CN102560915B - 缝纫机及其驱动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机头单元移动型桥式缝纫机。本发明的机头单元移动型桥式缝纫机具备有在上部面上载置缝纫物的台板、安装在上述台板的两侧的支撑柱、连接上述支撑柱的上下机架，其特征在于，包括：机头单元，可沿X轴方向移动地安装在上述上机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫机头回旋的机头单元回旋手段；车台单元，可沿X轴方向移动地安装在上述下机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫车台回旋的车台单元回旋手段；机头单元X轴移送机构，让上述机头单元在上机架上沿着水平方向移动；车台单元X轴移送机构，让上述车台单元在下机架上沿着水平方向移动；缝纫机的机头单元与车台单元一边回旋一边进行缝纫，使得被缝纫的线的方向可以维持一定，从而在缝纫气囊、包、鞋等物的缝纫机实现全区段完美线迹。
Description
技术领域
本发明涉及一种缝纫机及其驱动控制方法，为了在缝纫气囊、包、鞋等时不产生加绕线迹地实现完美缝纫而具备有缝纫机头可旋转的结构，在安装缝纫机头的上梁正面部上配置成一列地安装有多个缝纫机头，从而大幅提升缝纫物的质量及生产性。
背景技术
一般来说，气囊、包、鞋等产品不仅缝纫物较厚，圆形、曲线、斜线等其形状较难缝纫的缝纫线也比较多，现有缝纫机会随着缝纫方向而发生加绕线迹(hitch stitch)，像这样不均匀的线迹形状降低了产品质量。
图1是现有缝纫机的一例，包括机头单元在内的车身(arm)单元40位于台板10的上侧，包括钩(Hook)在内的车台单元(未图示)位于上述台板10的下侧，连接单元60则连接上述车身单元40与车台单元，上述机头单元的机针与车台单元的钩互相协同对缝纫物固定构件50所支撑并固定的缝纫对象进行缝纫。
前述缝纫机在X轴及/或Y轴方向移送缝纫物固定构件50所支撑固定的缝纫对象，从而可以在缝纫对象上形成各种形状的缝纫线迹。
然而，前述现有缝纫机由于上述缝纫物固定构件50在X轴或Y轴方向沿着直线移动，因此需要形成曲线、圆形或斜线之类的线迹时，将在各区段发生加绕线迹(hitch stitch)。
图2A到图2B是现有缝纫机发生加绕线迹的例示图，菱形或矩形时，4个边中有2个边属于是具有完美线迹的P区段(Perfect Stitch)，一个边是正常与不良线迹混合的H/P区段(Hitch/Perfect Stitch)，一个边是H区段(Hitch Stitch)。
而且，图2C是缝纫后各区段的H-P Stitch分布图，圆形线迹中P区段(Perfect Stitch)与H区段(Hitch Stitch)的区段几乎呈现1∶1的比率。
因此，为了实现高级缝制而需要能够实现全区段完美线迹的缝纫机。
另外，缝纫物尺寸增大时，由于缝纫区域的限制而要求缝纫机大型化以具备大型缝纫区域，缝纫机尺寸的大型化将导致安装缝纫机的安装空间也跟着大型化。为了尽量减小大型花样缝纫机的安装空间而需要开发出新概念缝纫机。
而且，现有缝纫机一次只能对一个缝纫物进行作业而难以批量生产缝纫物，因此需要开发出可以对多个缝纫物同时进行作业而提高生产性的缝纫机。
发明内容
发明需要解决的技术课题
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种缝纫机，即使对气囊、包、鞋等缝纫物较厚而且形状较难缝纫的缝纫线比较多的缝纫物进行缝纫时，也能实现全区段完美线迹而得以大幅提高缝纫物质量。
本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，即使不使用大型缝纫机也能对缝纫区域较大的缝纫物进行缝纫，从而大幅减少缝纫机的安装空间。
本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，使用一个动力源同时移送机头单元与车台单元，不仅减少缝纫机的尺寸，还能降低生产成本。
本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，缝制框具有一个以上的作业区域，不必另外进行工件更换作业也能连续执行多个工件的缝纫作业。
本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，同时对多个缝纫物进行作业而得以大幅提高生产性。
本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，针对多个缝纫物进行缝纫时，识别缝纫物的信息后根据所识别的信息执行缝纫作业。
本发明的目的是提供一种缝纫机的驱动控制方法，为了在缝纫气囊、包、鞋等物的缝纫机实现全区段完美线迹而驱使机头单元与车台单元回旋并进行缝纫。
解决课题的技术方案
为了达到上述目的，本发明提供的缝纫机具备有：台板(Table)，在上部面上载置缝纫物；支撑柱，安装在上述台板的两侧；上下机架，连接上述支撑柱，其特征在于，包括：机头单元，可沿X轴方向移动地安装在上述上机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫机头回旋的机头单元回旋手段；车台单元，可沿X轴方向移动地安装在上述下机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫车台回旋的车台单元回旋手段；机头单元X轴移送机构，让上述机头单元在上机架上沿着水平方向移动；车台单元X轴移送机构，让上述车台单元在下机架上沿着水平方向移动。
本发明的上述机头单元X轴移送机构包括：机头单元X轴移送电机，提供驱动力；移送螺杆，利用动力传达手段连接在上述机头单元X轴移送电机的驱动轴；机头单元移送托架，上述机头单元紧固固定于正面部上的同时，随着上述移送螺杆被回旋而沿着水平方向被往复移送；及导轨，为了使上述机头单元移送托架在上机架上进行水平移动而与机头单元移送托架的导引紧固件结合。
本发明的上述机头单元移送托架的正面部上紧固固定着机头单元，背面中央部形成了移送螺杆贯穿的移送箱，上下侧端部形成了与导轨结合的导引紧固件。
在此，上述机头单元X轴移送电机的驱动轴与移送螺杆利用联轴节连接。
另外，本发明的上述车台单元X轴移送机构包括：车台单元X轴移送电机，提供驱动力；移送螺杆，利用动力传达手段连接在上述车台单元X轴移送电机的驱动轴；车台单元移送托架，上述车台单元紧固固定于正面部上的同时，随着上述移送螺杆被回旋而沿着水平方向被往复移送；及导轨，为了使上述车台单元移送托架在下机架上进行水平移动而与车台单元移送托架的导引紧固件结合。
在此，上述车台单元移送托架的正面部上紧固固定着车台单元，背面中央部形成了移送螺杆贯穿的移送箱，上下侧端部形成了与导轨结合的导引紧固件。
而且，上述车台单元X轴移送电机的驱动轴与移送螺杆利用联轴节连接。
本发明的上述机头单元回旋手段包括：回旋电机，是动力源；传动构件，连接到上述回旋电机的驱动轴并且传达回旋电机的驱动力；从动轴，凭借通过上述传动构件传达过来的回旋电机的驱动力回旋；缝纫机头，安装在上述从动轴并且以上述从动轴为中心进行回旋。
在此，上述传动构件可以是旋转驱动齿轮，其让上述回旋电机的转数减速后把减速后的转数的驱动力传达到从动轴。
而且，上述旋转驱动齿轮可以是按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装的伞齿轮。
另外，上述车台单元回旋手段包括：回旋电机，是动力源；传动构件，连接到上述回旋电机的驱动轴并且传达回旋电机的驱动力；从动轴，凭借通过上述传动构件传达过来的回旋电机的驱动力回旋；缝纫车台，安装在上述从动轴并且以上述从动轴为中心进行回旋。
在此，上述传动构件可以是旋转驱动齿轮，其让上述回旋电机的转数减速后把减速后的转数的驱动力传达到从动轴。
而且，上述旋转驱动齿轮可以是按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装的伞齿轮。
上述车台单元回旋手段的回旋电机可以和上述机头单元回旋手段的回旋电机的运动量同步而一起运动。
本发明在上述机头单元X轴移送机构与机头单元之间具备有驱使缝纫机头升降到作业位置及等候位置的机头单元升降机构。
上述机头单元升降机构包括：升降致动器，利用致动器支撑托架内置于缝纫机本体部内部，提供驱使缝纫机头升降的驱动力；升降板，其正面部中央紧固缝纫机头，背面部上端则连接着与上述升降致动器的驱动部连接的机头单元连接托架，背面部两侧端紧固固定着导引手段。
而且，上述机头单元升降机构还包括支撑板，其正面部两侧端形成有上述导引手段，背面部中央则紧固固定着安装并支撑上述升降致动器的致动器支撑托架。
本发明的上述机头单元X轴移送机构与车台单元X轴移送机构包括：集成X轴移送电机，安装在上述支撑柱；上移送螺杆，安装在上述上机架上并且连接上述机头单元；下移送螺杆，安装在上述下机架上并且连接上述车台单元；上导轨，安装在上述上机架以便让上述机头单元沿着上述上机架被移送；下导轨，安装在上述下机架以便让上述车台单元沿着上述下机架被移送；动力传达手段，把上述集成X轴移送电机的旋转力同时传达给上述上移送螺杆及下移送螺杆。
在此，上述动力传达手段包括：驱动滑轮，安装在上述集成X轴移送电机的输出轴上；上从动滑轮，安装在上述上移送螺杆的端部；下从动滑轮，安装在上述下移送螺杆的端部；同步带，同时安装在上述驱动滑轮、上从动滑轮、下从动滑轮上，通过驱动滑轮的驱动力同时驱动上移送螺杆与下移送螺杆。
而且，还包括为上述同步带施加张力的绷紧滑轮(tensional pulley)。
上述上移送机构与下移送机构由滚珠丝杆或金属丝构成。
另外，上述上导引手段与下导引手段由导轨或直线导轨(LM Guide)构成。
本发明还包括在Y轴方向移送装载着上述缝纫物的缝制框的Y轴移送机构，上述Y轴移送机构包括：Y轴机架，在Y轴方向较长地延伸；Y轴线性驱动电机，安装在上述Y轴机架上并且提供驱动力让上述缝制框在X轴方向被移送；支撑单元，以随着上述Y轴线性驱动电机的驱动而使得上述缝制框在Y轴方向被移送地安装。
在本发明中，多个上述机头单元在上述上机架正面部配置成一列，上述车台单元配置成与上述机头单元一对一对应，在上述台板上有多个工件利用一个缝制框被装载而同时实现多个缝纫作业。
装载有上述缝纫物的缝制框以具备有一个以上作业区域的方式形成而使得缝纫物在各自的作业区域上被支持并固定。
在此，上述缝制框的结构为，在一个巨大的大型缝制框上允许多个辅助缝制框各自单独地装卸。
而且，上述缝制框被赋予含有指示作业方法的信息的标识，上述机头单元则具备有识别上述标识的识别器，上述识别器识别了上述标识上含有的信息后传输给控制单元。
上述标识是条形码，上述识别器是条形码读取器。
为了达到上述目的，本发明提供的缝纫机的驱动控制方法于机头单元与车台单元在X轴移送的同时以Z轴为中心回旋并进行缝纫作业，其特征在于，包括下列步骤：(a)上述机头单元的缝纫针位于针板上；(b)X轴移送电机、Y轴移送电机、机头单元回旋电机、车台单元回旋电机根据被输入控制单元的信息动作；(c)上轴驱动电机与下轴驱动电机动作而使得缝纫针下降并形成线迹后，上述缝纫针上升并且位于针板上时，回到上述步骤(b)后反复进行上述动作。
上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度以和上述X轴移送电机、Y轴移送电机、机头单元回旋电机、车台单元回旋电机的旋转速度互成比例地进行增减。
上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度减低后，上述机头单元回旋电机与车台单元回旋电机动作。
根据上述机头单元与车台单元的回旋角度控制上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度。
有益效果
根据前文所述本发明，缝纫机的机头单元与车台单元一边回旋一边进行缝纫，因此被缝纫的线的方向可以维持一定，从而在缝纫气囊、包、鞋等物的缝纫机实现全区段完美线迹。
而且，清除现有缝纫机的车身单元与车台单元的连接单元，在被支撑柱支持的桥(Bridge)上安装机头单元并驱动，形成了缝纫机的车身单元与车台单元的上下连接结构不存在的拱门(arch)形状，缝纫时可以在Y轴方向(前后长度方向)大幅扩展作业区域。
而且，机头单元与车台单元按照可以在上下侧桥(Bridge)上沿着X轴方向移送的方式形成，因此缝纫时可以大幅扩展X方向(左右宽度方向)的缝纫作业区域。
而且，在上述机头单元被安装在桥上的结构中，可以减少机头单元与车台单元回旋时发生的噪音，从而可以实现缝纫作业的高速化。
而且，允许机头单元上下移送，不仅缝纫物的装卸容易，和现有技术只能对较薄缝纫物进行作业的情形相比，还可以针对各种厚度进行作业。
而且，现有缝纫机的上下轴全部利用同步带等连接后使用一个电机驱动而对电机造成过多的负荷，本发明则让上轴驱动电机与下轴驱动电机个别地构成并驱动，不仅排除了上述问题，还实现了高速化。
而且，在驱使机头单元与车台单元在X轴方向移送的结构采用了集成X轴移送电机与同步带，可以减少装置的尺寸并降低生产成本。
而且，针对多个缝纫物同时进行作业而大幅提高了生产性。
而且，识别缝纫物的信息后根据所识别的信息执行缝纫作业，从而可以事先检测出作业错误。
附图说明
图1是现有缝纫机一例的立体图，
图2A到图2C是现有缝纫机发生加绕线迹的例示图，
图3是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的第一实施例的整体立体图，
图4A是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的整体主视图，
图4B是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的机头单元与车台单元的X轴移送结构的整体立体图，
图5是本发明的机头单元X轴移送机构与车台单元X轴移送机构的驱动源使用线性驱动电机(Linear Motor)的实施例的立体图，
图6是本发明的机头单元的立体图，
图7是本发明的车台单元的立体图，
图8是本发明的机头单元升降机构的分解立体图，
图9A与图9B是本发明的回旋驱动齿轮的一实施例图，
图10是本发明第二实施例的缝纫机的主视图，
图11是本发明第二实施例的缝纫机的侧视图，
图12是本发明第三实施例的安装有多缝纫机头的缝纫机的整体立体图，
图13是本发明的Y轴移送机构的驱动源使用线性驱动电机(LinearMotor)的实施例的立体图，
图14是本发明第三实施例的主视图，
图15是本发明第二、第三实施例的条形码信息处理方块图，
图16是图14所示条形码信息处理装置的条形码信息处理流程图。
主要图形标记的说明：
100：机头单元 101：机头单元回旋电机
101a：驱动轴 101b：从动轴
102：回旋驱动齿轮 109：缝纫机头
300：车台单元 301：车台单元回旋电机
302：回旋驱动齿轮 309：缝纫车台
502：支撑柱 520：上机架
521：下机架 530：机头单元X轴移送机构
532：机头单元X轴移送电机 534、634：上、下移送螺杆
536：机头单元移送托架 538：上导轨
550：集成X轴移送电机 551：驱动滑轮
535：上从动滑轮 552：同步带
635：下从动滑轮 632：车台单元X轴移送电机
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的缝纫机及其驱动控制方法的实施例。
图3是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的第一实施例的整体立体图，图4A是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的整体主视图，图4B是本发明的机头单元移动型桥式缝纫机的机头单元与车台单元的X轴移送结构的整体立体图。
本发明的缝纫机具备有在上部容纳缝纫物的台板510、位于上述台板510两侧的支撑柱502、连接上述支撑柱502并且位于上端及下端的上机架520与下机架521，利用机头单元X轴移送机构530与车台单元X轴移送机构630各自驱使机头单元100与车台单元300在上述上、下机架520、521上沿着X轴方向移动。
让上述机头单元100在上机架520上沿着水平方向移动的机头单元X轴移送机构530包括：机头单元X轴移送电机532，提供驱动力；移送螺杆534，利用联轴节之类的动力传达手段连接在上述机头单元X轴移送电机532的驱动轴；机头单元移送托架536，上述机头单元100紧固固定于正面部上的同时，随着上述移送螺杆534贯穿并且移送螺杆534回旋而沿着水平方向被往复移送；及导轨538，为了使上述机头单元移送托架536在上机架520上进行水平移动而和形成于机头单元移送托架536的上下侧端部的导引紧固件结合。
上述机头单元移送托架536的正面部上紧固固定着机头单元100，背面中央部形成了移送螺杆534贯穿的移送箱，上下侧端部形成了与导轨538结合的导引紧固件。
上述机头单元X轴移送电机532的驱动轴与移送螺杆534的连接结构是利用联轴节与公知的动力传达手段连接的，因此本说明书将不对此进行说明。
优选地，在上述机头单元X轴移送机构530与机头单元100之间配置机头单元升降机构210，其能够驱使具备有被上下往复驱动的缝纫针的缝纫机头109下降到作业位置或上升到等候位置。
如图8所示，上述机头单元升降机构210包括：升降致动器240，利用致动器支撑托架242内置于缝纫机本体部内部，提供驱使缝纫机头109升降的驱动力；升降板230，其正面部中央紧固缝纫机头109的同时，背面部上端则连接着与上述升降致动器240的驱动部连接的机头单元连接托架244。
上述升降板230的背面部两侧端为了实现稳定并非常可靠的升降驱动而紧固固定在导轨252及导引紧固件254之类的导引手段250。
安装并固定在上述缝纫机本体部内的支撑板260的正面部两侧端形成有上述导引手段250，上述支撑板260的背面部中央则紧固固定着把上述升降致动器240安装在缝纫机本体部内并支撑的致动器支撑托架242。
上述机头单元升降机构210的结构为，随着升降致动器240驱动部的驱动，连接在上述升降致动器240的驱动部的机头单元连接托架244被驱动，与此连动地，连接在上述机头单元连接托架244的前端部的升降板230沿着导引手段250被驱动而使得紧固在上述升降板230的正面部上的缝纫机头109升降。
另外，驱使上述车台单元300在下侧桥(Bridge)521上沿着水平方向移动的车台单元X轴移送机构630包括：车台单元X轴移送电机632，提供驱动力；移送螺杆634，利用联轴节之类的动力传达手段连接在上述车台单元X轴移送电机632的驱动轴；车台单元移送托架636，上述车台单元300紧固固定于正面部上的同时，上述移送螺杆634贯穿并且随着移送螺杆634被回旋而沿着水平方向被往复移送；及导轨638，为了使上述车台单元移送托架636在下机架521上进行水平移动而与车台单元移送托架636的上下侧端部的导引紧固件结合。
上述车台单元移送托架636的正面部上紧固固定着车台单元300，背面中央部形成有移送螺杆634贯穿的移送箱，上下侧端部则形成有和导轨638结合的导引紧固件。
上述车台单元X轴移送电机632的驱动轴与移送螺杆634的连接结构也是利用联轴节与公知的动力传达手段连接的，因此本说明书不另外说明。
图5图示了本发明的实施例，在该实施例中，各自驱使机头单元100与车台单元300在上述上、下机架520、521上沿着X轴方向移动的机头单元X轴移送机构530与车台单元X轴移送机构630的驱动源使用了线性驱动电机(Linear Motor)，为了在水平方向移送上述机头单元移送托架536而使用机头单元X轴移送线性电机732，为了在水平方向移送车台单元移送托架636而使用车台单元X轴移送线性电机832。
除了本专利一实施例所记载的旋转型电机或线性驱动电机(LinearMotor)以外，上述机头单元X轴移送机构530与车台单元X轴移送机构630的驱动源也可以使用任何动力生成手段作为驱动源，本发明不予以限定。
上述台板510是矩形板并置放缝纫对象。
本发明的机头单元100与车台单元300各自在缝纫机安装于上部与下部，上述机头单元100包括：缝纫机头109，具备有上下往复驱动的缝纫针；上轴驱动电机(不予图示)，驱动上述缝纫针；机头单元回旋手段103，让上述缝纫机头109为垂直轴为中心回旋。
如图6所示，上述机头单元回旋手段103具备有作为动力源的回旋电机101，具备有连接在上述回旋电机101的驱动轴上把回旋电机101的驱动力传达给驱使缝纫机头109回旋的从动轴的机头单元传动构件。
而且，上述机头单元回旋手段103包括：从动轴(不予图示)，凭借通过上述机头单元传动构件传达的回旋电机101的驱动力而回旋；缝纫机头，安装在上述从动轴并且以上述从动轴为中心进行回旋109。
本发明一实施例的上述机头单元传动构件102使用了回旋驱动齿轮102，适用了伞齿轮的上述回旋驱动齿轮102能够让回旋电机101的转数减速后利用减速后的转数驱使上述缝纫机头109回旋。
本发明的回旋驱动齿轮102所适用的伞齿轮按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装并且让上述驱动轴的转数减速后驱使从动轴回旋。
上述机头单元传动构件不仅可以使用上述回旋驱动齿轮，还可以使用同步带等其它类型的带(Belt)构件。
图9A与图9B是本发明的回旋驱动齿轮的一实施例图，在本发明的一实施例中，作为输入轴的回旋电机101的驱动轴101a与作为输出轴的上述从动轴101b互成直角地安装，安装在上述驱动轴101a上的伞齿轮102a和与其咬合的从动轴101b的伞齿轮102b的结构如图9B所示地能够急剧地降低转数后输出。
本发明的一实施例适用了back driving，亦即让输出轴(从动轴)旋转而使得输入轴(驱动轴)旋转的功能，利用具有减速功能的旋转驱动齿轮让输入轴的转数减速后把减速后的转数的驱动力传达给输出轴，从而可以进行上述缝纫机头109与缝纫车台309的同心及缝合(Seaming)设定(Setting)。
如图7所示，上述车台单元回旋手段303具备有作为动力源的回旋电机301，具备有连接在上述回旋电机301的驱动轴把回旋电机301的驱动力传达给驱使缝纫车台309回旋的从动轴的车台单元传动构件。
而且，上述车台单元回旋手段303包括：从动轴(不予图示)，凭借通过上述车台单元传动构件传达的回旋电机301的驱动力而回旋；缝纫车台，安装在上述从动轴并且以上述从动轴为中心进行回旋309。
本发明的一实施例的上述车台单元传动构件使用了回旋驱动齿轮302，适用了伞齿轮的上述回旋驱动齿轮302能够让回旋电机301的转数减速后利用减速后的转数驱使上述缝纫车台309回旋。
上述车台单元传动构件由按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装的伞齿轮构成，与上述机头单元回旋手段的机头单元传动构件具有相同的结构与特特征，因此不另外说明。
而且，上述车台单元传动构件不仅可以使用上述回旋驱动齿轮，还可以使用同步带等其它类型的传动构件。
图形中没有说明的标记110与310是为各自的上述回旋电机供应电流的滑动环(slip ring)。
能够驱动内置于上述缝纫车台309下侧的下轴的下轴驱动电机305和机头单元100的上轴驱动电机(不予图示)同步地同时驱动，上述车台单元300的回旋电机301以和上述机头单元100的回旋电机101运动量同步而一起驱动地安装。
另外，本发明的缝纫机通过上述X轴移送机构530在上机架520上沿着X轴方向移送上述机头单元100，通过Y轴移送机构400在Y轴方向移送固定着缝纫物的缝制框，从而可以进行较广范围的缝纫对象加工。
上述Y轴移送机构400可以适用公知机构，本发明一实施例的Y轴移送机构400包括：Y轴机架410，在Y轴方向较长地延伸；导轨单元420，安装在上述Y轴机架410上；支撑单元440，沿着上述导轨单元420在Y轴方向(即前、后方向)移送缝制框固定单元450；及Y轴移送电机430，提供驱动力使上述支撑单元440沿着导轨单元420在Y轴方向被移送。
上述导轨单元420主要包括：导轨(未图示)，安装在Y轴机架410上，导引内置于内部的移送体(未图示)沿着前、后方向(Y轴方向)被移送；移送体(未图示)，内置于上述导轨(未图示)的内侧，下侧形成有与驱动力传达单元(未图示)的驱动带紧固的齿轮齿，上侧则紧固支撑单元440；及驱动力传达单元(未图示)，为了驱动与上述移送体(未图示)的齿轮齿紧固的驱动带而内置了由多个滑轮构成的动力部并传达Y轴移送电机430的驱动力。
紧固在上述Y轴移送电机430的驱动轴上的小口径主动滑轮(未图示)利用同步带与大口径被动滑轮(未图示)连接，上述被动滑轮上贯穿地安装有移送轴460，其能够把Y轴移送电机430的驱动力传达给上述导轨单元420的驱动力传达单元。
下面说明上述Y轴移送机构400的驱动力传达过程。连接在Y轴移送电机的驱动轴上的主动滑轮旋转时，利用同步带连接在上述主动滑轮上的大口径被动滑轮被同步回旋，贯穿地安装在上述被动滑轮上的移送轴460则一起回旋。
上述移送轴460连接在导轨单元420的驱动力传达单元(未图示)并驱动内置于驱动力传达单元的动力部而得以驱动驱动带，随着上述驱动带被驱动而使得与上述驱动带咬合的移送体被驱动，安装在上述移送体的支撑单元440也被驱动。
上述支撑单元440连接在缝制框固定单元450，上述支撑单元440被移送体沿着Y轴方向移送而使得上述缝制框固定单元450也被沿着Y轴方向移送。
下面结合图10到图11说明本发明的其它实施例。图10是本发明其它实施例的缝纫机的主视图，图11是侧视图。
根据前述实施例，个别地安装了让机头单元100被X轴移送的机头单元X轴移送电机532(参照图4A)和让车台单元300被X轴移送的车台单元X轴移送电机632。
而且，它们互相同步化并且一起起动。
本发明的其它实施例只使用一个电机同时驱使上轴与下轴的移送螺杆534、634旋转。
亦即，在本发明的其它实施例中，上述机头单元X轴移送机构与车台单元X轴移送机构包括：集成X轴移送电机550，安装在上述支撑柱502；上移送螺杆534，安装在上述上机架520上并且连接上述机头单元100；下移送螺杆634，安装在上述下机架521上并且连接上述车台单元300；上导轨538，安装在上述上机架520以便让上述机头单元100沿着上述上机架520被移送；下导轨638，安装在上述下机架521以便让上述车台单元300沿着上述下机架521被移送；动力传达手段，把上述集成X轴移送电机550的旋转力同时传达给上述上移送螺杆534及下移送螺杆634。
本实施例的上述动力传达手段使用了可以准确地传达旋转力而且噪音较小的同步带552。
而且，集成X轴移送电机550的输出轴具备有：驱动滑轮551；上从动滑轮535，安装在上述上移送螺杆534的端部；下从动滑轮635，安装在上述下移送螺杆634的端部。
上述驱动滑轮551、上从动滑轮535、下从动滑轮635上安装有同步带552，通过驱动滑轮551的驱动力驱使上移送螺杆534下移送螺杆634同时运动。
上述集成X轴移送电机550安装在一侧的支撑柱502上。此时，优选地，集成X轴移送电机550安装在上移送螺杆534与下移送螺杆634的中间位置。
本发明的其它实施例的上、下移送机构使用了移送螺杆534、634，但不限于此，还可以使用金属丝(Wire)、齿轮之类的其它移送机构替代。
而且，本发明的其它实施例的上、下导引手段使用了导轨538、638，但不限于此，还可以使用直线导轨之类的其它导引手段替代。
而且，在支撑柱502上安装能够为上述同步带552施加张力的第一、第二绷紧滑轮537、637。
在图11上以粗虚线标示的同步带552被同时安装在集成X轴移送电机550、上下移送螺杆534、634及第一、第二绷紧滑轮537、637后运转。因此，随着集成X轴移送电机550的旋转而使得上及下移送螺杆534、634同时按照同一速度及方向旋转。
本发明的其它实施例的动力传达手段使用了同步带552，但不限于此，还可以使用链条、齿轮之类的其它传动手段替代。只要滑行(slip)没问题，也可以使用v形皮带等。
前文说明的缝纫机的驱动控制方法如下。
在上述机头单元100的缝纫针位于针板上的状态下，机头单元X轴移送电机532、550、Y轴移送电机430、机头单元回旋电机101、车台单元回旋电机301根据输入控制单元的信息动作。
如前所述地只有当缝纫针位于针板上时才允许机头单元X轴移送电机532、550、Y轴移送电机430、机头单元回旋电机101及车台单元回旋电机301动作，此为安全考量，此时，检测上述缝纫针是否位于针板上的机针位置检测手段可以使用公知的检测手段。
之后，动作而使得缝纫针下降并形成线迹后，上述缝纫针上升并且位于针板上时，上述机头单元X轴移送电机532、550、Y轴移送电机430、机头单元回旋电机101、车台单元回旋电机301动作，将反复进行这些动作。
在此，可以根据驱使缝纫针上下运动的上轴驱动电机的旋转速度而控制机头单元X轴移送电机532、550、Y轴移送电机430、机头单元回旋电机101及车台单元回旋电机301的旋转速度。
通常采取比例控制，尤其是线性比例控制。
如前所述，下轴驱动电机305与上轴驱动电机同步而被同时驱动，因此不另外说明。下面也将如此。
而且，高速车缝(Stitching)过程中机头单元100与车台单元300忽然回旋时，将无法顺畅地进行车缝作业或者对构件施加应力。
因此，在机头单元100与车台单元300回旋之前，例如在回旋瞬间的5～10线迹(stitch)之前，让上轴驱动电机的旋转速度下降到一定范围。
需要时，也可以让上轴驱动电机暂停。
而且，可以根据机头单元100与车台单元300的回旋角度而控制上轴驱动电机的旋转速度。上轴驱动电机的速度较高时，回旋电机101、301在指定角度内可移动的时间较短，因此回旋角度与上轴驱动电机的旋转速度成反比例较好。
下面具体举例，回旋角度为30°以上时，把上轴驱动电机的旋转速度减低到0～100rpm后让回旋电机101、301驱动。当回旋电机101、301不驱动或者只旋转到指定角度以下时，上轴驱动电机的旋转速度可以自恢复到正常水准。
下面说明具有前述结构的本发明缝纫机的动作。
为了进行缝纫而打开(on)缝纫开始开关(不予图示)时，上述机头单元100下降后机头单元的上轴驱动电机(不予图示)动作。此时，车台单元300的下轴驱动电机305将与机头单元100的上轴驱动电机(不予图示)同步而一起运动。
上述机头单元回旋电机101为了进行圆形、曲线、斜线等缝纫而驱动时，通过上述机头单元传动构件传达的驱动力就驱使上述缝纫机头109回旋。
此时，上述车台单元回旋电机301与机头单元回旋电机101的运动量同步而一起运动，因此上述缝纫车台309也进行回旋。
如前所述地上述缝纫机头109与缝纫车台309一边回旋一边进行缝纫，因此得以提高基于回旋角度变化的缝纫质量。
亦即，通过上述机头单元回旋电机101与车台单元回旋电机301完美地实现回旋后，上轴驱动电机与下轴驱动电机305动作，因此被缝纫的线的方向可以维持一定，从而在缝纫气囊、包、鞋等物的缝纫机实现全区段完美线迹。
图12是本发明第三实施例的安装有多缝纫机头的缝纫机的整体立体图，图13是本发明的Y轴移送机构的驱动源使用线性驱动电机(LinearMotor)的实施例的立体图，图14是本发明第三实施例的主视图。
在本发明的第三实施例中，多个上述机头单元100在上述上机架520上配置成一列，上述车台单元配置成与上述机头单元100一对一对应，在上述台板510上有多个工件利用一个缝制框50被装载而同时实现多个缝纫作业。
上述缝制框50为了装载多个工件而分成个别区域，利用上述Y轴移送机构在Y轴方向移动。
在上述缝制框50上装载多个工件的方法为，被安装在对应于上述机头单元100的位置的辅助缝制框可个别装卸地构成，也可以如图所示，在一个缝制框50上形成个别地区分着作业区域的多个工件支撑构件并且在各工件支撑构件上固定工件。
更具体地说，可以是在一个巨大的大型缝制框50上由多个辅助缝制框个别装卸的结构，也可以是在一个巨大的大型缝制框50上只区分作业区域地形成多个工件支撑构件而只允许工件的装卸，本发明对此不加以限定。
而且，Y轴移送机构不仅可以使用上述旋转型Y轴移送电机430，还可以如图13所示地使用Y轴线性驱动电机910。
上述Y轴线性驱动电机910安装在Y轴机架410上并且提供驱动力使上述缝制框50在X轴方向移送，上述Y轴移送机构的驱动源除了本专利一实施例所记载的旋转型电机或线性驱动电机(Linear Motor)以外，也能使用滚珠丝杆结构，而且其它任何动力生成手段都可以作为驱动源使用，本发明对此不加以限定。
前述在上机架520上配置成一列的缝纫机头都可以回旋，此时，根据作业人员所输入的缝纫数据(花样数据)在同一方向同时驱动多个缝纫机头而得以在配置于台板510上的多个工件上同时进行同一模样的缝纫作业。
上述多机头结构可以在多个工件上同时进行作业而得以大幅提高生产性。
而且，对于载置在缝制框50上的工件分别适用不同颜色的缝纫丝(线)，即使对同一设计也能使其具有相异颜色地进行缝纫作业，因此可以选择适合缝制设计的最佳缝纫丝(线)颜色。
(基于条形码的生产性/作业性改善方法)
如图12与图14所示，多个作业区域沿着X轴方向配置成一列。
本发明在上述缝制框50上装载了多个工件支撑构件，其可以个别地支撑作为一个作业单位的工件，因此上述缝制框50具备有复数作业区域。
上述缝制框50的一侧被赋予了标识53，该标识53含有指示缝制花样(Pattern)与缝制信息及作业方法的信息，上述机头单元则具备有可以识别上述标识53的识别器54。
上述识别器54识别了标识53所含信息后传输给控制单元，标识53所含信息的核心是按照何种花样(Pattern)或何种方式进行缝纫。
上述标识53所含信息除了上述缝制花样(Pattern)信息与缝制作业信息以外，还可以包含多样化的各种信息。
例如，目标工作量的剩余量、之后的多少个可以忽略标识而使用同一花样进行作业、由于材料较韧或厚而需要把车缝速度降低到何种程度等。
如前所述，使用标识53及识别器54而使得各工件都能缝纫出作业人员所需要的花样(P)。
另外，使用上述标识与识别器时还能如下说明地事先检测出作业错误。
在缝纫作业之前，先由作业人员通过输入手段或有线/无线通信手段为缝纫机的控制单元输入缝制花样信息及缝制作业信息，通过上述识别器读取内置于标识的信息后，与缝纫作业前输入控制单元的缝制花样信息及缝制作业信息进行比较，如果两个信息一致则通过缝纫单元进行缝制作业，与此相反地，如果两个信息互不相同则通过错误单元生成错误信号以便让作业人员得知。
例如，在缝纫作业之前通过作业人员或有线/无线通信手段为缝纫机的控制单元事先输入缝制花样信息与缝制作业信息并加以储存后，如果事先输入并储存在缝纫机的控制单元的缝制作业信息和当前为了进行作业而安装的缝制框的标识所内置的作业信息互不相同，则生成错误(Error)信号通知作业人员使其认知后停止作业。
这样就有效地防止了强制进行违背作业人员意图的错误作业而损伤高价布料的情形。
上述的本发明内容中所适用标识可以根据需要而在数字、颜色、穿孔卡、条形码或射频识别(RFID)卡等众多方式中选择一个。
本实施例使用了价格低廉且能包含众多信息的条形码，因此识别器应该是条形码读取器。
而且，本发明的其它实施例还包括缝制框安装判别手段，其可以判别辅助缝制框是否安装在大型缝制框上的正确位置。
此时，上述缝制框的装载鉴别手段可以选择性地使用接近传感器或电阻式传感器(resistor-type sensor)等。
Claims (39)
1.一种缝纫机，具备有：台板，在上部面上载置缝纫物；支撑柱，安装在上述台板的两侧；上下机架，连接上述支撑柱，其特征在于，包括：
机头单元，可沿X轴方向移动地安装在上述上机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫机头回旋的机头单元回旋手段；
车台单元，可沿X轴方向移动地安装在上述下机架，具备有能够在设定范围内驱使缝纫车台回旋的车台单元回旋手段；
机头单元X轴移送机构，让上述机头单元在上机架上沿着水平方向移动；
车台单元X轴移送机构，让上述车台单元在下机架上沿着水平方向移动；
在上述机头单元X轴移送机构与机头单元之间具备有驱使缝纫机头升降到作业位置及等候位置的机头单元升降机构，
上述机头单元升降机构包括：
升降致动器，利用致动器支撑托架内置于缝纫机本体部内部，提供驱使缝纫机头升降的驱动力；
升降板，其正面部中央紧固缝纫机头，背面部上端则连接着与上述升降致动器的驱动部连接的机头单元连接托架，背面部两侧端紧固固定着导引手段。
2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元X轴移送机构包括：
机头单元X轴移送电机，提供驱动力；
移送螺杆，利用动力传达手段连接在上述机头单元X轴移送电机的驱动轴；
机头单元移送托架，上述机头单元紧固固定于正面部上的同时，随着上述移送螺杆被回旋而沿着水平方向被往复移送；及
导轨，为了使上述机头单元移送托架在上机架上进行水平移动而与机头单元移送托架的导引紧固件结合。
3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元移送托架的正面部上紧固固定着机头单元，背面中央部形成了移送螺杆贯穿的移送箱，上下侧端部形成了与导轨结合的导引紧固件。
4.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元X轴移送电机的驱动轴与移送螺杆利用联轴节连接。
5.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元X轴移送机构的驱动源是旋转型电机。
6.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元X轴移送机构的驱动源是线性驱动电机(LinearMotor)。
7.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元X轴移送机构包括：
车台单元X轴移送电机，提供驱动力；
移送螺杆，利用动力传达手段连接在上述车台单元X轴移送电机的驱动轴；
车台单元移送托架，上述车台单元紧固固定于正面部上的同时，随着上述移送螺杆被回旋而沿着水平方向被往复移送；
导轨，为了使上述车台单元移送托架在下机架上进行水平移动而与车台单元移送托架的导引紧固件结合。
8.根据权利要求7所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元移送托架的正面部上紧固固定着车台单元，背面中央部形成了移送螺杆贯穿的移送箱，上下侧端部形成了与导轨结合的导引紧固件。
9.根据权利要求7所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元X轴移送电机的驱动轴与移送螺杆利用联轴节连接。
10.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元X轴移送机构的驱动源是旋转型电机。
11.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元X轴移送机构的驱动源是线性驱动电机(LinearMotor)。
12.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元回旋手段包括：
机头单元回旋电机，是动力源；
传动构件，连接到上述回旋电机的驱动轴并且传达回旋电机的驱动力；
从动轴，凭借通过上述传动构件传达过来的回旋电机的驱动力回旋；
缝纫机头，安装在上述从动轴上并且能够以上述从动轴为中心回旋。
13.根据权利要求12所述的缝纫机，其特征在于：
上述传动构件是旋转驱动齿轮，其让上述回旋电机的转数减速后把减速后的转数的驱动力传达到从动轴。
14.根据权利要求13所述的缝纫机，其特征在于：
上述旋转驱动齿轮是按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装的伞齿轮。
15.根据权利要求12所述的缝纫机，其特征在于：
上述传动构件是同步带。
16.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元回旋手段包括：
车台单元回旋电机，是动力源；
传动构件，连接到上述回旋电机的驱动轴并且传达回旋电机的驱动力；
从动轴，凭借通过上述传动构件传达过来的回旋电机的驱动力回旋；
缝纫车台，安装在上述从动轴。
17.根据权利要求16所述的缝纫机，其特征在于：
上述传动构件是旋转驱动齿轮，其让上述回旋电机的转数减速后把减速后的转数的驱动力传达到从动轴。
18.根据权利要求17所述的缝纫机，其特征在于：
上述旋转驱动齿轮是按照让上述驱动轴与从动轴成直角的角度安装的伞齿轮。
19.根据权利要求16所述的缝纫机，其特征在于：
上述传动构件是同步带。
20.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述车台单元回旋手段的回旋电机与上述机头单元回旋手段的回旋电机的运动量同步而一起运动。
21.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元升降机构还包括支撑板，其正面部两侧端形成有导引手段，背面部中央则紧固固定着安装并支撑上述升降致动器的致动器支撑托架。
22.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
上述机头单元X轴移送机构与车台单元X轴移送机构包括：
集成X轴移送电机，安装在上述支撑柱；
上移送机构，安装在上述上机架上并且连接上述机头单元；
下移送机构，安装在上述下机架上并且连接上述车台单元；
上导引手段，安装在上述上机架以便让上述机头单元沿着上述上机架被移送；
下导引手段，安装在上述下机架以便让上述车台单元沿着上述下机架被移送；及
动力传达手段，把上述集成X轴移送电机的旋转力同时传达给上述上移送机构及下移送机构。
23.根据权利要求22所述的缝纫机，其特征在于：
上述动力传达手段包括：
驱动滑轮，安装在上述集成X轴移送电机的输出轴上；
上从动滑轮，安装在上述上移送机构的端部；
下从动滑轮，安装在上述下移送机构的端部；
同步带，同时安装在上述驱动滑轮、上从动滑轮、下从动滑轮上，通过驱动滑轮的驱动力同时驱动上移送机构与下移送机构。
24.根据权利要求23所述的缝纫机，其特征在于：
还包括为上述同步带施加张力的绷紧滑轮。
25.根据权利要求22所述的缝纫机，其特征在于：
上述上移送机构与下移送机构是滚珠丝杆。
26.根据权利要求22所述的缝纫机，其特征在于：
上述上移送机构与下移送机构是金属丝。
27.根据权利要求22所述的缝纫机，其特征在于：
上述上导引手段与下导引手段是导轨。
28.根据权利要求22所述的缝纫机，其特征在于：
上述上导引手段与下导引手段直线导轨。
29.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
还包括Y轴移送机构，在Y轴方向移送装载着上述缝纫物的缝制框。
30.根据权利要求29所述的缝纫机，其特征在于：
上述Y轴移送机构包括：
Y轴机架，在Y轴方向较长地延伸；
Y轴线性驱动电机，安装在上述Y轴机架上并且提供驱动力让上述缝制框在X轴方向被移送；
支撑单元，以随着上述Y轴线性驱动电机的驱动而使得上述缝制框在Y轴方向被移送地安装。
31.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
多个上述机头单元在上述上机架正面部配置成一列，
上述车台单元配置成与上述机头单元一对一对应，
在上述台板上有多个工件利用一个缝制框被装载而同时实现多个缝纫作业。
32.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：
装载有上述缝纫物的缝制框以具备有一个以上作业区域的方式形成而使得缝纫物在各自的作业区域被支持并固定。
33.根据权利要求32所述的缝纫机，其特征在于：
上述缝制框的结构为，在一个巨大的大型缝制框上允许多个辅助缝制框各自单独地装卸。
34.根据权利要求32所述的缝纫机，其特征在于：
上述缝制框被赋予含有指示作业方法的信息的标识，上述机头单元则具备有识别上述标识的识别器，上述识别器识别了上述标识上含有的信息后传输给控制单元。
35.根据权利要求34所述的缝纫机，其特征在于：
上述标识是条形码，上述识别器是条形码读取器。
36.一种缝纫机驱动控制方法，在机头单元与车台单元于X轴移送的同时以Z轴为中心回旋并进行缝纫作业，其特征在于，包括下列步骤：
(a)上述机头单元的缝纫针位于针板上；
(b)X轴移送电机、Y轴移送电机、机头单元回旋电机、车台单元回旋电机根据被输入控制单元的信息动作；
(c)上轴驱动电机与下轴驱动电机动作而使得缝纫针下降并形成线迹后，上述缝纫针上升并且位于针板上时，回到上述步骤(b)后反复进行上述动作。
37.根据权利要求36所述的缝纫机驱动控制方法，其特征在于：
上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度以和上述X轴移送电机、Y轴移送电机、机头单元回旋电机、车台单元回旋电机的旋转速度互成比例地进行增减。
38.根据权利要求36所述的缝纫机驱动控制方法，其特征在于：
上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度减低后，上述机头单元回旋电机与车台单元回旋电机动作。
39.根据权利要求36所述的缝纫机驱动控制方法，其特征在于：
根据上述机头单元与车台单元的回旋角度控制上述上轴驱动电机与下轴驱动电机的旋转速度。
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