CN111065773B - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

缝纫机(100)具有：釜(132)，其通过对插入贯穿于缝针(131)的针孔的上线进行捕捉，从而使上线和下线缠绕；挑线杆(133)，其具有由上线插入贯穿了的小孔；输送单元(P1)，其输送被缝制物；中压脚(135)，其防止被缝制物的翘起；驱动源(136)，其驱动中压脚(135)；以及张力监视部，其基于在输送单元(P1)输送被缝制物时通过上线与中压脚(135)接触而从上线赋予给中压脚(135)的负载，对上线张力进行监视。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及具有在缝制时对被缝制物进行按压的中压脚的缝纫机。

背景技术

以往，缝纫机的上线沿着以设置于臂部、支架的线筒等供给源为起点，以上线的消耗部即缝针为终点的缝线路径进行供给。

在专利文献1中示出了一种上线张力检测器，其通过在上述的缝线路径设置压电元件，从而在缝制动作时对上线的张力进行检测。另外，在专利文献1中记载了一种缝纫机，其在能够与上线接触的位置配置压电元件，通过上线与该压电元件接触而判断断线。在专利文献2中公开了一种自动线调节器缝纫机，其在上述的缝线路径设置应变计，基于其输出而运算与缝纫机主轴的旋转相位对应的上线的张力波形，与该张力波形的形状相应地对上线的张力进行调节。

在专利文献3和4中示出了一种缝纫机，其使用上线张力调整装置、上线调节器单元，不仅对上线的张力进行检测，还与缝制图案相匹配地对上线的张力进行控制。具体地说，在专利文献3中示出了一种上线张力调整装置，其通过由电磁致动器等赋予的按压力、扭矩，将由固定板和压线板夹持的上线的阻力在缝制动作时设为可变。在专利文献4中公开了一种缝纫机，其以制作质感良好的刺绣产品为目的，具有线调节器单元，该线调节器单元即使在线迹的宽度和方向始终变化的情况下，也会将缝线的张力调整为最佳。另外，在专利文献3和4中记载有一种反馈控制的结构，即，基于通过压电元件或检测用线圈对线张力进行检测的上线张力检测器(在专利文献4中为张力检测单元)的输出而对线张力进行调整。

而且，在专利文献5中公开了一种缝纫机，其具有用于分别独立地对针棒、挑线杆、布料压脚等机械要素进行驱动的独立的电动机，与对挑线杆进行驱动的电动机的旋转角度相应地，基于预定的扭矩数据和供给至电动机的电流值而控制上线的张力。

另外，在上述的缝线路径的终点的附近，为了防止在缝针上升时被缝制物的翘起，通常安装被称为布料压脚、中压脚的被缝制物的按压装置。在专利文献6中公开了一种缝纫机，其通过对驱动该按压装置的电动机的驱动力进行控制，从而改善被缝制物的按压精度。在专利文献7中公开了一种缝纫机，其基于对中压脚进行驱动的电动机的旋转角度、驱动扭矩的检测值，对被缝制物的厚度、硬度进行检测。

如上所述在专利文献1至5中公开了一种缝纫机，其以防止由上线张力引起的断线、提高线调节器等的缝制品质为目的，具有在缝制动作时对上线张力进行检测或控制的装置。另外，在专利文献6和7中公开了一种缝纫机，其以由通过按压装置实现的被缝制物的按压精度引起的缝线松紧精度等的缝制品质的提高为目的，变更该按压装置的动作模式。

专利文献1：日本特开平6－343784号公报

专利文献2：日本特开平7－662号公报

专利文献3：日本特开平11－47479号公报

专利文献4：日本特开平7－661号公报

专利文献5：日本特开2010－178785号公报

专利文献6：日本特开平11－19358号公报

专利文献7：日本特开2010－131175号公报

发明内容

但是，在专利文献1至4中公开的缝纫机中对上线的张力进行检测的情况下，在任何情况下都需要设置由压电元件、应变计等构成的线张力检测装置、其设置夹具及配线，因此缝纫机的制造成本增加。另外，需要对伴随历时变化的检测器的灵敏度、频带的变化进行校正，因此缝纫机的维护成本增加。另外，在将检测器设置于缝线路径的情况下，带来确保缝线路径的长大化、确保设置空间这一构造设计上的限制，存在缝纫机头部的布局受到限制的问题。另外，专利文献5的缝纫机需要具有将挑线杆独立地驱动的电动机。总之，在专利文献1至5中公开的现有的缝纫机，在上线张力的检测时向缝制机构追加的部件多，成本及设计限制的增大成为问题。

另一方面，在专利文献6和7中公开的缝纫机，通过变更按压装置的动作模式而改善被缝制物的按压精度，因此能够使上述的缝制松紧精度等的缝制品质提高。但是，并没有对上线的举动即上线的供给量、张力等进行监视，因此例如如果发生断线，则没有形成线迹而发生缝制不良。另外，即使由于外部原因使线调节器、质感紊乱，也继续缝制动作。在专利文献6和7的缝纫机中，在对线调节器、质感这样的缝制品质进行确认时，需要使用检查设备等，在一系列的缝制动作完成之后对精加工程度进行确认。总之，在专利文献6、7中公开的现有的缝纫机对按压装置进行驱动以使得改善线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质，但存在无法保证要形成的线迹的品质这样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种缝纫机，该缝纫机能够通过追加部件少的简单的结构一边进行缝制动作、一边对断线的发生进行监视，并且能够保证线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质。

本发明所涉及的缝纫机具有：缝针，其具有供上线插入贯穿的针孔；釜，其通过捕捉上线而使上线和下线缠绕；挑线杆，其具有供上线插入贯穿的小孔，通过小孔从下止点上升至上止点而将上线从作为缝制对象的被缝制物提起；中压脚，其防止被缝制物的翘起；驱动源，其驱动中压脚；输送单元，其输送被缝制物；以及张力监视部，其基于在输送单元输送被缝制物时通过上线与中压脚接触而从上线赋予给中压脚的负载，对上线张力进行监视。

发明的效果

根据本发明，能够经由中压脚对上线所承受的张力进行检测，能够实施缝制动作，并且能够通过追加部件少的简单的结构对与缝制品质相关的断线、缝制松紧精度进行检测。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的缝纫机的整体结构的斜视图。

图2是表示实施方式1所涉及的缝纫机的输送机构的详细内容的斜视图。

图3是表示实施方式1所涉及的缝纫机的缝制机构的斜视图。

图4是表示实施方式1所涉及的缝纫机的中压脚驱动机构的详细内容的斜视图。

图5是表示实施方式1所涉及的缝纫机的上线路径的斜视图。

图6是表示实施方式1所涉及的缝纫机的控制结构的框图。

图7是表示通常的电子缝纫机的动作的示意图。

图8是表示实施方式1所涉及的缝纫机的张力检测动作的示意图。

图9是表示通常的电子缝纫机和实施方式1所涉及的缝纫机的缝针和中压脚的动作模式的时序图。

图10是表示实施方式1所涉及的缝纫机的动作的时序图。

图11是表示实施方式1所涉及的缝纫机的PF轴电动机控制运算部的详细内容的框图。

图12是表示实施方式1所涉及的缝纫机的PF轴偏差抑制部的详细内容的框图。

图13是表示实施方式1所涉及的缝纫机的张力监视部的详细内容的框图。

图14是表示实施方式2所涉及的缝纫机的动作的时序图。

图15是表示实施方式3所涉及的缝纫机的张力检测动作的课题的示意图。

图16是表示实施方式3所涉及的缝纫机的动作的时序图。

图17是表示实施方式4所涉及的缝纫机的PF轴电动机控制运算部的详细内容的框图。

图18是表示实施方式4所涉及的缝纫机的PF轴偏差抑制部的详细内容的框图。

图19是表示实施方式1至4所涉及的缝纫机的控制面板的第1硬件结构例的图。

图20是表示实施方式1至4所涉及的缝纫机的控制面板的第2硬件结构例的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的缝纫机详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

在实施方式1中，对工业用的电子缝纫机的结构例进行说明，该电子缝纫机一边通过XY工作台等输送装置使布料、皮革等缝制原材料的被缝制物移动、一边进行缝制动作。但是，如果是具有布料压脚、中压脚等按压装置，且能够以上线与该按压装置接触的方式输送被缝制物的缝纫机，则例如即使是一般缝纫机、职业用缝纫机、家庭用缝纫机、刺绣机等，也能够应用本实施方式的结构例。

首先，基于图1至图5，对本实施方式所涉及的缝纫机100的结构例进行说明。但是，在图1至图5中，在右手系的XYZ坐标中，将缝针上下移动的方向设为Z轴方向，将与Z轴方向正交的方向设为X轴方向，将与Z轴方向和X轴方向这两者正交的方向设为Y轴方向。X轴方向等于后面记述的底座的长度方向。

图1所示的缝纫机100的主要部分由框体机构P0、在图2中示出详细内容的输送机构P1、控制装置P2以及图3所示的缝制机构P3构成。

如图1所示，缝纫机100的框体机构P0具有：臂101，其收容图3的缝制机构P3所包含的上轴；主轴电动机壳体102，其收容与该上轴连结的主轴电动机；缝纫机头部103，其处在臂101的前端，由缝制机构P3进行缝制作业；底座104，其收容输送机构P1所包含的XY工作台；支撑脚105，其从设置地板对臂101及底座104进行支撑；以及滑动板106，其固定于底座104的上表面，将输送机构P1所包含的保持装置112在平面上可自由滑动地支撑。

框体机构P0由高刚性的钢板、铸件等胚料或使该冲击分散而吸收的柔软材料构成，设计为能够耐受由缝纫机100动作时的冲击造成的机械性的破坏。

此外，在图1中为了将主轴电动机的配置公开地示出，通过使主轴电动机壳体102与臂101的一端连结的形式而构成，但也可以在臂101的内侧设置图3的主轴电动机201。另外，图3的主轴电动机201也可以不处于臂101的内侧，而是通过与缝纫机头部103一体化的形式进行设置。

如图1所示，缝纫机100的输送机构P1具有XY工作台111和保持装置112。XY工作台111通过图2的X轴电动机113及Y轴电动机114分别向X轴方向及Y轴方向被驱动，将与XY工作台111的可动部连结的保持装置112在滑动板106的水平面上进行输送。

在本实施方式中，X轴电动机113和Y轴电动机114是在底座104的侧面装载的伺服电动机，各自对X轴驱动机构115和Y轴驱动机构116进行驱动。XY工作台111如在图2中示出详细内容那样，将X轴电动机113及Y轴电动机114分别作为X轴方向及Y轴方向的驱动源，将与XY工作台111的可动部连结的保持装置112在滑动板106上的水平面内进行输送。X轴驱动机构115将连结有保持装置112的移动滚道115a设为可动部，Y轴驱动机构116将连结有保持装置112的Y轴引导部116a设为可动部。

在X轴电动机113和Y轴电动机114分别安装旋转信息检测器117和118，它们对转子相对于定子的角度、角速度等旋转信息进行检测。在本实施方式中，旋转信息检测器117和118记载为是对转子相对于定子的角度进行检测的光学式编码器。转子的角速度及角加速度是对检测出的角度信号进行微分运算而求出的。

与XY工作台111连结的保持装置112包含压脚台112a、输送板112b、外压脚112c、气缸112d。压脚台112a在XY工作台111侧与移动滚道115a和Y轴引导部116a连结，另一端的滑动板106侧与输送板112b及外压脚112c连结。输送板112b配置于滑动板106的上表面，伴随XY工作台111的驱动而在滑动板106上可自由滑动地移动。通过缝纫机100形成线迹的对象物即被缝制物配置于输送板112b和外压脚112c之间，外压脚112c相对于输送板112b铅垂朝下地按压，由此由保持装置112保持被缝制物。

保持装置112将气缸112d作为驱动源，进行被缝制物的保持和不保持的切换。保持装置112进行保持并输送被缝制物的输送作业，以使得缝针相对于被缝制物的插针位置成为由缝纫机100的使用者指定的特定的位置。

在本实施方式中，为了确保保持装置112的保持力，使用气缸112d对空气压力进行调整，但并不限定于此，也可以使用电磁式冲压机、油压式冲压机而保持被缝制物。另外，输送机构P1的结构并不限定于图2，例如即使是通过进给齿将被缝制物相对于缝针进行输送的其他种类的缝纫机，或通过机器人输送被缝制物的缝纫机，也能够应用本实施方式所示的上线张力的检测方法。另外，在图2中，将X轴驱动机构115及Y轴驱动机构116由传送带轮机构构成，但并不限定于此，也可以使用滚珠丝杠机构、球形键槽机构。另外，XY工作台111的驱动源并不限定于旋转电机，也可以使用多个线性电动机、平面电动机、球面电动机等。

缝纫机100的控制装置P2具有操作面板121、控制面板122及脚踏开关123。缝纫机100的使用者基于通过操作面板121制作的缝制图案数据等缝制数据，将驱动缝纫机100的缝制指令信号从操作面板121向控制面板122赋予。控制面板122对通过输送机构P1实施的所述输送作业进行控制，并且对通过后面记述的缝制机构P3实施的缝制作业的速度和定时进行控制。脚踏开关123接受缝纫机100的使用者将按钮、触摸面板等按下的操作，将开始通过缝纫机100实施的缝制作业的动作开始信号、和进行通过保持装置112实施的被缝制物的保持和不保持之间的切换的保持信号向控制面板122输出。关于控制装置P2的动作，在说明缝制机构P3的详细内容之后进行记载。

接下来，使用图3至图5，对本实施方式所涉及的缝纫机100的缝制机构P3的详细内容进行说明。如图3所示，缝制机构P3具有：缝针131，其具有针孔；釜132，其捕捉上线而使上线和下线缠绕；挑线杆133，其进行将上线从被缝制物提起而形成的线迹的缝制拉紧；主轴电动机134，其是对缝针131、釜132和挑线杆133进行驱动的驱动源；中压脚135，其防止被缝制物的翘起；以及中压脚电动机136，其是中压脚135的驱动源。另外，缝制机构P3如图5(B)所示，包含对上线的张力进行调整的预张力器162及主张力器163。

缝针131具有针孔131a，该针孔131a被形成了线迹时成为上侧的线的上线插入贯穿，将主轴电动机134作为驱动源而在Z轴方向进行上下移动。缝针131在从上止点下降而向被缝制物插针后到达下止点，然后，缝针131在从下止点朝向上止点上升的期间从被缝制物拔针。缝针131在到达下止点后，在直至从被缝制物拔针为止的期间与釜132协调，使形成了线迹时成为被缝制物的下侧的线的下线和所述上线缠绕。然后，缝针131的针孔131a通过从被缝制物拔针，从而上线向被缝制物的上表面被拉出。

在主轴电动机134安装对转子相对于定子的角度及角速度等旋转信息进行检测的旋转信息检测器137。在本实施方式中，旋转信息检测器137记载为是对主轴电动机134的转子相对于定子的角度进行检测的光学式编码器。主轴电动机134固定于臂101，轴形状的上轴139的一端经由联接器138而与主轴电动机134的转子连结。

上轴139的旋转运动经由在没有连结联接器138的上轴139的另一端装载的挑线杆驱动机构140及针棒驱动机构141，向针棒142的上下移动进行变换。在针棒142的前端装载有缝针131，伴随针棒142的上下移动，缝针131在Z轴方向进行上下移动。将该主轴电动机134作为驱动源而使缝针131上下移动的针棒驱动机构141，由针棒曲柄、连接棒、针棒抱持部等构成，但由于其是公知技术，因此省略使用放大图等进行的其他说明。

釜132由具有尖端的外釜、卷绕有下线的线梭、以及对线梭进行收纳以使得线梭不从外釜脱落的线梭壳体143构成。在本实施方式中，示出作为釜132而采用整周旋转釜的情况，但本发明并不限定于此。例如，釜132也可以是半旋转釜，或者也可以是外水平釜或垂直釜。

釜132以主轴电动机134作为驱动源。在图3中，在上轴139的一端和联接器138的连结部的附近，上轴带轮144以同心圆状装载于上轴139，作为驱动侧的上轴带轮144经由同步带145使从动侧的下轴带轮146旋转。下轴带轮146经由轴使大径齿轮147旋转，使与大径齿轮147啮合的小径齿轮148旋转。通过以上述方式构成，从而与小径齿轮148连结的轴形状的下轴149，相对于上轴139以二倍的速度进行旋转。釜132和下轴149在小径齿轮148没有与下轴149嵌合一方的轴端进行连结，主轴电动机134旋转，由此釜132以缝针131进行上下移动的二倍的频率进行旋转。此时，缝针131下降而向被缝制物插针，在到达下止点后朝向上止点正在上升的过程中，釜132的尖端对穿过缝针131的针孔的上线所形成的轮进行捕捉。整周旋转釜的结构由于是公知技术，因此省略使用放大图等进行的其他说明。

挑线杆133将主轴电动机134作为驱动源，与由曲柄、挑线杆构成的挑线杆驱动机构140连结。挑线杆133是设为曲柄形状的金属原材料的刚体，在一端设置用于供上线插入贯穿的小孔133a，其另一端相对于与上轴139连结的曲柄能够转动地被连接。一端相对于臂101能够转动地连接的挑线杆的另一端与曲柄形状中的弯折部连结。通过以上述方式构成，从而挑线杆133由与主轴电动机134同步地转动的上轴139进行驱动，缝针131和挑线杆133的上下移动的1个周期变得相等。挑线杆133的小孔133a通常以下述方式被驱动，即，在主轴电动机134的旋转角度与缝针131的上止点相比延迟60度时到达上止点。对该挑线杆133进行驱动的挑线杆驱动机构140的结构由于是公知技术，因此省略使用了放大图等的其他说明。

接下来，使用图4对本实施方式所涉及的中压脚135的驱动机构进行说明。中压脚135将具有旋转信息检测器150的中压脚电动机136作为驱动源，与中压脚驱动机构151连接。中压脚驱动机构151对缝纫机100的PF(Pressure Foot)轴进行驱动。中压脚电动机136具有旋转信息检测器150，对中压脚电动机136的转子相对于定子的角度或速度进行检测。在本实施方式中，旋转信息检测器150记载为是对转子相对于定子的角度进行检测的工学式编码器。

中压脚驱动机构151包含小齿轮152、齿条153、滑动引导部154、滑块155、中压脚棒抱持部156和中压脚棒157。

在本实施方式中，中压脚电动机136是固定于臂101的伺服电动机，在其转子嵌合有在设为小口径的圆形齿轮形状的小齿轮152的中心设置的小圆状的孔。小齿轮152的齿与齿条153的齿啮合，将中压脚电动机136的旋转运动变换为齿条153的平移运动。齿条153与滑块155连结，滑块155通过滑动引导部154进行引导，以使得在Z轴方向可自由滑动地上下移动。在滑块155通过螺栓固定有中压脚棒抱持部156，中压脚棒157插入贯穿于中压脚棒抱持部156而被紧固固定。中压脚135安装于中压脚棒157的前端，中压脚棒157在Z轴方向上下移动，由此中压脚135在上下方向被驱动。在中压脚135的前端设置圆状的贯通孔135a，将缝针插入贯穿于贯通孔135a。通过以上述方式构成，从而缝纫机100对中压脚电动机136的旋转进行控制，由此相对于其他缝制机构而独立地驱动中压脚135的高度。

在本实施方式中，在中压脚电动机136使用旋转型的伺服电动机，即具有环状的定子及圆柱状的转子的旋转电机，通过齿条和小齿轮将转子的旋转运动向中压脚135的平移运动进行变换。但是，中压脚135的驱动源并不限定于伺服电动机或步进电动机这样的旋转电机，也可以是线性电动机、音圈电动机等直接实现平移驱动的致动器。通过使用这些驱动源，从而能够减少由齿条和小齿轮机构引起的动力的传递率的损耗。另外，机构被简化，由此齿隙、摩擦的影响变少，因此能够根据致动器的举动而容易地掌握中压脚135从外部受到的外力。

接下来，基于图5(A)、(B)，对缝纫机100的上线路径和张力的控制所涉及的缝制机构进行说明。图5(A)是表示缝纫机100中的整体的上线路径的整体图，图5(B)是表示缝纫机头部103中的上线路径的放大图。

缝纫机100的使用者在通过缝纫机100实施缝制动作前，将在形成了线迹时成为上侧的线的上线T沿从上线T的供给源即线筒159至消耗部即缝针131为止的上线路径进行供给。上线路径以在线筒支架158立起的线筒159为起点，依次经由上线引导部160及161、预张力器162、主张力器163、挑线杆133的小孔133a和上线引导部164、165、166，以在缝针131的前端设置的针孔131a为终点。缝针131插入贯穿于在中压脚前端部的圆筒形状部设置的贯通孔135a，因此插入贯穿于针孔131a的上线T也插入贯穿于贯通孔135a。上线引导部160、161、164、165、166是供上线T插入贯穿的通孔，沿臂101引导上线T以使得上线T不缠绕或解开。上线T的张力是由预张力器162及主张力器163的结构部件即弹簧和对线进行夹持的板赋予的。

接下来，使用图6，对本实施方式所涉及的缝纫机100的控制结构进行说明。图6是表示实施方式1所涉及的缝纫机的控制结构的框图。由标号122A表示的控制面板相当于图1所示的控制面板122。

如图6所示，缝纫机100的操作面板121具有显示器121a、处理器121b、对缝制图案数据D1进行存储的存储装置121c、以及输入装置121d。缝纫机100的使用者一边参照显示器121a、一边对由按下式的按钮或触摸面板等构成的输入装置121d进行操作，针对每一针而输入缝制图案数据D1。由此，缝制图案数据D1保存于存储装置121c。操作面板121的操作系统是由处理器121b运行的。通过使用在存储装置121c中保存的缝制图案数据D1，从而缝制图案的制作、编辑及复制变得容易。

通过操作面板121制作出的缝制图案数据D1由处理器121a变换为缝制指令信号而向控制面板122A的指令生成部1A1传送。缝制图案数据D1是在被缝制物形成的线迹的位置及形状、以及决定缝纫机100的动作速度的数据。操作面板121和控制面板122A之间的信号的传送是经由未图示的通信用电路进行的。

操作面板121的显示器121a将从控制面板122A的PF轴电动机控制运算部1A3输出的张力监视信号作为输入，在基于该张力监视信号检测到断线的发生的情况下、及即使形成了相同的线迹但上线张力针对每1针发生变动的情况下，将发生了缝制不良的情况向缝纫机100的使用者进行显示。

此外，显示器121a并不限定于在操作面板121的内部设置的显示器，也可以是存在于操作面板121的外部的液晶面板或信号机等的显示器。在该情况下，该显示器和控制面板122A的通信可以是有线通信及无线通信的任意者。另外，显示器121a也可以包含于控制面板122A。另外，存储装置121c也同样地，并不限定于在操作面板121的内部设置的存储装置，也能够使用存在于操作面板121的外部的存储装置。在该情况下，该存储装置和控制面板122A的通信可以是有线通信及无线通信的任意方式。

如图6所示，对缝纫机100进行控制的控制面板122A至少具有指令生成部1A1、主轴电动机控制运算部1A2、PF轴电动机控制运算部1A3、X轴电动机控制运算部1A4和Y轴电动机控制运算部1A5。除此这些以外，有时具有在缝制作业完成时进行切线的螺线管、使线用尽的情况被知晓的通知用传感器、对用于使输送机构P1进行原点复位的位置传感器等进行驱动的控制电路及电源电路，但关于这些，由于与本发明的效果没有直接关系，因此省略说明。

控制面板122A将从操作面板121的处理器121b输出的缝制指令信号、从脚踏开关123输出的保持信号及动作开始信号、从主轴电动机134的旋转信息检测器137输出的主轴电动机137的旋转信息即主轴旋转信号、从中压脚电动机136的旋转信息检测器150输出的中压脚电动机136的旋转信息即PF轴旋转信号、从X轴电动机113的旋转信息检测器117输出的X轴电动机113的旋转信息即X轴旋转信号、以及从Y轴电动机114的旋转信息检测器118输出的Y轴旋转信号作为输入。

控制面板122A基于这些输入信号，输出对主轴电动机134进行驱动的主轴控制电流、对中压脚电动机136进行驱动的PF轴控制电流、对X轴电动机113进行驱动的X轴控制电流、对Y轴电动机114进行驱动的Y轴控制电流、对气缸112d进行驱动的保持指令信号、以及从PF轴电动机控制运算部1A3输出的张力监视信号。

控制面板122A的指令生成部1A1将从操作面板121的处理器121b输出的缝制指令信号、从脚踏开关123输出的保持信号及动作开始信号作为输入，输出主轴指令信号、PF轴指令信号、X轴指令信号、Y轴指令信号、保持指令信号。主轴指令信号、PF轴指令信号、X轴指令信号和Y轴指令信号分别是对主轴电动机134、中压脚电动机136、X轴电动机113和Y轴电动机114的旋转角度进行指定的电信号，与缝制图案数据D1相应地在指令生成部1A1的内部被计算。

从脚踏开关123输出的保持信号是对气缸112d的压力进行指定以使得通过保持装置112的输送板112a和外压脚112b保持被缝制物的电信号。从脚踏开关123输出的动作开始信号是对由指令生成部1A1将主轴指令信号、PF轴指令信号、X轴指令信号和Y轴指令信号分别向主轴电动机控制运算部1A2、PF轴电动机控制运算部1A3、X轴电动机控制运算部1A4和Y轴电动机控制运算部1A5开始发送的定时进行指定的电信号。

控制面板122A的主轴电动机控制运算部1A2将主轴指令信号和主轴旋转信号作为输入，输出使主轴电动机134旋转的主轴控制电流以使得主轴指令信号和主轴旋转信号的差分成为0。

控制面板122A的PF轴电动机控制运算部1A3将PF轴指令信号和PF轴旋转信号作为输入，输出使中压脚电动机136旋转的PF轴控制电流以使得PF轴指令信号和PF轴旋转信号的差分成为0。另外，PF轴电动机控制运算部1A3在伴随主轴电动机134的旋转使挑线杆133的小孔133a上升的期间对上线的张力进行监视，输出上线张力监视信号。即，本发明所涉及的缝纫机100构成为PF轴电动机控制运算部1A3对上线张力进行监视。

控制面板122A的X轴电动机控制运算部1A4将X轴指令信号和X轴旋转信号作为输入，输出使X轴电动机113旋转的X轴控制电流以使得X轴指令信号和X轴旋转信号的差分成为0。

控制面板122A的Y轴电动机控制运算部1A5将Y轴指令信号和Y轴旋转信号作为输入，输出使Y轴电动机114旋转的Y轴控制电流，以使得Y轴指令信号和Y轴旋转信号的差分成为0。

接下来，对缝纫机100形成线迹的动作进行说明。首先，缝纫机100的使用者沿上述的上线路径从线筒159至针孔131a为止供给上线T。另一方面，在形成了线迹时成为下侧的线的下线Td，卷绕于在釜132的线梭壳体143内收容的线梭。

而且，如果由缝纫机100的使用者按下脚踏开关123，将保持信号发送至控制面板122A的指令生成部1A1，则通过从指令生成部1A1输出的保持指令信号使气缸112d工作，被缝制物由图1所示的保持装置112以能够输送的方式被夹持。然后，如果进一步按下脚踏开关123，将动作开始信号发送至控制面板122A，则输送机构P1的驱动源即X轴电动机113及Y轴电动机114和缝制机构P3的驱动源即主轴电动机134及中压脚电动机136工作，缝纫机100开始在由缝纫机100的使用者通过操作面板121预先指定出的被缝制物的特定的位置形成线迹。如上所述，如果控制面板122A的主轴电动机控制运算部1Ab使主轴电动机134旋转，则上线T穿过了针孔131a的缝针131从滑动板106的上侧朝向下侧向被缝制物插针。通过该缝针131的动作，上线T向被缝制物的下侧供给。然后，在缝针131从下止点上升时，上线T通过与被缝制物之间的摩擦而在被缝制物的下侧形成线环。

釜132的尖端配合形成该上线T的线环的定时而捕捉上线，使上线和下线互相缠绕。釜132的尖端捕捉上线的定时，在将缝针位于上止点时的主轴电动机的旋转角度设为0度的情况下，通常设定于主轴电动机的旋转角度从190度至210度的范围内。在上线和下线互相缠绕后，缝针131从被缝制物拔针，由此上线向被缝制物的上表面拉出。而且，挑线杆133将上线向被缝制物的上方提起，由此将上线T收紧而形成线迹。此时，中压脚135伴随缝针131及挑线杆133的上升而按压被缝制物，以使得被缝制物不翘起或不发皱。

而且，预张力器162和主张力器163在缝纫机100形成线迹的期间始终向上线赋予一定的张力。

接下来，使用图7至图13，对本发明的实施方式1所涉及的缝纫机100的上线张力的检测动作进行说明。

首先，基于图7至图9，与通常的电子缝纫机的动作相比较，对本实施方式所涉及的缝纫机100检测上线张力时的动作的特征进行说明。

图7和图8示出了在通常的电子缝纫机和本实施方式所涉及的缝纫机100中，缝针从上止点向下止点下降而再次移动至上止点时的缝针、中压脚和被缝制物的位置关系及所形成的线迹。在两图中，直至第(N－1)针为止的线迹已经形成，此后缝针下降而进行第N针的缝制作业。

图9是描绘出通常的电子缝纫机和本发明的缝纫机100中的缝针和中压脚的驱动轨迹的时序图。由图9的虚线表示的定时a是第(N－1)针的缝制动作中的缝针131′及131的上止点时的主轴电动机的旋转角度，定时b是缝针131′及131插针时的主轴电动机的旋转角度，定时c是缝针131′及131的下止点时的主轴电动机的旋转角度，定时d是釜捞取上线的线环时的主轴电动机的旋转角度，定时e是缝针131′及131拔针时的主轴电动机的旋转角度。同样地，定时a′至e′表示缝纫机100进行第N针的缝制动作时的定时。图7和图8示出了在图9的时序图中，主轴电动机的旋转角度为定时a′时的动作状态。图9上段的黑圆点(●)标记将釜捞取上线环的定时d时的缝针的位置公开地示出。

如图9上段所示，缝针131′及131以行程lh上下移动。另外，如图9中段及下段所示，中压脚135′及135以行程lo上下移动。但是，图9中段及下段的波形表示中压脚135的底面部的驱动波形，中压脚135在缝针131′及131从被缝制物拔针而再次插针的从定时e至b′为止的期间被驱动，以使得在中压脚135的底面部从被缝制物起以距离dlo上升的位置处停止。距离dlo至少设为比上线T的直径长的距离，以使得上线T能够经过中压脚135和被缝制物Ob之间。

在图7中，通常的电子缝纫机的中压脚135′被驱动为与缝针131′的驱动轨迹几乎相同相位的正弦波状。因此，在缝针131′位于上止点时，与图8相比位于更远离被缝制物Ob′的场所。如果更具体地说明，则如图9中段的白圈(○)标记公开所示这样，通常的电子缝纫机的中压脚135′以正弦波状的轨迹被驱动，以使得在釜的尖端捞取上线的线环的定时d对被缝制物进行按压。特别地，在通常的电子缝纫机且中压脚135′将主轴电动机设为驱动源的情况下，难以实现图9下段所示这样的中压脚的驱动模式。另一方面，在图8中，通过中压脚电动机136独立地驱动中压脚135，因此在缝针131位于上止点的定时a′时，能够使中压脚135在相对于被缝制物Ob以距离dlo分离的位置处停止。

另外，在上线T′或上线T，伴随挑线杆的小孔上升而在被缝制物Ob′和小孔之间产生张力。本发明的主要目的在于，不追加专用的检测器，而是通过基于缝制动作中的中压脚电动机136的举动而检测该张力的大小，由此保证缝制品质。因此，本发明所涉及的缝纫机100对保持被缝制物Ob的输送机构P1进行驱动，以使得上线T和中压脚135接触。而且，如图8所示，特征在于，在挑线杆的小孔上升的期间使中压脚135在相对于被缝制物Ob以距离dlo分离的位置处停止，由此能够与上线T′相比增大上线T赋予给中压脚电动机136的负载的影响。

接下来，基于图10，对本实施方式所涉及的缝纫机100检测上线张力时的缝制动作及输送动作进行记载。

图10示出缝纫机100在滑动板106的上表面针对被缝制物Ob重复进行大于或等于n针(n≥3)的缝制动作时的第(n－1)针及其以后的被驱动体的驱动波形。更具体地说，该图从上方起依次示出缝针131的针孔133a的位置、釜132的尖端的旋转角度、中压脚135的位置、挑线杆133的小孔133a的位置、通过输送机构P1输送的被缝制物的X轴方向的位置、通过输送机构P1输送的被缝制物的Y轴方向的位置。

首先，如图10的最上段所示，将主轴电动机134设为驱动源的缝针131的针孔131a描绘出与图9相同的轨迹，在定时a位于上止点，在定时b向被缝制物插针，在定时c位于下止点，在定时e从被缝制物拔针。定时d是釜132的尖端捞取上线环之时，黑圆点(●)标记将此时的缝针131的位置公开地示出。另外，与图9同样地，缝针131的行程为lh。

接下来，从图10的上方起第二段示出了将主轴电动机134设为驱动源的釜132的旋转角度，釜132的驱动波形成为振幅lk的正弦波。在本实施方式中，由于采用整周旋转釜，因此釜132的旋转波形与缝针131的位置波形相比频率变为二倍。图中的黑圆点(●)标记将釜132的尖端捞取由上线形成的线环时的釜132的旋转角度公开地示出。由釜132的尖端捕捉到的上线T在釜132从旋转角度a算起旋转一周半的定时i，从由釜132进行的捕捉被解除。

接下来，从图10的上方起第三段是将主轴电动机134设为驱动源的挑线杆133的小孔133a的位置波形。挑线杆133的小孔133a将主轴电动机134的旋转1周作为1个周期，被驱动为在主轴电动机134的旋转为定时h时处于上止点，在为定时i时处于下止点。定时h设计为通过对挑线杆驱动机构140摆动的旋转中心机械地进行调整，从而存在于从主轴电动机134开始旋转起至缝针131插针于被缝制物Ob为止之间，即存在于主轴电动机134的旋转角度从a至b为止之间。在本实施方式中，定时h设为是从定时a起主轴电动机134旋转了60度后的角度。

另一方面，小孔133a处于下止点的定时i设为是釜132的旋转角度从a起旋转了1周半的定时。其原因在于，在主轴电动机134的旋转角度i时，通过釜12进行的上线的捕捉开始被解除。假设在通过釜132进行的上线的捕捉被解除前将小孔133a提起的情况下，上线T承受不住在挑线杆133上升时产生的张力，会发生上线解开或上线切断的问题。另外，在本实施方式中，定时i设为是从定时a起主轴电动机134旋转了270度后的角度。因此，挑线杆133的小孔133a在第(N－1)针的缝制动作时，在从定时h至定时i为止的期间td下降，在从定时i至第N针的定时h′为止的期间tu上升。期间td和期间tu之间处于td＞tu的关系。

接下来，从图10的上方起第四段与图9的最下段同样地，示出了将中压脚电动机136设为驱动源的中压脚135的底面部的位置。中压脚135被驱动为在通过中压脚电动机136旋转而从上止点开始下降后，在直至缝针131插针于被缝制物Ob的定时b为止之间向被缝制物Ob的上表面抵接。在被缝制物Ob由没有伸缩性的原材料构成的情况下，以中压脚135下降而抵接于被缝制物Ob时的高度由中压脚135按压被缝制物Ob。在该情况下，中压脚的下止点处于中压脚135的底面部与被缝制物Ob抵接时的高度，中压脚135从上止点至下止点为止以行程lo上下移动。

在被缝制物Ob由富有伸缩性的原材料构成的情况下，以中压脚135下降而将被缝制物Ob压缩后的高度由中压脚135按压被缝制物Ob。在该情况下，中压脚的下止点处于将被缝制物Ob进行了压缩时的高度。而且，中压脚135从缝针131插针于被缝制物Ob前起开始按压被缝制物Ob，在缝针131拔针后从被缝制物Ob以距离dlo上升。

接下来，从图10的上方起第五段是由X轴电动机113驱动的保持装置122的X轴方向的位置波形。保持装置122保持被缝制物Ob，因此该位置波形等于被缝制物Ob的X轴方向的位置波形。图中的记号lx是在1针之间向X轴方向移动的保持装置122的移动距离。保持装置122在缝针131插针于被缝制物Ob期间静止，在缝针131从被缝制物Ob拔针后直至再次插针于被缝制物Ob为止之间进行驱动，以使得不损伤被缝制物Ob或不发生断针。

在本实施方式中，根据中压脚电动机的举动对挑线杆上升时的上线张力进行检测，因此驱动XY工作台111以使得在挑线杆133的小孔133a上升期间上线T与中压脚135接触。因此，在缝针131从被缝制物Ob拔针的定时e至小孔133a开始上升的定时i为止之间驱动X轴电动机113。因此，X轴电动机113在第(N－1)针从定时e至定时i为止的期间tm旋转，在从定时i至第N针的定时e′为止的期间ts停止。

接下来，从图10的上方起第六段是通过Y轴电动机114驱动的保持装置122的Y轴方向的位置波形。保持装置122保持被缝制物Ob，因此该位置波形等于被缝制物Ob的Y轴方向的位置波形。图中的记号ly是在1针之间向Y轴方向移动的保持装置122的移动距离。在本实施方式中，通过与X轴电动机113相同的位置波形驱动Y轴电动机114。

在将被缝制物Ob在X轴方向和Y轴方向分别进行lx和ly驱动时，XY工作台111的移动距离L即线迹的间距通过下述算式1求出。

[式1]

另外，中压脚135的贯通孔135a的底面部是半径r的圆，在缝针131在贯通孔135a的中心进行上下移动时，如果移动距离L大于半径r，则能够使XY工作台驱动以使得中压脚135和上线T接触。

此外，通过减小图14所示的被缝制物Ob和上线T所成的角度θ，从而能够增大上线T赋予给中压脚电动机136的负载的影响。角度θ通过算式2求出。

[式2]

为了减小角度θ，只要增大(L－r)、或减小使中压脚上升的距离dlo即可。

(通过PF轴电动机控制运算部1A3进行的张力检测动作)

接下来，基于图11至图13，对通过控制面板122A的PF轴电动机控制运算部1A3检测上线T的张力赋予给中压脚电动机136的负载的结构和动作详细地进行说明。

如图11所示，控制面板122A的PF轴电动机控制运算部1A3具有对中压脚电动机136的旋转进行控制的PF轴偏差抑制部1A3a、电流控制部1A3b、以及在缝纫机100的缝制动作时对上线张力进行监视的张力监视部1A3c。

PF轴偏差抑制部1A3a将从指令生成部1A1输出的中压脚电动机136的旋转指令即PF轴指令信号、从中压脚电动机136所具有的旋转信息检测器150输出的旋转信息即PF轴旋转信号、以及从张力监视部1A3c输出的张力监视信号作为输入，输出对中压脚电动机136进行驱动的PF轴电动机驱动信号，以使得PF轴指令信号和PF轴旋转信号的差分成为0。电流控制部1A3b基于PF轴电动机驱动信号而生成使中压脚电动机136旋转的PF轴控制电流，向中压脚电动机136供给。而且张力监视部1A3c对基于PF轴电动机驱动信号使挑线杆133的小孔133a向上移动而在上线产生的张力进行检测，向操作面板121的显示器121a和PF轴偏差抑制单元1A3a输出张力监视信号。

如图12所示，PF轴电动机控制运算部1A3的PF轴偏差抑制部1A3a具有开关a1、差分器a2和偏差抑制补偿器a3。

开关a1将由指令生成部1A1输出的PF轴指令信号和由张力监视部1A3c输出的张力监视信号作为输入，如果在缝纫机100正在执行缝制作业的过程中检测到发生了断线、上线张力的波动，则基于张力监视信号使PF轴指令信号的值的变化停止，由此与缝制不良的发生联动地使中压脚电动机停止。通过将与开关a1相同的功能针对主轴指令信号、X轴指令信号而且针对Y轴指令信号进行设置，从而可以与缝制不良的发生联动地使缝纫机整体的动作停止。通过设为以上方式，从而能够防止在缝制不良发生后缝纫机100进行额外的缝制动作。

差分器a2对由开关a1输出的PF轴指令信号和由旋转信息检测器150输出的PF轴旋转信号的差分进行计算而输出偏差信号。偏差抑制补偿器a3输出对PF轴电动机136进行驱动的PF轴电动机驱动信号，以使得偏差信号向0收敛。偏差抑制补偿器a3为了使偏差信号向0收敛，具有进行比例运算的比例补偿器、进行积分运算的积分补偿器和进行微分运算的微分补偿器内的至少1个。在本实施方式中，记载为在偏差抑制补偿器a3中采用通过比例补偿器及积分补偿器进行的PI控制。

而且，如图13所示，PF轴电动机控制运算部1A3的张力监视部1A3c具有滤波处理部c1、记录部c2和比较器c3。

滤波处理部c1为了改善上线张力的检测精度，通过实施减少比主轴电动机134的旋转频率高的PF轴电动机驱动信号的频率成分的运算、和减少比主轴电动机134的旋转频率低的PF轴电动机驱动信号的频率成分的运算的任1个或两个运算，从而计算并输出评价信号。另外，在滤波处理部c1中，可以实施对PF轴电动机驱动信号的相位进行操作的相位滤波、对振幅进行变更的比例运算。通过使用相位滤波器，从而对旋转信息检测器150的检测延迟、通信延迟进行校正，能够提高张力的检测时刻的精度。另外，通过实施乘以增益而变更振幅的比例运算，从而能够将评价信号向任意的检测规格归一化。

记录部c2对在进行一针前的缝制作业的期间由滤波处理部c1输出的评价信号进行记录，将该记录的评价信号与时刻相匹配地输出，以使得评价信号与当前的缝制定时同步。即，记录部c2可以是使一针所需的时间翻倍后的时间量的延迟产生的延迟计算机。

比较器c3输出张力监视信号，该张力监视信号通知由滤波处理部c1输出的当前的评价信号相对于从记录部c2输出的一针前的评价信号的变化率是大于阈值还是小于阈值。

例如，在相对于一定形状的被缝制物Ob而形成同一方向的线迹时，在缝纫机100的缝制动作及输送动作正常地进行而没有发生缝制不良的情况下，上线T的张力经由中压脚135赋予给中压脚电动机136的负载是均一的。在该情况下，上述的评价信号的变化率变小(在理想情况下是恒定的)。另一方面，在上述的评价信号的变化率大的情况下，针对每一针的上线张力发生波动，能够检测到线调节器及缝制松紧精度不是恒定的。另外，在不从上线T向中压脚电动机136赋予负载、评价信号成为0的情况下，由于上线T没有与中压脚135接触，因此能够检测到断线的发生。如上所述，通过针对评价信号的变化率而设定阈值，从而能够定量地对基于上线张力的波动的缝制品质进行评价。

此外，比较器c3也可以对输入的一针前的评价信号的最大值、最小值、平均值等特征量进行计算，与当前的评价信号相比较。通过设为以上方式，从而能够容易地掌握当前的评价信号相对于一针前的变化率。例如，该变化率能够将在从第(N－1)针的定时i至第N针的定时h′的期间中记录的评价信号的最大值及最小值归一化为100％及0％，通过比较器703评价从第N针的定时i′至第(N+1)针的定时h″为止的最大值和最小值以何种程度降低而进行计算。

另外，上述的阈值优选考虑由缝制方向、被缝制物的形状引起的针对每一针的波动而进行设定。另外，也可以是以缝纫机100的使用者能够通过由试缝制进行的事先的试验动作，通过输入装置121d从控制面板122A的外部设定该阈值的方式构成操作面板121及控制面板122A。例如，能够采用下述结构，即，在操作面板121的存储装置121c记录该阈值，通过处理器121b、未图示的通信用电路向控制面板121A的PF轴电动机控制运算部1A3进行传送。通过设为以上方式，从而能够与缝纫机100的使用者的要求相匹配地对缝制品质的合格与否的判断基准进行变更。

另外，张力检测部1A3c将PF轴电动机驱动信号作为了输入，但也可以将PF轴控制电流、PF轴旋转信号作为输入，运算并输出张力监视信号。

另外，张力检测部1A3c也可以构成将PF轴电动机驱动信号及PF轴旋转信号作为输入的干扰观测器，基于中压脚电动机136及中压脚驱动机构的算式模型对赋予给中压脚电动机135的上线张力进行推定。

另外，也可以基于张力监视信号对通过预张力器162及主张力器163赋予给上线T的张力进行控制，以使得上线张力的针对每一针的波动变小。

如以上说明所述，实施方式1所涉及的缝纫机100对被缝制物Ob进行驱动，以使得上线T与中压脚135接触，基于PF轴电动机驱动信号对在挑线杆133的小孔133a上升的期间上线T经由中压脚135赋予给中压脚电动机136的负载进行检测，因此能够对由于小孔133a的上升而赋予给上线的上线张力的针对每一针的波动进行检测。

因此，实施方式1所涉及的缝纫机100，能够一边保证基于该上线张力的波动而能够判断合格与否的线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质，一边形成线迹。

另外，实施方式1所涉及的缝纫机100，能够针对每一针，一边保证缝制品质，一边形成线迹，因此能够对发生了缝制不良的线迹进行确定。

实施方式1所涉及的缝纫机100，在没有从上线T向中压脚电动机136赋予负载的情况下能够检测到断线。

另外，实施方式1所涉及的缝纫机100，基于中压脚电动机135的驱动控制信号即PF轴电动机驱动信号对上述的上线张力进行检测，因此能够通过追加部件少的简单的结构一边进行缝制动作、一边对断线的发生进行监视，并且能够保证线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质。

另外，实施方式1所涉及的缝纫机100与将专用的检测器设置于上线路径而检测上线张力的情况相比，能够容易地确保臂部周边的空间、确保组装的容易性，能够扩大缝纫机头部的设计自由度。

实施方式2.

基于图14，对实施方式2所涉及的缝纫机100的结构和动作进行说明。图14是表示实施方式2所涉及的缝纫机的动作的时序图。

实施方式2所涉及的缝纫机100与实施方式1所涉及的缝纫机100的不同之处在于，通过输送装置P1所具有的XY工作台111进行驱动的保持装置112的X轴方向及Y轴方向的驱动波形。关于其他结构及动作，与实施方式1所涉及的缝纫机100相同。对于相同的部分省略说明。

上述的实施方式1的XY工作台111，由于在从定时e至定时i为止之间驱动X轴电动机113，因此在主轴电动机134的转速高、一针的缝制时间短的情况下、在XY工作台111的移动距离L长的情况下，需要高速高精度地驱动保持装置112。如上所述为了使XY工作台高速高精度化，需要机构的高刚性化、驱动源的高输出化，成为高成本。因此，在本实施方式中，按照以下方式对保持装置112的驱动方法进行变更。

如图14的上段所示，将X轴电动机113设为驱动源的保持装置122，在第(N－1)针的缝制动作中从定时e起开始移动，直至第N针的定时b′为止完成移动而停止。因此，X轴电动机113在第(N－1)针在从定时b至定时e为止的期间ts停止，在从定时e至第N针的定时b′为止的期间tm进行旋转。保持装置122停止的定时只要处于从定时e至定时b为止的期间内即可。

另外，图14的下段是通过Y轴电动机114驱动的保持装置122的Y轴方向的位置波形。Y轴电动机114在X轴电动机113旋转的期间tm进行旋转。

实施方式2所涉及的缝纫机100，能够延长X轴电动机113及Y轴电动机114的驱动时间，因此即使在主轴电动机134的转速高、一针的缝制时间短的情况下、在XY工作台111的移动距离L长的情况下，也能够对上线经由中压脚135向中压脚电动机136赋予的负载进行检测。因此，实施方式2所涉及的缝纫机100即使在如上所述的情况下，也能够对由于小孔133a的上升而赋予给上线的上线张力的针对每一针的波动进行检测，能够一边保证基于该上线张力的波动而能够判断合格与否的线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质、一边形成线迹。

实施方式3.

基于图15和图16，对实施方式3所涉及的缝纫机100的结构和动作进行说明。图15是表示实施方式3所涉及的缝纫机的张力检测动作的课题的示意图。图16是表示实施方式3所涉及的缝纫机的动作的时序图。

实施方式3所涉及的缝纫机100与实施方式1或2所涉及的缝纫机100的不同之处在于，通过输送装置P1所具有的XY工作台111进行驱动的保持装置112的X轴方向及Y轴方向的驱动波形，但关于其他结构及动作，与实施方式1或2所涉及的缝纫机100相同。对于相同的部分省略说明。

首先，基于图15，对本实施方式所涉及的缝纫机要解决的课题进行说明。在本实施方式中，与上述的实施方式1及2相比，设想缝针131及上线T的直径粗的情况。因此在图15中，与图7及图8相比加粗缝针131及上线T的直径，并且将中压脚135的贯通孔135a的半径r描绘得大。

图15(a)、(b)示出了在基于上述的实施方式1的时序图(图10)对缝纫机100进行驱动的情况下，缝针131成为上止点的定时a′的状态。在图15(a)中，贯通孔135a的半径r小于XY工作台的移动距离L，因此如果通过图10的时序图所示的X轴方向及Y轴方向的波形图案驱动XY工作台，则在定时a′上线T没有问题地与中压脚135接触。因此，在图15(a)中，能够基于PF轴电动机驱动信号对在挑线杆133的小孔133a上升期间上线T经由中压脚135赋予给中压脚电动机136的负载进行检测。

但是，在图15(b)中半径r大于移动距离L，因此即使以图10及图14的时序图所示的X轴方向及Y轴方向的波形图案驱动保持装置122，在小孔133a上升时也无法使上线T和中压脚135的底面部接触。为了使上线T和中压脚135的底面部接触，优选使用贯通孔135a的半径r变得最小的中压脚，但要准备许多中压脚的种类，与缝针131及上线T的粗细相应地向半径r最小的中压脚换装，效率有限。因此，在本实施方式中，按照以下方式变更XY工作台的驱动模式。

如图16上段的粗线所示，将X轴电动机113设为驱动源的保持装置122为了形成第N针的线迹，在第(N－1)针的输送动作中从定时e起在X轴方向开始移动，直至定时i为止完成移动而停止。此时的移动距离lxx大于贯通孔135a的半径r，以使得通过算式3求出的角度θ小于或等于30度。

[式3]

接下来，保持装置122在从挑线杆133的小孔133a上升的定时i至h′的期间tss停止，由此以上线T与中压脚135的底面部接触的方式保持被缝制物Ob。而且，在从小孔133a上升结束的定时h′至缝针131插针于被缝制物Ob的定时b′为止的期间，向形成第N针的线迹的规定的位置移动。而且，保持装置122在从缝针131插针于被缝制物Ob的定时b′至拔针的定时e′为止的期间ts停止。在定时e′以后，为了形成(N+1)线迹而重复执行相同的动作。

另一方面，图16下段的粗线，表示将Y轴电动机114设为驱动源的保持装置122的Y轴方向的驱动波形。在该图中，Y轴电动机114表示与X轴电动机相同的驱动波形。

此外，第(N－1)针和第N针的线迹在X轴方向分离开lx、在Y轴方向分离开ly，因此在从定时h′至定时b′为止的期间移动的距离在X轴方向成为(lxx－lx)，在Y轴方向成为(lyy－ly)，XY工作台的移动距离L2通过算式4求出。

[式4]

因此，在X轴方向的移动距离lxx充分大于贯通孔135a的半径r的情况下，无需变更Y轴电动机的驱动波形，因此可以将移动距离lyy作为ly。即，只要决定lxx和lyy以使得通过算式5求出的距离L2充分大于半径r即可。

[式5]

另外，在主轴电动机134的转速高、一针的缝制时间短的情况下、在XY工作台111的移动距离L长的情况下，从定时e至i为止的期间变短。因此，如图16的粗虚线所示，如果上线T与中压脚135的底面部接触，则能够在从定时e至定时h′为止的期间内对保持装置122停止的定时进行变更。

实施方式3所涉及的缝纫机100，即使在由于缝针131、上线T的粗细，中压脚135的贯通孔135a的半径r大于线迹的间距的情况下，在小孔133a上升的期间，也会对保持装置122进行驱动以使得上线T与中压脚135的底面部接触。因此，实施方式3所涉及的缝纫机100即使在如上所述的情况下，也能够对由于小孔133a的上升而赋予给上线的上线张力的针对每一针的波动进行检测，能够一边保证基于该上线张力的波动而能够判断合格与否的线调节器、缝制松紧精度这样的缝制品质、一边形成线迹。

此外，在本实施方式中，以中压脚135的贯通孔135a具有半径r的圆形的底面部为前提，但即使在使用贯通孔135a的底面部的形状不为圆形的中压脚的情况下，也能够实施基于本发明所涉及的上线张力的检测单元的品质保证。

实施方式4.

基于图17和图18，对实施方式4所涉及的缝纫机100的结构和动作进行说明。图17是表示实施方式4所涉及的缝纫机的PF轴电动机控制运算部的详细内容的框图。图18是表示实施方式4所涉及的缝纫机的PF轴偏差抑制部的详细内容的框图。

实施方式4所涉及的缝纫机100与实施方式1至3所涉及的缝纫机100的不同之处在于，使操作面板121所具有的存储装置121c存储的数据和控制面板122B所具有的PF轴偏差抑制部1B3a，关于其他结构及动作，与实施方式1至3所涉及的缝纫机100相同。对于相同的部分省略说明。

首先，基于图17，对实施方式4所涉及的缝纫机100在操作面板121和控制面板121B之间进行通信的数据进行说明。操作面板121的存储装置121c对由缝纫机100的使用者使用输入装置121d而输入的参数D2进行存储，将参数D2向控制面板122B输出。参数D2基于操作面板121所具有的处理器121b的命令，经由未图示的通信电路向控制面板122B传送。控制面板122B的PF轴偏差抑制部1B3a接收参数D2而对PF轴偏差抑制部1B3a的内部的控制参数进行变更。

接下来，基于图18，对PF轴偏差抑制部1B3a的详细内容进行说明。PF轴偏差抑制部1B3a将PF轴指令信号、PF轴旋转信号、张力监视信号和参数D2作为输入而输出PF轴电动机驱动信号。PF轴偏差抑制部1B3a的偏差抑制补偿器a3对中压脚电动机136的旋转进行控制，以使得PF轴指令信号和PF轴旋转信号的差分成为0。在图18中，将通过比例补偿器及积分补偿器进行的PI控制采用于偏差抑制补偿器a3，如果将偏差信号设为Se、将PF轴电动机驱动信号设为Sd，则偏差抑制补偿器的传递函数能够通过算式6表现。

[式6]

其中，记号kp为比例控制增益，记号Ti为积分时间常数，而且记号s为拉普拉斯运算符。PF轴偏差抑制部1B3a的内部的控制参数即kp及Ti的值，基于从外部输入的参数D2进行变更。

具体地说，参数D2通过变更比例控制增益kp而对偏差信号Se的振幅进行操作，通过变更积分时间常数Ti而对偏差信号Se的振幅及相位进行操作。本实施方式所涉及的缝纫机100，在从釜132解除对上线T的捕捉后开始伴随挑线杆133的动作而使小孔113a上升的期间，即在中压脚135从被缝制物Ob上升而有可能与上线T接触的期间，基于参数D2而减小比例控制增益kp，或将积分时间常数Ti变更得长。

实施方式4所涉及的缝纫机100，基于参数D2而减小比例控制增益kp，或将积分时间常数Ti变更得长，因此能够在上线T与中压脚135接触的期间使中压脚电动机136的针对外力的响应变得缓慢。通过设为上述方式，从而能够减小在上线T以中压脚135为支点被提起时在上线T和中压脚135之间产生的摩擦力。因此，本实施方式所涉及的缝纫机100的PF轴偏差抑制部1B3a能够对中压脚电动机136进行驱动，以使得在对上线张力进行检测时，上线T不会由于与中压脚135之间的摩擦力而被切断或解开。

实施方式1至4所涉及的缝纫机100的控制面板所具有的各功能能够使用处理电路而实现。各功能是指指令生成部1A1及PF轴电动机控制运算部1A3。图19是表示实施方式1至4所涉及的缝纫机的控制面板的第1硬件结构例的图。图20是表示实施方式1至4所涉及的缝纫机的控制面板的第2硬件结构例的图。在图19中示出通过如专用处理电路190这样的专用的硬件而实现上述的处理电路的例子。在图20中示出通过处理器191及存储装置192而实现上述的处理电路的例子。

如图18所示，在利用专用的硬件的情况下，专用处理电路190可以是单一电路、复合电路、被程序化的处理器、被并行程序化的处理器、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)或将它们组合而得到的器件。可以将上述的各功能分别通过处理电路实现，也可以汇总而通过处理电路实现。

如图20所示，在利用处理器191及存储装置192的情况下，上述的各功能分别通过软件、固件或它们的组合而实现。软件或固件记述为程序，存储于存储装置192。处理器191将在存储装置192中存储的程序读出而执行。另外，这些程序也可以说是使计算机执行上述的各功能各自所执行的顺序及方法。存储装置192可以是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(注册商标)(Erasable Programmable Read OnlyMemory)、或EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)这样的半导体存储器。半导体存储器可以是非易失性存储器，也可以是易失性存储器。另外，存储装置192除了可以是半导体存储器以外，还可以是磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘或DVD(Digital Versatile Disc)。

在上述的实施方式所示的结构中，基于PF轴电动机驱动信号而检测出通过上线赋予给中压脚135的负载，但本发明并不限定于此，也可以将用于对赋予给中压脚135的负载进行检测的检测元件设置于中压脚驱动机构151。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

100缝纫机，101臂，102主轴电动机壳体，103缝纫机头部，104底座，105支撑脚，106滑动板，111XY工作台，112保持装置，112a输送板，112b外压脚，112c压脚台，112d气缸，113X轴电动机，114Y轴电动机，115X轴驱动机构，115a移动滚道，116Y轴驱动机构，116a Y轴引导部，117、118、137、150旋转信息检测器，121操作面板，121a显示器，121b、191处理器，121c、192存储装置，D1缝制图案数据，121d输入装置，122、122A控制面板，123脚踏开关，1A1指令生成部，1A2主轴电动机控制运算部，1A3PF轴电动机控制运算部，1A4X轴电动机控制运算部，1A5Y轴电动机控制运算部，131、131′缝针，131a、131a′针孔，132釜，133挑线杆，133a、131a′小孔，134主轴电动机，135、135′中压脚，135a、135a′贯通孔，136中压脚电动机，138联接器，139上轴，140挑线杆驱动机构，141针棒驱动机构，142针棒，143线梭壳体，144上轴带轮，145同步带，146下轴带轮，147大径齿轮，148小径齿轮，149下轴，151中压脚驱动机构，152小齿轮，153齿条，154滑动引导部，155滑块，156中压脚棒抱持部，157中压脚棒，158线筒支架，159线筒，160、161、164、165、166上线引导部，162预张力器，163主张力器，190专用处理电路，a1开关，a2差分器，a3偏差抑制补偿器，c1滤波处理部，c2记录部，c3比较器，T、T′上线，Td、Td′下线，Ob、Ob′被缝制物。

Claims (11)

1.一种缝纫机，其具有：

釜，其通过对插入贯穿于缝针的针孔的上线进行捕捉，从而使所述上线和下线缠绕；

挑线杆，其具有供所述上线插入贯穿的小孔，所述小孔从下止点上升至上止点为止，由此将所述上线从作为缝制对象的被缝制物提起；

中压脚，其防止所述被缝制物的翘起；

驱动源，其驱动所述中压脚；

输送单元，其输送所述被缝制物；以及

张力监视部，其基于在所述输送单元输送所述被缝制物时通过所述上线与所述中压脚接触而从所述上线赋予给所述中压脚的负载，对上线张力进行监视。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述张力监视部基于由所述上线向所述驱动源赋予的负载而检测所述上线张力。

3.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述张力监视部对从所述釜解除对所述上线的捕捉后至所述小孔到达上止点为止的期间的所述上线张力进行监视。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

所述张力监视部在所述上线张力大于或小于从外部输入的基准值时，输出对缝制不良进行通知的缝制不良信号。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

所述张力监视部具有记录部，该记录部针对每一针而记录所述上线张力，

在针对每一针的所述上线张力的波动大于或小于从外部输入的基准值时，输出对缝制不良进行通知的缝制不良信号。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

所述张力监视部具有记录部，该记录部针对每一针记录所述上线张力，

在由所述记录部记录的上线张力和由所述张力监视部监视的上线张力的差分大于所设定的阈值时，输出对缝制不良进行通知的缝制不良信号。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

具有指令生成器，该指令生成器生成在从所述釜解除对所述上线的捕捉后开始所述小孔上升的期间，使所述中压脚相对于所述被缝制物以一定的高度停止的所述驱动源的驱动指令。

8.根据权利要求7所述的缝纫机，其中，

具有偏差抑制部，该偏差抑制部控制所述驱动源，以使得通过所述驱动源的驱动状态和所述驱动指令之间的差分求出的偏差信号成为0，

在从所述釜解除对所述上线的捕捉后开始伴随所述挑线杆的动作而使所述小孔上升的期间，基于从所述偏差抑制部的外部设定的参数而减小对所述偏差信号的振幅进行操作的比例运算器的增益。

9.根据权利要求7所述的缝纫机，其中，

具有偏差抑制部，该偏差抑制部控制所述驱动源，以使得通过所述驱动源的驱动状态和所述驱动指令之间的差分求出的偏差信号成为0，

在从所述釜解除对所述上线的捕捉后开始伴随所述挑线杆的动作而使所述小孔上升的期间，基于从所述偏差抑制部的外部设定的参数而加长对所述偏差信号的振幅及相位进行操作的积分运算器的积分时间常数。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

基于由所述张力监视部监视的上线张力而检测缝制不良，使所述中压脚、或者所述缝针、所述釜、所述挑线杆、所述中压脚和所述输送单元停止。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，其中，

具有显示器，该显示器基于由所述张力监视部监视的上线张力而检测缝制不良，对发生了缝制不良的情况进行显示。

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