CN105274736A - 设置有折线运动机构的缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设置有折线运动机构的缝纫机。折线宽度范围设定装置(9)设定针(62)的折线宽度的最小值和最大值。当缝纫机处于操作中时，如果由折线宽度范围设定装置(9)预设的折线宽度的最小值大于0，则在不操作膝控起靴器(2)(零操作量)的状态下以最小折线宽度执行折线动作，并且如果最小值为0，则在膝控起靴器(2)的零操作量(即，不执行折线动作)的状态下针(62)的折线宽度为0，并且通过根据膝控起靴器(2)的操作量横向移动针(62)来执行缝合。如果在缝纫机缝合动作期间最大值由折线宽度范围设定装置(9)改变，则执行根据改变后的最大折线宽度的折线缝合。

Description

设置有折线运动机构的缝纫机

技术领域

本发明涉及一种设置有折线运动机构的缝纫机。

背景技术

在缝纫机缝合中，已知一种被称为“自由运动缝合”的缝合法。在该自由运动缝合中，停用缝纫机的送布运动，并且不执行送布，并且操作者自由移动布以实现缝纫机缝合。在设置有用于折线缝合的折线运动机构的缝纫机中，通过添加折线缝合来实现各种各样的自由运动缝合。

在自由运动缝合中，因为操作者用双手移动布，所以缝纫机的速度经由脚踏控制器来调节。

通常使用被称为“膝控起靴器”的操作设备来执行对折线宽度(折线针运动宽度)的程度(即，幅值)的调节，该膝控起靴器可以经由膝部来操作。经由膝控起靴器的操作，调节折线缝合的宽度。

引用列表

专利文献

专利文献1JP-A-58-31157

专利文献2JP-A-2013-46718

发明内容

技术问题

当在能够进行上述折线(折线针运动)缝合的缝纫机中执行自由运动缝合时，折线宽度受缝纫机的机构限制，并且通常从0mm到约9mm变动。尽管一些用户需要精细地控制折线宽度，但是现有的缝纫机无法使用诸如膝控起靴器等的操作设备来实现折线宽度的精调。

进一步需要缝合来保持相同的折线宽度，但在现有的缝纫机中，膝控起靴器的操作难以保持相同的折线宽度。具体来说，当在中间部分中执行膝控起靴器的操作时，例如当使用具有9mm的最大折线宽度的缝纫机来执行5mm的折线缝合时，存在的问题在于可能难以将膝控起靴器不断地保持在5mm的宽度的位置并且折线宽度无法保持恒定。还存在的问题在于折线宽度逐渐增加或减小，并且因此无法稳定地、紧密地和漂亮地进行折线缝合。

还存在的问题在于在根本不操作膝控起靴器的状态下，仅允许直线缝合并且无法进行折线缝合。

提出本发明以便解决上述问题。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本发明的缝纫机包括：折线运动机构，该折线运动机构用于引起折线针运动；操作装置，该操作装置由操作者操作以用于控制由于所述折线运动机构引起的折线针运动的折线宽度；操作检测装置，该操作检测装置用于检测所述操作装置的操作和操作装置的操作量；折线宽度范围设定装置，该折线宽度范围设定装置用于设定可以由所述操作装置操作的折线宽度范围；以及折线针运动控制器，该折线针运动控制器用于在所述操作装置的所述操作由所述操作检测装置检测时控制所述折线运动机构，并且根据所述操作量且在由所述折线宽度范围设定装置设定的所述折线宽度范围内使所述折线运动机构执行所述折线针运动。

折线宽度范围设定装置可以被配置成设定折线宽度的最大值或设定折线宽度的最小值。在优选实施方式中，期望最大值和最小值这两者都被控制的构造。

操作装置通常是被配置成由操作者使用他或她的膝部来操作的膝控起靴器。然而，其他构造的操作装置也适用。

所述控制器可以在所述折线宽度范围内以与所述操作装置的所述操作量成线性地控制所述折线运动机构的折线宽度，或可以提供折线运动机构的折线宽度相对于操作装置的操作量恒定的操作范围。

另外，也可以设置用于对应于折线运动机构的折线针运动的折线宽度来控制缝纫机的操作速度的缝纫机操作速度控制器。

除上述构造之外，根据另一方面的发明还包括：压脚提升机构；状态检测装置，该状态检测装置用于检测缝纫机的针是处于操作状态还是处于停止状态；以及压脚控制器，如果在操作检测装置检测操作装置的操作时，状态检测设备检测到缝纫机的针处于停止状态，则该压脚控制器根据操作来控制压脚提升机构以使压脚向上和向下移动，其中，如果在操作检测装置检测操作装置的操作时，状态检测设备检测到缝纫机的针处于操作状态，则所述折线针运动控制器根据所述操作量控制折线运动机构以引起折线针运动。

发明的有益效果

根据本发明的缝纫机，因为折线宽度范围(该范围是可以经由操作装置操作的幅度范围)可以经折线宽度范围设定装置来设定，所以折线宽度在操作者所需的折线宽度范围内可以由操作装置稳定地控制，使得可以执行稳定缝合。

因为可以设定最大或最小折线宽度，所以如果操作装置执行最大宽度操作或最小宽度操作，则可以以预设最大或最小折线宽度执行稳定的折线缝合。

具体来说，当膝控起靴器被用作操作装置时，用户可以通过将膝控起靴器旋转到在最大或最小操作量的位置(即，膝控起靴器的枢转运动被停止的下限位置(零位置)或上限位置(MAX位置))，以任意的预设最大或最小折线宽度(折线针运动量)来缝合。因此，实现具有恒定的折线宽度的折线缝的缝合，而不精调膝控起靴器。膝控起靴器的下限位置(零位置)是不执行膝控起靴器的操作的位置，并且因此可能以最小折线宽度执行折线缝合，而不执行膝控起靴器的操作。

在根据所述另一方面的构造中，因为可以用相同的操作装置来执行折线运动机构和压脚提升机构的操作，所以操作装置的数量可以减少并且操作者的工作负荷可以被缓解。

在设置有用于对应于由折线运动机构引起的折线针运动的折线宽度来控制缝纫机的操作速度的缝纫机操作速度控制器的情况下，实现了当执行自由运动缝合时显著提高可加工性的优点。

附图说明

图1是例示本发明的实施方式的框图。

图2是例示本发明的折线宽度设定装置的实施方式的说明图。

图3是示出经由本发明的折线宽度设定装置预设的折线宽度的示例的表。

图4是例示在最大和最小折线宽度经由本发明中的折线宽度设定装置设定的情况下的、膝控起靴器的操作量与折线宽度之间的关系的曲线图。

图5是例示在最大和最小折线宽度经由本发明中的折线宽度设定装置设定的情况下的、膝控起靴器的操作量与折线宽度之间的另一关系的曲线图。

图6是例示本发明的实施方式的操作的流程图。

图7是例示本发明的实施方式的膝控起靴器的说明图。

图8是例示本发明的实施方式的膝控起靴器的机构的立体图。

图9是例示本发明的实施方式的膝控起靴器机构的部分图。

图10是例示本发明的实施方式的折线运动机构的说明图。

图11是例示本发明的实施方式的压脚提升机构的说明图。

附图标记列表

1：控制器、2：膝控起靴器、3：上轴相位检测装置、4：压脚检测装置、6：电动机、7：折线运动机构、8：压脚提升机构、9：折线宽度范围设定装置、10：模式切换装置、20：操作检测装置、21：护膝部、22：杆、23：连杆机构、24：电位计、60：主轴、61：针杆提升机构、62：针、65：针杆支撑构件、70：折线运动电动机、71：折线运动齿轮、72：折线运动杆、80：压脚杆、81：压脚、82：步进电动机、83：杆

具体实施方式

下文将参照附图描述本发明的实施方式。

在图1中，控制器1控制缝纫机的整个部分，并且操作检测装置20检测作为操作装置的膝控起靴器2的操作和操作量并且将该操作和操作量输入到控制器1。

控制器1进一步接收来自作为状态检测装置的上轴相位检测装置3的信号以检测缝纫机被操作还是被停止的状态，以便识别缝纫机处于停止状态还是处于操作状态。另外，还可以检测缝纫机的缝合速度。

控制器1进一步接收来自压脚检测装置4的信号输入并且检测压脚提升机构8的状态，即，压脚机构8是处于上部位置还是处于下部位置。

在图7中，膝控起靴器2具有包括护膝部21和杆22的L形，杆22被设置为从缝纫机主体A的前表面上的底座朝向前侧突出，并且护膝部21具有从杆22向下弯曲90度的形状。经由护膝部21由操作者使用他或她的膝部的操作，如图8和图9所示，杆22枢转并致动设置在缝纫机主体A的内部中的操作检测装置20。杆22的枢转运动驱动连杆机构23、驱动被配置成接合连杆机构23的电位计24，从而检测膝控起靴器2的操作和操作量。杆22、连杆机构23和电位计24构成操作检测装置20。

膝控起靴器2利用膝部运动从不执行操作的位置(零位置)枢转到作为操作的机械极限的位置(MAX位置)，并且杆22与膝控起靴器2的枢转运动关联地枢转。该枢转运动量可以由操作检测装置20来检测。膝控起靴器2被配置成在操作者不操作时处于零位置。

根据膝控起靴器2的操作量(杆22的枢转运动量)来控制折线运动机构7的折线宽度。因此，折线运动机构7在膝控起靴器2处于零位置时以最小折线宽度执行折线运动，并且在膝控起靴器2处于MAX位置时以最大折线宽度执行折线运动。

控制器1通过将信号发送到电动机6并且控制电动机6的旋转速度来控制缝纫机的开/关和缝合速度。电动机6经由主轴60驱动针杆提升机构61，并且通过向上和向下移动针62来执行缝合。

另外，在从操作检测装置20接收到膝控起靴器2的操作的信号时，控制器1将信号发送到压脚提升机构8、向上和向下移动压脚杆80以向上和向下移动压脚81。

如上所述，控制器1控制折线运动机构7以在宽度方向上移动针杆提升机构61，以实现折线缝合。幅度(即，折线宽度)如上所述根据来自操作检测装置20的膝控起靴器2的操作量而变化。

在图10中，针杆提升机构61由针杆支撑构件65来支撑，并且向上和向下移动以使针62执行缝合并且经由折线运动机构7在宽度方向上执行折线缝合。折线运动机构7设置有折线运动电动机70，该折线运动电动机70经由折线运动齿轮71移动折线运动杆72并且在宽度方向上移动针杆提升机构61。

图11详细地例示了压脚提升机构8。压脚81安装在可以向上和向下移动的压脚杆80的下端上，并且向下移动压脚81以按压布。压脚提升机构8包括步进电动机82和杆83，杆83通过步进电动机82的驱动而向上和向下移动。杆83接合压脚杆80以向上和向下移动压脚杆80。

折线宽度范围设定装置9连接到控制器1。经由装置9，可以设定由折线运动机构7引起的针62的折线针运动量(折线宽度)的最小值和最大值。由此，可以设定可由膝控起靴器2控制并调节的折线宽度的范围。

图2例示了折线宽度范围设定装置9的显示画面。例示了折线宽度被设定为1mm作为最小值，并且被设定为8mm作为最大值的示例。

在示例中，用位于零位置(不操作的位置)的膝控起靴器2执行折线宽度为1mm的折线缝合，并且用位于MAX位置的膝控起靴器2执行折线宽度为8mm的折线缝合。

在该实施方式中，折线运动机构7可以执行折线针运动的范围在结构上最大是9mm(绝对最大值)并且最小是0mm(绝对最小值)。因此，如果最大值和最小值不由折线宽度范围设定装置9来设定，则膝控起靴器2可以控制从0mm到9mm的折线宽度。

通过设定可控折线宽度的范围，用户可以在所需的折线宽度的范围内稳定地控制折线宽度。

当设定最小值时，控制器1在膝控起靴器2的零操作处以预设最小折线宽度执行折线缝合，操作者可以以最小值执行折线缝合，而不操作膝控起靴器2。

当设定最大值时，在膝控起靴器2的MAX位置处以最大折线宽度执行折线缝合，并且操作者不需要调节膝控起靴器2的操作量，并且只需要在MAX位置处固定膝控起靴器2从而以预设最大折线宽度获得具有高稳定性的折线缝合。

图3示出了最小值和最大值的三个设定示例A、B和C。图4例示了控制的示例，其中，基于这些设定值响应于膝控起靴器2的操作以折线图案移动针62。图4例示了膝控起靴器2的操作量与针62的折线宽度之间的关系。

在A的示例中，因为最小值是1mm，所以进行控制，以在膝控起靴器2的操作量为零的情况下实现折线宽度为1mm的折线缝合。从那时起，折线宽度根据膝控起靴器2的操作而线性变化以在膝控起靴器2的操作量为最大值MAX的情况下以9mm的折线宽度(该宽度为最大宽度)执行折线缝合。

同样地，在B和C的设定示例中，在膝控起靴器2的操作量为零的情况下执行折线宽度为2mm和3mm的折线缝合，并且在膝控起靴器2的操作量为最大MAX的情况下执行折线宽度为7mm和5mm的折线缝合。

如从图4中所理解的，在幅度范围小于A的C和B中，折线宽度相对于膝控起靴器2的操作量的变化量变小，并且使得能够进行折线宽度的精控。

通过将膝控起靴器2设定为MAX或零位置，以预设最大值或最小值的折线宽度执行缝合，并且不需要精调，并且用简单的操作实现具有高稳定性的缝合。具体来说，因为操作特别在零位置处是不必要的，所以通过设定最小值使得能够进行以最小值的折线缝合，而不操作膝控起靴器2。

图5例示了另一个控制示例。这里，在膝控起靴器2的零操作量与预定操作量之间设置折线宽度不改变的非敏感区NR，同样地在膝控起靴器2的操作量MAX之前的预定操作量以相同的方式设置非敏感区NR，并且膝控起靴器2的操作量和折线宽度在中间区域中在A、B和C的最大和最小设定值之间在同一直线上变化。

在该控制中，因为即使最大值和最小值的设定值不同，膝控起靴器2的操作量与折线宽度之间的关系也是相同的，所以有利地获得相同的操作感。

在控制器1中，可以基于操作者的选择切换图4的控制和图5的控制。

在缝合操作期间也可以由折线宽度范围设定装置9设定最小值和最大值，并且该构造提高了缝合操作的灵活性。

例如，膝控起靴器2的操作为零的情况下的折线宽度可以顺序地变化，使得可以在将膝控起靴器2维持在零位置的同时改变折线宽度。凭借最大值的折线宽度在缝合操作期间的顺序变化，在将膝控起靴器2维持在MAX位置的同时允许折线宽度增加或减小的自由运动缝合。

控制器1控制整个缝纫机，并且被配置成实现作为折线针运动控制器和压脚控制器的功能。

模式切换装置10连接到控制器1，使得操作者可以切换控制器1的模式。

一种模式是普通模式，其中基于膝控起靴器2的操作仅执行压脚提升机构8的控制，并且仅经由膝控起靴器2的操作向上和向下移动压脚杆80以向上和向下移动压脚81。控制器1只充当压脚控制器，并且在该模式下，操作者操作膝控起靴器2以仅执行压脚81的向上和向下运动。

另一种模式是自由运动缝合模式，该模式是经由膝控起靴器2的操作选择性地控制折线运动机构7和压脚提升机构8的模式。在该模式下，控制器1选择性地实现作为折线针运动控制器的功能以及作为压脚控制器的功能。基于根据来自上轴相位检测装置3的信号的确定，由控制器1执行该选择。

当根据来自上轴相位检测装置3的信号确定缝纫机被停止时，控制器1充当压脚控制器，并且当操作者操作膝控起靴器2时，由操作检测装置20来检测操作，并且同时通过压脚检测装置4检测压脚杆80的状态以控制压脚提升机构8来向上或向下移动压脚81。

相反，当根据来自上轴相位检测装置3的信号确定缝纫机处于操作中时，控制器1充当折线针运动控制器，并且当操作者操作膝控起靴器2时，由操作检测装置20来检测操作和操作量并且折线运动机构7被驱动，借此根据操作量以折线宽度移动针62。

如上所述，根据来自上轴相位检测装置3的信号确定缝纫机是处于操作中还是停止，使得控制的内容由膝控起靴器2的操作相应地改变。换句话说，当缝纫机处于操作中时，压脚81不必向上和向下移动，并且如果缝纫机处于操作中，则控制折线运动机构7。当缝纫机被停止时，因为不在宽度方向上移动针62，使得压脚提升机构8被控制。

在该实施方式中，在自由运动缝合时，控制器1被配置成同时控制电动机6，从而同时执行缝纫机的缝合速度的控制。当折线运动机构7被控制以在宽度方向上移动针62时，进行控制以减小缝纫机的速度，而当不在宽度方向上移动针62时，进行控制以增加缝纫机的速度。因此，实现可加工性的改进以及缝合质量的改进。

将参照图6描述操作。

操作者首先通过模式切换装置10将控制器1的模式切换到自由运动缝合模式，并且随后通过折线宽度范围设定装置9设定针62的折线宽度的最小值和最大值(步骤S1)。

控制器1根据来自上轴相位检测装置3的信号确定是否停止缝纫机(步骤S2)。当停止缝纫机时，经由膝控起靴器2的操作仅执行压脚提升机构8的控制(步骤S7)。

如果在步骤S2中缝纫机未停止而处于操作中，则确认由折线宽度范围设定装置9设定的折线宽度的最小值是否大于0(步骤S3)。如果值大于0，则在不操作膝控起靴器2(零操作量)的状态下，以最小折线宽度执行折线操作(步骤S4)。如果最小值是0，则针62的折线宽度在膝控起靴器2的零操作量下是0，并且不执行折线操作。

如果检测到膝控起靴器2的操作(步骤S5)，则折线运动机构7经由膝控起靴器2的操作来控制，使得通过根据膝控起靴器2的操作量移动针62来执行折线缝合(步骤S6)。如果在缝纫机缝合操作期间最大值被折线宽度范围设定装置9改变，则执行根据改变后的最大折线宽度的折线缝合。因此，当将膝控起靴器2的操作量设定为最大值MAX并且以折线宽度的最大值执行折线缝合时，可以高稳定性地执行折线缝合，使得在由折线宽度范围设定装置9改变最大值的同时折线缝合的宽度逐渐增加或逐渐减小，从而获得具有良好外观的缝合。

同时，也可以进行根据折线宽度的电动机6的速度控制。

如果根据来自上轴相位检测装置3的信号检测到缝纫机停止的事实(步骤S2)，则程序进入步骤S7。在步骤S7中，压脚81经由膝控起靴器2的操作而向上或向下移动。

在上述实施方式中，通过经由折线宽度范围设定装置9设定可控折线宽度的范围，实现操作者所需的折线宽度范围内的具有高稳定性的折线宽度的控制。另外，当最小值由折线宽度范围设定装置9设定时，实现以最小折线宽度的折线缝合，而不执行膝控起靴器2的操作。此外，通过由折线宽度范围设定装置9设定最大值，通过将膝控起靴器2的操作量固定到最大位置MAX，实现以预设最大折线宽度的折线缝合。因此，膝控起靴器2的操作量的调节是没有必要的，并且有利地执行以稳定的折线宽度的折线缝合。

另外，因为通过使用由操作者的膝部操作的膝控起靴器2，可以执行根据缝纫机的操作状态的压脚81的向上和向下运动以及针62的横向运动这两者，所以显著降低操作者的负担。具体来说，因为在操作者在执行缝合时自由地移动布的自由运动缝合中由膝部的操作来实现这两种功能，所以效果是显著的。另外，在根据针62的折线宽度执行电动机6的速度控制的情况下，可以有效地防止发生不规则的缝合或断线。

Claims (9)

1.一种缝纫机，该缝纫机包括：

折线运动机构，该折线运动机构用于引起折线针运动，

操作装置，该操作装置由操作者操作以用于控制由所述折线运动机构引起的折线针运动的折线宽度；

操作检测装置，该操作检测装置用于检测所述操作装置的操作和所述操作装置的操作量；

折线宽度范围设定装置，该折线宽度范围设定装置用于设定能够由所述操作装置操作的折线宽度范围；以及

折线针运动控制器，该折线针运动控制器用于在所述操作装置的所述操作由所述操作检测装置检测时控制所述折线运动机构，并且根据所述操作量且在由所述折线宽度范围设定装置设定的所述折线宽度范围内使所述折线运动机构执行所述折线针运动。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述折线宽度范围设定装置能够设定所述折线宽度的最大值。

3.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述折线宽度范围设定装置能够设定所述折线宽度的最小值。

4.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述折线宽度范围设定装置能够设定所述折线针运动的最大折线宽度和最小折线宽度这两者。

5.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述操作装置是操作者通过使用所述操作者的膝部来移动的膝控起靴器。

6.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述控制器在所述折线宽度范围内控制所述折线运动机构的折线宽度以使该折线宽度与所述操作装置的所述操作量成线性。

7.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述控制器以在所述折线宽度范围内提供如下操作量的范围进行控制：在该操作量的范围内，所述折线运动机构的所述折线宽度相对于所述操作装置的所述操作量是恒定的。

8.根据权利要求1所述的缝纫机，该缝纫机还包括：

缝纫机操作速度控制器，该缝纫机操作速度控制器用于对应于由所述折线运动机构引起的所述折线针运动的所述折线宽度来控制所述缝纫机的操作速度。

9.根据权利要求1所述的缝纫机，该缝纫机包括：

压脚提升机构；

状态检测装置，该状态检测装置用于检测所述缝纫机的针是处于操作状态还是处于停止状态；以及

压脚控制器，如果在所述操作检测装置检测所述操作装置的所述操作时，所述状态检测设备检测到所述缝纫机的所述针处于所述停止状态，则该压脚控制器根据所述操作来控制所述压脚提升机构以使压脚向上和向下移动，其中，

如果在所述操作检测装置检测所述操作装置的所述操作时，所述状态检测设备检测到所述缝纫机的所述针处于所述操作状态，则所述折线针运动控制器控制所述折线运动机构，以根据所述操作量引起所述折线针运动。