CN101748566A - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缝纫机，其可以不损坏布料而使中间压脚上下移动。该缝纫机具有：主轴角度检测单元(2b)，其对利用使缝针(108)上下移动的缝纫机电动机(2a)进行旋转驱动的主轴(2)的角度进行检测；中间压脚(29)，其在缝制时防止被缝制物浮起；中间压脚上下移动机构(M1)，其与缝针同步地使中间压脚上下移动；中间压脚高度调节机构(M4)，其利用中间压脚电动机(42)调整中间压脚的高度；以及中间压脚高度控制单元(73)，其控制中间压脚电动机。中间压脚高度控制单元在中间压脚进行下降的规定旋转区间内进行高度可变控制，输出与外部扭矩(Tf)平衡的驱动扭矩(Tm)，并且，在高度可变控制后追踪控制中间压脚电动机，维持高度可变控制区间的最终输出轴角度。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种具有中间压脚的缝纫机。

背景技术

当前，对于一边使保持布料的框状布料保持部件相对于缝针的上下移动位置进行移动、一边形成规定形状的线迹的缝纫机，由于在布料保持部件的框中心附近，布料保持部件对被缝制物的保持力不足，所以在缝针上升时，通过与缝针之间的摩擦阻力而使被缝制物拉起，产生所谓抖动现象，导致线迹的缝线张力不适当，缝制品质降低。

因此，为了在缝针上升时不会使被缝制物被拉起，从而设置了中间压脚，其以与缝针相比较小的行程进行上下移动，同时利用弹力按压被缝制物。但是，因为中间压脚在比缝针低的位置上进行上下移动，所以在具有一定厚度的被缝制物的情况下，产生下述问题，即，中间压脚超过规定而进行下降，中间压脚以超过规定的力按压被缝制物，在被缝制物上残留中间压脚的按压部的痕迹等，使产品的品质下降。

因此，例如专利文献1的记述所示，在缝纫机电动机之外设置用于对中间压脚基准位置的上下位置进行调节的步进电动机，预先存储被缝制物的厚度数据，在缝制中，根据该厚度数据使步进电动机进行动作，对中间压脚基准位置的上下位置进行调节，从而使中间压脚在与被缝制物厚度相对应的位置处进行上下移动。

另外，在专利文献1中记载了下述缝纫机，其设置由光学元件构成的布料厚度检测器，用于在缝制时检测厚度，根据检测到的布料厚度，利用步进电动机调整中间压脚的下死点高度。

专利文献1：日本国专利公告平7-44983号公报(图5)

发明内容

但是，对于专利文献1中的现有缝纫机，存在下述问题，即，需要用于预先生成被缝制物的厚度数据的作业工时，所以生产率低。

另外，在没有预先生成被缝制物的厚度数据的情况下，需要专用的布料厚度检测器，从而存在部件数量增加而导致生产率降低的问题。

另外，必须在被缝制物所位于的针棒周围配置布料厚度检测器，但是对于具有中间压脚的缝纫机来说，因为设有该中间压脚及其上下移动机构，所以还存在难以确保在针棒周围配置布料厚度检测器的空间的问题。

此外，在缝制羊毛材料这样具有柔软性的被缝制物的情况下，被缝制物处于所谓的松软状态(蓬松状态)，布料厚度检测器无法检测这种处于暄软状态的布料厚度，对于中间压脚高度调整的精度出现问题。

另外，由于在缝制过程中，无法针对每一针进行布料厚度检测器的布料厚度检测、以及根据该检测到的布料厚度调整中间压脚高度的步进电动机控制，而是响应会延迟大于或等于一个线迹，所以在被缝制物的缝制区域中存在较厚的台阶部等的情况下，产生中间压脚的高度调整无法跟随厚度急剧减少的变化，从而损坏被缝制物的问题。

另外，本应优选中间压脚仅与被缝制物的表面卡合而使其不会浮起，而并不是按压被缝制物，但由于现有的中间压脚如上所述，利用弹力而使中间压脚按压被缝制物，所以无法形成优选状态。

本发明的目的在于，与被缝制物的种类或缝制状态的变化无关地，始终稳定地利用中间压脚防止被缝制物浮起，并且降低价格。

技术方案1记载的发明为一种缝纫机，其具有：框状的布料保持部件，其保持布料；针上下移动机构，其利用缝纫机电动机使主轴旋转驱动，从而使缝针上下移动；移动单元，其使布料保持部件移动，以使得前述缝针在前述布料保持部件的框内上下移动；中间压脚，其与被缝制物接触，以防止被缝制物在缝制时浮起；中间压脚上下移动机构，其从前述缝纫机电动机获得动力，使前述中间压脚与前述缝针的上下移动同步而上下移动；以及中间压脚高度调节机构，其具有中间压脚电动机，通过将中间压脚电动机的旋转角度变更为任意角度而将前述中间压脚的下死点高度变更为任意高度，通过对中间压脚电动机施加用于维持旋转角度的保持扭矩而维持前述中间压脚的下死点高度，该缝纫机的特征在于，具有中间压脚高度控制单元，其进行以下控制：高度可变控制，其在从前述中间压脚的下降开始或下降途中直至下死点为止的区间，控制前述中间压脚电动机的扭矩，使其成为相对于从外部承受的的扭矩达到平衡的输出，以使得中间压脚电动机的输出轴不产生旋转，在前述中间压脚的下降过程中，基于中间压脚因与被缝制物抵接而从该被缝制物承受的反作用力，前述中间压脚电动机的输出轴的角度发生变化，从而中间压脚在与被缝制物的厚度相对应的高度中途停止；以及高度维持控制，其在从前述中间压脚的下死点直至下一次下降开始或下降途中为止的区间，对前述中间压脚电动机施加前述保持扭矩，以将前述中间压脚维持在与前述被缝制物的厚度相对应的高度上。

技术方案2记载的发明的特征在于，具有与技术方案1记载的缝纫机相同的结构，并且，设有区间设定单元，其设定进行前述高度可变控制的区间的起始主轴角度。

技术方案3记载的发明的特征在于，具有与技术方案1或2记载的发明相同的结构，并且，前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中控制中间压脚电动机，以使得在每一针中，在前述中间压脚上升至比被缝制物更高的位置上，使中间压脚的下死点高度恢复为一定高度。

技术方案4记载的发明的特征在于，具有与技术方案1或2记载的发明相同的结构，并且，还具有电动机轴角度检测单元，其检测前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度，前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中，控制中间压脚电动机，以对于在前述高度可变控制结束时由前述电动机轴角度检测单元检测到的前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度进行维持。

技术方案5记载的发明的特征在于，具有与技术方案1的发明相同的结构，并且，还具有电动机轴角度检测单元，其检测前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度，前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中，使前述中间压脚电动机的扭矩恢复为前述保持扭矩，以将前述中间压脚维持在与前述电动机轴角度检测单元检测到的旋转角度相对应的高度上。

发明的效果

技术方案1记载的发明在进行上下移动的中间压脚下降时，进行中间压脚的高度可变控制。因此，如果中间压脚通过利用缝纫机电动机进行下降而与被缝制物接触，从而承受反作用力而使由中间压脚上下移动结构决定的中间压脚的下死点上升，则由于使中间压脚的下死点高度上下移动的中间压脚电动机输出的扭矩与此前从外部承受的扭矩达到平衡，所以无法维持当前的下死点高度(将输出轴维持为一定角度)，所以中间压脚电动机的输出轴在将中间压脚向上方推回的方向上产生旋转(因为缝纫机电动机施加下降移动，中间压脚电动机向上升的方向进行旋转，所以实际上中间压脚维持与被缝制物接触时的高度)。

因此，在被缝制物较厚的情况下，即使下降的中间压脚进行抵接，中间压脚也会维持与被缝制物接触时的高度，所以可以避免按压被缝制物而形成伤痕的情况。

此外，在高度维持控制中，在中间压脚到达下死点之后，使扭矩值恢复保持扭矩，维持位于下死点处的轴角度，可以充分实现中间压脚应有的功能，即，防止被缝制物被上升的缝针拉拽而浮起的功能。

即，根据上述发明，即使布料厚度发生变化，也无需中断缝制，在缝制过程中，针对每一针而将中间压脚准确地调整至与被缝制物厚度相对应的高度，解决预先进行中间压脚的干涉等确认作业的负担，并且，不限于预先设定缝制图案的缝纫机，都可以与被缝制物的厚度相对应。

另外，上述发明因为进行控制，使中间压脚在与被缝制物抵接后停止，所以可以根据与被缝制物的松软状态相对应的布料厚度对被缝制物进行按压，有效减少中间压脚的现有功能中的被缝制物的抖动。另外，上述发明因为进行控制，在使中间压脚下降而进行抵接时，维持其高度，所以，与例如从检测到布料厚度之后，对中间压脚的高度进行控制以使其位于适当的下死点高度的情况这样，进行“检测”“控制”的两步处理的情况不同，可以避免发生大于或等于一个线迹的响应延迟，在每一针中都将中间压脚调节为适当的高度。

此外，上述发明可以不使用进行接触位置检测或距离检测等的布料厚度检测器，而使中间压脚与布料厚度相对应，通过减少部件数量而提高生产率。

此外，在本发明的结构中也可以增加中间压脚电动机的电动机轴角度检测单元。中间压脚电动机的电动机轴角度检测单元并不限于布料厚度检测，其用途的通用性很高，例如可以同时用于为了防止中间压脚电动机失调等进行的动作控制，或监视偏差而切换扭矩大小等的省电力控制等其它用途，所以通过将电动机轴角度检测单元用于上述用途，不会背离实现部件数量减少的主旨。

此外，本发明因为无需布料厚度检测器这样设置于针棒周围的结构，所以可以确保针棒周围的空间扩大而作为作业空间，并且不会妨碍在缝纫机的针棒周围搭载其它机构或部件。

并且，根据本发明，可以不采用现有的中间压脚机构，实现不利用弹力的中间压脚机构，其中，现有的中间压脚机构使中间压脚利用弹力按压被缝制物。

此外，高度可变控制中的起始主轴角度只要是从中间压脚的下降开始位置即上死点位置的下方即可，并不限制处于下降中的哪个角度，但优选主轴角度成为，使高度可变控制的开始主轴角度下的中间压脚的高度与成为缝制对象的被缝制物的厚度的采样值相比更高。

此外，在高度可变控制中进行“使中间压脚电动机的扭矩相对于从外部承受的扭矩达到平衡的输出”，是指相当于下述情况，即，例如在中间压脚被后述的压脚弹簧30(参照图5)这样始终向下方按压的情况下，抵抗由该按压弹簧30施加在中间压脚电动机输出轴上的下降方向的外部扭矩而达到平衡的上升方向的扭矩输出。另外，对于不存在按压弹簧这样的结构的缝纫机，与下述情况相当，即，例如抵抗由中间压脚及支撑该中间压脚的各部件重量形成的施加在中间压脚电动机输出轴上的下降方向的外部扭矩而达到平衡的的上升方向的扭矩输出。

另一方面，对于在高度可变控制之外的期间内的中间压脚电动机的扭矩，其值设定为比高度可变控制时的值大，并且在将缝针从被缝制物中拔出时，可以充分按压被缝制物。

技术方案2记载的发明，因为具有区间设定单元，其对进行高度可变控制的区间的起始主轴角度进行设定，所以可以与被缝制物的厚度相对应而在适当的定时开始高度可变控制。

技术方案3记载的发明，如果发生对被缝制物的压入，则可以进行中间压脚电动机的控制，通过高度可变控制，使由缝纫机电动机决定的中间压脚上下移动的范围整体向上方提升，但高度维持控制进行使通过高度可变控制而被提升的中间压脚的上下移动范围恢复为一定高度的控制。由此，可以防止通过上一次的高度可变控制将下死点向上方修正，而中间压脚在在下一次下降时与被缝制物分离过远的情况，在每一针中良好地按压被缝制物，以防止其浮起。

此外，所谓“一定高度”，优选中间压脚的上死点为比作为缝制对象的较厚被缝制物的厚度更高的位置，优选中间压脚的下死点处于尽可能接近针板上表面的高度。

另外，使上述中间压脚的下死点下降的控制，优选从缝针从被缝制物中拔出(并非表示缝针的下端部处于被缝制物上表面的上方即完全拔出的状态，而是表示缝针从由于摩擦而与被缝制物一起拉起的状态中脱离的阶段下的状态)且超过中间压脚上升的主轴角度至开始高度可变控制的主轴角度为止的期间进行。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的缝纫机的斜视图。

图2是表示缝纫机的保持框及中间压脚附近的放大斜视图。

图3是表示缝纫机的中间压脚装置的侧视图。

图4是中间压脚装置的分解斜视图。

图5是中间压脚装置的分解斜视图。

图6是关于中间压脚装置的中间压脚高度调节的说明图，图6

(a)表示将下死点向下方调节的情况，图6(b)表示将下死点调节为抵接的情况。

图7是表示本发明所涉及的缝纫机的控制装置的框图。

图8是表示缝制图案数据的数据结构的说明图。

图9是表示相对于通过转动驱动引起的主轴角度变化，由中间压脚上下移动机构及中间压脚高度调节机构进行上下移动及高度调整的中间压脚所产生的高度变化的曲线图(上图)，及表示由CPU 73所控制的中间压脚电动机42的轴角度变化的曲线图(下图)。

图10是表示各个主轴角度下的中间压脚高度调节机构的动作状态的示意图，其中图10(A)表示图9的点b-c区间，图10(B)表示图9的点c，图10(C)表示图9的点c-d，图19(D)表示图9的点e，图10(E)表示图9的点f。

图11是表示主轴角度与CPU进行的中间压脚电动机的控制种类之间的关系的说明图。

图12是用于说明中间压脚高度调节机构的按压弹簧在中间压脚电动机上产生的扭矩负载的示意图。

图13是表示本发明所涉及的缝纫机缝制中的动作控制的流程图。

图14是表示本发明所涉及的缝纫机的中间压脚高度控制中的处理的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，对于本发明所涉及的缝纫机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缝纫机为例进行说明。

电子循环缝缝纫机具有：框状的保持框111(布料保持部件)，其对作为进行缝制的被缝制物即布料进行保持；以及后述的移动单元，其利用步进电动机使保持框在X-Y方向上移动，该缝纫机通过使保持框相对于缝针进行相对移动，而在由保持框保持的布料上基于规定的缝制数据(缝制图案)形成线迹。

在这里，将后述的缝针108进行上下移动的方向设为Z轴方向(上下方向)，将与Z轴方向正交的一个方向设为X轴方向(左右方向)，将与Z轴方向和X轴方向这两者正交的方向定义为Y轴方向(前后方向)。

电子循环缝缝纫机100(下面称为缝纫机100)如图1所示，具有下述部件等：缝纫机主体101，其设置在缝纫机工作台T的上表面上；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74，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。

(缝纫机架及主轴)

如图1、图2所示，缝纫机主体101具有在侧面观察下外形呈大致コ字状的缝纫机架102。该缝纫机架102具有：缝纫机臂部102a；缝纫机底座部102b，其构成缝纫机主体101的下部；以及纵向机体部102c，其连结缝纫机臂部102a和缝纫机底座部102b。

该缝纫机主体101在缝纫机架102内配置动力传递机构，具有可自由转动地沿前后方向延伸的主轴2(参照图4)及未图示的下轴。主轴2配置在缝纫机臂部102a的内部，下轴(省略图示)配置在缝纫机底座部102b的内部。

主轴2与缝纫机电动机2a(参照图8)连接，由该缝纫机电动机2a施加旋转力。另外，下轴(省略图示)经由纵轴(省略图示)与主轴2连结，如果主轴2旋转，则主轴2的动力经由纵轴向下轴侧传递，从而使下轴旋转。

在主轴2的前端连接有针棒108a，其利用主轴2的旋转而在Z轴方向上下移动，在该针棒108a的下端设置有可以更换的缝针108。即，通过主轴2的旋转，缝针108在Z轴方向上上下移动。

由所述的主轴2、缝纫机电动机2a、针棒108a和未图示的传动机构构成缝针上下移动机构，其中，该传动机构从主轴2向针棒108a施加上下移动的驱动力。

此外，在主轴2上设置作为主轴角度检测单元的编码器2b(参照图7)。编码器2b对缝纫机电动机2a的主轴2的旋转角度进行检测，例如在通过缝纫机电动机2a而使主轴2每旋转1°时，就向控制装置1000输出脉冲信号。另外，伴随着主轴2旋转1次，针棒108a进行1次往复运动。

另外，在下轴(省略图示)的前端设置有釜(省略图示)。如果下轴与主轴2一起旋转，则通过缝针108和釜(省略图示)的协同动作形成线迹。

此外，缝纫机电动机2a、主轴2、针棒108a、缝针108、下轴(省略图示)、釜(省略图示)等之间的连接结构因为与现有公知的结构相同，所以在这里不进行详细记述。

(定位单元)

如图1、图2所示，在缝纫机底座部102b上方配置针板110，在该针板110的上方配置作为布料保持部的保持框111及缝针108。

保持框111安装在配置于缝纫机臂部102a的前端部的安装部件113上，该安装部件113与配置于缝纫机底座部102b内的作为驱动单元(移动单元)的X轴电动机76a及Y轴电动机77a连结(参照图7)。

保持框111保持被缝制物即主布料，随着X轴电动机76a及Y轴电动机77a的驱动，将所保持的主布料与保持框111一起在前后左右方向上移动。并且，通过使缝针108和釜(省略图示)的动作与保持框111的移动连动，在主布料上基于规定的缝制图案数据的缝制数据而形成线迹。

另外，保持框111由布料压脚(省略图示)和下板(省略图示)构成，安装部件113可以由配置于缝纫机臂部102a内的布料压脚电动机79b的驱动进行上下驱动，在布料压脚下降时，在与下板之间夹持布料而进行保持。

并且，上述保持框111、安装部件113、X轴电动机76a及Y轴电动机77a作为定位单元起作用，其使缝针和主布料在X轴方向及Y轴方向上相对定位。

踏板R作为用于驱动缝纫机100，使针棒108a(缝针108)上下移动，使保持框111进行动作的操作踏板进行动作。即，在踏板R上组装了传感器，其用于对踏板R被踩入的踩入操作位置进行检测，来自传感器的输出信号作为踏板R的操作信号被输出至后述的控制装置1000，控制装置1000构成为，与上述操作位置、操作信号对应而驱动缝纫机100，使其进行动作。

另外，在缝纫机100上设置用于由用户进行操作输入的操作面板74，输入至操作面板74的各种数据及操作信号向后述的控制装置1000输出。

此外，操作面板74具有液晶显示面板和设置于该液晶显示面板的显示画面上的触摸面板而构成，通过对显示在液晶显示面板上的各种操作键进行触摸操作等，触摸面板对进行触摸指示的位置进行检测，将对应于检测出的位置的操作信号向后述的控制装置1000输出。

(中间压脚装置)

在缝纫机臂部102a上设置有中间压脚装置1(参照图3)，其具有中间压脚29，该中间压脚29与针棒108a的上下移动连动而上下移动，将缝针108周围的布料向下方按压，以用于防止由于缝针108的上下移动导致布料浮起。此外，中间压脚装置1的主体配置于缝纫机臂部102a的内部，缝针108插入到形成于中间压脚29前端侧的通孔中。

中间压脚装置1如图3至图5所示，具有：中间压脚29，其在缝制时将布料按压在针板110侧；中间压脚上下移动机构M1，其与通过主轴2的旋转而上下移动的缝针108相配合，使中间压脚29上下移动；预紧机构M2，其在中间压脚29的下降动作受到阻碍时，进行退让动作，并且在进行退让动作时，将中间压脚29向针板110侧预紧；中间压脚退避机构M3，其使中间压脚29在缝制结束后上升至退避高度位置；以及中间压脚高度调节机构M4，其调节中间压脚29的高度。

中间压脚上下移动机构M1通过主轴2(参照图4)的旋转，使中间压脚29上下移动，其中，主轴2也对前端具有缝针108的针棒108a在上下方向上进行驱动。

如图4所示，在主轴2上固定偏心凸轮3，该偏心凸轮3连结连接杆4。连接杆4与摆动轴抱持部5连结，摆动轴抱持部5与摆动轴6的一端部连结。

如图5所示，在摆动轴6的另一端部上固定有中间压脚调节腕7的基端部，该中间压脚调节腕7对中间压脚的上下方向D1的移动量进行调节。在中间压脚调节腕7上形成槽凸轮7a。该槽凸轮7a形成弧状的长孔，在该槽凸轮7a的期望位置上，第1连杆8的一端部由调节螺母9和阶梯螺钉10进行轴支撑。第1连杆8的一端部的固定位置可以相对于摆动轴6的中心接触/分离移动地进行调节，可以与相对于中心的距离成正比而对施加在第1连杆8上的往复动作量进行增减调节。

如图5所示，第1连杆8的另一端部在第2连杆11的长度方向大致中间，利用阶梯螺钉12可自由转动地连结。在这里，调节螺母9进行卡合的槽凸轮7a形成为，在中间压脚29处于上下往复运动的下死点时，成为以阶梯螺钉12的轴心为中心的圆弧的一部分。即，在上轴2的角度为使中间压脚29移动至下死点的相位时，通过对槽凸轮7a中的第1连杆8进行位置调节，可以在中间压脚29的下死点位置保持不动的状态下进行行程调节。

并且，第2连杆11的一端部轴支撑在后述的定位连杆13上。通过第2连杆11的一端部轴支撑在定位连杆13上，而在通常缝制时的中间压脚29进行上下移动时，维持利用拉伸弹簧16的弹力将第2连杆11的一端部按压在限制部件19上的状态。另外，在中间压脚29压在布料上或由于某种原因而无法下降至预定的下死点位置的情况下，通过使定位连杆13抵抗拉伸弹簧16的弹力而进行旋转，使第2连杆11的一端部支点抵抗拉伸弹簧16进行下降，从而可以使中间压脚29向上方退让。由此，可以防止中间压脚上下移动机构M1损坏。

第2连杆11的另一端部如图5所示，利用阶梯螺钉21可自由旋转地与第3连杆20的一端部连结。在第3连杆20的另一端部上，第4连杆22的一端部利用阶梯螺钉23可自由旋转地连结，该第4连杆22在第3连杆20的长度方向上排列。另外，在本实施方式中，由该第3连杆20和第4连杆22构成中间压脚连杆部件24。

在第4连杆22的另一端部上，利用阶梯螺钉26与连杆中间板25连结。在连杆中间板25上固定中间压脚棒抱持部27，在中间压脚棒抱持部27上，保持沿上下方向延伸的中间压脚棒28。在中间压脚棒28的下端部安装有中间压脚29，其在缝制时将主布料按压在针板110侧。在中间压脚棒28的上端部设置按压弹簧30，利用螺栓31及螺母32安装在中间压脚棒抱持部27上。按压弹簧30在缝制时中间压脚29与缝针108同步地进行上下移动时，将中间压脚29始终向下方按压。

另外，在本实施方式中，由第1连杆8、第2连杆11、第3连杆20、第4连杆22等构成中间压脚上下移动机构M1。

阶梯螺钉23将方形滑块33及引导部件34一体地与第3连杆20和第4连杆22连结。即，在第4连杆22的正面侧设置引导部件34，在该引导部件34的正面侧设置方形滑块33，第3连杆20、第4连杆22、方形滑块33及引导部件34由一个阶梯螺钉23连结。

引导部件34是大致F字状的板材，上端部34t利用阶梯螺钉35可自由转动地安装在缝纫机框体(缝纫机架102)上。在引导部件34的下端部附近，沿上下方向形成长条形的长孔34a。该长孔34a在内侧嵌入方形滑块33，使方形滑块33可以滑动，引导部件34使第3连杆20和第4连杆22的连接部P可以沿中间压脚29的上下方向D1移动，并且，限制其向横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3移动。

另外，如图5所示，在引导部件34上，移动连杆36的一端部利用阶梯螺钉37可自由转动地与长孔34a的上部附近连结，前述移动连杆36使该引导部件34沿横切第3连杆20与第4连杆22的排列方向D2的方向D3移动。在移动连杆36的另一端部连结偏心凸轮38，在该偏心凸轮38上连结可变轴39的一端部。

可变轴39的另一端部如图4所示，经由轴承40、锥齿轮41与中间压脚电动机42连结。即，中间压脚电动机42的驱动以可变轴39、偏心凸轮38、移动连杆36的顺序传递，移动连杆36使移动引导部件34的旋转角度的倾角进行变化·调整移动。

中间压脚电动机42可在正反方向上自由旋转，并且可以利用控制装置1000控制其转动量及驱动定时。

并且，移动连杆36、引导部件34和方形滑块33等构成为中间压脚上下移动机构的动作传递部件，作为中间压脚高度调节机构M4起作用，即，通过将中间压脚电动机42的旋转角度变更为任意角度，使动作传递部件的倾角变化，从而将由后述的中间压脚上下移动机构M1形成的中间压脚29的下死点高度变更为任意高度，此外，通过对中间压脚电动机42施加维持旋转角度的保持扭矩，而对由前述中间压脚上下移动机构M1形成的中间压脚29的下死点高度进行维持。

定位连杆13在其中央部附近，利用阶梯螺钉14可自由旋转地安装在作为缝纫机框体的缝纫机架102上，阶梯螺钉14的位置与中间压脚29位于下死点时的阶梯螺钉12的位置一致。

定位连杆13的一端部朝向缝纫机面部侧折返为大致コ字状，在折返的前端部形成弹簧钩挂部13a。本实施方式中的定位连杆13形成为，其一端的弹簧钩挂部13a折返至该定位连杆13的转动中心即阶梯螺钉14附近，使得从转动中心至弹簧钩挂部13a的距离变短。在弹簧钩挂部13a上连结拉伸弹簧16的一端(上端)，拉伸弹簧16的另一端(下端)与固定在缝纫机架上的弹簧钩挂部15连结。

拉伸弹簧16将形成弹簧钩挂部13a的定位连杆13的一端部以向下方拉拽的方式预紧。即，在第2连杆11的与第3连杆20连接的连接部位受到反作用力的情况下，即在中间压脚29压入布料而受到向上方的反作用力的情况下，拉伸弹簧16对该连接部位以向下方拉拽的方式预紧。即，拉伸弹簧16和定位连杆13作为预紧机构M2起作用，即，在中间压脚29的下降动作受到阻碍时，可以进行用于避免对中间压脚上下移动机构M1作用过大负载的退让动作，并且，在退让动作时，将中间压脚29向针板110侧预紧。并且，拉伸弹簧16作为用于避免过大负载的压脚弹簧起作用。

此外，通过使定位连杆13与第2连杆11连结，而使预紧机构M2与中间压脚上下移动机构M1连接。

在定位连杆13的另一端部连结止动器17，第2连杆11的一端部与定位连杆13的另一端部利用一个阶梯螺钉18连结。另外，止动器17利用阶梯螺钉14而与定位连杆13一起可自由转动地安装在缝纫机架102上。在止动器17的一端部17a的上方设置限制部件19，其限制该止动器17的一端部向上方移动。此外，该限制部件19也可以利用缝纫机架102的一部分进行代替。

如图4所示，锥齿轮41与锥齿轮43啮合，可以将中间压脚电动机42的驱动向与可变轴39的轴向正交的方向D4输出。在锥齿轮43的后端上，同轴地连结有轴承44、中间压脚升降凸轮45等。

中间压脚升降凸轮45是在轴向端面上具有未图示的槽的槽凸轮。

中间压脚升降凸轮45的槽成为凸轮部，该中间压脚升降凸轮45的转动范围中的一半形成为从转动中心至槽的距离大致相同的圆弧状(以下称为维持部)，剩余的一半形成为，从转动中心至槽的距离比该维持部中的从转动中心至槽的距离大，并且，具有平滑地进行变化的形状(以下称为变化部)。

该中间压脚升降凸轮45使中间压脚上升部件46的一端部46a上下升降，所述中间压脚上升部件46使中间压脚29上升至缝制结束后的退避位置，在该中间压脚升降凸轮45的槽的内部可自由转动地嵌合有圆筒状的滚轴47，该滚轴47设置于中间压脚上升部件46的另一端部上。并且，在滚轴47沿中间压脚升降凸轮45的维持部进行移动时，中间压脚上升部件46的一端部46a不进行升降，在滚轴47沿中间压脚升降凸轮45的变化部移动时，中间压脚上升部件46的一端部46a进行升降。

因为在这种作为槽凸轮的中间压脚升降凸轮45的未图示的槽的内侧，经由滚轴47与中间压脚上升部件46的另一端部卡合，所以只要中间压脚升降凸轮46不进行转动，中间压脚上升部件46就不会进行摆动，可以维持一定状态。并且，由中间压脚升降凸轮45、中间压脚上升部件46及滚轴47构成中间压脚退避机构M3。

中间压脚上升部件46在其中腹部，利用轴部件即销钉48可自由转动地安装在缝纫机架102上，被缝纫机架102支撑。所述的中间压脚上升部件46设置为其一端部46a位于中间压脚棒抱持部27下方，可以通过滚轴47沿中间压脚升降凸轮45的变化部移动，使中间压脚上升部件46的一端部46a上升，从而使中间压脚棒抱持部27上升，使中间压脚29上升至退避位置。

(缝制时的中间压脚的动作)

下面，对于具有上述结构的中间压脚装置1的中间压脚上下移动机构M1的动作进行说明。

如果通过缝纫机电动机2a的驱动而使主轴2旋转，使偏心凸轮3旋转，则连接杆4的前端沿与主轴2的轴线大致正交的方向(横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3)摆动，与连接杆4连结的摆动轴抱持部5也向相同方向摆动。因为通过该摆动轴抱持部5摆动，摆动轴6也进行摆动，所以第1连杆8的一端部成为摆动支点，第1连杆8的另一端部在与摆动轴6的轴线大致正交的方向(横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3)上摆动。随着第1连杆8的另一端部的摆动，第2连杆11的另一端部向第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2摆动，与第2连杆11另一端部连结的第3连杆20及第4连杆22在其排列方向(上下方向)D2上摆动。因为随着第3连杆20和第4连杆22的摆动，与第4连杆22连结的中间压脚棒28沿上下方向D1移动，所以中间压脚29在上下方向上移动。另外，因为通过主轴2的旋转而使缝针108上下移动，所以与该缝针108的上下移动连动而中间压脚29上下移动。

此外，在以下的说明中，在主轴2的角度为0°时，设为缝针108及中间压脚29位于上死点，在主轴2的角度为180°时，设为缝针108及中间压脚29位于下死点。

(中间压脚装置进行的中间压脚下死点高度的调节动作)

下面，对于通过具有上述结构的中间压脚装置1的中间压脚高度调节结构M4进行的中间压脚29的高度调节动作进行说明。

中间压脚电动机42的驱动经由锥齿轮41、轴承40传递至可动轴39，可动轴39开始旋转。通过可动轴39的旋转，偏心凸轮38也旋转，移动连杆36在与可动轴39的轴线大致正交的方向(横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3)上摆动。通过移动连杆36的摆动，引导部件34在横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3上摆动。

此时，如图6(a)、(b)所示，由于利用引导部件34的长孔34a进行连结的第3连杆20和第4连杆22的连结部P的阶梯螺钉23(方形滑块33)，其螺钉部分通过长孔34a而被限制了向横切第3连杆20和第4连杆22的排列方向D2的方向D3移动(参照图5、图6(a))，所以通过摆动而传递来的力没有损失，伴随着阶梯螺钉23(方形滑块33)沿长孔34a向上方移动，阶梯螺钉23(方形滑块33)追随引导部件34进行移动，串接排列而连结的第3连杆20和第4连杆22之间形成的角度变化，中间压脚连杆部件24成为大致ㄑ字状(参照图6(b))。如果中间压脚连杆部件24成为大致ㄑ字状，则中间压脚29沿上下方向D1向上方移动。由此，通过将中间压脚电动机42的旋转角度变更为任意角度，可以将中间压脚29距离针板110的下死点高度调节为任意高度。此外，通过对中间压脚电动机42施加维持旋转角度的保持扭矩，从而对变更为前述任意角度后的由中间压脚上下移动机构M1形成的中间压脚29的下死点高度进行维持。

(缝纫机的控制系统：控制装置)

另外，缝纫机100如图7所示，具有上述各部件和用于对各部件的动作进行控制的作为动作控制单元的控制装置1000。并且，控制装置1000具有：程序存储器70，其存储缝制程序70a、中间压脚高度控制程序70b；作为存储单元的数据存储器71，其存储缝制图案数据71a及各种设定信息(省略图示)；以及CPU 73，其执行程序存储器70内的各个程序70a、70b。

另外，CPU 73经由接口74a与操作面板74连接。所述的操作面板74作为各种信息的输入输出单元起作用，其具有显示各种画面和输入按钮的显示部74b、和设置在显示部74b的表面上而对接触位置进行检测的触摸传感器74c。在操作面板74中使用的输入按钮及输入开关，均由显示部74b进行显示，通过利用触摸传感器74c对输入进行检测而与下压式按钮或开关相同地起作用。

另外，CPU 73经由接口75与驱动缝纫机电动机2a的缝纫机电动机驱动电路75b连接，控制缝纫机电动机2a的旋转。此外，缝纫机电动机2a具有编码器2b，驱动缝纫机电动机2a的缝纫机电动机驱动电路75b，将缝纫机电动机2a每旋转一周而从编码器2b输出的Z相信号，经由接口75输入CPU 73，根据该信号，CPU 73可以识别主轴2旋转一周的原点(0°位置)。另外，缝纫机电动机2a每旋转旋转角度1°而从编码器2b输出的A相信号，经由接口75输入CPU 73，通过以前述Z相信号为基准而对A相信号的脉冲数进行计数，CPU 73可以识别主轴2的当前旋转角度。

此外，缝纫机电动机2a可以使用例如伺服电动机。

另外，CPU 73经由接口76及接口77与X轴电动机驱动电路76b及Y轴电动机驱动电路77b连接，控制保持框111在X轴方向及Y轴方向上的动作，其中，X轴电动机驱动电路76b及Y轴电动机驱动电路77b分别对设置在保持要缝制的布料的保持框111上的X轴电动机76a及Y轴电动机77a进行驱动。

另外，CPU 73经由接口78与驱动中间压脚电动机42的中间压脚电动机驱动电路78b连接，控制中间压脚机构1的动作，其中，中间压脚29在由缝纫机电动机2a进行的上下移动之外，还可以由该中间压脚电动机42进行上下移动。此外，在中间压脚电动机42的输出轴上设置作为电动机轴角度检测单元的编码器81，驱动中间压脚电动机42的中间压脚电动机驱动电路79b，将中间压脚电动机42每旋转一周时而从编码器81输出的Z相信号，经由接口78输入CPU 73，根据该信号，CPU 73可以识别中间压脚电动机42的输出轴旋转一周的原点(0°位置)。另外，中间压脚电动机42每旋转旋转角度1°而从编码器81输出的A相信号，经由接口78输入CPU 73，通过以前述Z相信号为基准而对A相信号的脉冲数进行计数，CPU 73可以识别中间压脚电动机输出轴的当前旋转角度。

另外，CPU 73经由接口79与驱动布料压脚电动机79a的布料压脚电动机驱动电路79b连接，控制布料压脚的动作，该布料压脚电动机79a使布料压脚(省略图示)上下移动。

此外，对于X轴电动机76a及Y轴电动机77a、中间压脚电动机42、布料压脚电动机79a，例如可以使用步进电动机。

存储于上述数据存储器71中的缝制图案数据71a如图8所示，组合有示出在使保持框111移动时的X方向移动量、Y方向移动量的数据(表示落针位置的线迹数据)的布料进给命令及空进给命令、切线命令、结束命令，用于在进行缝制时执行运针图案。

并且，通过依照排列顺序执行各种命令，可以执行根据任意图案(样式)的缝制。

在图8所示的缝制图案数据中，在“缝制”和“空进给”命令中，包含使保持框111移动时的X方向移动量、Y方向移动量的数据(参数)，X轴电动机76a和Y轴电动机77a的旋转驱动量由其决定。

另外，“切线”是使切线装置(省略图示)动作的命令，“结束”是使缝纫机100的布料压脚电动机79驱动而松开布料的命令，并且，因为不需要对上述动作进行数值设定，所以无需设定数值数据(在图8中标记为(0))。

此外，图8的X移动量、Y移动量、中间压脚移动量的数值数据是用10倍数值表示的，例如“15”表示“1.5mm”。

(通过中间压脚高度控制程序进行的处理)

存储于程序存储器70中的中间压脚高度控制程序70b为下述程序，即，在缝制时与被缝制物的厚度对应而控制中间压脚电动机42，将中间压脚29调整为适当的高度。

根据图9至图12，对于CPU 73根据所述的中间压脚高度控制程序70b进行的控制，详细地进行说明。

图9是表示相对于由旋转驱动引起的主轴角度变化，利用中间压脚上下移动机构M1及中间压脚高度调节机构M4进行上下移动及高度调整的中间压脚29所产生的高度变化的曲线图(上图)，以及表示由CPU 73控制的中间压脚电动机42的轴角度变化的曲线图(下图)。另外，图10是表示各个主轴角度下的中间压脚高度调节机构M4的动作状态的示意图，图10(A)表示图9的点b-c区间、图10(B)表示图9的点c、图10(C)表示图9的点c-d区间、图10(D)表示图9的点e、图10(E)表示图9的点f。此外，在图10中，为了避免各个结构重合，为了方便而将连杆20、22的弯曲方向和中间压脚电动机42的配置左右颠倒，但对下面的原理说明没有任何影响。

中间压脚29如前所述，利用中间压脚上下移动机构M1与缝针108同步进行上下移动，以在主轴角度为0°时位于上死点，在主轴角度为180°时位于下死点。另外，设定中间压脚29配置在缝针108的下方，其上下往复的行程也比缝针108短。

并且，对中间压脚电动机42进行控制，以使得在缝制开始时，作为初始位置，在中间压脚29位于下死点时，该中间压脚29的底面成为与针板上表面相同的高度。此外，将此时的中间压脚电动机42的输出轴的轴角度作为0°(原点)而进行下面的说明。

图11是表示主轴角度与CPU 73进行的中间压脚电动机的控制种类的关系的说明图。CPU 73如图9及图11所示，将中间压脚29上下移动的1个行程(主轴2旋转1周)大致分为进行高度可变控制的区间(高度可变控制区间)K1和进行维持控制(高度维持控制)的区间(维持控制区间)这两个区间而进行控制，其中，高度可变控制是指如果中间压脚29由于压入被缝制物而受到反作用力，则使中间压脚电动机42的输出轴旋转，以使中间压脚29向上方移动，维持控制是指无论外力如何，都将中间压脚电动机42的轴角度维持为一定。

另外，维持控制区间分为第一维持控制区间K2和第二维持控制区间K3，所述第一维持控制区间K2在从主轴角度为0°(上死点)开始至高度可变控制区间K1的起始主轴角度为止的期间内，将中间压脚电动机42的轴角度维持为原点，第二维持控制区间K3在高度可变控制区间K1的结束主轴角度(180°)(下死点)以后，从结束主轴角度(180°)至主轴角度为0°的期间内，将中间压脚电动机42的轴角度维持为通过高度可变控制而最终修正后的中间压脚电动机42的轴角度，在成为第一维持控制区间K2和第二维持控制区间K3之间的主轴角度(0°)，进行使中间压脚电动机42的轴角度恢复为原点的控制。此外，使所述中间压脚电动机42的轴角度恢复为原点的控制，可以在缝针从被缝制物中拔出至开始高度可变控制为止期间内的任意定时进行。

此外，作为高度可变控制区间K1、第一维持控制区间K2及第二维持控制区间K3各个区间的起始、结束的主轴角度通过预先设定而存储在数据存储器71中，CPU 73利用编码器2b监视各个作为起始角度的主轴角度，开始对各个区间的控制。

CPU 73通过执行中间压脚高度控制程序70b而作为中间压脚高度控制单元起作用，在高度可变控制区间K1中进行高度可变控制，在第一维持控制区间K2及第二维持控制区间K3中进行高度维持控制。

(中间压脚高度控制：高度可变控制区间)

在高度可变控制中，在中间压脚29发生压入被缝制物的情况下，中间压脚电动机42进行使中间压脚29向上升方向移动的旋转，以抵消缝纫机电动机2向中间压脚29施加的下降移动，从而进行减小对被缝制物按压的控制。

即，中间压脚电动机42对于向其输出轴施加的朝向使中间压脚29下降的方向的外部扭矩，输出向使中间压脚29上升的方向的扭矩，通过达到平衡而保持中间压脚29的下死点高度，如果中间压脚29在下降时由于压入被缝制物的较厚的台阶部而中途停止，并受到向上方的反作用力，则因为施加在中间压脚电动机42的输出轴上的扭矩的平衡倾向于上升侧，所以输出轴向上升侧旋转，通过缝纫机电动机2和中间压脚电动机42施加相互抵消的上下移动，而将中间压脚29维持在接触位置。

高度可变控制区间K1的起始主轴角度(图9的点b)和结束主轴角度(图9的点d)，都可以从操作面板74进行输入设定。

高度可变控制的起始角度为大于或等于0°而小于或等于180°的范围，例如可以在从中间压脚29开始下降或下降途中至下死点为止的区间内进行设定，至少将主轴角度设定为中间压脚29位于大于或等于被缝制物具有的厚度的高度上。

另外，结束角度原则上为由缝纫机电动机2进行上下移动的下死点(主轴角度180°)，但也可以在180°之后的例如190°左右的范围中进行微调。

此外，由此，操作面板74作为“对进行高度可变控制的区间的起始和结束主轴角度进行设定的区间设定单元”起作用。

如果进行下降的中间压脚29由于与被缝制物接触而受到反作用力，则高度可变控制利用中间压脚高度调节机构M4对中间压脚29的上下位置调节功能，根据外力控制中间压脚电动机42，使中间压脚29以与由缝纫机电动机2引起的下降移动相抵消的方式进行上升移动，从而尽力不在被缝制物侧产生按压力。

中间压脚上下移动机构M1具有按压弹簧30，其将中间压脚29始终向下方按压。

从开始高度可变控制至中间压脚29与被缝制物抵接为止的期间，如图10(A)所示，利用按压弹簧30的按压力f，对第4连杆22施加逆时针方向的扭矩T1，由此，在引导部件34上作用顺时针方向的扭矩T2。因此，在中间压脚电动机42的输出轴上，经由移动连杆36及偏心凸轮38，施加顺时针方向的外部扭矩Tf作为“从外部承受的扭矩”。

CPU 73进行控制，以与Tf大致相同的大小输出反方向(逆时针方向)的驱动扭矩Tm，以相对于外部扭矩Tf达到平衡。由此，可以在中间压脚29下降时，使中间压脚电动机42的输出轴不产生旋转。

并且，如图10(B)及图12所示，在中间压脚上下移动机构M1中，利用缝纫机电动机2进行往复转动的第2连杆11的图3中的左端部，由拉伸弹簧16按压在上方的限制部件19上而使其位置固定，从而该左端部成为转动中心。此外，拉伸弹簧16实际上通过经由定位连杆13施加张力而将第2连杆11的左端部按压在限制部件19上，在图12中，为了便于说明而省略定位连杆13的图示，并将拉伸弹簧16作为按压弹簧进行图示。

并且，第2连杆11从与其中间位置连结的第1连杆8被施加往复转动力。

在所述构造中，如果中间压脚29压入被缝制物，则此前进行转动的第2连杆11的右端部被阻止下降，因此，从缝纫机电动机2经由第1连杆8施加的向下方的按压力作用于第2连杆11的左端部上，抵抗拉伸弹簧16而将左端部压下。

此时，第2连杆11的左端部瞬时离开限制部件19，以与第1连杆8的连结点为中心，从拉伸弹簧16承受Y1方向的扭矩，其结果，第3连杆部件20承受箭头Y2的扭矩，将方形滑块33向箭头Y3的方向按压。并且，对引导部件34沿箭头Y4方向施加旋转力，将移动连杆36向箭头Y5方向按压，经由偏心凸轮38，对中间压脚电动机42的输出轴施加箭头Y6方向的扭矩TF。此外，与该拉伸弹簧16产生的扭矩TF的大小相比，由前述按压弹簧30产生的外部扭矩Tf及驱动扭矩Tm的大小设定为足够小。

另一方面，因为通过中间压脚29抵接而成为来自按压弹簧30的上方扭矩Tf不向输出轴施加的状态，所以中间压脚电动机42受到该驱动扭矩Tm和由上述拉伸弹簧16产生的扭矩TF这两者的作用，容易向中间压脚29上方方向(逆时针方向)进行旋转。

即，对于中间压脚29，利用缝纫机电动机2a施加下降移动，通过由中间压脚电动机42施加上方移动以抵消上述下降移动，从而中间压脚29在被缝制物的上表面静止，几乎不产生对被缝制物的按压力(图10(C))。

(中间压脚高度控制：维持控制区间)

维持控制区间例如是从中间压脚29的下死点至下一次开始下降或下降中途的区间，将该区间分为2个区间，即，第一维持控制区间K2，其在从主轴角度为0°(图9的点a)开始至高度可变控制区间K1的起始主轴角度(图9的点b)的期间内，将中间压脚电动机42的轴角度维持为初始位置；以及第二维持控制区间K3，其在高度可变控制区间K1的结束主轴角度(原则上是180°：图9的点d)至主轴角度为0°(图9的点e、f)的期间内，将中间压脚电动机42的轴角度维持在通过高度可变控制而最终修正后的中间压脚电动机42的轴角度，在从第二维持控制区间K3进入第一维持控制区间K2时，在主轴角度(0°)进行使中间压脚电动机42的轴角度恢复为初始位置的控制。

此外，对于高度可变控制区间K1、第一维持控制区间K2及第二维持控制区间K3，通过预先设定而规定各个区间的起始、结束的主轴角度，CPU 73利用编码器2b对成为各个起始角度的主轴角度进行监视，开始对各个区间的控制。

在第一维持控制区间K2中，CPU 73进行将中间压脚电动机42的指令角度维持为初始位置值即0°(例如，该中间压脚电动机42的轴角度使中间压脚29在下死点上成为刚好与针板的上表面接触的高度)的控制。另外，CPU 73进行电流控制，使此时的中间压脚电动机42的输出扭矩成为比由拉伸弹簧16产生的负载扭矩更大的扭矩，作为保持扭矩T0。由此，在第一维持控制区间内，即使中间压脚29意外地由于某种物体插入等而发生下降阻止状态，也可以将中间压脚电动机42维持在初始位置，并且在拉伸弹簧16伸长而使中间压脚29在下降动作被阻碍时进行退避动作。

另外，在第二维持控制区间K3中，CPU 73在达到上死点之前，进行将中间压脚电动机42维持为在高度可变控制区间K1内最终到达的角度的控制(图10(D))。在这种情况下，CPU 73进行电流控制，使中间压脚电动机42的输出扭矩成为与第一维持控制区间K2中相同值的扭矩，作为保持扭矩T0。

由此，在通过下死点的缝针108以刺入被缝制物的状态下开始上升的情况下，被缝制物被缝针108拉升而与中间压脚29按压接触，但由于中间压脚29抵抗该按压力而维持一定高度，所以可以防止被缝制物浮起。

此外，在第二维持控制区间K3内，如果中间压脚20到达上死点(图9的点e)，则CPU 73进行使中间压脚电动机42恢复为初始位置值即0°的控制(图9的点f，图10(D))。即，在高度可变控制区间K1中，在中间压脚29与被缝制物接触而中间压脚电动机42的轴角度发生变化的情况下，使轴角度恢复为原点位置。由此，即使在下一次高度可变控制时被缝制物的厚度变薄的情况下，中间压脚29也可以避免无法到达被缝制物的情况，可以形成适当的下死点高度，因此，在其后的第二维持控制区间K3中，可以防止被缝制物浮起。

(通过缝制程序进行的缝制处理)

存储在程序存储器70中的缝制程序70a，顺次读取上述缝制图案数据71a中的各个命令，与命令对应而指定控制对象，根据命令内的设定数值进行缝纫机电动机2a、X轴电动机76a、Y轴电动机77a的动作控制，基于缝制图案数据71a执行缝制。

(缝制动作说明)

下面，根据图13的流程图，说明基于缝制程序70a而CPU 73进行的缝制控制。

如果按下设置于操作面板74上的、指示缝制控制开始的准备键(步骤S11)，则CPU 73读入缝制图案数据71a(步骤S12)，执行将操作面板74的显示部74b切换至缝制画面的控制(步骤S13)。

然后，如果检测到操作面板上的表示由操作者已将被缝制物设置在保持框111上的启动按钮被按下，则CPU 73利用布料压脚电动机79a使保持框111下降，进行对被缝制物的按压(步骤S14)。并且，开始驱动缝纫机电动机2a(步骤S15)。

然后，利用编码器2b检测主轴角度，CPU 73判定是否为将被缝制物向X、Y轴方向进给的角度(步骤S16)。

其结果，在是进给角度的情况下，根据从缝制图案数据71a中读出的X方向移动量、Y方向移动量，进行X轴电动机76a及Y轴电动机77a的驱动，执行被缝制物的移动动作(步骤S17)。另外，在不是进给角度的情况下，执行后述的中间压脚高度控制(步骤S18)。

然后，经过步骤S17或S18，CPU 73对是否直至缝制图案数据71a的最后一针为止完成了被缝制物的进给进行判定(步骤S19)，在还未完成最后一针的情况下，返回步骤S16进行处理。中间压脚每隔数msec单位的微小时间重复进行该步骤S16～S19的循环。

另外，在完成了直至最后一针的进给的情况下，CPU 73使未图示的切线装置动作而执行切线，利用布料压脚电动机79a使保持框111上升，松开被缝制物，结束缝制(步骤S20)。

下面，根据图14的流程图，对于在上述步骤S18中进行的中间压脚高度控制，将CPU 73基于中间压脚高度控制程序70b而进行的控制进行说明。

在中间压脚高度控制中，CPU 73对编码器2b检测出的主轴角度是否在高度可变控制区间K1内进行判定(步骤S31)，在处于高度可变控制区间K1内的情况下，进行电流控制，使中间压脚电动机42的输出扭矩成为前述逆时针方向的驱动扭矩Tm(步骤S32)。

然后，根据编码器2b求出主轴角度，对是否为高度可变控制区间K1的结束角度(180°)进行判定(步骤S33)。

其结果，在是高度可变控制区间K1的结束角度的情况下，由编码器81检测中间压脚电动机42的输出轴的角度，进行将该检测角度指定为指令角度的控制(步骤S34)。由此，在从高度可变控制区间K1进入第二维持控制区间K3时，进行中间压脚电动机42的控制，以维持高度可变控制区间K1的最终轴角度。然后，结束中间压脚高度控制。

另一方面，在编码器2b的检测主轴角度没有位于高度可变控制区间K1内的情况下，因为这意味着当前的主轴角度位于维持控制区间K2、K3中，所以CPU 73进行电流控制，使中间压脚电动机42的输出扭矩成为可以抵抗拉伸弹簧16的负载扭矩T1的高扭矩值(保持扭矩T0)(步骤S35)。

此外，对编码器2b检测出的主轴角度是否为0°进行判定，在主轴角度为0°的情况下，CPU 73通过将中间压脚电动机42的指令角度变更为原点，而进行使中间压脚电动机42恢复为原点位置的控制。然后，结束中间压脚高度控制。

(实施方式的效果)

在电子循环缝缝纫机100中，因为在主轴旋转一周中的高度可变控制区间K1内，进行控制以使中间压脚电动机42的输出扭矩成为与外部扭矩Tf抵消的驱动扭矩Tm，所以如果由于被缝制物的厚度使中间压脚29与被缝制物上表面接触，则因来自被缝制物的反作用力，中间压脚电动机42很容易使连杆20、22的状态向下死点提高的方向变化，因此可以基本消除中间压脚29向被缝制物侧施加的压力。另一方面，如果进入第二维持控制区间K3，则因为对在高度可变控制区间K1内到达的中间压脚电动机42的最终轴角度进行维持，所以可以在中间压脚29通过下死点后维持该下死点高度，可以将由缝针108拉起的被缝制物向下方按压，有效地抑制被缝制物浮起或抖动。

因此，可以在执行缝制中即时进行中间压脚29的高度调节，解决预先进行预缝制以确认中间压脚与被缝制物之间发生干涉等的负担，并且可以进行与被缝制物的厚度相对应的缝制。

此外，无需使用与被缝制物接触、或检测与该被缝制物之间的距离而检测布料厚度的检测器，就可以使中间压脚29的高度与布料厚度相对应，可以减少部件数量而实现生产率的提高。另外，因为不需要在缝纫机100的针棒周围设置检测器，所以可以增大针棒周围的空间而确保作为作业空间，同时不会妨碍在针棒周围搭载缝制所需的其它机构或部件。

另外，电子循环缝缝纫机100因为可以通过操作面板74任意设定高度可变控制区间K1的起始和结束的主轴角度，所以可以与被缝制物的厚度对应而在适当的定时开始高度可变控制，在抑制被缝制物抖动的适当定时使高度可变控制结束。

另外，在电子循环缝缝纫机100中，因为控制装置1000在每一针中，在开始高度可变控制之前的主轴角度0°的位置上，进行使中间压脚电动机42的轴角度恢复为初始位置的控制，所以如图9的点g、h所示，在下一个落针位置由于台阶差而位于较低位置的情况下，可以防止由于前一个高度可变控制将下死点向上方修正，而在下一个中间压脚29下降时无法到达被缝制物的情况，在每一针中适当地更新中间压脚的下死点，可以有效地抑制被缝制物浮起。

(其它)

此外，图11所示的高度可变控制区间K1、第一维持控制区间K2及第二维持控制区间K3的起始、结束的主轴角度仅不过是一个例子，并不限定于此。

例如，对于高度可变控制区间K1的起始主轴角度，也可以省略第一维持控制区间K2而在中间压脚29恢复为原点后立刻开始。此外，在已知作为缝制对象的被缝制物的厚度的可采样值的最大值(例如图11的高度H1)的情况下，优选在中间压脚电动机42处于原点的状态下，将起始主轴角度设置为中间压脚29到达高度H1的主轴角度之前的主轴角度，更优选设置为即将达到该高度H1对应的的主轴角度之前的主轴角度。

另外，高度可变控制区间K1的结束主轴角度是180°或大于180°，优选将其设为被缝针108拉起的被缝制物开始与中间压脚29压接的主轴角度之前的角度。

此外，第二维持控制区间K3的起始主轴角度与高度可变控制区间K1的结束主轴角度相同。

另外，第二维持控制区间K3的结束主轴角度及使中间压脚电动机29恢复为原点的主轴角度，在已知缝针108从被缝制物拔出的主轴角度(在这里，所谓“拔出”并非完全脱离的状态，而是表示缝针108从将被缝制物向上方拉起的状态中脱离的状态)的情况下，只要是该主轴角度之后的角度即可，也可以是其它角度，无论在该主轴角度未知、已知的任一种情况下，都可以将即将达到高度可变控制区间K1的起始主轴角度之前的角度作为第二维持控制区间的结束主轴角度及恢复为原点的主轴角度。

另外，使中间压脚电动机29的轴角度恢复为原点的控制不限于瞬时进行的情况，也可以直至高度可变控制开始为止慢慢恢复为原点。

另外，针对使高度可变控制区间K1中的中间压脚电动机42的驱动扭矩Tm与按压弹簧30产生的外部扭矩Tf方向相反且大小相等的情况进行了说明，但也有不设置按压弹簧30的中间压脚上下移动机构M1。在这种情况下，优选在高度可变控制区间K1中，对中间压脚电动机42进行控制而输出逆时针方向的驱动扭矩，以与由于中间压脚20等的自重产生的在中间压脚电动机42的输出轴上沿顺时针方向作用的外部扭矩达到平衡。

Claims (5)

1.一种缝纫机，其具有：

框状的布料保持部件，其保持布料；

针上下移动机构，其利用缝纫机电动机使主轴旋转驱动，从而使缝针上下移动；

移动单元，其使布料保持部件移动，以使前述缝针在前述布料保持部件的框内上下移动；

中间压脚，其与被缝制物接触，以防止被缝制物在缝制时浮起；

中间压脚上下移动机构，其从前述缝纫机电动机获得动力，使前述中间压脚与前述缝针的上下移动同步而上下移动；以及

中间压脚高度调节机构，其具有中间压脚电动机，通过将中间压脚电动机的旋转角度变更为任意角度而将前述中间压脚的下死点高度变更为任意高度，通过对中间压脚电动机施加用于维持旋转角度的保持扭矩而维持前述中间压脚的下死点高度，

其特征在于，具有中间压脚高度控制单元，其进行以下控制：

高度可变控制，其在从前述中间压脚的下降开始或下降途中直至下死点为止的区间，控制前述中间压脚电动机的扭矩，使其成为相对于从外部承受的的扭矩达到平衡的输出，以使得中间压脚电动机的输出轴不产生旋转，在前述中间压脚的下降过程中，基于中间压脚因与被缝制物抵接而从该被缝制物承受的反作用力，前述中间压脚电动机的输出轴的角度发生变化，从而中间压脚在与被缝制物的厚度相对应的高度中途停止；以及

高度维持控制，其在从前述中间压脚的下死点直至下一次下降开始或下降途中为止的区间，对前述中间压脚电动机施加前述保持扭矩，以将前述中间压脚维持在与前述被缝制物的厚度相对应的高度上。

2.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

设有区间设定单元，其设定进行前述高度可变控制的区间的起始主轴角度。

3.如权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中控制中间压脚电动机，以使得在每一针中，在前述中间压脚上升至比被缝制物更高的位置上，使中间压脚的下死点高度恢复为一定高度。

4.如权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

还具有电动机轴角度检测单元，其检测前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度，

前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中，控制中间压脚电动机，以对于在前述高度可变控制结束时由前述电动机轴角度检测单元检测到的前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度进行维持。

5.如权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

还具有电动机轴角度检测单元，其检测前述中间压脚电动机的输出轴的旋转角度，

前述中间压脚高度控制单元在前述高度维持控制中，使前述中间压脚电动机的扭矩恢复为前述保持扭矩，以将前述中间压脚维持在与前述电动机轴角度检测单元检测到的旋转角度相对应的高度上。

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