中压脚与前述缝针的上下移动联动而上下移动；

编码器，其检测前述中压脚电动机的旋转量；

缝制数据存储单元，其预先存储由多个落针点数据构成的缝制数据；

脉冲数检测控制单元，其在根据用于使前述中压脚移动基准量的基准脉冲数，驱动前述中压脚电动机时，针对规定的被缝制物上与前述缝制数据相对应的每个落针点，检测与由前述编码器检测到的前述中压脚电动机的旋转量相对应的驱动脉冲数；

脉冲差量计算单元，其计算由前述脉冲数检测控制单元检测到的驱动脉冲数和驱动前述中压脚电动机的基准脉冲数之间的差量；

中压脚高度设定控制单元，其根据由前述脉冲差量计算单元计算出的脉冲数的差量，设定针对每个落针点的前述中压脚高度；以及

缝制数据设定控制单元，其使由前述中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度，与各落针点对应而进行存储。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，具有：

线张力调整机构，其对向前述缝针供给的缝纫线施加线张力；以及

线张力存储单元，其预先存储针对每个前述中压脚高度的线张力数据，

前述缝制数据设定控制单元，使与由前述中压脚高度设定控制单元设定的中压脚高度相对应的线张力，与各个落针点对应而进行存储。

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