CN101713127A - 缝纫机的布料压脚装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缝纫机的布料压脚装置，其可以容易地进行中间位置的设定，提高作业效率。该缝纫机具有：布料压脚机构；压脚电动机；操作踏板；以及控制单元，其具有：模式切换单元，其通过输入切换为设定中间位置的中间位置设定模式和进行缝制的缝制模式；检测单元，其设置在压脚电动机中，检测布料压脚的高度；布料厚度计算单元，其在中间位置设定模式中，在使布料压脚下降的情况下，根据布料压脚与被缝制物抵接而下降停止时由检测单元检测出的布料压脚的高度，计算在针板上载置的被缝制物的厚度；以及存储单元，其存储计算出的布料厚度，控制单元，在缝制模式中，在使布料压脚下降时，使压脚停止在与存储的布料厚度相对应的中间位置上。

Description

缝纫机的布料压脚装置

技术领域

本发明涉及一种缝纫机的布料压脚装置，其通过由驱动机构使布料压脚升降，从上方对布料进行按压或者放开。

背景技术

例如，如日本国特开2006-102400号公报中记载所示，已知一种缝纫机的布料压脚装置，该缝纫机具有布料压脚机构，其通过步进电动机对可升降地设置的布料压脚进行上下移动控制，按压针板上的布料(被缝制物)。

在由布料压脚机构按压布料时，为了使压脚可以下降到布料的适当位置上，使上方的布料压脚暂时停止在与布料的上表面相比稍靠上方的中间位置，一边识别相对于布料压脚的布料位置，一边将布料设置在适当位置上。

中间位置距离针板的高度，作业者可以通过操作面板设定任意的值，例如，可以自由地改变中间位置，以与布料厚度相对应而成为适当的高度。

在设定中间位置的高度之后，如果踏入操作踏板而使布料压脚下降，则在到达了中间位置的定时布料压脚停止下降。在这里，在确认了布料的设置位置之后，通过踏入操作踏板，使布料压脚从中间位置开始下降至按压布料的位置。

发明内容

但是，在通过如上所述的方法设定中间位置时，每当变换为布料厚度不同的被缝制物时，必须计算与布料厚度相对应的中间位置，通过操作面板设定输入该中间位置，作业繁杂。并且，由于作业复杂，导致作业效率下降。

由此，本发明的目的是，提供一种缝纫机的布料压脚装置，其可以容易地进行中间位置的设定，可以提高作业效率。

技术方案1中记载的发明，缝纫机的布料压脚装置，该缝纫机具有：布料压脚，其可上下移动地支撑在机架上；压脚电动机，其使所述布料压脚上下移动；操作踏板，其通过操作使所述压脚电动机驱动，而使所述布料压脚下降；以及控制单元，其在所述布料压脚下降时，控制所述压脚电动机的驱动，以使得所述布料压脚停止在预先设定的中间位置上，其特征在于，具有：模式切换单元，其通过输入，切换为用于设定中间位置的中间位置设定模式、和用于进行缝制的缝制模式；检测单元，其具有设置在所述压脚电动机上的编码器，通过该编码器的输出，检测所述布料压脚的高度；布料厚度计算单元，其在所述中间位置设定模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降的情况下，根据该布料压脚与被缝制物抵接而停止下降时由所述检测单元检测出的所述布料压脚的高度，计算载置在针板上的被缝制物的厚度；存储单元，其存储由所述布料厚度计算单元计算出的布料厚度；以及校正值存储单元，其存储校正值，所述控制单元，在所述缝制模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降时，将在所述存储单元中存储的布料厚度上加上所述校正值后得到的位置作为中间位置，使所述压脚停止升降，在所述中间位置设定模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降时，使向所述压脚电动机中通电的驱动电流减小。

在这里，校正值可以预选存储在校正值存储单元中，也可以在中间位置的设定时由作业者进行输入。

技术方案2中记载的发明，在技术方案1中记载的缝纫机的布料压脚装置中，其特征在于，所述布料厚度计算单元，将以下定时作为布料压脚与被缝制物抵接的位置而进行识别，即，所述压脚电动使所述布料压脚下降至下死点的指令信号和由所述编码器检测出的实际的旋转角度之间产生偏差的定时。

发明的效果

根据技术方案1中记载的发明，如果通过模式切换单元的输入，切换至中间位置设定模式，则布料厚度计算单元，在通过操作踏板的操作使布料压脚下降的情况下，根据布料压脚与被缝制物抵接而停止下降时由检测单元检测出的布料压脚的高度，计算载置在针板上的被缝制物的厚度。并且，将计算出的布料厚度存储在存储单元中。即，在设定中间位置的情况下，在通过模式切换单元切换至中间位置设定模式之后，通过对操作踏板进行操作以使得布料压脚下降至与被缝制物抵接为止，可以根据此时的压脚电动机的驱动量计算布料厚度。

并且，通过将布料厚度存储在存储单元中，在缝制模式下进行缝制时，控制单元，将在存储单元中存储的布料厚度上加上在校正值存储单元中存储的校正值后的位置作为中间位置，使压脚停止升降。

由此，作业者可以仅通过模式切换单元的切换和操作踏板的操作设定中间位置，只要不变更中间位置就以相同的条件继续缝制。

由此，可以容易地进行中间位置的设定，可以提高作业效率。

并且，布料压脚不是在接近被缝制物的位置上停止。由此，在确定被缝制物的设置位置时，被缝制物不会被布料压脚挂住，即使在修正设置位置时也可以顺利地进行作业。

并且，可以自由地设定在中间位置上的被缝制物的上表面和布料压脚的间隔，例如，针板和布料压脚的摩擦较小的被缝制物时其校正值较小，相反摩擦较大的被缝制物时其校正值较大等。

并且，通过具有与检测出的布料厚度不同的校正值，即使在重新检测布料厚度的情况下，也自动地校正，所以不必每次考虑中间位置的设定。

并且，由于通过控制单元可以使向压脚电动机通电的驱动电流减小，所以可以使压脚电动机产生的旋转扭矩减小。由此，可以减小布料压脚对被缝制物的按压力。

即，在被缝制物较柔软的情况下，即使布料压脚与被缝制物抵接，也存在由于被缝制物变形而使布料压脚进一步下降，无法计算正确的布料厚度的情况。在如上所述的情况下，通过减小向压脚电动机中接通的驱动电流而使产生的扭矩减小，从而布料压脚可以停止在与被缝制物抵接的位置上，而不使被缝制物变形。

由此，可以提高布料厚度的计算精度。

根据技术方案2中记载的发明，布料计算单元，将以下定时作为与被缝制物抵接的位置而识别，计算被缝制物的布料厚度，即，压脚电动机使布料压脚下降至下死点的指令信号和编码器检测的实际的旋转角度之间产生偏差的定时。即，通过布料压脚与被缝制物的上表面抵接，而使布料压脚无法继续下降，则在使布料压脚下降的压脚电动机的指令和实际的压脚电动机的旋转角度之间产生偏差。

通过将该偏差产生的定时作为布料压脚与被缝制物抵接的位置而捕捉，可以通过此时的压脚电动机的旋转角度计算布料厚度。

附图说明

图1是表示缝纫机的布料压脚机构的结构的斜视图。

图2是在图1中的布料压脚附近的放大图。

图3是在图1中的压脚电动机附近的放大图。

图4是在图1中的按压板附近的放大图。

图5是表示缝纫机的控制系统的结构的框图。

图6是说明在对各操作踏板进行操作的情况下的布料压脚的动作的一览图。

图7是表示操作面板中显示的缝制画面的一个例子的图。

图8是表示压脚电动机反馈控制部的处理功能的框图。

图9是表示从中间位置的设定开始直到缝制为止的处理的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明所涉及的缝纫机的布料压脚装置的最佳实施方式。

缝纫机1具有未图示的缝纫机架，其保持或收容各结构，该缝纫机架具有：底座部，其位于缝纫机1的整体的下部位置；纵向机体部，其位于底座部的长度方向的一端部，向上方直立设置；以及臂部，其从纵向机体部的上端部开始向与底座部相同的方向延伸设置。

在以下的说明中，在将缝纫机1置于水平面的状态下，将水平且与底座部的长度方向平行的方向作为Y轴方向，将水平且与Y轴方向正交的方向作为X轴方向，将与X轴及Y轴方向正交的方向作为Z轴方向。

(缝纫机的结构)

缝纫机1具有布料压脚装置。布料压脚装置具有：布料压脚机构20，其可升降地支撑布料压脚21，该布料压脚21下降至针板10上，保持被缝制物即布料；压脚电动机(步进电动机)11，其成为布料压脚21的下降动作的驱动源；动力传递机构50，其将压脚电动机11的旋转驱动力向布料压脚机构20施加；操作踏板70，其通过踏入操作使踏板电动机11驱动，使布料压脚21下降；以及控制装置100，其进行缝纫机各部分的驱动控制。

并且，缝纫机1具有缝制所需的各种机构，包括：上下移动机构，其保持缝针，进行上下移动；釜机构，其在针板的下方，使下线缠绕在插入缝针中的上线上；以及布料移动机构等，其经由布料压脚机构20，使布料压脚21沿针板10上表面移动，使落针位置位于任意位置，由于这些都是公知的机构，所以省略图示及其说明。

(布料压脚机构)

如图1～图4所示，布料压脚机构20具有：支撑框架22，其基端部保持在布料移动机构上，同时将其前端部侧定位在沿X-Y平面的任意位置上；下板23，其位于布料压脚21的下侧，在其与布料压脚21之间保持布料；压脚保持部件24，其在布料压脚21的一端部直立设置；导轨架25，其设置在支撑框架22的前端部，同时经由压脚保持部件24，可升降地支撑布料压脚21；一对摆动杆26，它们可摆动地被支撑在支撑框架22上，通过摆动，一端部向压脚保持部件24施加升降的移动力；按压板27，其可上下移动地被缝纫机架支撑；摆动部件28，其可摆动地被支撑在支撑框架22的上部，同时一端部与按压板27的下表面接触；以及第一及第二连杆体29、30，它们使摆动部件28的另一端和各摆动杆26的另一端在上下方向的同一个方向上联动。

布料压脚21是长方形状的框体，四边的内侧较大地开口。相对于在该开口部内侧保持的布料进行落针而进行缝制。

与其相对应，下板23也具有与布料压脚21大致相同大小的长方形状的框部，与布料压脚21同样较大地开口。并且，下板23具有延伸设置部，其从相当于其长边的中间的部位开始，与短边平行地延伸，该延伸设置部的前端部保持在布料移动机构上。并且，与支撑框架22的前端部一起，长方形状的框部侧定位在沿X-Y平面的任意的位置上。

支撑框架22配置在缝纫机底座部的上面，如上所述，其基端部保持在布料移动机构上，其前端部延伸设置，以使得相对于基端部从上方开始逐渐朝向前方。此外，该支撑框架22以长度方向(延伸设置方向)沿Y轴方向的方式，设置在底座部上。

压脚保持部件24形成为大致L字状，其一端部与布料压脚21固定连结，其另一端部被支撑在导轨架25上。

导轨架25固定安装在支撑框架22的前端部，具有导轨槽，其可滑动地支撑压脚保持部件24的另一端部。导轨架25安装在支撑框架22上，以使得该导轨槽沿Z轴方向(上下方向)。由此，相对于支撑框架22，布料压脚21可以进行升降动作。

各摆动杆26设置为，隔着支撑框架22，分别以大致沿Y轴方向的状态，支撑在支撑框架22上。并且，各摆动杆26，以在其长度方向中间部的沿X轴方向的轴作为中心，可摆动地支撑在支撑框架22上，进行该摆动的一端部，插入到在导轨架25上支撑的压脚保持部件24的另一端上设置的贯通孔中。由此，如果通过摆动杆26的摆动，其一端部上下摆动，则经由压脚保持部件24，布料压脚21也上下摆动。并且，各摆动杆26，在其轴支撑部分上，通过未图示的扭转螺旋弹簧，将布料压脚21持续向朝向上方移动的方向预紧。

按压板27为长方形状的平板，具有支撑轴27a，其在按压板的上表面的中央垂直地固定并直立设置。该支撑轴27a为圆棒状，插入到在缝纫机架上固定安装的圆筒状的金属轴承32中，经由该支撑轴27a，按压板27沿Z轴方向可升降地被支撑。

并且，支撑轴27a，其上端部从金属轴承32向上方突出，在该支撑轴27a的上端部上，在其半径方向的两侧上设置销27b。各销27b与动力传递机构50卡合，用于接受向下方的按压力的输入。

摆动部件28以沿Y轴方向的状态，配置在支撑框架22上部。摆动部件28，以其长度方向中间部的沿X轴方向的轴为中心，可摆动地支撑在支撑框架22上，通过其摆动而上下移动的一端部配置为，与按压板27的下表面的中央部抵接。

另一方面，摆动部件28的另一端部，经由两个连杆体29、30，与各摆动杆26的另一端部(与布料压脚21相反侧的端部)连结。由于各摆动杆26利用扭转螺旋弹簧将其另一端部向下方预紧，所以经由两个连杆体29、30，摆动部件28的另一端部也被向下方预紧。由此，摆动部件28的一端部受到扭转扭转螺旋弹簧的弹性而向上方预紧，其结果，按压板27总是保持被向上方推起的状态。

此外，上述的连杆体29被支撑框架22可摆动地支撑，第二连杆体30，与第一连杆体29的摆动端部和摆动部件28的另一端部连结。并且，第一连杆体29的摆动端部利用拉伸弹簧31，与摆动杆26的另一端部以压接的方式连结。该拉伸弹簧31与所述扭转螺旋弹簧相比更有力，在抵抗该扭转螺旋弹簧而第一连杆体29的摆动端部向上方摆动的情况下，摆动杆26的另一端部也被向上方拉起。

布料压脚机构20，通常其摆动杆26被扭转螺旋弹簧向使布料压脚21向上方拉起的方向预紧。即，只要不施加外力，布料压脚21和下板23就维持分离的状态。

并且，如果通过动力传递机构50将按压板27的支撑轴27a向下方按压，则摆动部件28的一端部下降而另一端部上升，经由各连杆部件29、30，摆动杆26的另一端部也向上方拉起。由此，布料压脚21向下方按压，在布料压脚21和下板23之间成为保持布料的状态。

(动力传递机构)

如图1～图4所示，动力传递机构50具有：凸轮51，其设置在压脚电动机11的输出轴11a上，随输出轴11a的旋转一起旋转；压脚驱动连杆53，其形成为大致L字状，被插入到压脚驱动连杆的弯曲部中的摆动轴52轴支撑；凸轮从动件54，其设置在压脚驱动连杆53的一端，与凸轮51的外周抵接；压脚连结连杆56，其可自由旋转地与压脚驱动连杆53的另一端连结，随压脚驱动连杆53的摆动一起进行动作；摆动连杆57，其一端与压脚连结连杆56连结；压脚连杆轴58，其插入到摆动连杆57的另一端，固定在摆动连杆57上；以及两个压脚腕59、59，它们轴支撑在压脚连杆轴58上。

凸轮51固定在压脚电动机11的输出轴11a上，从输出轴11a的轴心到外周的距离顺滑地变化。其外周的形状以与压脚驱动连杆53的摆动定时配合的方式形成。

摆动轴52可自由旋转地固定在缝纫机架上。

压脚驱动连杆53固定在摆动轴52上，以摆动轴52为摆动中心进行摆动。压脚驱动连杆53的摆动，是因凸轮51的旋转而凸轮从动件54沿凸轮51外周移动的结果。由于凸轮从动件54固定在压脚驱动连杆53的一端上，所以如果凸轮从动件54随着凸轮51的旋转而移动，则该移动变换为以摆动轴52为中心的压脚驱动连杆53的摆动。

压脚连结连杆56大致沿Y方向配置。由于压脚连结连杆56与压脚驱动连杆53的另一端连结，所以如果压脚驱动连杆53摆动，则压脚连结连杆56也与其另一端的摆动一起向同一方向摆动。

摆动连杆57配置为，其长度方向与压脚连结连杆56的延伸方向相交叉。

压脚连杆轴58，轴线大致沿X方向配置。

压脚腕59、59的一端轴支撑在压脚连杆轴58上并固定，以使得其面方向互相平行。压脚腕59、59的另一端分别向销27b的上方延伸而形成，通过压脚连杆轴58的转动，使压脚腕59、59的另一端下降而可以向下方按压销27b。

(操作踏板)

如图5、图6所示，操作踏板70设置三个，分别与控制装置100连接。踏入操作踏板70而产生的操作信号向控制装置100发送，控制装置100，基于接收到的操作信号，使压脚电动机11驱动，使布料压脚21升降。并且，在操作踏板70中还具有使缝制开始的开关。

如图6所示，操作踏板70A，如果在布料压脚21位于最上升位置(上死点)时进行操作，则布料压脚21下降至中间位置。操作踏板70A，如果在布料压脚21位于中间位置时进行操作，则布料压脚21下降至最下降位置(按压布料的位置)。操作踏板70A，如果在布料压脚21位于最下降位置时进行操作，则布料压脚上升至中间位置。

如图6所示，操作踏板70B，如果在布料压脚21位于最上升位置时进行操作，则布料压脚21下降至最下降位置。操作踏板70B，如果在布料压脚21位于中间位置时进行操作，则布料压脚21下降至最下降位置。操作踏板70B，如果在布料压脚21位于最下降位置时进行操作，则布料压脚21上升至最上升位置。

如图6所示，操作踏板70C是指示缝制开始的开始踏板，在布料压脚21位于最上升位置或者中间位置时即使进行操作，布料压脚21也不升降。操作踏板70C，如果在布料压脚21位于最下降位置时进行操作，则开始缝制。

(控制装置)

如图5所示，控制装置100具有：CPU 101，其进行缝纫机1的各种处理、驱动控制；RAM 102，其成为CPU 101的工作区域；ROM103，其存储缝制数据和程序；以及EEPROM 104，其存储随时更新的数据。

控制装置100与压脚电动机11及作为检测单元的压脚编码器12连接，该压脚编码器检测压脚电动机11的旋转角度而检测布料压脚21的高度(位置)。由压脚编码器12检测出的压脚电动机11的旋转角度向控制装置100发送，计算布料压脚21的下降量或者上升量。控制装置100与缝纫机电动机13及主轴编码器14连接，该缝纫机电动机使缝纫机1的主轴旋转，该主轴编码器检测缝纫机电动机13的旋转角度。

控制装置100与在X方向上驱动布料移动机构的X轴电动机15、及检测X轴电动机15的旋转角度的X轴编码器16连接。

控制装置100与在Y方向上驱动布料移动机构的Y轴电动机17、及检测Y轴电动机17的旋转角度的Y轴编码器18连接。

控制装置100与操作面板80连接，其进行来自作业者的操作输入及指示输入，同时显示应向作业者报告的信息。

如图7所示，在操作面板80上显示缝制画面。在该缝制画面中显示用于进行各种输入的按钮，由触摸面板构成。即，作业者通过触摸所显示的按钮，可以进行与其图标相对应的设定。

在缝制画面中显示：原点复位按钮81，其使布料压脚21返回至缝制开始位置；以及作为模式切换单元的模式切换按钮82等，其通过输入，切换为用于设定中间位置的中间位置设定模式、及用于进行缝制的缝制模式。

在ROM 103中，存储与针对布料压脚21的位置操作各操作踏板70时的布料压脚21的升降、停止位置相关的程序。

在ROM 103中存储布料厚度计算程序，其通过由CPU 101执行而实现下述功能：在通过模式切换按钮82切换至中间位置设定模式的情况下，在通过操作踏板70A的操作使布料压脚21下降时，根据该布料压脚21与布料的上表面抵接而下降停止时由压脚编码器12检测出的压脚电动机11的旋转角度、和下降前布料压脚21距离针板的初期高度，计算载置在针板上的布料的厚度。即，控制装置100，作为布料厚度计算单元而作用。

并且，在通过CPU 101执行布料厚度计算程序的过程中，布料压脚21与布料的抵接，是将以下定时作为布料压脚21与布料相抵接的位置而识别，即，电动机11使布料压脚21下降至下死点位置的指令信号和压脚编码器12检测的实际的旋转角度之间产生偏差的定时。这是因为，由于通过布料压脚21与布料相抵接，阻碍布料压脚21的下降，因此虽然向压脚电动机11持续输出指令信号，但是通过压脚编码器12检测的旋转角度并没有增加。

在EEPROM 104中存储布料厚度数据，其通过CPU 101执行布料厚度计算程序而计算。即，EEPROM 104作为存储单元起作用。

在EEPROM 104中存储校正值。在这里，所谓校正值，是为了使布料压脚21停止在与检测出的布料厚度的高度相比稍微靠上方的位置上而设定的值，根据布料的柔软度、布料的厚度等预先由作业者设定。当然，可以通过操作面板80设定，以使得可以在中途变更校正值。

由此，所谓中间位置，是在检测出的布料厚度的高度上加上校正值后的距离针板上表面的高度。

在ROM 103中存储控制程序，其由CPU 101执行，在缝制模式中，在通过操作踏板70A的操作而使布料压脚21下降时，使布料压脚21停止在EPPROM 104中存储的与布料厚度相对应的中间位置上。具体地说，CPU 101，在通过执行布料厚度计算程序而计算出的布料厚度上，加上EEPROM 104中存储的校正值，将该位置作为中间位置，使布料压脚21停止在该位置上。即，通过CPU 101执行控制程序，使控制装置100作为控制单元起作用。

并且，控制程序通过由CPU 101执行而具有下述功能，即，在中间位置设定模式中，在通过操作踏板70A的操作使布料压脚21下降时，将通过向压脚电动机11中通电的通常电流而得到的驱动电流，减小为小电流。这是因为，通过使压脚电动机11的驱动电流减小至小电流，使压脚电动机11的驱动扭矩减小，从而使按压布料的力度减小。通过减小按压布料的力度，如果布料压脚21与布料抵接，则在布料压脚21按入布料之前使其下降停止，从而具有可以提高布料厚度的检测精度的优点。

(压脚电动机的控制)

压脚电动机11，通过控制装置100的反馈控制而控制驱动。

如图8所示，控制装置100具有：位置指令部72，其发出压脚电动机11应停止的中间位置的指令P2；压脚电动机反馈控制部73，其在压脚电动机11的驱动中进行反馈控制；压脚压力指令部74，其对布料压脚21下降时布料压脚对布料的按压力进行指令；以及控制切换指令部75，其进行切换为以下控制的指令，即，在中间位置设定模式中的布料压脚21的下降控制、和缝制模式中的压脚21的下降控制。

位置指令部72计算直至下降至中间位置所需的压脚电动机11的驱动指令脉冲，向压脚电动机反馈控制部73输出，该中间位置是在计算出的布料厚度上加上校正值后得到的高度。

压脚电动机反馈控制部73，在压脚电动机11的驱动控制中，基于压脚编码器12检测出的压脚电动机11的旋转角度，进行反馈控制。

压脚电动机反馈控制部73具有：位置运算部73a，其计算压脚电动机11的指令速度V2；速度控制部73c，其计算压脚电动机11必要的扭矩T2；速度检测部73d，其根据压脚编码器12检测出的压脚电动机11的旋转角度A2，计算检测速度S2；以及扭矩管理部73e，其根据速度控制部73c计算出的必要扭矩T2和压脚编码器12检测出的电动机相位θ2，计算压脚电动机11的输出扭矩Te2。

位置运算部73a基于中间位置的指令P2和压脚编码器12检测出的压脚电动机11的旋转角度A2之间的偏差，计算以下述的旋转速度驱动压脚电动机11的指令速度V2，该旋转速度是使压脚电动机11的旋转角度成为中间位置的指令P2所示的旋转角度的速度。

速度检测部73d，根据上一个检测出的压脚电动机11的旋转角度A2和最新的旋转角度A2之间的偏差，计算压脚电动机11的实际的驱动速度即检测速度S2，向速度控制单元73c输出。

速度控制部73c基于从位置运算部73a输出的指令速度V2和检测速度S2之间的偏差，计算压脚电动机11的必要扭矩T2，向扭矩管理部73e输出。

扭矩管理部73e进行以下控制，即，为了产生从速度控制部73c输出的必要扭矩T2，基于压脚编码器12检测出的电动机相位θ2，进行输出相位校正，在此基础上调整输出电流，从驱动电路25输出输出扭矩Te2。这是一般公知的脉冲电动机的驱动方式。

驱动电路76是由FET等构成的电动机驱动器。驱动电路76基于输出扭矩Te2驱动压脚电动机11。

压脚压力指令部74，为了控制布料压脚21对布料的按压力，将向压脚电动机11通电的电流值的指令值向扭矩管理部73e输出。具体地说，在通过模式切换按钮82切换至中间位置设定模式的情况下，执行向压脚电动机11接通与缝制模式中的电流量相比较小的电流的指令。由此，使在中间位置设定模式中压脚电动机11所产生的驱动扭矩变小。

控制切换指令部75在利用模式切换按钮82切换至缝制模式的情况下，基于来自位置指令部72的指令，进行压脚电动机11的反馈控制，在切换至中间位置设定模式的情况下，基于来自压脚压力指令部74的指令，进行压脚电动机11的反馈控制。由此，可以仅在中间位置设定模式时，减小布料压脚21对布料的按压力。

此外，位置指令部72、压脚电动机反馈控制部73、压脚压力指令部74，通过CPU 101执行在图5所示的控制装置100的ROM 103中存储的控制缝纫机1各部分的软件而起作用。

(布料压脚的下降动作)

如图1～4所示，通过压脚电动机11的驱动，输出轴11a向A方向旋转，如果与凸轮51的外周抵接的凸轮从动件54移动，则压脚驱动连杆53以摆动轴52为中心向B方向旋转。通过摆动轴52向B方向旋转，压脚连结连杆56向C方向移动。通过压脚连结连杆56向C方向移动，压脚连杆轴58旋转，压脚腕59、59的前端沿D方向向下方移动。通过压脚腕59、59的移动，压下销27b被压脚腕59、59向下方按压，压脚轴27a也向下方移动。通过压脚轴27a的下降，摆动部件28被按压，第一连杆体29的前端也下降。由此，压脚保持部件24也下降，布料压脚21下降。

(布料压脚的下降控制)

如图9所示，如果作业者使准备键为ON(步骤S1)，则控制装置100在操作面板80上显示缝制画面(步骤S2)。然后，作业者将布料设置在针板上(步骤S3)。然后，控制装置100判断是否已经通过模式切换按钮82切换至中间位置设定模式和缝制模式中的某一个(步骤S4)。下面，分别对各模式进行说明。

(1)中间位置设定模式

在中间位置设定模式的情况下，如果作业者对操作踏板70A进行操作(步骤S5)，则控制装置100使压脚电动机11驱动，使布料压脚21下降(步骤S6)。此时，控制装置100与缝制模式的通常电流相比使驱动电流变小，向压脚电动机11以小电流进行通电。由此，减小压脚电动机11的驱动扭矩。不久，布料压脚21与布料的上表面抵接。此时，由于压脚电动机11的驱动扭矩较小，所以布料压脚21对布料的按压力变小，不会过于按压布料，布料压脚21的下降停止。

如果布料压脚21与布料抵接，则发送给压脚电动机11的指令脉冲和压脚编码器12检测出的旋转角度之间开始产生偏差，控制装置100将该偏差产生的定时判断为布料压脚21与布料抵接的位置。压脚编码器12，根据此时的压脚电动机11的旋转角度，计算布料压脚21的高度，根据该高度与下降前的布料压脚21的高度的差，计算布料厚度(步骤S7)。控制装置100，将计算出的布料厚度存储在EEPROM 104中(步骤S7)。控制装置100，将布料厚度存储在EEPROM 104之后，结束中间位置设定模式(步骤S8)。该结束可以由作业者输入指示，也可以在布料厚度存储后自动结束。并且，控制装置100使布料压脚21上升至上死点，返回到步骤S3。

(2)缝制模式

在缝制模式的情况下，如果作业者对操作踏板70A进行操作(步骤S1)，则控制装置100使压脚电动机11驱动，使布料压脚21下降至中间位置(步骤S11)。此时的中间位置，是在中间位置设定模式中计算出的布料厚度上加上在EEPROM 104中存储的校正值后的位置，通过控制装置100计算。

使布料压脚21停止在中间位置之后，作业者对布料是否设置在正确位置上进行确认，修正为适当的设置位置。

然后，在确认了布料设置在正确位置上时，作业者进行操作踏板70B的操作。通过操作踏板70B的操作，控制装置100使布料压脚电动机11驱动，使布料压脚21下降至与布料的上表面抵接为止(步骤S13)。

在通过操作踏板70B的操作，利用布料压脚21将布料按压在针板上之后，作业者进行操作踏板70C的操作(步骤S14)。

如果对操作踏板70C进行操作，则控制装置100基于在ROM 102中存储的缝制程序，开始布料的缝制(步骤S15)。

在缝制中，控制装置100判断缝制是否结束(步骤S16)。并且，控制装置100在判断缝制结束的情况下(步骤S16：YES)，结束本处理。另一方面，控制装置100，在判断没有结束缝制的情况下(步骤S16：NO)，返回至步骤S3。

(作用·效果)

根据上述的缝纫机1，如果通过操作面板80中的模式切换按钮82的输入，切换至中间位置设定模式，则控制装置100的CPU 101，通过执行布料厚度计算程序，在通过对操作踏板70A的操作而使布料压脚21下降的情况下，根据布料压脚21与布料抵接而下降停止时由压脚编码器12检测出的压脚电动机11的驱动量、与下降前布料压脚21距离针板的初始高度，计算载置在针板上的布料的厚度。并且，将计算出的布料厚度存储在控制装置100的EEPROM 104中。即，在设定中间位置的情况下，在通过模式切换按钮82切换至中间位置设定模式之后，通过对操作踏板70A进行操作，使布料压脚21下降至与布料相抵接为止，从而可以根据此时的压脚电动机21的驱动量计算布料厚度。

并且，通过将布料厚度存储在EEPROM 104中，在缝制模式下进行缝制时，控制装置100将在EEPROM 104中存储的布料厚度上加上在EEPROM 104中存储的校正值而作为中间位置，使布料压脚21停止在该中间位置上。

由此，作业者可以仅通过模式切换按钮82的切换及操作踏板70A的操作而设定中间位置，只要不变更中间位置，就可以以相同的条件继续进行缝制。

由此，可以容易地进行中间位置的设定，可以提高作业效率。

并且，通过在布料厚度上加上校正值而作为中间位置，布料压脚21并不是在靠近布料的位置上停止。由此，在确认布料的设置位置时，布料不会被布料压脚21挂住，即使在修正设置位置时也可以顺利地进行作业。

并且，可以自由地设定中间位置处的布料的上表面与布料压脚21的间隔，例如，针板与布料压脚21的摩擦较小的布料时使其校正值较小，相反，摩擦较大的布料时使其校正值较大。

并且，在CPU 101执行布料厚度计算程序时，将以下定时作为布料压脚21与布料相抵接的位置而识别，计算布料厚度，即，压脚电动机11使压脚21下降至下死点的指令信号和压脚编码器12检测出的实际的旋转角度之间产生偏差的定时。即，通过布料压脚21与布料的上表面抵接，布料压脚21无法继续下降，在向压脚电动机输入的使布料压脚21下降的指令与实际的压脚电动机11的旋转角度之间产生偏差。

通过将该偏差产生的定时作为布料压脚21与布料相抵接的位置而捕捉，可以通过此时的压脚电动机11的旋转角度计算布料厚度。

并且，在中间位置设定模式下计算布料厚度时，由于通过控制装置100可以使向压脚电动机11通电的驱动电流减小至小电流，所以可以使在压脚电动机11中产生的驱动扭矩减小。由此，可以减小布料压脚21对布料的按压力。

即，在布料较柔软的情况下，即使布料压脚21与布料抵接，布料也会变形而使布料压脚21继续下降，存在无法计算正确的布料厚度的情况。在该情况下，通过减小向压脚电动机11中通电的驱动电流而使产生的驱动转矩减小，可以使布料压脚21停止在与布料相抵接的位置上，不使布料变形。由此，提高布料厚度的计算精度，通过使校正值的值成为与布料的材质相对应的值，可以使计算出的中间位置的值，成为压脚不与布料抵接的、最适于调整设置位置的值。此外，作为所述检测单元，不限于压脚编码器12，例如也可以设置滑动电位器(未图示)、线性传感器等检测单元，其电气地检测作为使布料压脚21上下移动的部件的支撑轴27a的高度(位置)。

Claims (2)

1.一种缝纫机的布料压脚装置，该缝纫机具有：

布料压脚，其可上下移动地支撑在机架上；

压脚电动机，其使所述布料压脚上下移动；

操作踏板，其通过操作使所述压脚电动机驱动，而使所述布料压脚下降；以及

控制单元，其在所述布料压脚下降时，控制所述压脚电动机的驱动，以使得所述布料压脚停止在预先设定的中间位置上，

其特征在于，具有：

模式切换单元，其通过输入，切换为用于设定中间位置的中间位置设定模式、和用于进行缝制的缝制模式；

检测单元，其具有设置在所述压脚电动机上的编码器，通过该编码器的输出，检测所述布料压脚的高度；

布料厚度计算单元，其在所述中间位置设定模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降的情况下，根据该布料压脚与被缝制物抵接而停止下降时由所述检测单元检测出的所述布料压脚的高度，计算载置在针板上的被缝制物的厚度；

存储单元，具存储由所述布料厚度计算单元计算出的布料厚度；以及

校正值存储单元，其存储校正值，

所述控制单元，

在所述缝制模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降时，将在所述存储单元中存储的布料厚度上加上所述校正值后得到的位置作为中间位置，使所述压脚停止升降，

在所述中间位置设定模式中，在通过所述操作踏板的操作使所述布料压脚下降时，使向所述压脚电动机中通电的驱动电流减小。

2.如权利要求1所述的缝纫机的布料压脚装置，其特征在于，

所述布料厚度计算单元，将以下定时作为布料压脚与被缝制物抵接的位置而进行识别，即，所述压脚电动使所述布料压脚下降至下死点的指令信号和由所述编码器检测出的实际的旋转角度之间产生偏差的定时。

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