CN105648671A - 缝纫机的跳针及切线检测装置 - Google Patents

Abstract

在利用光电传感器对通过釜的上线进行检测，从而检测跳针及切线时，容易应用于水平釜，提高判别精度，能够廉价地实施。缝纫机的跳针及切线检测装置利用光电传感器检测上线，从而对跳针及切线进行检测，该上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由水平釜(1)的尖端(1a)钩挂而穿过下线，从而通过釜，在该缝纫机的跳针及切线检测装置中从光电传感器的发光部(13)至受光部(15)为止的光路(L1)设置为，经过上线的通过范围并在与水平釜的旋转轴(A1)垂直的方向上横穿水平釜。基于由受光部受光的光的受光量，判别上线的通过。发光部设置在钩挂了上线的尖端向前行进的一侧(F1)。从发光部射出的光的光轴与水平釜的上端面(1b)一致。

Description

缝纫机的跳针及切线检测装置

技术领域

本发明涉及一种缝纫机的跳针及切线检测装置，其利用光电传感器对上线进行检测，从而对跳针及切线进行检测，其中，该上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由釜的尖端钩挂而穿过下线，从而通过釜。

背景技术

缝纫机的缝制是由上线和下线进行所需的缠绕并形成线迹而进行的。更具体地说，伴有上线的缝纫机针贯穿布料而向布料的下侧凸出，然后转换为上升，在到达了下止点的缝纫机针转换为上升时，上线松弛而形成线环。同时，与缝纫机针的上下移动联动而旋转的釜，在缝纫机针与下止点相比稍微上升的位置处，利用尖端对形成所述线环的上线进行钩挂。然后该釜旋转，在所述尖端经过了规定位置的位置处使天秤上升，从而形成线环的上线从釜的尖端脱落而向上方提起。由此，从线轴壳体抽出而到达布料的下线与上线互相缠绕而形成一个线迹。

按照上述方式进行缝制，但由于缝纫机针的上下运动和釜的旋转的定时不一致、或线紧绷等关系，有时釜的尖端未钩挂到线环，发生未形成一个或多个线迹的跳针。另外，在上线被切断的情况下，也发生未形成线迹的状况。

针对上述课题，作为专利文献1中所记载的缝纫机中的线迹的跳针检测方法，在缝纫机中，在缝纫机针的一次上下运动期间，由釜的尖端钩挂的上线形成线环而一次通过该釜，此时，形成所述线环的上线的外侧线部分在收容于该釜中的线轴壳体的表面进行横穿，该线迹的跳针检测方法利用对反射光进行感应的光电检测器，以不接触的方式对有无该进行横穿的外侧线部分进行检测。为此，以朝向线轴壳体的表面照射光(在实施例中相对于釜的旋转轴线以大约45度的角度)的方式配置光电检测器。另外，在专利文献1所记载的发明中，光电检测器优选构成为色差光电检测器，该色差光电检测器利用与线轴壳体的表面颜色之间的比较，而能够对线的颜色进行判别。

专利文献1：日本特开2000－197786号公报

但是，如专利文献1所记载的发明这样，在利用朝向线轴壳体的表面照射光的反射式光电传感器对上线的通过进行检测的情况下，存在下述问题。

首先，由于朝向线轴壳体的表面照射光，因此由光电传感器进行的上线的检测期间，是相对于釜的旋转周期极有限的相位时间，且釜的旋转速度为越高旋转、时间变得越短，无法对发生了上线的通过的情况进行检测，误判断为没有通过的可能性升高。

另外，专利文献1所记载的跳针检测方法，难以应用于具有水平釜的缝纫机。在收容于水平釜中的线轴壳体的表面的相对范围(上方范围)内，由于存在针板、针板滑动件，因此以朝向收容于水平釜中的线轴壳体的表面照射光的方式配置光电传感器是困难的。

并且，来自线轴壳体的表面的反射光及来自通过的上线的反射光都始终由光电传感器受光，因此必须根据这些反射光的比较而判断上线的通过。在专利文献1中举出了利用色差进行判别，但为了以高灵敏度进行判别，不能使用廉价的通用的装置，而需要特别的光电传感器。

发明内容

因此，本发明的目的在于，利用缝纫机的跳针及切线检测装置，容易适用于水平釜，提高跳针及切线的判别精度，能够廉价地实施，该缝纫机的跳针及切线检测装置利用光电传感器对上线进行检测，从而对跳针及切线进行检测，其中，该上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由釜的尖端钩挂而穿过下线，从而通过釜，该缝纫机的跳针及切线检测装置具有以下的(1)～(8)的任意特征。

(1)

一种缝纫机的跳针及切线检测装置，其利用光电传感器对上线进行检测，从而对跳针及切线进行检测，其中，该上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由釜的尖端钩挂而穿过下线，从而通过釜，

该缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，

从所述光电传感器的发光部至受光部为止的光路设置为，经过上线的通过范围、并在与釜的旋转轴垂直的方向上横穿釜，

基于由所述受光部受光的光的受光量，对上线的通过进行判别。

(2)

缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，在具有(1)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置中，在利用包含所述旋转轴和所述缝纫机针的中心轴在内的平面划分所述釜的两侧时，在钩挂了上线的所述尖端先进入的一侧，设置有所述发光部。

(3)

缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，在具有(1)或(2)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置中，从所述发光部射出的光的光轴和与设置有下轴的一侧相反侧的所述釜的端面一致，该下轴向所述釜传递旋转动力。

(4)

缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，在具有(1)至(3)中任一项特征的缝纫机的跳针及切线检测装置中，所述釜是水平釜。

(5)

缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，在具有(1)或(2)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置中，所述受光部由多个受光元件构成，所述受光元件在水平方向及上下方向上偏移地配置。

(6)

缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，在具有(5)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置中，所述多个受光元件分别对受光量进行检测。

发明的效果

根据具有(1)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，由于从光电传感器的发光部至受光部为止的光路设置为，经过上线的通过范围、并在与釜的旋转轴垂直的方向上横穿釜，由釜的尖端钩挂而移动的上线的移动方向和光路的横穿方向近似，直至受光部为止的光路被上线遮挡的期间变长，使利用光电传感器进行的上线的检测期间变长。由此，跳针及切线的判别精度提高。与此同时，在水平釜的上端面和针板等之间的狭窄的间隙中使从发光部至受光部为止的光路穿过，而使得将光电传感器应用于水平釜也变得容易。

另外，由于是根据直至受光部为止的光路被上线遮挡时、和未被遮挡时的受光量之差进行检测的，因此作为光电传感器能够应用廉价、通用的发光元件及受光元件而达到充分的判别精度。

在上线通过釜时的绕釜的后半区间，由于上线从釜脱落，相对于上线被尖端钩挂的前半区间，上线的线环部的动作不稳定。另外，在发光二极管等的光具有扩展的情况下，从光电传感器的发光部至检测对象物为止的距离较近时，由检测对象物形成的阴影变大，容易清晰地检测出受光部中的受光量的变化。

根据具有(2)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，在上线被尖端钩挂的前半区间中，从与上线接近的发光部照射光，能够稳定且清晰地检测受光量的变化，能够提高跳针及切线的判别精度。

如果从光电传感器的发光部射出的光的光轴从釜的端面向外侧偏离，则在向通过的上线照射光的情况下其阴影向釜投影，因此在受光部中有可能无法充分地检测到由于上线的通过而引起的受光量的变化，相反地，在从光电传感器的发光部射出的光的光轴与釜相交的情况下，通过的上线进入釜的阴影中，在受光部中有可能无法充分地检测到由于上线的通过而引起的受光量的变化。

根据具有(3)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，从发光部射出的光的光轴与釜的端面一致，因此均不会发生通过的上线的阴影向釜投影、和通过的上线进入釜的阴影中的情况，在受光部中能够充分地检测到由于上线的通过而引起的受光量的变化，能够提高跳针及切线的判别精度。

根据具有(4)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，能够利用光电传感器对通过水平釜的上线进行检测，对跳针及切线进行检测。

根据具有(5)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，通过在光电传感器的受光部中使多个受光元件在水平方向及上下方向上偏移地配置，从而能够廉价地构成具有较大的检测范围的受光部。

根据具有(6)的特征的缝纫机的跳针及切线检测装置，能够基于多个受光元件的检测结果最终地做出跳针及切线的判别，由此能够提高跳针及切线的判别精度。

附图说明

图1是应用了本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置的缝纫机的、以水平釜为中心的部分的斜视图。

图2是应用了本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置的缝纫机的、以水平釜为中心的部分的图，且是从与图1不同的角度观察的斜视图。

图3是应用了本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置的缝纫机的控制系统的框图。

图4是在本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置中包含的光电传感器的输出信号的波形图。一并记载了编码器Z相信号。

图5是与利用本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置进行的跳针等检测处理动作有关的流程图。

图6是示意地表示出本发明的一个实施方式所涉及的缝纫机的釜和光电传感器的发光部的俯视图(a)及垂直剖视图(b)。

图7是示意地表示出本发明的一个实施方式所涉及的缝纫机的釜和光电传感器的发光部的垂直剖视图，示出发光部的配置的其他例子。

图8是示意地表示出本发明的一个实施方式所涉及的缝纫机的釜和光电传感器的发光部的垂直剖视图，示出发光部的配置的其他例子。

图9(a)是表示出构成本发明的一个实施方式所涉及的光电传感器的受光部的、3个受光元件的排列的示意图，图9(b)是上述多个受光元件的并联电路图，图9(c)是表示上侧传感器区域、下侧传感器区域的组合的示意图(c)。

图10是表示出相对于附设有图9所示的受光部的釜进行通过的上线的各种状态的示意图(a)(b)(c)(d)。

图11(a)是表示在图10(a)的状态下上线通过时的3个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图11(b)是表示在图10(b)的状态下上线通过时的3个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图11(c)是表示在图10(c)的状态下上线通过时的3个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图11(d)是表示在图10(d)的状态下上线通过时的3个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图。

图12(a1)是表示在图10(a)的状态下上线通过时的上侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(a2)是表示下侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(b1)是表示在图10(b)的状态下上线通过时的上侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(b2)是表示下侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(c1)是表示在图10(c)的状态下上线通过时的上侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(c2)是表示下侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(d1)是表示在图10(d)的状态下上线通过时的上侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图，图12(d2)是表示下侧2个受光元件的合计值的时间变化的示意波形图。

标号的说明

1水平釜

1a尖端

1b上端面

2针孔

3上线

10跳针等检测装置

11光电传感器

12跳针等检测装置的CPU基板

13发光部

15受光部

20缝纫机控制基板

21编码器

A1旋转轴

A2缝纫机针的中心轴

AL光轴

L0基准光路

L1光路

L2光路

L3光路

具体实施方式

参照附图，对本发明所涉及的缝纫机的跳针及切线检测装置(以下称为“跳针等检测装置”)进行说明。

图1、图2示出应用了本发明的一个实施方式所涉及的跳针等检测装置10的缝纫机的、以水平釜为中心的部分的斜视图。图3示出框图。

如图3所示，跳针等检测装置10具备光电传感器11、CPU基板12。CPU基板12与光电传感器11及缝纫机控制基板20连接。光电传感器11具有发光部13及其驱动部14、受光部15及其信号放大部16。

图1及图2示出水平釜1、针孔2、发光部13及受光部15。水平釜1具有尖端1a，在水平方向上沿箭头F方向旋转。

在缝纫机针(省略图示)落入针孔2而到达下止点后，在进行上升时产生的上线的线环由尖端1a钩挂，水平釜1沿箭头F方向旋转。水平釜1进一步旋转，如果旋转半圈左右，则上线受到上升的缝纫机针拉拽而从水平釜1脱落，上线的线环通过水平釜1。即，在缝制时，上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由水平釜1的尖端1a钩挂而穿过下线，从而通过水平釜1的上方。利用光电传感器11对通过该水平釜1的上线进行检测。

从光电传感器11的发光部13至受光部15为止的光路L1设置为，经过上线的通过范围、并在与水平釜1的旋转轴A1垂直的方向上横穿水平釜1。在本实施方式中，采用了水平釜1，因此光路L1横穿水平釜1的上端面1b的紧上方。在利用包含水平釜1的旋转轴A1和缝纫机针的中心轴A2在内的平面划分水平釜1的两侧时，在钩挂了上线3的尖端1a向前行进的一侧F1，设置有发光部13。受光部15配置在与其相反的一侧F2。在图中的受光部15的位置处设置反射镜而将来自发光部13的光向F1侧反射的情况下，能够将受光部15设置在与发光部13相同的一侧F1。

CPU基板12作为基于由受光部15受光到的光的受光量，对上线3的通过进行判别的单元起作用。

向缝纫机控制基板20中，从编码器21输入本缝纫机的上轴(主轴)的相位信号。从缝纫机控制基板20向CPU基板12输入的编码器A相信号31是最小单位信号，在本实施方式中根据上轴旋转的1°而输出1个脉冲。从缝纫机控制基板20向CPU基板12输入的编码器Z相信号32是将上轴的旋转一周作为一个周期的脉冲信号。上轴每旋转一周，水平釜1旋转两周，缝纫机针往复一次。

来自CPU基板12的驱动控制信号向光电传感器11的驱动部14输入，对发光部13进行发光驱动。与受光部15的受光量相对应的光电变换信号在信号放大部16中进行放大而作为输出信号34向CPU基板12输入。上线检测范围预先设定为，尖端1a钩挂上线3并旋转时上线3将从光电传感器11的发光部13至受光部15为止的光路L1遮挡的相位范围、或者包含上述范围的相位范围。

CPU基板12基于编码器A相信号31及编码器Z相信号32，对在上线检测范围内在光电传感器11的输出信号34中是否存在由于上线3的通过而引起的变化进行判别。即，在确认到由于上线3的通过而引起的变化的情况下，判断为上线3正常地通过，即，没有跳针及切线，在没有确认到由于上线3的通过而引起的变化、上线检测范围结束的情况下，判断为具有跳针或者切线，将跳针等检测信号33向缝纫机控制基板20输出。

将由与CPU基板12连接的外部计算机30进行监视的、光电传感器11的输出信号34的波形的一部分在图4中示出。

并且，沿着图5的流程图，对跳针等检测处理动作进行说明。

首先，CPU基板12如果开始跳针等检测处理，则将跳针等检测标志设为OFF(步骤S1)。

然后，CPU基板12对光电传感器11的输出信号34进行A/D变换而获取光电传感器值(步骤S2)。

接下来，CPU基板12基于编码器A相信号31及编码器Z相信号32计算上轴角度，在上轴角度位于上线检测范围内的情况下(步骤S3为YES)，将跳针等检测标志设为ON(步骤S4)。在进入上线检测范围之前在步骤S3为NO、在步骤S8中为NO而返回步骤S2。

在上线3通过水平釜1的情况下，如果上线3遮挡发光部13和受光部15之间的光路L1，则进入受光部15的光量发生变化。如图4所示，光电传感器11的输出信号34发生了变化的部位34a是由于上线3对光路L1进行遮挡而引起的。在观察到上述变化的情况下，CPU基板12判断为检测到上线3。

CPU基板12在上线检测范围中根据光电传感器值判断有无检测到上线3(步骤S5)，在检测到上线3的情况下(步骤S5为YES)，将跳针检测标志设为OFF(步骤S6)。在检测到上线后，在上轴角度处于上线检测范围内时使处理循环进行(步骤S7为YES)，如果超出上线检测范围，则返回步骤S2(步骤S7为NO)，然后直至进入上线检测范围为止，在步骤S3中为NO、在步骤S8中为NO而返回步骤S2。

另一方面，在上线检测范围中没有检测到上线3而直接超过了上线检测范围的情况下，在步骤S4中跳针等检测标志保持为ON的状态下，在步骤S5中为NO而返回步骤S2，在步骤S3中成为NO，处理跳转至步骤S8。

在步骤S8中判断跳针等检测标志的ON/OFF，在ON的情况下判断为具有跳针或者切线，在步骤S9中将跳针等检测信号33向缝纫机控制基板20输出。

此外，缝纫机控制基板20如果接收到跳针等检测信号33，则进行缝制动作的停止控制、和经由显示装置向用户通知检测到跳针等情况的通知控制。

并且，参照图6至图8，对发光部13的配置进行说明。

在发光部13应用发光二极管等发光元件的情况下，如图6(b)、图7及图8所示，照射范围40与相距发光部13的距离相对应地扩展为圆锥状。

如图6(b)所示，发光部13的光轴AL与水平釜1的旋转轴A1垂直，在光轴AL与水平釜1的上端面1b相比位于上方的情况下，如果上线3与光轴AL相比位于下方，则上线3的阴影与水平釜1的阴影部分41重叠，即使将受光部15设置在水平釜1的F2侧，也有时无法检测到上线3的通过。

在光轴AL与水平釜1的上端面1b相比位于下方的情况下(光轴AL与釜1相交的情况下)也同样地，有时水平釜1的阴影与上线3的阴影部分重叠。

为了有效地检测到线，如图7所示，使垂直于水平釜1的旋转轴A1的光轴AL、与水平釜1的上端面1b一致，使得上线的阴影42的整体从水平釜1的阴影部分41分离而进行投影，在上线的阴影42所投影的范围内设置受光部15。关于图1～图5所示并说明的上述结构，采用了如上所述的光路L1的配置。

此外，如上所述，如果是照射范围扩展为圆锥状的光学系统，则如图8所示，即使不使光轴AL与水平釜1的上端面1b重合，通过形成以从水平釜1的上端面1b观察、在与旋转轴A1垂直的方向上横穿水平釜1的方式所设置的光路，从而将该光路作为用于检测上线3的通过的有效的光路即可。即，光轴AL也可以不是从发光部13至受光部15为止的最短光路。

另外，在水平釜1中，向水平釜1传递旋转动力的下轴(未图示)设置在下侧，因此上端面1b是水平釜1中的与设置有下轴的一侧相反侧的端面。即使在垂直釜的情况下，也向与设置有下轴的一侧相反侧的端面设置光轴AL。

在图6(a)中示出了如图1及图2所示的光路L1。将在图6(a)的水平面上，与连结旋转轴A1和缝纫机针的中心轴A2的直线垂直、且通过旋转轴A1的直线设为基准光路L0。从光电传感器11的发光部13至受光部15为止的光路L1以基准光路L0为边界，位于与缝纫机针的中心轴A2相反的一侧。如上所述即使以基准光路L0为基准，在从缝纫机针的中心轴A2远离的位置处设置光路，也能够如图4所示得到充分的输出信号34的变化，能够进行跳针等的判别。

但是，为了进一步提高判别精度，在上线3的动作稳定的F1侧，优选尽可能地使发光部13接近上线3。为此，如图6(a)所示通过采用：与基准光路L0平行、且以基准光路L0为基准而位于接近缝纫机针的中心轴A2一侧的光路L2；以及相对于光轴AL倾斜、且能够在超过0°而小于90°的范围内设置发光部13的光路L3等，从而优选在超过0°而小于90°的范围内尽可能接近上线3地设置发光部13。

此外，在上述的F1侧，如图6(a)所示，以旋转轴A1为中心(观察点)，将缝纫机针的中心轴A2的位置作为0°，相当于位于釜的旋转方向F的下游侧从0°至180°的方位的区间(区间F1)。另外，在F2侧，相当于位于从180°至360°的方位的区间(区间F2)。

此外，作为应用于发光部13的发光元件，除了发光二极管以外能够举出激光二极管。

并且，参照图9至图10，对受光部15的配置进行说明。

通常作为上述的受光元件所使用的半导体元件，用于对扩展得较大的光的亮度进行测量的用途，因此受光面积成为0.5mm×0.5mm左右的小尺寸。另外，半导体元件的面积越小，从一块半导体的晶片中切出的半导体元件的块数越多，因此半导体元件的面积越小，每一块的成本越低。

但是，在本发明所使用的受光部15中使用的半导体元件，从通过水平釜1的上方的上线3的位置、与作为光源的发光部13的配置之间的关系考虑，需要是在上下方向上具有大于或等于1mm的宽度的半导体元件。

另外，由于上线3在水平方向上通过水平釜1的上方，因此上线3的阴影42也在水平方向上进行投影。因此，如果在水平方向上使半导体元件存在得较广，则对投影出的上线3的阴影42进行检测的检测面积变大。

为了增大检测面积，考虑将半导体元件配置为矩阵状的方法，但由于半导体元件是在实质的传感器部的外侧具有壳体的结构，因此会产生无用的空间。

因此，作为受光部15而将半导体元件在水平方向上并排地配置，并且在上下方向上偏移地配置，由此使对在水平方向上投影出的上线3的阴影42进行检测的范围变大，因此能够使用面积较小的半导体元件，而提高上线3的阴影42的检测灵敏度。例如如图9(a)所示，作为受光部15而将3个半导体元件15a、15b、15c在上下方向上偏移地排列，由此能够使检测范围变大。如图9(a)所示，3个半导体元件15a、15b、15c在水平方向及上下方向上偏移地配置而安装于电路基板15K。该偏移是以半导体元件的实际检测区域(受光面)发生偏移为条件。

另外，配置了多个的半导体元件，例如如图9(b)所示，可以将半导体元件15a、15b、15c并联地连接电路，以将由各半导体元件检测到的受光量进行合计的方式连接。

另外，作为提高图9(a)、(b)所示的受光部15的跳针等检测精度的方法，如图9(c)所示，具有将3个半导体元件中的、半导体元件15a、15b划分至上侧传感器区域15m、以及将半导体元件15b、15c划分至下侧传感器区域15n的方法。更详细地说，作为上侧传感器区域15m的合计值而将半导体元件15a、15b各自检测到的受光量进行合计，作为下侧传感器区域15n的合计值而将半导体元件15b、15c各自检测到的受光量进行合计而对检测到跳针等进行判断。然后，仅在上侧传感器区域15m和下侧传感器区域15n两者中判断出检测到跳针等时，缝纫机控制基板20判断为跳针。

通常，上线3沿水平釜1的上端面1b通过，但在对被缝制物重叠而局部地变厚的台阶部进行缝制时、或在改变了缝制间距时，上线3有些富余，在上线3通过釜1的上端面1b时上线3失控，有时变得倾斜或浮起。在上述情况下，在对3个半导体元件15a、15b、15c进行合计而检测的方法中，由上线3的阴影42引起的受光量的变化变小，光电传感器11无法检测到上线3，也有可能对跳针和切线进行误检测。

图10(a)示出上线3沿釜1的上端面1b的状态，图10(b)示出上线3在釜1的上方沿水平浮起的状态，图10(c)示出上线3变得倾斜、半导体元件15a检测为3/4打开、半导体元件15b检测为完全关闭、半导体元件15c检测为1/2打开的状态，图10(d)示出上线3变得倾斜、半导体元件15a检测为完全打开、半导体元件15b检测为3/4打开、半导体元件15c检测为完全关闭的状态。在上线3的阴影将半导体元件的实际检测区域(受光面)完全地覆盖的完全关闭状态下输出值设为1，在阴影没有将半导体元件的实际检测区域(受光面)完全覆盖的完全打开状态下输出值设为0。

图11(a)～(d)示出对半导体元件15a、15b、15c的各输出进行合计的方法的情况下的输出值，图12(a1)(a2)～(d1)(d2)示出将半导体元件15a、15b划分至上侧传感器区域15m，将半导体元件15b、15c划分至下侧传感器区域15n，针对各个区域对输出值进行合计的方法的情况下的输出值。图11(a)～(d)和图12(a1)(a2)～(d1)(d2)分别与图10(a)～(d)的上线3的状态相对应。图12(a1)(b1)(c1)(d1)示出上侧传感器区域15m的输出值。图12(a2)(b2)(c2)(d2)示出下侧传感器区域15n的输出值。

在对半导体元件15a、15b、15c的各输出进行合计的方法的情况下，在与图10(a)的状态相对应的图11(a)的输出值、与图10(b)的状态相对应的图11(b)的输出值、以及与图10(c)的状态相对应的图11(c)的输出值中，半导体元件15a、15b、15c的各输出的合计值不会超过阈值TH，因此能够检测到上线3的阴影42。但是，在与图10(d)的状态相对应的图11(d)的输出值中，上线3的阴影42的实际检测区域(受光面)所涉及的面积变得不足，半导体元件15a、15b、15c的各输出的合计值会超过阈值TH，因此尽管上线3经过，也无法检测到上线3而对跳针和切线进行误检测。

与其相对，在将半导体元件15a、15b划分至上侧传感器区域15m，将半导体元件15b、15c划分至下侧传感器区域15n，针对各个区域对输出值进行合计的方法的情况下，如图12(a1)(a2)～(d1)(d2)所示，在图10(a)～(d)所示的各状态中，均能够检测到上线3。在图10(d)的状态下，如图12(d2)所示，下侧传感器区域15n的半导体元件15b、15c的合计值超过阈值TH，如图12(d1)所示，上侧传感器区域15m的半导体元件15a、15b的合计值没有超过阈值TH，因此缝纫机控制基板20能够判断为有上线。

因此，在各传感器区域独立地计算检测结果，能够在某些传感器区域中检测到上线3存在，因此即使在通过水平釜1的上线3失控的情况下，也能够由受光部15检测到受光量的变化。

如上所述，将多个受光元件偏移地配置，在位置不同的多个区域中进行上线检测，在至少某个区域中能够检测到上线的情况下认为没有跳针及切线，在任何区域中均无法检测到上线的情况下认为具有跳针或者切线而最终地能够做出跳针及切线的判别，从而能够提高跳针及切线的判别精度。

根据以上的本实施方式的跳针等检测装置，从光电传感器11的发光部13至受光部15为止的光路L1设置为，经过上线3的通过范围、并在与釜1的旋转轴A1垂直的方向上横穿釜1，因此被釜1的尖端1a钩挂而移动的上线3的移动方向和光路L1的横穿方向近似，直至受光部15为止的光路L1被上线3遮挡的期间变长，使由光电传感器11进行的上线3的检测期间变长。由此，跳针及切线的判别精度提高。与此同时，在水平釜1的上端面1b和针板等之间的狭窄的间隙中使从发光部13至受光部15为止的光路L1穿过，而使得将光电传感器11应用于水平釜1变得容易。

另外，由于是根据直至受光部15为止的光路L1被上线3遮挡时、和未被遮挡时的受光量之差进行检测的，因此作为光电传感器11能够应用廉价、通用的发光元件及受光元件而达到充分的判别精度。

在上线3通过釜1时的绕釜的后半区间F2，由于上线3从釜1脱落，因此相对于上线3被尖端1a钩挂的前半区间F1，上线3的线环部的动作不稳定。另外，在发光二极管等的光具有扩展的情况下，从光电传感器11的发光部13至检测对象物(上线3)为止的距离较近时，由检测对象物形成的阴影变大，容易清晰地检测出受光部15中的受光量的变化。

根据本实施方式的跳针等检测装置，在上线3被尖端1a钩挂的前半区间F1中，从与上线3接近的发光部13照射光，能够稳定且清晰地检测受光量的变化，能够提高跳针及切线的判别精度。

如果从光电传感器11的发光部13射出的光的光轴AL从釜1的上端面1b向上侧偏离(图6(b)的状态)，则在向通过的上线3照射光的情况下其阴影向釜1投影，因此在受光部15中有可能无法充分地检测到由于上线3的通过而引起的受光量的变化。另外，从光电传感器11的发光部13射出的光的光轴AL与上端面1b相比在下方与釜相交的情况下，通过的上线3进入釜1的阴影中，在受光部15中有可能无法充分地检测到由于上线3的通过而引起的受光量的变化。

根据如图7所示的一个实施方式的跳针等检测装置，从发光部13射出的光的光轴AL与釜1的上端面1b一致，因此均不会发生通过的上线3的阴影向釜投影、和通过的上线3进入釜1的阴影中的情况，在受光部15中能够充分地检测到由于上线3的通过而引起的受光量的变化，能够提供跳针及切线的判别精度。

另外，根据本实施方式的跳针等检测装置，能够利用光电传感器11对通过水平釜1的上线3进行检测，对跳针及切线进行检测。

此外，在上述的实施方式中，示出了缝纫机针及水平釜为一组的结构，但在具备两组缝纫机针及水平釜的2根针缝纫机中，也能够将本发明的跳针等检测装置应用于各水平釜而得以实施。在该情况下，如果进行将是在哪个釜中检测到跳针等进行通知的通知控制，则能够使普及作业高效化。

另外，在上述实施方式中，示出了使用水平釜的结构，但在本实施方式的跳针等检测装置中由于也可以设置为，在对设置有尖端一侧的旋转轴A1方向的上端面进行垂直观察时使从光电传感器11的发光部13至受光部15为止的光路横穿该端面，因此也能够实施使用垂直釜的缝纫机。

另外，本实施方式的跳针等检测装置示出了由发光部13和受光部15构成的透过型传感器，但也能够使用通过发光部和受光部一体而成的投受光器、和设置在与投受光器相对的位置的反射镜构成的回归反射型传感器。在该情况下，作为回归反射型的传感器的种类优选同轴反射型。特别地，如果是将光纤配置为同心圆状的光纤传感器，则容易形成小型化。通过采用回归反射型传感器，从而在对穿过釜的线进行检测时，能够对投光侧的光和来自反射镜的反射光这两者进行遮光，因此与透过型传感器相比较，能够使受光检测时的信号的差增大。另外，跳针等检测装置的单侧成为反射镜，不仅配置变得简单，控制基板和线缆的连接也变得简单，能够使小型化和调整变得容易。

Claims (7)

1.一种缝纫机的跳针及切线检测装置，其利用光电传感器对上线进行检测，从而对跳针及切线进行检测，其中，该上线从通过了布料的缝纫机针延伸，由釜的尖端钩挂而穿过下线，从而通过釜，

该缝纫机的跳针及切线检测装置的特征在于，

从所述光电传感器的发光部至受光部为止的光路设置为，经过上线的通过范围、并在与釜的旋转轴垂直的方向上横穿釜，

基于由所述受光部受光的光的受光量，对上线的通过进行判别。

2.根据权利要求1所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

在利用包含所述旋转轴和所述缝纫机针的中心轴在内的平面划分所述釜的两侧时，在钩挂了上线的所述尖端向前行进的一侧，设置有所述发光部。

3.根据权利要求1或2所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

从所述发光部射出的光的光轴和与设置有下轴的一侧相反侧的所述釜的端面一致，该下轴向所述釜传递旋转动力。

4.根据权利要求1或2所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

所述釜是水平釜。

5.根据权利要求3所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

所述釜是水平釜。

6.根据权利要求1或2所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

所述受光部由多个受光元件构成，所述受光元件在水平方向及上下方向上偏移地配置。

7.根据权利要求6所述的缝纫机的跳针及切线检测装置，其特征在于，

所述多个受光元件分别对受光量进行检测。