CN102560916A - 缝纫机的控制装置及缝纫机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制装置及具有控制装置的缝纫机,其使在缝纫机中使用的步进电动机的消耗电力降低。缝纫机的控制装置(1)包含偏差生成部(40)、驱动信号生成部(41)、增益调整部(43)。偏差生成部求出针对步进电动机(30)的电流指令值(Ic)和流向步进电动机的驱动电流值(Id)之间的偏差(d),并生成向偏差施加规定的增益(G)后的电流值偏差(D)。驱动信号生成部(41)根据电流值偏差生成驱动信号(Sd)。在进行省电控制,以使得通过线圈(34a、34b)的自感应而流出的电流回流至线圈自身中的情况下,在必须使驱动电流值的绝对值减少时,与不必使驱动电流值的绝对值减少时相比,将增益增大。
Description
技术领域
本发明涉及一种对缝纫机中使用的步进电动机的驱动进行控制的控制装置、以及具有控制装置的缝纫机。
背景技术
步进电动机作为可以准确地对旋转轴的角度进行定位的电动机而已知,近年来也广泛应用于缝纫机中。步进电动机具有多个种类,已知一种通过使2个线圈以彼此不同的励磁定时励磁,从而进行动作的两相步进电动机。
作为步进电动机的控制,例如,在专利文献1中记载了下述缝纫机的步进电动机的驱动装置,其具有H电桥电路,该H电桥电路具有将步进电动机的线圈的两端分别与电源装置的阳极连接的2个开关元件、和将所述线圈的两端分别接地的2个开关元件,在所述步进电动机处于停止状态的情况下,对所述开关元件的接通/断进行控制,以使得通过所述线圈的自感应而从该线圈流出的电流回流至该线圈自身。
专利文献1:日本特开2009-095148号公报(0009、0010)
发明内容
在专利文献1记载的技术中,有时产生下述现象,即,由于使驱动步进电动机的电流减少时的响应性低,因此会向步进电动机中流过与相对于步进电动机的电流指令值相比较多的电流。其结果,在专利文献1中记载的技术,可能无法充分地抑制消耗电力。本发明就是鉴于上述课题而提出的,其目的在于降低在缝纫机中使用的步进电动机的消耗电力。
为了解决上述课题,实现目的,本发明提供一种缝纫机的控制装置,其具有:
驱动电路,该驱动电路具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将对缝纫机的规定的动作装置进行驱动的步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;
控制单元,其对所述驱动电路进行控制,
该缝纫机的控制装置的特征在于,
所述控制单元包含:
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和在所述步进电动机中流过的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成所述驱动信号;以及
增益调整部,其在对所述驱动电路进行控制,以使通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中的情况下,对所述驱动电流值的绝对值和所述电流指令值的绝对值进行比较,对所述增益进行调整。
作为本发明的优选方式,优选所述增益调整部,在所述驱动电流值的绝对值大于或等于所述电流指令值的绝对值时,与所述驱动电流值的绝对值小于所述电流指令值的绝对值小时相比,将所述增益增大。
作为本发明的优选方式,优选在所述步进电动机小于或等于规定的旋转速度时,对所述正极侧开关元件以及所述接地侧开关元件进行控制,以使得通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中。
作为本发明的优选方式,优选所述动作装置为下述定位机构,即,相对于缝针对所述被缝制物进行相对地定位,以相对于被缝制物向任意的位置进行落针。
为了解决上述课题,实现目的,具体地说,本发明提供一种缝纫机的控制装置,其对用于驱动缝纫机的规定的动作装置的步进电动机进行控制,其特征在于,具有:
驱动电路,其具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将所述步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;
控制信号生成部,其生成针对所述步进电动机的电流指令值,另外,生成用于执行省电控制的控制切换指令,在该省电控制中,对所述正极侧开关元件以及所述接地侧开关元件进行驱动,以使得通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中;
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和流向所述步进电动机的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成用于驱动所述步进电动机的驱动信号,并向所述2个正极侧开关元件以及所述2个接地侧开关元件输入;以及
增益调整部,其在执行所述省电控制时,在所述驱动电流值的绝对值大于或等于所述电流指令值的绝对值时,与所述驱动电流值的绝对值小于所述电流指令值的绝对值时相比,将所述增益增大。
并且,本发明对用于驱动定位机构的步进电动机的动作进行控制,该定位机构,相对于缝针对所述被缝制物进行相对地定位,以相对于被缝制物向任意的位置进行落针。
另外,本发明提供一种缝纫机,其具有:
步进电动机,其对规定的动作装置进行驱动;
驱动电路,其具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将所述步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;以及
控制单元,其对所述驱动电路进行控制,
该缝纫机的特征在于,
所述控制单元包含:
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和所述步进电动机中流过的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成所述驱动信号;以及
增益调整部,其在对所述驱动电路进行控制,以使通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中的情况下,对所述驱动电流值的绝对值和所述电流指令值的绝对值进行比较,对所述增益进行调整。
发明的效果
本发明可以降低在缝纫机中使用的步进电动机的消耗电力。
附图说明
图1是表示步进电动机以及本实施方式所涉及的缝纫机用步进电动机控制装置的概略图。
图2是表示本实施方式所涉及的电动机控制装置的装置结构的图。
图3是表示本实施方式所涉及的电动机控制装置所具有的信号运算部的结构的说明图。
图4是表示控制信号的生成方法的说明图。
图5是表示控制信号的生成方法的说明图。
图6是说明步进电动机的励磁方法的示意图。
图7是表示步进电动机的驱动时的驱动电路的动作的说明图,7-1表示第1正极元件和第2接地侧元件为接通的状态,第2正极侧元件和第1接地侧元件为断开的状态,7-2表示第2正极侧元件和第1接地侧元件为接通的状态,第1正极侧元件和2接地侧元件为断开的状态。
图8是表示步进电动机的线圈中流动的电流的变化的示意图。
图9是表示步进电动机的线圈中流动的电流的变化的示意图。
图10是表示步进电动机的线圈中流动的电流的变化的示意图。
图11是用于说明执行省电控制时的驱动电路的动作的图。
图12是用于说明执行省电控制时的驱动电路的动作的图。
图13是表示在省电控制时步进电动机的线圈中流动的电流的变化的示意图。
图14是表示在省电控制时步进电动机的线圈中流动的电流的变化的示意图。
图15是用于说明本实施方式的省电控制中的增益的设定的概念图。
图16是用于说明本实施方式的省电控制中的增益的设定的概念图。
图17是表示本实施方式的省电控制中的驱动电流值的变化的示意图。
图18是表示由电动机控制装置执行的步进电动机的控制例的流程图。
图19是表示具有通过本实施方式所涉及的电动机控制装置控制的步进电动机的缝纫机的一个例子的斜视图。
图20是表示图19所示的缝纫机的定位机构的斜视图。
具体实施方式
参照附图,详细说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明并不受以下的实施方式所记载的内容限定。另外,在以下记载的构成要素中包含本领域技术人员容易想到的内容、和实质上相同的内容。并且,以下记载的构成要素可以适当地组合。本发明只要是在X-Y方向的驱动中使用步进电动机的缝纫机,则不论工业用缝纫机、家庭用缝纫机均可以适用。
在本实施方式中,步进电动机30用于对缝纫机的定位机构进行驱动,但也可以用于对抬起机构、进给量调整机构等缝纫机的其它机构进行驱动。在本实施方式中,步进电动机30是所谓的PM(Permanent Magnet)型2相步进电动机,但不限定于此。步进电动机30包含旋转轴31、转子32、定子33、铁芯部33a、33b、及线圈34a、34b。
转子32是圆柱状的构造体,其与步进电动机30的旋转轴31连结,通过步进电动机30的框体而可以旋转地设置。转子32为永磁体等磁性体。定子33是设置在转子32的周围的圆筒状的磁性材料(例如铁)。定子33在其内周部具有朝向转子32突出的铁芯部33a、33b。线圈34a、34b是卷绕在铁芯部33a、33b上的绕组。线圈34a、34b通过流过电流而被励磁,作为电磁体起作用。
步进电动机30的动作,是通过设置在缝纫机主体内或者设置在缝纫机主体外的控制箱中的缝纫机的控制装置(以下,与需要相对应而称为电动机控制装置)1而控制的。
电动机控制装置1包含控制信号生成部2、信号运算部4、与各个线圈34a、34b相对应的驱动电路6、6。电动机控制装置1生成与励磁模式相对应的驱动信号,该励磁模式与针对步进电动机30的指令旋转角度相对应,基于该驱动信号,向各个线圈34a、34b中流入电流,从而使它们励磁。因此,磁性体的转子32向与线圈34a、34b的励磁模式相对应的旋转角度旋转,直至励磁模式变化为止,保持所述旋转角度。
由电动机控制装置1而流入的线圈34a、34b的电流的方向(在图1所示的例子中,在线圈34a中为箭头A、B表示的方向,在线圈34b中为箭头C、D表示的方向),与驱动电路6的驱动相对应地变化。
下面,说明电动机控制装置1。
在图2中,电动机控制装置1是对步进电动机30、具体地说是对驱动电路6进行控制的装置。
如上所述,电动机控制装置1包含控制信号生成部2、信号运算部4、驱动电路6。另外,电动机控制装置1具有与图1所示的步进电动机30所具有的各个线圈34a、34b相对应的数量的驱动电路6,但为了便于说明,在以下所示的例子中仅示出一个驱动电路6。
控制信号生成部2运算并生成作为用于控制步进电动机30的动作的指令值的电流指令值Ic,并向信号运算部4发送。电流指令值Ic为模拟信号。另外,控制信号生成部2生成用于对省电控制和除此以外的控制进行切换的控制切换指令P1、P2,并向信号运算部4发送。
在省电控制中,对驱动电路6进行控制,以使得通过步进电动机30所具有的线圈34a(34b)的自感应而从线圈34a(34b)流出的电流回流至线圈34a(34b)自身中。即,省电控制为下述控制,即,对驱动电路6所具有的正极侧开关元件60a、60c以及接地侧开关元件60b、60d进行驱动,以使得通过步进电动机30所具有的线圈34a(34b)的自感应而从线圈34a(34b)流出的电流回流至线圈34a(34b)自身中。对于省电控制,在后面进行叙述。
控制信号生成部2例如是CPU(Central Processing Unit:中央运算装置)或者MCU(Micro Computer Unit:微型计算机装置)。
控制信号生成部2通过执行用于对步进电动机30的动作进行控制的计算机程序,从而使步进电动机30旋转或者停止,或者对于步进电动机30执行上述的省电控制。
控制信号生成部2可以根据脉冲频率对电动机的转速进行识别,生成控制切换指令P1、P2,也可以根据来自对步进电动机30的转速进行测量的未图示的编码器的信号,对步进电动机30的转速进行识别,生成控制切换指令P1、P2。
信号运算部4基于控制信号生成部2所生成的电流指令值Ic、驱动电流值Id、控制切换指令P1、P2,生成用于对步进电动机30进行驱动的驱动信号Sd1、Sd2。
并且,信号运算部4通过将所生成的驱动信号Sd1、Sd2向驱动电路6发送,从而向步进电动机30的线圈34a、34b流入电流,使步进电动机30旋转或者停止。即,通过信号运算部4的驱动信号Sd1、Sd2,经由驱动电路6,对步进电动机30进行控制。
如上所述,在本实施方式中,在步进电动机30的驱动中,包含使步进电动机30旋转、和使步进电动机30停止这两者。
另外,驱动信号Sd1、Sd2是用于对步进电动机30进行PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)控制的信号。
信号运算部4是用于实现上述功能的处理装置(例如,微型计算机),在本实施方式中,使用DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理装置)。DSP是着重于特定的处理的微型处理器。对于信号运算部4的详细内容,在后面进行叙述。
驱动电路6具有:2个正极侧开关元件60a、60c,它们可以将步进电动机30所具有的线圈34a(34b)两端的导电部分别与电源62的正极连接;以及2个接地侧开关元件60b、60d,它们可以将线圈34a(34b)两端的导电部分别与地线63连接。
如上所述,驱动电路6为电桥电路。驱动电路6具有与各个正极侧开关元件60a、60c以及各个接地侧开关元件60b、60d并联连接的二极管61a、61c以及二极管61b、61d。二极管61a、61c以及二极管61b、61d以使电流可以从地线63朝向电源62的正极流动的方式连接。
根据上述结构,来自电源62的电流不流向二极管61a、61c以及二极管61b、61d,在流过与电源62的电流的方向相反方向的电流的情况下,该电流流向二极管61a、61c以及二极管61b、61d。通过将驱动电路6如上所述构成,所述相反方向的电流流向二极管61a、61c以及二极管61b、61d,从而避免正极侧开关元件60a、60c以及接地侧开关元件60b、60d的破损。
即,二极管61a、61c以及二极管61b、61d作为正极侧开关元件60a、60c以及接地侧开关元件60b、60d的保护电路起作用。
在本实施方式中,正极侧开关元件60a、60c以及接地侧开关元件60b、60d均为FET(Field Effect Transistor:场效应型晶体管)。
另外,向正极侧开关元件60a、60c的门极输入驱动信号Sd1,向接地侧开关元件60b、60d的门极输入驱动信号Sd2。另外,正极侧开关元件60a、60c以及接地侧开关元件60b、60d不限于FET,但FET在通过控制门极电压而向步进电动机30中流过大电流的情况下优选。
正极侧开关元件60a和接地侧开关元件60b串联连接。更加具体地说,正极侧开关元件60a的漏极和接地侧开关元件60b的源极电连接。同样地,通过将正极侧开关元件60c的漏极和接地侧开关元件60d的源极电连接,从而将两者串联连接。因此,线圈34a(34b)的两端,分别在串联连接的正极侧开关元件60a和接地侧开关元件60b之间、以及串联连接的正极侧开关元件60c和接地侧开关元件60d之间连接。
以下,根据需要而将正极侧开关元件60a称为第1正极侧元件60a,将正极侧开关元件60c称为第2正极侧元件60c,将接地侧开关元件60b称为第1接地侧元件60b,将接地侧开关元件60d称为第2接地侧元件60d。
在线圈34a(34b)和驱动电路6之间串联连接电流检测电路8a(8b),该电流检测电路8a(8b)作为用于检测步进电动机30中流过的电流,更加具体地说检测线圈34a(34b)中流过的电流的驱动电流检测单元。另外,电流检测电路8a与线圈34a相对应,电流检测电路8b与线圈34b相对应。
电流检测电路8a(8b)检测出的电流的值,是流向步进电动机30(更加具体地说,线圈34a(34b))而对步进电动机30进行驱动的电流(驱动电流)的值,即驱动电流值Id。另外,所述驱动电流通过电流检测电路8a(8b)内的分流电阻而变换为电压并输出。
因此,在本实施方式中,驱动电流值Id以电压形式输出。信号运算部4取得驱动电流值Id,在生成驱动信号Sd1、Sd2中使用。
在本实施方式中,只要电动机控制装置1至少具有信号运算部4即可,控制信号生成部2和驱动电路6中的至少一个也可以与电动机控制装置1分别准备。
另外,在电动机控制装置1具有控制信号生成部2和信号运算部4的情况下,如本实施方式所示,也可以将它们作为不同的处理装置(例如,微型计算机)而准备。
另外,电动机控制装置1也可以将控制信号生成部2和信号运算部4合并为一个处理装置(例如,微型计算机),通过所述处理装置执行不同的计算机程序,从而实现各自的功能。
下面,对于信号运算部4进一步详细地说明。
在图3中,信号运算部4包含偏差生成部40、驱动信号生成部41、三角波产生部42、增益调整部43。
另外,信号运算部4具有输出部44,其将驱动信号生成部41所生成的驱动信号Sd加工为向驱动电路6发送的驱动信号Sd1、Sd2。因此,信号运算部4具有用于对驱动步进电动机30的电流进行控制的A/D变换功能以及PWM控制功能。
偏差生成部40求出图2所示的控制信号生成部2所生成的针对步进电动机30的电流指令值Ic和步进电动机30中流过的驱动电流值Id之间的偏差d(=Ic-Id),并生成对偏差d施加由增益调整部43所生成的规定增益G后的电流值偏差D(=d×G)。
驱动信号生成部41根据电流值偏差D,生成用于驱动步进电动机30的驱动信号Sd。此时,驱动信号生成部41利用三角波产生部42产生的三角波Vt,生成驱动信号Sd。增益G是电流值偏差D的权重。G越大,PWM信号的ON占空比的变化越大,电流响应性提高,但如果G过大,则在电流变化时产生过调,电流变得不稳定。因此,必须使G成为适当的值。
在本实施方式中,准备2种大小不同的增益,在执行上述省电控制的情况下,在必须使步进电动机30中流过的电流降低时,使用与该情况以外所使用的增益相比更大的增益。
下面,说明生成驱动信号Sd的方法的一个例子。
在图4、图5中,在三角波产生部42中产生三角波Vt。
驱动信号生成部41对三角波Vt和电流值偏差D进行比较,在Vt<D的情况下生成ON信号(时间t1~t2),在Vt>D的情况下生成OFF信号(时间t2~t3)。将如上所述得到的ON信号和OFF信号组合的ON/OFF信号是驱动信号Sd。三角波Vt的1个周期相当于驱动信号Sd的1个周期。
从图4、图5可知,如果电流值偏差D变大,则驱动信号Sd的1个周期中的ON时间变长,如果电流值偏差D变小,则驱动信号Sd的1个周期中的OFF时间变长。在驱动信号Sd为ON信号的情况下向步进电动机30流过电流,在驱动信号Sd为OFF信号的情况下,不向步进电动机30流过电流。另外,驱动信号Sd的ON时间越长,向步进电动机30流过的电流越多。如上所述,驱动信号Sd通过ON时间的长度(称为时间t1和t2的间隔即脉宽),对流向步进电动机30的电流的大小进行变更。基于驱动信号Sd的脉宽而对流向步进电动机30的电流的大小进行变更的控制,是PWM控制。
增益调整部43在对驱动电路6进行控制,以使得在通过线圈34a(34b)的自感应而从线圈34a(34b)流出的电流流回至线圈34a(34b)中的情况下,在必须使驱动电流值Id的绝对值减少时,与不必使驱动电流值Id的绝对值减少时相比,将增益G变大。
即,增益调整部43,在执行上述的省电控制时,在驱动电流值Id的绝对值为大于或等于电流指令值Ic的绝对值时,与驱动电流值Id的绝对值小于电流指令值Ic的绝对值时相比,将增益G变大。
输出部44取得由驱动信号生成部41生成的驱动信号Sd,向驱动电路6输出。输出部44包含第1反转部45、第1逻辑积运算部46、第2逻辑积运算部47、第2反转部48、第3反转部49。
第1逻辑积运算部46使来自图2所示的控制信号生成部2的控制切换指令P1和驱动信号Sd输入,将两者的逻辑积作为驱动信号Sd1而输出。
第2逻辑积运算部47使来自控制信号生成部2的控制切换指令P2、和通过第1反转部45后的驱动信号Sd输入,将两者的逻辑积作为驱动信号Sd2而输出。另外,通过第1反转部45而将驱动信号Sd反转。
以下,为了便于说明,根据需要将驱动信号Sd1称为第1驱动信号Sd1,将驱动信号Sd2称为第2驱动信号Sd2。第1驱动信号Sd1相当于驱动信号Sd,第2驱动信号Sd2相当于驱动信号Sd反转后的信号。
第1逻辑积运算部46输出的第1驱动信号Sd1直接向第1正极侧元件60a的门极输入,并且通过第2反转部48后向第1接地侧元件60b的门极输入。第2逻辑积运算部47输出的第2驱动信号Sd2直接向第2正极侧元件60c的门极输入,并且通过第3反转部49后向第2接地侧元件60d的门极输入。
如上所述,向第1正极侧元件60a的门极输入第1驱动信号Sd1,向第2正极侧元件60c的门极输入第2驱动信号Sd2。向第1接地侧元件60b的门极输入的信号由于是第2反转部48使第1驱动信号Sd1反转后的输出,所以成为第2驱动信号Sd2。
另外,向第2接地侧元件60d的门极输入的信号,由于是第1反转部45使驱动信号Sd反转后的信号,即第3反转部49使第2驱动信号Sd2再度反转后的输出,因此,成为驱动信号Sd、即第1驱动信号Sd1。如上所述,第1正极侧元件60a和第2接地侧元件60d通过第1驱动信号Sd1驱动,第2正极侧元件60c和第1接地侧元件60b通过第2驱动信号Sd2驱动。
如上所述,信号运算部4作为构成部而包含偏差生成部40、驱动信号生成部41、三角波产生部42、增益调整部43、输出部44。
信号运算部4通过执行在自身的存储部中存储的计算机程序,从而实现上述的构成部的功能。即,信号运算部4通过软件实现自身的功能。因此,如果将所述计算机程序加密,则难以对信号运算部4的功能进行解析,因此可以降低非法改造的可能性。
另外,即使在变更步进电动机30的规格以及步进电动机30的适用对象即缝纫机的规格等的情况下,仅通过改写与其对应的计算机程序,就可以利用相同的信号运算部4进行应对,因此提高便利性。
在图6中,图1所示的2相双极型的步进电动机30具有2个线圈34a、34b。向步进电动机30的线圈34a、34b施加电流的方法(励磁方法)存在几种,例如存在将A相(线圈34a)和B相(线圈34b)彼此交替切换而流过电流的1-2相励磁方式的方法。该方法具有下述优点,即,与一相励磁或者二相励磁相比,可以使步角度成为一半,可以得到顺滑的旋转。
在1-2相励磁的情况下,各个线圈34a、35b中流过的电流的组合如图6所示,存在0~7这8个模式。以步0、1、2、3、4、5、6、7的组合顺序对线圈34a、34b进行励磁,对流向各个线圈34a、34b的电流进行切换,从而步进电动机30进行旋转。
下面,针对A相即线圈34a,在图7~图10中,说明驱动电路6的动作。
在图6的步0、1、2中流过线圈34a的电流,沿图7-1的箭头E方向(从电源62的正极朝向地线63的方向,以下定义为+方向)流动。此时,第1正极侧元件60a和第2接地侧元件60d反复进行接通/断开动作,对线圈34a中流过的驱动电流值Id进行控制。这样,如图8的ON的部分所示,线圈34a中流过的驱动电流值Id增加。
在第1正极侧元件60a和第2接地侧元件60d为断开的情况下,电流通过第2接地侧元件60b的二极管61b、线圈34a和第1正极侧元件60c的二极管61c,向返回电源62的方向流动(图7-2的箭头F所示的方向)。其原因在于,在第1正极侧元件60a和第2接地侧元件60d断开的情况下,线圈34a通过自感应而使电流沿当前的流动方向流动。在该情况下,为了抑制二极管61b、61c的发热,而第2接地侧元件60b以及第1正极侧元件60c被控制为接通。这样,如图8的OFF的部分所示,线圈34a中流过的驱动电流值Id减少。
在图6所示的步3、7中,电流指令值Ic为0A(安培)。这表示驱动电流值Id为0A(安培)。此时,以使线圈34a的电流向+方向和其反方向(-方向)交替流动的方式,将第1正极侧元件60a、第2接地侧元件60d、第2正极侧元件60c和第1接地侧元件60b接通/断开(参照图9)。其结果,由于线圈34a中流过的电流的平均值为0A,因此驱动电流值Id为0A。在图6所示的步4、5、6中,线圈34a中流过的电流的方向为-方向(参照图10)。
在线圈34a中流过的电流的斜率为正时,第1正极侧元件60a以及第2接地侧元件60d接通(图7-1)。另外,在线圈34a中流过的电流的斜率为负时,第2正极侧元件60c以及第1接地侧元件60b接通(图7-2)。
所述斜率由施加在线圈34a上的电压决定,但由于该电压为电源62的电压(电源电压)Vcc,因此所述斜率为大致相同的大小(图8~图9)。所述斜率引起的电流变化量,与电流指令值Ic的大小无关,大致相同,成为铁损的原因。即,即使为了抑制步进电动机30的发热,在步进电动机30停止中,使线圈34a、34b中流过的电流变小,虽然可使该电流导致的铜损降低,但也无法使铁损降低。因此,通过上述的省电控制,对步进电动机30的发热进行抑制。
为了方便,将抑制步进电动机30的发热的控制称为省电控制。在图11~图14中对省电控制进行说明。省电控制,是通过图2、图3所示的控制信号生成部2将控制切换指令P1、P2向信号运算部4发送而执行的。
另外,省电控制在步进电动机30的停止时实施,但除此以外,也可以在步进电动机30的低速旋转时,具体地说在步进电动机30的转速小于或等于200rpm或者小于或等于300rpm时实施。
在不执行省电控制的情况下,即,在步进电动机30的正常旋转时,控制切换指令P1、P2均为1。因此,向图3所示的第1逻辑积运算部46输入的控制切换指令P1以及向第2逻辑积运算部47输入的控制切换指令P2均为1。其结果,第1逻辑积运算部46以及第2逻辑积运算部47将控制切换指令P1、P2以外的输入直接输出。具体地说,从第1逻辑积运算部46将驱动信号Sd作为第1驱动信号Sd1而输出,从第2逻辑积运算部47输出使驱动信号Sd反转后的第2驱动信号Sd2。因此,驱动电路6的各个元件通过第1驱动信号Sd1和第2驱动信号Sd2而反复进行接通/断开动作。
如图7-1所示,在第1正极侧元件60a以及第2接地侧元件60d为接通,第2正极侧元件60c以及第1接地侧元件60b为断开的情况下,在线圈34a(34b)中,电流沿图7-1的箭头E所示的方向流动。
另外,如图7-2所示,在第2正极侧元件60c以及第1接地侧元件60b为接通,第1正极侧元件60a以及第2接地侧元件60d为断开的情况下,线圈34a(34b)中流过的电流如箭头F所示,从地线63朝向电源62的正极流动。
下面,对省电控制进行说明。省电控制例如在步进电动机30停止中或者低速旋转时进行。在执行省电控制时,在线圈34a(34b)中流过的电流为+方向的情况下,图2所示的控制信号生成部2生成控制切换指令P1=1,P2=0。另外,在线圈34a(34b)中流过的电流为-方向的情况下,图2所示的控制信号生成部2生成控制切换指令P1=0,P2=1。另外,在线圈34a(34b)中流过的电流为0A的情况下,图2所示的控制信号生成部2生成控制切换指令P1=0,P2=0。
图11、图12表示在省电控制中线圈34a(34b)中流过的电流为+方向的情况。此时,由于P1=1,P2=0,因此从图3的第1逻辑积运算部46输出第1驱动信号Sd1,从第2逻辑积运算部47输出0。
因此,在省电控制中,在线圈34a(34b)中流过的电流为+方向的情况下,第1正极侧元件60a以及第1接地侧元件60b反复进行接通/断开动作,第2正极侧元件60c总是为断开,第2接地侧元件60d总是为接通。另外,在第1正极侧元件60a为接通时,第1接地侧元件60b成为断开,在第1正极侧元件60a为断开时,第1接地侧元件60b成为接通。
如图11所示,在省电控制中,在第1正极侧元件60a为接通且第2接地侧元件60d为接通的情况下,线圈34a(34b)中流过的电流沿着图11的箭头E所示的方向流动。在第1正极侧元件60a为断开,第1接地侧元件60b为接通时,第2正极侧元件60c为断开,第2接地侧元件60d为接通。
因此,如图12所示,通过自感应而从线圈34a(34b)流出的电流,不是通过第2正极侧元件60c的二极管61c流回至电源62,而是通过第1接地侧元件60b以及第2接地侧元件60d而回流至线圈34a(34b)自身(图12的箭头G所示的方向)。
此时,由于没有施加阻碍线圈34a(34b)的电流流动的反向电压,因此,电流的减少如图13所示,非常平稳。
其结果,线圈34a(34b)中流过的电流的变化量(电流波动),与图9所示的情况相比非常地小。其结果,省电控制具有可以降低由于步进电动机30的铁损导致的发热的效果。并且,在步进电动机30停止时或者低速旋转时,通过在步进电动机30中流过的电流为一定状态时执行省电控制,从而可以降低使用步进电动机30的缝纫机待机时的消耗电力。
但是,在省电控制时,有时由于使流向步进电动机30的电流(驱动电流)减少时的响应性低,所以会向步进电动机30的线圈34a、34b中流过比电流指令值Ic大的电流。这如图14所示,在省电控制中,由于线圈34a、34b中流过的电流的减少平缓,因此在驱动电流值Id没有降低至电流指令值Ic期间,会进入下一次的PWM控制的ON时间。
由于下一次PWM控制的ON的比例与上一次相比变少,因此驱动电流值Id逐渐减少,通过多次反复进行PWM控制,从而将驱动电流值Id减少至电流指令值Ic。在将线圈34a、34b中流过的电流增加时,由于以与正常控制、即与省电控制以外的控制相同的斜率进行增加,因此不存在响应性的问题。但是,由于仅在线圈34a、34b中流过的电流减少的情况下响应性下降,因此,在此期间流过多余的电流,无法充分地降低步进电动机30的消耗电力。
为了充分地确保在线圈34a、34b中流过的电流减少的情况下的PWM控制的OFF时间,将来自图2、图3所示的信号运算部4的电流值偏差D向-(负)方向增大是有效的。因此,只要将信号运算部4所具有的增益调整部43生成的增益G增大即可。但是,如果增益G增大,则在正常控制以及省电控制中线圈34a、34b中流过的电流增加时,所述电流过度增加,其结果,可能产生过调。
为了解决该问题,在本实施方式的省电控制中,图3所示的增益调整部43,在必须使驱动电流值Id的绝对值减少时,与不必使驱动电流值Id的绝对值减少时(例如,在线圈34a、34b中流过的电流增加的情况下)相比,将增益G增大。
如上所述,在省电控制中,由于可以仅在线圈34a、34b中流过的电流减少的情况下,将电流值偏差D增大,因此,可以使开关元件的OFF时间变长。因此,可以抑制使流向步进电动机30的电流减少时的响应性下降。
其结果,在本实施方式的省电控制中,由于可以使驱动电流值Id迅速地向电流指令值Ic收敛,因此抑制多余的电流流过线圈34a、34b的情况,可以充分地降低步进电动机30的消耗电力。
另外,增益调整部43还对驱动电流值Id的绝缘值和电流指令值Ic的绝对值进行比较,在必须使驱动电流值Id的绝对值减少时,以使增益G变大的方式进行调整。并且,增益调整部43也可以在执行省电控制时,在驱动电流值Id的绝对值大于或等于电流指令值Ic的绝对值时,进行调整,以使与驱动电流值Id的绝对值小于电流指令值Ic的绝对值时相比,将所述增益G增大。
在本实施方式中,在步进电动机30的旋转速度小于或等于规定的旋转速度的情况下,执行省电控制。在小于或等于规定的旋转速度中,也包含步进电动机30停止的情况(旋转速度为0)。如上所述,在步进电动机30停止时执行省电控制,但通过在步进电动机30旋转时也广泛使用省电控制,从而可以进一步抑制步进电动机30的消耗电力。
所述规定的旋转速度,是用于规定步进电动机30在较低速下旋转的情况的旋转速度,例如,为200rpm至300rpm。在小于或等于规定的旋转速度时执行省电控制的原因在于,在步进电动机30以高速旋转的情况下响应性优先。
下面,通过图15~图17,详细说明本实施方式的省电控制。
图15是线圈34a、34b中流过的电流的方向为+的情况(P1=1、P2=0),图16是为-的情况(P1=0、P2=1)。图17的实线是由于本实施方式的省电控制引起的驱动电流值Id的变化,虚线是增益一定的情况下的驱动电流值Id的变化。如上所述,本实施方式的省电控制中,与不必使驱动电流值Id的绝对值|Id|减少时的增益G1相比,将必须使驱动电流值Id的绝对值|Id|减少时的增益G2增加(G1<G2)。
在图15、图16所示的例子中,在与电流指令值Ic的绝对值|Ic|相比驱动电流值Id的绝对值|Id|小的情况下(至t=t1为止的区域以及t比t2大的区域),为了使偏差d(=Ic-Id)为0,必须使驱动电流值Id的绝对值|Id|增加。
此时,由于在图3所示的增益调整部43中增益G=G1,因此,电流值偏差D成为d×G1。另外,在|Id|≥|Ic|的情况下(t=t1~t2的区域),为了使偏差d(=Ic-Id)为0,必须使驱动电流值Id的绝对值|Id|减少。此时,在增益调整部43中增益G=G2(>G1),因此电流值偏差D成为d×G2。如上所述,在本实施方式的省电控制中,增益调整部43在驱动电流值Id的绝对值|Id|大于或等于电流指令值Ic的绝对值|Ic|时,与|Id|比|Ic|小时相比,将增益G增大。
通过如上所述,本实施方式的省电控制,可以仅在线圈34a、34b中流过的电流减少的情况下,将电流值偏差D增大。
其结果,如图17所示,由本实施方式的省电控制引起的驱动电流值Id的变化(实线),与增益G一定的情况(虚线)相比,抑制使流向步进电动机30的电流减少时的响应性下降,迅速地向电流指令值Ic(在步进电动机30的停止时为0)收敛。
其结果,由于可以使流向步进电动机30的多余电流减少,因此可以充分地降低步进电动机30的消耗电力。下面,说明图2所示的电动机控制装置1对步进电动机30的动作进行控制的例子。
在图18中,在对步进电动机30的动作进行控制的情况下,图2所示的电动机控制装置1的控制信号生成部2生成电流指令值1c以及控制切换指令P1、P2。并且,在步骤S101中,信号运算部4取得由控制信号生成部2生成的电流指令值Ic,在步骤S102中从电流检测电路8a(8b)取得驱动电流值Id,在步骤S103中,取得由控制信号生成部2生成的控制切换指令P1、P2。另外,步骤S101、步骤S102和步骤S103的顺序无所谓。
在步骤S104中,在控制切换指令即P1或者P2为0的情况下(步骤S1014,是),电动机控制装置1执行省电控制。在该情况下,进入步骤S105。在步骤S105中,在P1=1且Id≥Ic的情况下(步骤S105,是),流向步进电动机30的线圈34a、34b的电流的方向为+且|Id|≥|Ic|。在该情况下,由于必须使驱动电流值Id减少,因此进入步骤S106,偏差生成部40从增益调整部43取得增益G2,将与偏差d相乘的增益G设定为G2。
在步骤S104中,在不是控制切换指令即P1或者P2不为0的情况下,即P1=1且P2=1的情况下(步骤S104,否),电动机控制装置1不执行省电控制。在该情况下,进入步骤S107,偏差生成部40从增益调整部43取得增益G1,将与偏差d相乘的增益G设定为G1。在步骤S105中,在不是P1=1且Id≥Ic的情况下,即,P2=1或者Id<Ic的情况下(步骤S105,否),进入步骤S108。在步骤S108中,在P2=1且Ic≥Id的情况下(步骤S108,是),步进电动机30的线圈34a、34b中流过的电流的方向为-且|Id|≥|Ic|。在该情况下,由于必须使驱动电流值Id减少,因此进入步骤S 106,偏差生成部40从增益调整部43取得增益G2,将与偏差d相乘的增益G设定为G2。
在步骤S108中,在不是P2=1且Ic≥Id的情况下、即P2=0或者Ic<Id的情况下(步骤S108,否),电动机控制装置1不执行省电控制。在该情况下,进入步骤S107,偏差生成部40从增益调整部43取得增益G1,将与偏差d相乘的增益G设定为G1。
下面,进入步骤S109,偏差生成部40计算电流值偏差D。并且,在步骤S110中,驱动信号生成部41从三角波产生部42取得三角波Vt。然后,在步骤S111中,在D>Vt的情况下(步骤S111,是),进入步骤S112,驱动信号生成部41使驱动信号Sd成为1。在D≤Vt的情况下(步骤S111,否),进入步骤S113,驱动信号生成部41使驱动信号Sd成为0。在步骤S111~步骤S113中,驱动信号生成部41生成由ON/OFF构成的驱动信号Sd。该驱动信号Sd是用于PWM控制的信号。
然后,进入步骤S114,图3所示的信号运算部4将驱动信号Sd作为第1驱动信号Sd1,将使驱动信号Sd反转后的信号作为第2驱动信号Sd2。信号运算部4的第1反转部45使驱动信号Sd反转而作为第2驱动信号Sd2。
在步骤S115中,控制切换指令P1为1的情况下(步骤S115,是),进入步骤S116。在步骤S116中,在控制切换信号P2为1的情况下(步骤S116,是),进入步骤S117,信号运算部4从第1逻辑积运算部46向驱动电路6输出第1驱动信号Sd1,从第2逻辑积运算部47向驱动电路6输出第2驱动信号Sd2。
在步骤S115以及步骤S116中为是的情况下,由于P1=P2=1,因此不执行省电控制,在正常控制中,使步进电动机30驱动。
在步骤S115中,控制切换指令P1不为1的情况下(步骤S115,否),进入步骤S118。在该情况下,由于P1=0,因此信号运算部4的第1逻辑积运算部46将第1驱动信号Sd1设定为0。然后,进入步骤S117,信号运算部4执行上述的处理。在该情况下,由于第1驱动信号Sd1=0且第2驱动信号Sd2=1,因此,在步骤S117中,执行步进电动机30的线圈34a、34b中流过的电流的方向为-的情况下的省电控制。
在步骤S116中,在控制切换信号P2不为1的情况下(步骤S116,否),进入步骤S119。在该情况下,由于P2=0,因此信号运算部4的第2逻辑积运算部47将第2驱动信号Sd2设定为0。
然后,进入步骤S117,信号运算部4执行上述的处理。在该情况下,由于第1驱动信号Sd1=1且第2驱动信号Sd2=0,因此,在步骤S117中,执行步进电动机30的线圈34a、34b中流过的电流的方向为+的情况下的省电控制。
图19所示的缝纫机70为电子循环缝纫机。电子循环缝纫机具有保持框,其对执行缝制的被缝制物即布料进行保持,通过该保持框相对于缝针进行相对移动,从而在由保持框保持的布料上形成基于规定的缝制图案数据(缝制图案)的缝迹。
在这里,将后述的缝针78进行上下移动的方向定义为Z轴方向(上下方向),将与其正交的一个方向定义为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)。
电子循环缝纫机70(以下称为缝纫机70)具有:缝纫机主体71,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,用于对缝制的开始和停止进行操作;以及操作面板90等,其设置在缝纫机工作台T的上部,由用户进行输入操作。缝纫机主体71具有缝纫机架72,其外形从侧面观察为大致コ字状。
缝纫机架72具有:缝纫机臂部72a,其形成缝纫机主体71的上部,沿前后方向延伸;缝纫机基座72b,其形成缝纫机主体71的下部,沿前后方向延伸;以及纵向机体部72c,其将缝纫机臂部72a和缝纫机基座72b连结。缝纫机主体71在缝纫机架72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以及下轴。所述主轴配置在缝纫机臂部72a的内部,所述下轴配置在缝纫机基座72b的内部。
所述主轴与缝纫机电动机连结,通过该缝纫机电动机施加转动力。另外,所述下轴经由纵轴与主轴连结,如果主轴转动,则主轴的动力经由纵轴向下轴侧传递,使下轴转动。在所述主轴的前端连接有针棒78a,其通过主轴的转动而沿Z轴方向上下移动。在针棒78a的下端可以更换地设置缝针78。利用如上所述的结构,通过所述主轴的转动而缝针78沿Z轴方向上下移动。在所述下轴的前端设置有釜。如果与所述主轴一起所述下轴转动,则通过缝针78和所述釜的协同动作,形成缝迹。
在缝纫机臂部72a上设置有中压脚装置,其用于防止由于缝针78的上下移动而导致的布料的抬起,并具有中压脚,该中压脚与针棒78a的上下移动联动而上下移动,且将缝针78周围的布料向下方按压。另外,所述中压脚装置的主体配置在缝纫机臂部72a的内部,将缝针78插入至形成在所述中压脚的前端侧的贯穿孔中。
在缝纫机基座72b上配置有布板80。在布板80的上方配置有作为布料保持部的保持框81以及缝针78。保持框81安装在配置于缝纫机臂部72a的前端部的安装部件83上。
另外,如图20所示,保持框81具有布料压脚86和下板87。并且,布料压脚86可以通过配置在缝纫机臂部72a内的布料压脚气缸的驱动而上下驱动。通过如上所述的结构,布料压脚86在自身下降时在其与下板87之间将布料夹持并保持。
对保持框81进行保持的安装部件83,经由导轨单元,支撑在存储保持于缝纫机架72内的X轴导轨75上。X轴导轨75经由导轨单元而支撑在Y轴导轨76上。通过如上所述的结构,保持框81经由安装部件83,可以在X-Y平面上任意地移动。
另外,在缝纫机基座72b内,作为X-Y驱动单元而设置有作为X轴电动机的第1步进电动机30A以及作为Y轴电动机的第2步进电动机30B。第1步进电动机30A经由齿轮使进给轴77旋转,对与安装部件83连结的同步带84进行输送。
另外,第2进步电动机30B经由锥齿轮使进给轴78旋转,对与X轴导轨75连结的同步带85进行输送。
通过如上所述的结构,如果使第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B驱动,则通过它们的协同动作,可以使安装部件83以及保持框81向X-Y平面的任意的位置上定位。
并且,通过保持框81的移动和缝针78以及所述釜的动作联动,从而在布料上形成基于规定的缝制图案数据的缝迹数据的缝迹。
并且,保持框81、安装部件83、第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B作为定位机构91起作用,将缝针78和布料在X轴方向以及Y轴方向上相对地定位,以使得相对于被缝制物即布料在任意的位置上执行落针。
第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B,通过图2所示的电动机控制装置1而控制其动作。通过如上所述动作,从而第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B对定位机构91进行驱动。并且,定位机构91进行缝针78和布料之间的相对定位。
在第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B停止的情况或者以小于或等于规定的旋转速度转动的情况下,电动机控制装置1执行上述的本实施方式的省电控制。本实施方式的省电控制可以降低第1步进电动机30A以及第2步进电动机30B的消耗电力,因此可以降低缝纫机70的消耗电力。
以上,在本实施方式中,在省电控制中,在必须使流向步进电动机的电流的绝对值减少的情况下,与除此以外的情况相比,将增益增大。通过如上所述动作,由于在PWM控制中可以将开关元件的OFF时间变长,因此可以充分地确保流向步进电动机的电流减少的时间。其结果,抑制所述电流减少时的响应性的下降,可以降低步进电动机的消耗电力。另外,在省电控制中,由于驱动电流值迅速地向电流指令值收敛,因此使驱动电流值的振动减少。其结果,使缝纫机的保持框的振动和步进电动机的噪声降低。
另外,在本实施方式中,通过使信号运算部为微型处理器(例如,DSP),从而可以在省电控制和正常控制中,分别将增益的设定自动地变更为适当的值。通过如上所述,在省电控制中,由于可以抑制流向步进电动机的电流减少时的响应性的下降。其结果,可以使流向步进电动机的多余电流减少,因此可以降低步进电动机的消耗电力。
另外,在本实施方式中,通过使信号运算部为微型处理器,从而即使在通过信号运算部控制的步进电动机变更的情况下,也可以利用软件进行更变,以使成为最佳的增益。如上所述,本实施方式不必更换硬件,而可以实现最佳的步进电动机的控制。另外,通过将信号运算部软件化,从而在读出信号运算部内的计算机程序时,通过设置密码等,而也可以使增益的设定或者内部的控制等技术信息向第三者泄露的可能性减低。另外,在信号运算部的偏差生成部由硬件构成的情况下,可以由具有运算放大器和电阻器的差动放大电路而构成,但在该情况下,增益由电阻比率设定,因此在省电控制和除此以外的情况下难以高速地对增益进行变更。在本实施方式中,由于将信号运算部的偏差生成部软件化,因此,在省电控制和除此以外的情况下可以容易地实现高速变更增益。
工业实用性
如上所述,本发明所涉及的缝纫机的控制装置以及缝纫机,对于降低消耗电力来说有用。
Claims (10)
1.一种缝纫机的控制装置,其具有:
驱动电路,该驱动电路具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将对缝纫机的规定的动作装置进行驱动的步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;以及
控制单元,其对所述驱动电路进行控制,
该缝纫机的控制装置的特征在于,
所述控制单元包含:
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和在所述步进电动机中流过的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成驱动信号;以及
增益调整部,其在对所述驱动电路进行控制,以使通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中的情况下,对所述驱动电流值的绝对值和所述电流指令值的绝对值进行比较,对所述增益进行调整。
2.根据权利要求1所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
所述增益调整部,在所述驱动电流值的绝对值大于或等于所述电流指令值的绝对值时,与所述驱动电流值的绝对值小于所述电流指令值的绝对值小时相比,将所述增益增大。
3.根据权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
在所述步进电动机小于或等于规定的旋转速度时,对所述正极侧开关元件以及所述接地侧开关元件进行控制,以使得通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中。
4.根据权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
所述动作装置为定位机构,其相对于缝针对所述被缝制物进行相对地定位,以相对于被缝制物在任意的位置处进行落针。
5.一种缝纫机的控制装置,其对用于驱动缝纫机的规定的动作装置的步进电动机进行控制,其特征在于,具有:
驱动电路,其具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将所述步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;
控制信号生成部,其生成针对所述步进电动机的电流指令值,另外,生成用于执行省电控制的控制切换指令,在该省电控制中,对所述正极侧开关元件以及所述接地侧开关元件进行驱动,以使得通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中;
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和流向所述步进电动机的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成用于驱动所述步进电动机的驱动信号,并向所述2个正极侧开关元件以及所述2个接地侧开关元件输入所述驱动信号;以及
增益调整部,其在执行所述省电控制时,在所述驱动电流值的绝对值大于或等于所述电流指令值的绝对值时,与所述驱动电流值的绝对值小于所述电流指令值的绝对值时相比,将所述增益增大。
6.根据权利要求5所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
所述动作装置为定位机构,其相对于缝针对所述被缝制物进行相对地定位,以相对于被缝制物在任意的位置处进行落针。
7.一种缝纫机,其具有:
步进电动机,其对规定的动作装置进行驱动;
驱动电路,其具有2个正极侧开关元件和2个接地侧开关元件,该2个正极侧开关元件可以将所述步进电动机的线圈的两端分别与电源的正极连接,该2个接地侧开关元件可以将所述线圈的两端分别接地;
以及
控制单元,其对所述驱动电路进行控制,
该缝纫机的特征在于,
所述控制单元包含:
偏差生成部,其求出针对所述步进电动机的电流指令值和所述步进电动机中流过的电流的驱动电流值之间的偏差,生成向所述偏差施加规定的增益后的电流值偏差;
驱动信号生成部,其利用所述电流值偏差,生成所述驱动信号;以及
增益调整部,其在对所述驱动电路进行控制,以使通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中的情况下,对所述驱动电流值的绝对值和所述电流指令值的绝对值进行比较,对所述增益进行调整。
8.根据权利要求7所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
所述增益调整部,在所述驱动电流值的绝对值大于或等于所述电流指令值的绝对值时,与所述驱动电流值的绝对值小于所述电流指令值的绝对值时相比,将所述增益增大。
9.根据权利要求7或8所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
在所述步进电动机小于或等于规定的旋转速度时,对所述正极侧开关元件以及所述接地侧开关元件进行控制,以使得通过所述线圈的自感应而从所述线圈流出的电流回流至所述线圈自身中。
10.根据权利要求7所述的缝纫机的控制装置,其特征在于,
所述动作装置为定位机构,其相对于缝针对所述被缝制物进行相对地定位,以相对于被缝制物向任意的位置进行落针。
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