CN106995986B

CN106995986B - 缝纫机

Info

Publication number: CN106995986B
Application number: CN201710024627.4A
Authority: CN
Inventors: 吉田纯一; 杉山俊贵
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2037-01-13
Also published as: US20170204547A1; CN106995986A; JP2017124023A; JP6680539B2; US10465321B2

Abstract

本发明以更高精度使缝制间距固定。缝纫机(100)具备：缝纫机电动机(30)，其成为针棒(13)的上下移动驱动源；以及控制部(90)，其对缝纫机电动机(30)进行控制，以使得缝制间距成为设定值，该缝纫机(100)具备对在落针位置(H)处形成于被缝制物(C)的线迹(S)进行拍摄的拍摄部(21、22)，控制部根据由拍摄部拍摄到的最近的线迹(S1)的拍摄图像而求出该最近的线迹的长度，并且对该最近的线迹的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及以固定的缝制间距进行缝制的缝纫机。

背景技术

当前，已知一种缝纫机，其利用固定装备于缝纫机的机架的光学元件对针板上的被缝制物进行拍摄，根据拍摄数据而求出被缝制物的移动量，通过对缝纫机电动机进行控制，以使得以固定的移动量进行落针，从而将缝制间距维持为设定值(例如，参照专利文献1及2)。

专利文献1：日本专利第4724938号公报

专利文献2：日本特表2006－517449号公报

但是，上述现有的缝纫机求出被缝制物的移动量，对缝纫机电动机进行控制，以使得在进行了所设定的缝制间距的移动后进行落针，因此，即使在实际形成的线迹相对于所设定的缝制间距产生了误差的情况下，也无法对其进行修正，有可能在产生了误差的情况下继续缝制。

发明内容

本发明的目的在于，能够对缝制间距的误差进行修正，本发明具有下面(1)～(6)中的任意特征。

(1)

在缝纫机中，具备：

缝纫机电动机，其成为针棒的上下移动驱动源；以及

控制部，其对所述缝纫机电动机进行控制，以使得缝制间距成为设定值，

该缝纫机的特征在于，

具备对在落针位置处形成于被缝制物的线迹进行拍摄的拍摄部，

所述控制部根据由所述拍摄部拍摄到的最近的线迹的拍摄图像而求出该最近的线迹的长度，并且，

对该最近的线迹的长度与所述缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制。

(2)

在上述(1)记载的缝纫机中，特征在于，

多个所述拍摄部设置在所述针棒的周围。

(3)

在上述(2)记载的缝纫机中，特征在于，

所述控制部根据由多个所述拍摄部拍摄到的所述被缝制物的拍摄图像而求出该被缝制物的移动方向，

基于该移动方向，从多个所述拍摄部内选择一个拍摄部，根据由该选择出的拍摄部拍摄到的拍摄图像而求出该最近的线迹的长度，并且对该最近的线迹的长度与所述缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制。

(4)

在上述(2)记载的缝纫机中，特征在于，

将由多个所述拍摄部拍摄到的最近的线迹的拍摄图像进行复合而处理，求出该最近的线迹的长度，并且，对该最近的线迹的长度与所述缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制。

(5)

在上述(3)或者(4)记载的缝纫机中，特征在于，

所述控制部根据由多个所述拍摄部内的任一个拍摄部拍摄到的所述被缝制物的拍摄图像而求出该被缝制物的移动方向。

(6)

在上述(1)至(5)中任一项记载的缝纫机中，特征在于，

所述控制部根据由所述拍摄部拍摄到的所述被缝制物的拍摄图像而求出该被缝制物的移动方向，

基于该移动方向，从由所述拍摄部拍摄到的多个线迹之中，将沿所述移动方向延伸的线迹确定为最近的线迹，

对该确定出的最近的线迹的长度与所述缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制。

发明的效果

在本发明中，控制部根据由拍摄部拍摄到的最近的线迹的拍摄图像而求出该最近的线迹的长度，并且对该最近的线迹的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行通过增速或减速而对缝纫机电动机的转速进行修正的控制，因此，在实际形成的线迹产生的误差反映于缝制间距的形成控制中，能够以实际上更接近缝制间距的设定值的方式进行缝制，能够实现缝制品质的提高。

附图说明

图1是作为发明的实施方式的缝纫机的斜视图。

图2是表示缝纫机的控制系统的框图。

图3是缝制间距调整控制的流程图。

图4是表示衣料的移动方向与被选择的照相机的拍摄范围之间的关系的说明图。

图5是表示衣料的移动方向与最近的线迹的形成位置之间的关系的说明图。

标号的说明

11 缝纫机架

12 缝针

13 针棒

14 中压脚

21 第一照相机(拍摄部)

22 第二照相机(拍摄部)

23 图像处理装置

30 缝纫机电动机

31 编码器

90 控制装置(控制部)

100 缝纫机

A1 拍摄范围

A2 拍摄范围

C 衣料(被缝制物)

d 移动方向

H 落针位置

S 线迹

S1 最近的线迹

具体实施方式

[发明的实施方式的概略]

下面，参照附图，对本发明所涉及的缝纫机进行说明。图1是缝纫机100的斜视图。

此外，本实施方式的缝纫机100是能够进行所谓的自由移动缝制的缝纫机，即，该自由移动缝制是指缝纫机的操作者用手将针板上的作为被缝制物的衣料C任意地输送。

缝纫机100具备：针棒上下移动机构，其使在下端部对缝针12进行保持的针棒13上下移动；釜机构，其对穿过缝针的上线进行捕捉而与下线缠绕；天秤机构，其将上线提起而形成打结；线调节器，其对上线施加规定的张力；缝纫机架11，其对上述部件进行收容或保持；以及作为控制部的控制装置90，其进行各部的动作控制。

上述针棒上下移动机构、釜机构、天秤机构、线调节器及缝纫机架11与缝纫机中的公知的结构相同，因此省略详细的说明。

缝纫机架11由位于缝纫机主体下部的缝纫机底座部、从缝纫机底座部的一端部直立设置的纵向机体部、以及从纵向机体部沿与缝纫机底座部相同的方向伸出的缝纫机臂部构成。

在下面的说明中，将水平且沿缝纫机底座部的长度方向的方向设为X轴方向，将水平方向且与X轴方向正交的方向设为Y轴方向，将与X轴方向及Y轴方向正交的铅垂上下方向设为Z轴方向。

另外，缝纫机100具备中压脚14，该中压脚14对衣料C进行按压，以使得在缝针12上升时缝针12从衣料C顺利地拔出。该中压脚14支撑于中压脚棒141的下端部。而且，中压脚14是能够供缝针12松散插入的框体，从作为使针棒13上下移动的驱动源的缝纫机电动机30(参照图2)经由公知的传递机构而得到动力，以与针棒13相等的周期且比针棒13小的振幅进行上下移动。此外，该中压脚14相对于针棒13进行相位偏移，在缝针12上升时中压脚14下降。另外，中压脚14设定为在其下止点位置处相对于针板出现少许间隙，以使得不妨碍衣料C的移动。

另外，缝纫机100如图2所示，具备在缝制结束时将缝线切断的切线装置43。该切线装置43具备：可动切刀(省略图示)，其在针板的下侧以经过针孔的正下方的方式能够进行往复转动；固定切刀(省略图示)，其通过与可动切刀的协同动作而将缝线切断；切线电动机431，其使可动切刀往复转动；以及驱动电路432，其按照控制装置90的指令而使切线电动机431进行驱动。

另外，缝纫机100在针棒13的周围设置有第一及第二照相机21、22。这些照相机21、22以朝向下方的状态固定支撑于缝纫机臂部，任意照相机21、22均配置为落针位置(针孔)被包含在拍摄范围。

并且，第一及第二照相机21、22均配置为光轴与Z轴方向平行，且以将针棒13的中心线及中压脚棒141的中心线包含在内的平面为基准而对称。

由此，第一照相机21及第二照相机22各自在对针板上的衣料C进行拍摄的情况下，其拍摄范围的一部分被针棒13及中压脚14等遮挡，但针对一个照相机21或22被遮挡的范围，另一个照相机22或21能够拍摄，能够相辅相成地对针棒13的周围整体进行拍摄。

[缝纫机的控制系统]

图2示出缝纫机100的控制系统。

缝纫机100具备进行其各结构的动作控制的控制装置90，针对该控制装置90，经由驱动电路32而连接有成为缝制动作的驱动源的缝纫机电动机30及对其输出轴角度(上轴角度)进行检测的编码器31。

另外，针对控制装置90，经由驱动电路432而连接有前述的切线装置43的切线电动机431。

另外，在控制装置90连接有图像处理装置23，该图像处理装置23对通过前述的第一及第二照相机21、22拍摄到的拍摄图像数据进行规定的图像处理。

并且，针对控制装置90，分别经由未图示的接口而连接有启动按钮42和作为操作单元的操作面板41，该启动按钮42将缝制开始，该操作面板41用于由缝纫机的操作者进行针对缝纫机的操作输入。

从操作面板41，例如进行每一针的线迹的长度即缝制间距的设定。

控制装置90主要具备：CPU 91，其进行缝纫机电动机30的控制；RAM 92，其成为CPU91的作业区域；ROM 93，其存储有由CPU 91进行处理的程序；以及作为存储部的EEPROM 94，其构成为对用于运算处理的数据进行存储，并且能够将该数据进行改写。

[缝制间距调整控制]

对缝纫机100的控制装置90进行的缝制间距调整控制进行说明。

在该缝制间距调整控制中，对缝纫机电动机30进行控制，以使得针对通过缝纫机操作者的手任意地在缝纫机底座部上进行移动操作的衣料C，将从操作面板41设定的设定缝制间距维持而进行缝制。

图3示出控制装置90进行的缝制间距调整控制的流程图。由此，对控制装置90进行的处理依次进行说明。

首先，控制装置90的CPU 91将缝纫机电动机30的驱动开始(步骤S1)。

然后，将通过第一及第二照相机21、22进行的针板上的衣料C的拍摄开始(步骤S3)。通过这些第一及第二照相机21、22进行的衣料C的拍摄，以比针棒13的上下移动的周期充分短的周期重复执行，拍摄图像信号逐次输入至图像处理装置23。

图像处理装置23根据拍摄图像信号而生成拍摄图像数据，并且针对该拍摄图像数据和其之前刚取得的拍摄图像数据，提取拍摄范围内的特征部分，对两个拍摄图像数据中的特征部分的移动方向进行检测(步骤S5)。

该移动方向与衣料C的移动方向一致。

然后，CPU 91根据衣料的移动方向和通过第一照相机21与第二照相机22的任意者拍摄到的拍摄图像数据，决定是否应该求出此后形成的线迹的缝制间距(步骤S7)。

图4示出第一照相机21的拍摄范围A1、第二照相机22的拍摄范围A2与落针位置H之间的关系。如图所示，第一照相机21的拍摄范围A1和第二照相机22的拍摄范围A2各自成为朝向落针位置H而切出楔状后的形状，如前述所示，其示出被针棒13、中压脚14遮挡的部分。

如该图4所示，在衣料C的移动方向d是从落针位置H向任一个照相机侧(例如，设为第一照相机21侧)靠近的方向的情况下，为了避开上述遮挡部分，选择没有被针棒13、中压脚14遮挡而能够对线迹进行拍摄的第一照相机21。

然后，如果对照相机进行了选择，则CPU 91根据编码器31的输出，对到达形成新的线迹的上轴角度(例如，缝针12下降而向衣料C刺入的上轴角度)进行监视(步骤S9)。

然后，如果通过编码器31检测出到达形成新的线迹的上轴角度，则CPU 91通过图像处理装置23，根据由第一照相机21拍摄到的刚形成新的线迹后的拍摄图像数据而确定最近的线迹，对该最近的线迹的长度进行检测。

在缝制进行而已经在衣料C形成有多个线迹的情况下，如图5所示，在拍摄范围A1内除了最近的线迹S1以外还能拍摄到多个线迹S。

因此，CPU 91基于在步骤S5中取得的衣料C的移动方向，将拍摄范围内的从落针位置H沿衣料C的移动方向d延伸的线迹确定为最近的线迹S1。

并且，根据确定出的最近的线迹S1在拍摄图像数据的拍摄图像内所占的点数(像素数)，对其长度进行检测(步骤S11)。

接下来，CPU 91对检测出的最近的线迹S1的长度是否比基于缝制间距的设定值的容许范围(±10％)长进行判定(步骤S13)，在最近的线迹S1的长度长的情况下，控制为缝纫机电动机30加速(步骤S15)，使处理进入步骤S23。

此外，缝纫机电动机30的加速度可以设为固定值，也可以求出最近的线迹S1的长度与缝制间距的设定值之差，对应于该差的大小而决定加速度。

另外，在判定为检测出的最近的线迹S1的长度不比基于缝制间距的设定值的容许范围长的情况下，CPU 91对检测出的最近的线迹S1的长度是否比基于缝制间距的设定值的容许范围短进行判定(步骤S17)，在最近的线迹S1的长度短的情况下，控制为缝纫机电动机30减速(步骤S19)，使处理进入步骤S23。

在该情况下，可以将使缝纫机电动机30的加速度减小的值设为固定值，也可以求出最近的线迹S1的长度与缝制间距的设定值之差，对应于该差的大小而决定使加速度减小的值。

另外，在判定为检测出的最近的线迹S1的长度不比基于缝制间距的设定值的容许范围短的情况下，CPU 91判断为线迹S1的长度处在基于缝制间距的设定值的容许范围内，缝纫机电动机30的旋转速度为适当值，维持当前的速度(步骤S21)。

接下来，CPU 91对是否从操作面板41输入了切线的执行进行判定(步骤S23)，在没有输入切线的执行的情况下使处理返回步骤S5，再次根据第一及第二照相机的拍摄图像数据对衣料C的移动方向进行检测，求出新的最近的线迹S1的长度，执行对缝纫机电动机30的旋转速度进行调节的控制。

另一方面，在从操作面板41输入了切线的执行的情况下，CPU91使切线电动机431驱动而执行切线(步骤S25)。

然后，将通过第一及第二照相机21、22进行的拍摄停止(步骤S27)，使缝纫机电动机30的驱动停止(步骤S29)，将缝制结束。

[发明的实施方式的技术效果]

由上述结构构成的缝纫机100，控制装置90根据由第一或第二照相机21、22拍摄到的最近的线迹S1的拍摄图像而求出该最近的线迹S1的长度，并且对该最近的线迹S1的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行通过增速或减速而对缝纫机电动机30的转速进行修正的控制。

因此，在实际形成的线迹S1产生的误差反映至缝制间距的形成控制，能够以实际上更接近缝制间距的设定值的方式进行缝制，能够实现缝制品质的提高。

另外，在缝纫机100中，作为拍摄部而将第一及第二照相机21、22设置在针棒13的周围，由此，即使在视野被针棒13、中压脚14遮挡的情况下，由于每个照相机的视野被遮挡的范围不同，因此也能够相辅相成地对落针位置的周围整体进行拍摄，即使衣料C向任意方向移动，也能够更可靠地对最近的线迹S1进行拍摄，能够始终将缝纫机电动机30调整为适当的速度，能够实现缝制品质的进一步提高。

另外，缝纫机100的控制装置90根据由第一或第二照相机21、22拍摄到的衣料C的拍摄图像而求出其移动方向d，基于该移动方向d，对第一或第二照相机21、22的某一者进行选择，对根据由该选择出的照相机21或22拍摄到的最近的线迹S1的拍摄图像而求出的该最近的线迹S1的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机30的转速进行修正的控制。

因此，能够适当地对最近的线迹进行拍摄，而不会被针棒13等遮挡，能够始终将缝纫机电动机30调整为适当的速度，能够实现缝制品质的进一步提高。

另外，缝纫机100的控制装置90根据由第一或第二照相机21、22拍摄到的衣料C的拍摄图像而求出其移动方向d，基于该移动方向，从由第一或第二照相机21、22拍摄到的多个线迹S之中对最近的线迹S1进行确定，对该确定出的最近的线迹S1的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机30的转速进行修正的控制。

因此，即使在拍摄到多个线迹S的情况下，也能够可靠地确定最近的线迹S1，能够始终将缝纫机电动机30调整为适当的速度，能够实现缝制品质的进一步提高。

[其他]

缝纫机1000的控制装置80可以根据由第一或第二照相机21、22拍摄到的衣料C的拍摄图像而求出其移动方向d，选择使用第一照相机21的拍摄图像和第二照相机22的拍摄图像这两者。

在该情况下，通过将由第一照相机21和第二照相机22拍摄到的最近的线迹S1的拍摄图像进行复合，从而求出最近的线迹S1的长度，对该线迹S1的长度与缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机30的转速进行修正的控制。拍摄图像的复合优选例如使第一照相机21的拍摄图像之中的落针位置与第二照相机22的拍摄图像之中的落针位置进行对位，并且以不包含各自的拍摄图像中的衣料C被针棒13、中压脚14遮挡的部分的方式合成而形成一个拍摄图像。

由此，即使在最近的线迹S1被针棒13等遮挡，第一或第二照相机21、22的某一者无法进行适当的拍摄的情况下，也能够求出最近的线迹S1的长度，始终将缝纫机电动机30调整为适当的速度，能够实现缝制品质的进一步提高。

另外，作为实施例而例示了具有两台照相机21、22的情况，但也可以具有更多台。在该情况下，优选配置为，在以针棒13的中心线为中心的圆周上以均匀的角度间隔配置各照相机，各照相机均将视线(光轴)朝向铅垂下方而包含落针位置H。

另外，根据拍摄到的最近的线迹S1的长度对缝纫机电动机30的速度进行调整的控制，也可以应用于除了进行自由移动缝制的缝纫机以外的其他缝纫机。例如，只要是能够对最近的线迹S1进行拍摄的缝纫机，则也能够应用于任意缝纫机的情况。

另外，最近的线迹S1的长度的检测，也可以是除了根据在拍摄图像数据的拍摄图像内所占的点数进行的检测以外的方法。例如，也能够通过拍摄图像数据的拍摄图像而检测出线迹中的多个特征点，求出该特征点间的长度。

Claims

1.一种缝纫机，其具备：

缝纫机电动机，其成为针棒的上下移动驱动源；以及

该缝纫机的特征在于，

所述控制部根据由所述拍摄部拍摄到的最近的线迹的拍摄图像，根据所述线迹在拍摄图像内所占的点数而求出该最近的线迹的长度，并且，

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，

多个所述拍摄部设置在所述针棒的周围。

3.根据权利要求1或2所述的缝纫机，其特征在于，

4.一种缝纫机，其具备：

缝纫机电动机，其成为针棒的上下移动驱动源；以及

该缝纫机的特征在于，

对该最近的线迹的长度与所述缝制间距的设定值进行比较，执行对缝纫机电动机的转速进行修正的控制，

多个所述拍摄部设置在所述针棒的周围，

基于该移动方向，从多个所述拍摄部内选择一个拍摄部，

根据由该选择出的拍摄部拍摄到的拍摄图像而求出该最近的线迹的长度，并且，

5.根据权利要求4所述的缝纫机，其特征在于，

6.根据权利要求4或5所述的缝纫机，其特征在于，

7.一种缝纫机，其具备：

缝纫机电动机，其成为针棒的上下移动驱动源；以及

该缝纫机的特征在于，

多个所述拍摄部设置在所述针棒的周围，

将由多个所述拍摄部拍摄到的最近的线迹的拍摄图像进行复合而处理，求出该最近的线迹的长度，并且，

8.根据权利要求7所述的缝纫机，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述的缝纫机，其特征在于，