CN111691079A - 缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明的缝纫机获取底线的张力。本发明的缝纫机包括：针杆，保持挂面线的缝针；梭床，保持收容于梭壳的梭芯；马达，产生使针杆往返移动且使梭床转动的动力；旋转传感器，对梭芯的旋转速度进行检测；以及运算装置。运算装置包括：缝纫速度计算部，基于马达的驱动状态，计算缝纫速度；底线量推测部，基于缝纫速度与梭芯的旋转速度，推测卷绕于梭芯的底线的量；以及底线张力计算部，基于由底线量推测部推测出的底线的量，计算底线的张力。

Description

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种缝纫机(sewing machine)。

背景技术

缝纫机的技术领域中，已知有如专利文献1中公开的包括面线张力调整装置以及底线张力调整装置的缝纫机。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利第4919332号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

如果可对底线的张力进行检测，便可基于底线张力的检测数据，高精度地调整底线的张力。但，难以在缝纫机设置对底线的张力进行检测的传感器(sensor)。

本发明的方式的目的在于获取底线的张力。

[解决问题的技术手段]

根据本发明的方式，提供一种缝纫机，包括：针杆，保持挂面线的缝针；梭床，保持收容于梭壳(bobbin case)的梭芯(bobbin)；马达(motor)，产生使所述针杆往返移动且使所述梭床转动的动力；旋转传感器，对所述梭芯的旋转速度进行检测；以及运算装置；所述运算装置包括：缝纫速度计算部，基于所述马达的驱动状态，计算缝纫速度；底线量推测部，基于所述缝纫速度与所述梭芯的旋转速度，推测卷绕于所述梭芯的底线的量；以及底线张力计算部，基于由所述底线量推测部推测出的所述底线的量，计算所述底线的张力。

[发明的效果]

根据本发明的方式，可获取底线的张力。

附图说明

图1是示意性表示第一实施方式的缝纫机的立体图。

图2是表示第一实施方式的梭芯以及梭壳的分解立体图。

图3是表示第一实施方式的梭芯、梭壳以及磁力构件的立体图。

图4是表示第一实施方式的底线张力调整装置的第一例的示意图。

图5是表示第一实施方式的底线张力调整装置的第二例的示意图。

图6是表示第一实施方式的缝纫机的功能框图(block diagram)。

图7是用于对第一实施方式的底线的最大直径与梭芯的旋转速度的关系进行说明的示意图。

图8是表示第一实施方式的缝纫机的控制方法的流程图(flowchart)。

图9是表示第一实施方式的接缝的示意图。

图10是表示第一实施方式的接缝的示意图。

图11是表示第一实施方式的计算机系统(computer system)的框图。

图12是示意性表示第二实施方式的缝纫机的立体图。

[符号的说明]

1：缝纫机

2：缝制对象物

2A：第一缝制对象物

2B：第二缝制对象物

3：面线

4：底线

5：接缝

10：缝纫机本体

11：缝纫机头

12：针板

13：压脚构件

20：面线供给装置

21：缝针

22：针杆

23：挑线杆

24：面线张力调整装置

25：滑轮

30、300：底线供给装置

31：梭床

32：外梭

33：内梭

34：止转构件

36：梭芯

37：圆筒部

38：梭床侧凸缘部

39：正面侧凸缘部

40：底线张力调整装置

41：梭壳

42：外壳部

43：正面侧部分

44：侧壁部分

45：插销杆

46：磁力构件

46-1：磁铁

46-2：电磁铁

47：磁力构件支撑部

48：磁力变更部

48-1：驱动部

48-2：电源部

50：马达

60：传感器系统

61：面线消耗量传感器

62：面线张力传感器

63：移动量传感器

64：厚度传感器

65：旋转传感器

70：运算装置

71：数据获取部

72：缝纫速度计算部

73：底线量推测部

74：底线张力计算部

75：第一存储部

76：第二存储部

80：控制装置

81：数据获取部

82：马达控制部

83：面线张力控制部

84：底线张力控制部

85：接缝判定部

90：操作装置

100：计算机系统

101：处理器

102：主存储器

103：存储装置

104：接口

331：凹部

332：芯轴

341：凸部

342：芯轴

431：轴圆筒部

441：缝针容纳区域

442：狭缝

443：出线孔

447：片簧

448：导出部

449：爪片

具体实施方式

以下，一面参照附图一面对本发明的实施方式进行说明，本发明并不限定于此。以下说明的实施方式的构成元件可适当组合。另外，也有不使用一部分构成元件的情况。

[第一实施方式]

对第一实施方式进行说明。本实施方式中，基于缝纫机1所规定的局部坐标系(Local Coordinate System)对各部分的位置关系进行说明。局部坐标系由XYZ正交坐标系规定。将规定面内的与X轴平行的方向设为X轴方向。将规定面内的与X轴正交且与Y轴平行的方向设为Y轴方向。将与规定面正交且与Z轴平行的方向设为Z轴方向。将以X轴为中心的旋转方向设为θX方向。规定面与水平面平行。Z轴方向为上下方向。+Z方向为上方向，-Z方向为下方向。另外，规定面也可以相对于水平面而倾斜。

＜缝纫机＞

图1是示意性表示本实施方式的缝纫机1的一例的立体图。如图1所示，缝纫机1包括缝纫机本体10、面线供给装置20、底线供给装置30、马达50以及计算机系统100。计算机系统100包括运算装置70以及控制装置80。缝纫机1利用从面线供给装置20供给的面线3与从底线供给装置30供给的底线4对缝制对象物2进行缝制。利用面线3以及底线4，在缝制对象物2形成接缝5。

作为缝制对象物2，可例示布或皮。

缝纫机本体10包括缝纫机头(sewing machine head)11、针板12以及压脚构件13。

缝纫机头11支撑压脚构件13、面线供给装置20以及马达50。

针板12从下方支撑缝制对象物2的背面。在针板12，设有用于使缝制对象物2向+Y方向移动的送料牙(未图示)。

压脚构件13从上方压住缝制对象物2。压脚构件13由缝纫机头11支撑。压脚构件13配置于针板12的上方，与缝制对象物2的表面接触。压脚构件13在与针板12之间保持缝制对象物2。

面线供给装置20包括缝针21、针杆22、挑线杆23、面线张力调整装置24以及滑轮(pulley)25。缝针21、针杆22、挑线杆23、面线张力调整装置24以及滑轮25分别配置于面线3经过的路径。

针杆22保持缝针21且沿Z轴方向往返移动。针杆22以缝针21与Z轴平行的方式保持缝针21。针杆22由缝纫机头11支撑。针杆22配置于针板12的上方，可与缝制对象物2的表面相向。

在缝针21挂有面线3。缝针21包括供面线3穿过的穿线孔。缝针21以穿线孔的内表面保持面线3。通过针杆22沿Z轴方向的往返移动，缝针21在保持面线3的状态下沿Z轴方向进行往返移动。

挑线杆23将面线3供给至缝针21。挑线杆23由缝纫机头11支撑。挑线杆23包括供面线3穿过的挑线杆孔。挑线杆23以挑线杆孔的内表面保持面线3。挑线杆23与针杆22连动地在保持面线3的状态下沿Z轴方向进行往返移动。挑线杆23通过沿Z轴方向进行往返移动，而将面线3陆续送出或上拉。

面线张力调整装置24对面线3的张力进行调整。面线张力调整装置24包括对面线3赋予张力的面线张力调节器。面线张力调整装置24由缝纫机头11支撑。从面线供给源对面线张力调整装置24供给面线3。在面线3经过的路径中，在比缝针21更靠近面线供给源的上游侧配置挑线杆23，在比挑线杆23更靠上游侧配置面线张力调整装置24。面线张力调整装置24对经由挑线杆23供给至缝针21的面线3的张力进行调整。

滑轮25与供给至缝针21的面线3的移动一并地旋转。

底线供给装置30包括梭床31、梭壳41、梭芯36以及底线张力调整装置40。

梭床31保持收容于梭壳41的梭芯36。梭床31配置于针板12的下方。从梭床31供给底线4。

底线张力调整装置40包括磁力构件46与磁力变更部48，所述磁力构件46隔着梭壳41对梭芯36施加磁力，所述磁力变更部48变更对梭芯36施加的磁力。底线张力调整装置40通过变更对梭芯36施加的磁力来调整底线4的张力。

马达50产生动力，所述动力使针杆22往返移动，使挑线杆23往返移动，使送料牙往返移动，使梭床31转动。马达50包括定子(stator)以及转子(rotor)，所述定子由缝纫机头11支撑，所述转子可旋转地由定子支撑。通过转子的旋转，马达50产生动力。马达50所产生的动力经由动力传递机构(未图示)而传递至针杆22、挑线杆23、送料牙以及梭床31各部分。针杆22、挑线杆23、送料牙以及梭床31连动。通过将马达50所产生的动力传递至针杆22，针杆22以及由针杆22保持的缝针21沿Z轴方向进行往返移动。通过将马达50所产生的动力传递至挑线杆23，挑线杆23与针杆22连动地沿Z轴方向进行往返移动。通过将马达50所产生的动力传递至送料牙，送料牙与针杆22以及挑线杆23连动地沿Y轴方向进行往返移动。通过将马达50所产生的动力传递至梭床31，梭床31与针杆22以及挑线杆23连动地沿θX方向进行转动。缝纫机1在由针杆22保持的缝针21与梭床31的协作下对缝制对象物2进行缝制。

以下的说明中，将转子的旋转称为马达50的旋转。缝针21通过马达50的旋转而进行往返移动。挑线杆23通过马达50的旋转而与缝针21连动地进行往返移动。送料牙通过马达50的旋转而与缝针21连动地进行往返移动。梭床31通过马达50的旋转而与缝针21以及挑线杆23连动地进行转动。

从面线供给源供给且挂在滑轮25的面线3挂在面线张力调整装置24之后，经过挑线杆23挂在缝针21。针板12与针杆22以及由针杆22保持的缝针21相向。针板12在缝针21的正下方的缝制位置支撑缝制对象物2。在缝制位置执行缝制对象物2的缝制处理。

针板12包括可供缝针21穿过的针孔。如果马达50旋转，针杆22下降，由针杆22保持的缝针21会贯通缝制对象物2，且穿过设于针板12的针孔。缝针21穿过针板12的针孔后，对挂在缝针21的面线3挂上从梭床31供给的底线4。在对面线3挂上底线4的状态下，缝针21上升，从缝制对象物2退出。在缝针21贯通缝制对象物2时，缝制对象物2停止。在缝针21从缝制对象物2退出时，通过送料牙使缝制对象物2向+Y方向移动。缝纫机1一面重复缝制对象物2向+Y方向的移动与停止，一面使缝针21往返移动而在缝制对象物2形成接缝5。形成于缝制对象物2的接缝5沿Y轴方向延伸。

缝纫机1包括传感器系统60。传感器系统60包括：面线消耗量传感器61，对面线3的消耗量进行检测；面线张力传感器62，对面线3的张力进行检测；移动量传感器63，对缝制对象物2的移动量进行检测；厚度传感器64，对缝制对象物2的厚度进行检测；以及旋转传感器65，对梭芯36的旋转速度进行检测。

面线消耗量传感器61对用于形成接缝5所消耗的面线3的消耗量进行检测。作为面线消耗量传感器61，可例示对滑轮25的转速进行检测的编码器(encoder)。滑轮25与供给至缝针21的面线3的移动一并地旋转。面线消耗量传感器61通过对滑轮25的转速进行检测来检测面线3的消耗量。另外，面线消耗量传感器61只要可对面线3的消耗量进行检测即可，并不限定于编码器。

面线张力传感器62对挂在缝针21的面线3的张力进行检测。作为面线张力传感器62，可例示应变计(strain gauge)或压电元件。面线张力传感器62在面线3经过的路径中配置于挑线杆23与缝针21之间。面线张力传感器62在挑线杆23与缝针21之间对面线3的张力进行检测。另外，面线张力传感器62只要可对面线3的张力进行检测即可，并不限定于应变计或压电元件。

移动量传感器63对缝制对象物2的移动量进行检测，所述移动量表示缝制处理中通过送料牙而向+Y方向移动的缝制对象物2的移动距离。作为移动量传感器63，可例示配置于针板12的下方的光学传感器。移动量传感器63经由设于针板12的一部分的透过窗，对在针板12的上方移动的缝制对象物2照射检测光。移动量传感器63通过接收照射至缝制对象物2并由缝制对象物2反射的检测光来检测缝制对象物2的移动量。另外，移动量传感器63只要可对缝制对象物2的移动量进行检测即可，并不限定于光学传感器。

厚度传感器64对进行缝制处理的缝制对象物2的厚度进行检测。作为厚度传感器64，可例示对压脚构件13在Z轴方向的位置进行检测的位置传感器。在缝制处理中，缝制对象物2夹于针板12与压脚构件13之间。在缝制对象物2的厚度厚时，压脚构件13向+Z方向移位。在缝制对象物2的厚度薄时，压脚构件13向-Z方向移位。厚度传感器64通过对在与针板12之间夹着缝制对象物2的压脚构件13的位置进行检测来检测缝制对象物2的厚度。另外，厚度传感器64只要可对缝制对象物2的厚度进行检测即可，并不限定于位置传感器。

旋转传感器65对梭芯36的旋转速度进行检测，所述旋转速度表示缝制处理中进行旋转的梭芯36的每单位时间的转速。作为旋转传感器65，可例示配置于针板12的下方的光学传感器。旋转传感器65对梭芯36的至少一部分照射检测光。旋转传感器65通过接收照射至梭芯36并由梭芯36反射的检测光来检测梭芯36的旋转速度。另外，旋转传感器65只要可对梭芯36的旋转速度进行检测即可，并不限定于光学传感器。

＜底线供给装置＞

接下来，对底线供给装置30进行说明。图1中表示底线供给装置30的分解立体图。图2是表示本实施方式的梭芯36以及梭壳41的一例的分解立体图。图3是表示本实施方式的梭芯36、梭壳41以及磁力构件46的一例的立体图。

梭床31保持梭壳41以及收容于梭壳41的梭芯36。本实施方式中，梭床31为旋梭。梭床31包括外梭32、内梭33以及止转构件34。

外梭32配置于针板12的下方。外梭32的位置固定。外梭32具有向-X方向开口的外梭口。内梭33经由外梭口而插入至外梭32的内部。外梭32固定于梭轴，所述梭轴设于比外梭32更靠+X方向。通过梭轴的旋转，外梭32沿θX方向进行转动。

外梭32包括梭尖，所述梭尖从缝针21钩取面线3的线圈(loop)。通过利用外梭32的梭尖钩取的面线3的线圈与从梭芯36供给的底线4缠绕而形成接缝5。

内梭33配置于外梭32的内部。内梭33具有向-X方向开口的内梭口。梭芯36以及梭壳41经由内梭口而插入至内梭33的内部。内梭33包括支撑梭芯36以及梭壳41的芯轴332。芯轴332为非磁性。插入至内梭33的内部的梭芯36以及梭壳41由芯轴332支撑。

止转构件34是沿Y轴方向延伸的构件。止转构件34的-Y侧端部例如固定于缝纫机头11的下部。在止转构件34的+Y侧端部设有凸部341。凸部341向+Z方向突出。

内梭33包括凹部331。凹部331设于内梭33的上部。止转构件34的凸部341嵌入至内梭33的凹部331。通过凸部341嵌入至凹部331，内梭33的转动被阻止。通过止转构件34，即便外梭32转动，内梭33也不会转动。

梭芯36是向梭床31的底线供给源。如图1以及图2所示，梭芯36包括圆筒部37、梭床侧凸缘(flange)部38以及正面侧凸缘部39。

梭床侧凸缘部38连接于圆筒部37的+X侧端部。正面侧凸缘部39连接于圆筒部37的-X侧端部。底线4在梭床侧凸缘部38与正面侧凸缘部39之间卷绕于圆筒部37。梭芯36通过沿θX方向旋转而将底线4卷出。

正面侧凸缘部39具有磁性。即，正面侧凸缘部39包含磁性材料。圆筒部37以及梭床侧凸缘部38可具有磁性也可不具有磁性。

底线张力调整装置40包括：梭壳41；磁力构件46，隔着梭壳41对梭芯36施加磁力；磁力构件支撑部47，支撑磁力构件46；以及磁力变更部48，变更对梭芯36施加的磁力。底线张力调整装置40通过变更隔着梭壳41对梭芯36施加的磁力来调整底线4的张力。

梭壳41收容卷绕有底线4的梭芯36。梭壳41包括非磁性的外壳部(cover)42。外壳部42包括正面侧部分43与侧壁部分44，所述正面侧部分43与梭芯36的正面侧凸缘部39相向，所述侧壁部分44配置于梭芯36的周围。

正面侧部分43包括向+X侧突出的轴圆筒部431。轴圆筒部431插入至梭芯36的圆筒部37。另外，在轴圆筒部431的内侧，插入内梭33的芯轴332。梭芯36可旋转地由轴圆筒部431支撑。

如图1所示，正面侧部分43包括插销杆(latch lever)45，所述插销杆45保持插入至轴圆筒部431的芯轴332。插销杆45具有供芯轴332插入的开口。通过芯轴332的前端部插入至插销杆45的开口，且插销杆45的开口的内缘嵌入至设于芯轴332的槽，而抑制梭壳41从芯轴332脱落。

如图2以及图3所示，侧壁部分44包括容纳缝针21插入的缝针容纳区域441以及狭缝(slit)442。缝针容纳区域441是设于侧壁部分44的空隙。狭缝442在-X侧端部包括出线孔443。底线4插入至狭缝442。狭缝442将插入的底线4引导至出线孔443。出线孔443将底线4从梭壳41的内侧朝向外侧陆续送出。

片簧447配置于侧壁部分44。片簧447以覆盖狭缝442的-X侧部分的方式配置。片簧447包括导出部448，所述导出部448保持导出至梭壳41的外部的底线4。导出部448包含设于片簧447的前端部的凹部。在比导出部448靠片簧447的前端侧设有爪片449。爪片449抑制由导出部448导出的底线4从片簧447脱离。从出线孔443陆续送出的底线4沿着侧壁部分44并且穿过片簧447的下方之后由导出部448保持。

磁力构件46配置于梭壳41的-X侧。磁力构件46隔着梭壳41对梭芯36施加磁力。磁力构件46利用磁力隔着非磁性的梭壳41对具有磁性的梭芯36的正面侧凸缘部39进行吸引。磁力构件46由磁力构件支撑部47支撑。磁力构件46对梭芯36施加的磁力由磁力变更部48变更。

图4是表示本实施方式的底线张力调整装置40的第一例的示意图。图5是表示本实施方式的底线张力调整装置40的第二例的示意图。图4以及图5相当于图3的向A-A线箭头方向观察的剖视图。另外，图4以及图5中省略底线4以及磁力构件支撑部47。

如图4所示，第一例的底线张力调整装置40中，磁力构件46为磁铁46-1，磁力变更部48为对正面侧凸缘部39与磁铁46-1的距离进行调整的驱动部48-1。驱动部48-1使磁铁46-1沿X轴方向移动来调整正面侧凸缘部39与磁铁46-1的距离。

如图4的(A)所示，如果通过驱动部48-1使磁铁46-1接近正面侧凸缘部39，磁铁46-1吸引正面侧凸缘部39的吸引力会上升。借此，正面侧凸缘部39压抵于梭壳41的正面侧部分43的力增大，正面侧凸缘部39与正面侧部分43之间产生的摩擦力上升。通过正面侧凸缘部39与正面侧部分43之间产生的摩擦力上升，梭壳41的内部的梭芯36的旋转阻力会上升。如果梭芯36的旋转阻力上升，对从梭芯36向梭床31供给的底线4作用的拉力会增大，因此底线4的张力变高。

如图4的(B)所示，如果通过驱动部48-1使磁铁46-1远离正面侧凸缘部39，磁铁46-1吸引正面侧凸缘部39的吸引力会下降。借此，正面侧凸缘部39压抵于梭壳41的正面侧部分43的力减少，正面侧凸缘部39与正面侧部分43之间产生的摩擦力下降。通过正面侧凸缘部39与正面侧部分43之间产生的摩擦力下降，梭壳41的内部的梭芯36的旋转阻力会下降。如果梭芯36的旋转阻力下降，对从梭芯36向梭床31供给的底线4作用的拉力会减少，因此底线4的张力变低。

如图5所示，第二例的底线张力调整装置40中，磁力构件46为电磁铁46-2，磁力变更部48是对施加于电磁铁46-2的电流进行变更的电源部48-2。

如图5的(A)所示，如果通过电源部48-2使施加于电磁铁46-2的电流增加，电磁铁46-2吸引正面侧凸缘部39的吸引力会上升。借此，正面侧凸缘部39压抵于梭壳41的正面侧部分43的力增大。因此，在与第一例相同的机制(mechanism)下，底线4的张力变高。

如图5的(B)所示，如果通过电源部48-2使施加于电磁铁46-2的电流减少，电磁铁46-2吸引正面侧凸缘部39的吸引力会下降。借此，正面侧凸缘部39压抵于梭壳41的正面侧部分43的力减少。因此，在与第一例相同的机制下，底线4的张力变低。

另外，通过磁力构件46利用磁力对正面侧凸缘部39进行吸引，梭芯36的旋转阻力会增大。因此，在缝纫机1从驱动状态转变为停止状态时或在缝纫机1的驱动状态下底线4切断时，利用磁力构件46的磁力来抑制梭芯36的空转。

＜运算装置以及控制装置＞

图6是表示本实施方式的缝纫机1的一例的功能框图。缝纫机1包括传感器系统60、运算装置70、控制装置80、马达50、面线张力调整装置24、底线张力调整装置40以及操作装置90，所述传感器系统60包括面线消耗量传感器61、面线张力传感器62、移动量传感器63、厚度传感器64以及旋转传感器65。

操作装置90由操作缝纫机1的作业者操作。操作装置90例如包含以作业者的脚操作的操作踏板(pedal)。操作装置90通过由作业者操作而生成操作数据。通过对操作装置90进行操作，马达50会启动或停止。另外，通过对操作装置90进行操作来调整马达50的旋转速度。

运算装置70包括数据获取部71、缝纫速度计算部72、底线量推测部73、底线张力计算部74、第一存储部75以及第二存储部76。

控制装置80包括数据获取部81、马达控制部82、面线张力控制部83、底线张力控制部84以及接缝判定部85。

数据获取部71获取传感器系统60的检测数据。传感器系统60的检测数据包含面线消耗量传感器61的检测数据、面线张力传感器62的检测数据、移动量传感器63的检测数据、厚度传感器64的检测数据以及旋转传感器65的检测数据。

缝纫速度计算部72基于针数与马达50的驱动状态，计算缝纫速度。所谓针数是指缝制处理中进行往返移动的针杆22的往返次数，相当于接缝5的个数。所谓缝纫速度[sti/min]是指每单位时间的针数。马达50的驱动状态包含马达50的旋转速度，所述旋转速度表示马达50的每单位时间的转速。马达50的旋转速度由从马达控制部82输出至马达50的控制指令规定。数据获取部71获取从马达控制部82输出的控制指令。表示针数与马达50的旋转速度的关系的关联数据例如由马达50与针杆22之间的动力传递机构的结构唯一地规定，且存储于第一存储部75。缝纫速度计算部72基于存储在第一存储部75的关联数据与由数据获取部71获取的马达50的驱动状态，计算缝纫速度。

底线量推测部73基于缝纫速度与梭芯36的旋转速度，推测卷绕于梭芯36的底线4的量。缝纫速度由缝纫速度计算部72计算。梭芯36的旋转速度由旋转传感器65检测。底线量推测部73从缝纫速度计算部72获取缝纫速度，从数据获取部71获取梭芯36的旋转速度。

卷绕于梭芯36的底线4的量包含卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm。

第一存储部75存储第一关联数据，所述第一关联数据表示缝纫速度、梭芯36的旋转速度以及底线4的最大直径Dm的关系。第一关联数据通过预实验或模拟(simulation)而导出，且预先存储于第一存储部75。

底线量推测部73基于从缝纫速度计算部72获取的缝纫速度、由旋转传感器65检测出的梭芯36的旋转速度以及存储于第一存储部75的第一关联数据，推测卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm。

图7是用于对本实施方式的底线4的最大直径Dm与梭芯36的旋转速度的关系进行说明的示意图。如图7的(A)所示，在梭芯36卷绕有大量底线4的状态下，卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm大。如图7的(B)所示，在梭芯36卷绕有少量底线4的状态下，卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm小。

针杆22、挑线杆23以及保持梭芯36的梭床31连动。如果马达50以高速旋转，缝纫速度变高，梭芯36的旋转速度也会变高。如果马达50以低速旋转，缝纫速度变低，梭芯36的旋转速度也会变低。在马达50以某旋转速度进行旋转时，最大直径Dm越小，梭芯36的旋转速度越高，最大直径Dm越大，梭芯36的旋转速度越低。

在第一存储部75存储有第一关联数据，所述第一关联数据表示缝纫速度、梭芯36的旋转速度以及底线4的最大直径Dm的关系。因此，通过由缝纫速度计算部72计算缝纫速度，由旋转传感器65检测梭芯36的旋转速度，底线量推测部73可基于第一关联数据，推测卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm。

底线张力计算部74基于由底线量推测部73推测出的底线4的量，计算底线4的张力。底线张力计算部74基于卷绕在梭芯36的底线4的最大直径Dm，计算底线4的张力。

第二存储部76存储第二关联数据，所述第二关联数据表示底线张力调整装置40为初始状态时的卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm与底线4的张力的关系。第二关联数据通过预实验或模拟而导出，且预先存储于第二存储部76。另外，所谓底线张力调整装置40的初始状态是指通过磁力变更部48使对梭芯36施加的磁力为预先规定的初始值的状态。

底线张力计算部74基于从底线量推测部73获取的底线4的最大直径Dm与存储于第二存储部76的第二关联数据，计算从梭芯36供给至缝针21的底线4的张力。

在底线张力调整装置40为初始状态，马达50以某旋转速度进行旋转时，如图7的(A)所示，在卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm大的状态下，底线4的张力变低，如图7的(B)所示，在卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm小的状态下，底线4的张力变高。

在第二存储部76存储有第二关联数据，所述第二关联数据表示底线张力调整装置40为初始状态时的卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm与底线4的张力的关系。因此，通过推测底线4的最大直径Dm，底线张力计算部74可基于第二关联数据，计算底线4的张力。

数据获取部81获取传感器系统60的检测数据。另外，数据获取部81获取由操作缝纫机1的作业者所操作的操作装置90的操作数据。操作装置90通过由作业者操作而生成操作数据。

马达控制部82基于操作装置90的操作数据，输出对马达50进行控制的控制指令。

面线张力控制部83对面线张力调整装置24输出用于调整面线3的张力的控制指令。本实施方式中，面线张力控制部83基于面线张力传感器62的检测数据，对面线张力调整装置24输出控制指令。面线张力传感器62的检测数据由数据获取部81获取。面线张力控制部83基于由数据获取部81获取的面线张力传感器62的检测数据，输出用于调整面线3的张力的控制指令。

底线张力控制部84对底线张力调整装置40输出用于调整底线4的张力的控制指令。本实施方式中，底线张力控制部84基于由底线张力计算部74计算出的底线4的张力，对底线张力调整装置40输出控制指令。底线张力控制部84对底线张力调整装置40的磁力变更部48输出控制指令。磁力变更部48基于从底线张力控制部84输出的控制指令，变更对梭芯36施加的磁力。利用数据获取部81获取由底线张力计算部74计算出的底线4的张力。底线张力控制部84基于由数据获取部81获取的底线4的张力，输出用于调整底线4的张力的控制指令。

接缝判定部85基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力与由底线张力计算部74计算出的底线4的张力，判定接缝5的状态。

在由接缝判定部85判定为接缝5的状态不恰当时，面线张力控制部83输出用于调整面线3的张力的控制指令。另外，在由接缝判定部85判定为接缝5的状态不恰当时，底线张力控制部84输出用于调整底线4的张力的控制指令。

＜控制方法＞

接下来，对缝纫机1的控制方法进行说明。图8是表示本实施方式的缝纫机1的控制方法的流程图。

如果由作业者对操作装置90进行操作，马达50会启动。通过马达50的启动，针杆22进行往返移动，梭床31进行转动，梭芯36进行旋转。缝纫速度计算部72基于马达50的驱动状态，计算缝纫速度(步骤S1)。

底线量推测部73基于步骤S1中计算出的缝纫速度、由旋转传感器65检测出的梭芯36的旋转速度以及存储于第一存储部75的第一关联数据，推测卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm(步骤S2)。

底线张力计算部74基于步骤S2中推测出的底线4的最大直径Dm以及存储于第二存储部76的第二关联数据，计算底线4的张力(步骤S3)。

接缝判定部85基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力与步骤S3中计算出的底线4的张力，判定接缝5的状态。本实施方式中，接缝判定部85判定线收紧率是否恰当(步骤S4)。

所谓线收紧率是指面线3的消耗量与底线4的消耗量的比。即，在将面线3的消耗量设为Cu、底线4的消耗量设为Cl时，线收紧率通过运算[Cu/Cl]而计算。

图9是表示本实施方式的接缝5的示意图。图9表示包含第一缝制对象物2A与第二缝制对象物2B的缝制对象物2由面线3以及底线4缝制的状态。

如图9的(A)所示，面线3的消耗量Cu与底线4的消耗量Cl相等时，线收紧率为100[％]。如图9的(B)所示，面线3的消耗量Cu少于底线4的消耗量Cl时，线收紧率小于100[％]。如图9的(C)所示，面线3的消耗量Cu多于底线4的消耗量Cl时，线收紧率大于100[％]。

线收紧率由面线3的张力以及底线4的张力决定。在面线3的张力与底线4的张力相等时，线收紧率成为100[％]的可能性高。在面线3的张力高于底线4的张力时，线收紧率小于100[％]的可能性高。在底线4的张力高于面线3的张力时，线收紧率大于100[％]的可能性高。

本实施方式中，线收紧率恰当的状态设为线收紧率大于100[％]的状态。因此，步骤S4中，接缝判定部85判定线收紧率是否大于100[％]。

另外，线收紧率恰当的状态也可为线收紧率为100[％]的状态，也可为线收紧率小于100[％]的状态。

步骤S4中，判定为底线4的张力高于面线3的张力时，即判定为线收紧率大于100[％]时(步骤S4：是)，不对面线3的张力以及底线4的张力进行变更。

步骤S4中，判定为面线3的张力与底线4的张力相等或面线3的张力高于底线4的张力时，即判定为线收紧率为100[％]或线收紧率小于100[％]时(步骤S4：是)，控制装置80输出用于对面线3以及底线4的至少一者的张力进行调整的控制指令(步骤S5)。

在判定为面线3的张力与底线4的张力相等或面线3的张力高于底线4的张力时，底线张力控制部84对底线张力调整装置40输出用于提高底线4的张力的控制指令，以使底线4的张力高于面线3的张力。另外，在判定为面线3的张力与底线4的张力相等或面线3的张力高于底线4的张力时，面线张力控制部83对面线张力调整装置24输出用于降低面线3的张力的控制指令，以使底线4的张力高于面线3的张力。

图10是表示本实施方式的接缝5的示意图。通过对面线3的张力以及底线4的张力进行调整，缝制对象物2的收紧情况会发生变化。接缝判定部85也可以基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力与步骤S3中计算出的底线4的张力，判定缝制对象物2的收紧情况是否恰当。

＜计算机系统＞

图11是表示本实施方式的计算机系统100的框图。计算机系统100包括所述运算装置70以及控制装置80。计算机系统100包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)之类的处理器(processor)101、包含只读存储器(Read Only Memory，ROM)之类的非易失性存储器(non-volatile memory)以及随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)之类的易失性存储器(volatile memory)的主存储器(main memory)102、存储装置(storage)103以及包含输入输出电路的接口(interface)104。运算装置70的功能以及控制装置80的功能以程序(program)的形式存储于存储器103。处理器101将程序从存储装置103读出并在主存储器102展开，并依照程序执行所述处理。另外，程序也可以经由网络(network)发送至计算机系统100。

程序可依照所述实施方式，由计算机系统100执行如下处理：基于马达50的驱动状态，计算缝纫速度；基于缝纫速度与梭芯36的旋转速度，推测卷绕于梭芯36的底线4的量；基于推测出的底线4的量，计算底线4的张力。

＜效果＞

如以上说明，根据本实施方式，基于缝纫速度与梭芯36的旋转速度，推测卷绕于梭芯36的底线4的量。底线4的张力基于推测出的底线4的量而计算。根据本实施方式，即便不在缝纫机1设置对底线4的张力进行检测的传感器，也可获取底线4的张力。因此，控制装置80可基于计算出的底线4的张力，高精度地调整底线4的张力。

卷绕于梭芯36的底线4的量包含卷绕于梭芯36的底线4的最大直径Dm。根据底线4的最大直径Dm的不同，与针杆22连动的梭芯36的旋转速度会发生变化，底线4的张力会发生变化。因此，通过推测底线4的最大直径Dm，底线张力计算部74可高精度地计算底线4的张力。

导出表示缝纫速度、梭芯36的旋转速度以及底线4的最大直径Dm的关系的第一关联数据，并存储于第一存储部75。导出表示底线4的最大直径Dm与底线4的张力的关系的第二关联数据，并存储于第二存储部76。因此，底线量推测部73可基于第一关联数据，高精度地推测底线4的最大直径Dm。底线张力计算部74可基于第二关联数据，高精度地计算底线4的张力。

基于由底线张力计算部74计算出的底线4的张力，从底线张力控制部84对底线张力调整装置40输出控制指令。借此，底线张力控制部84可基于由底线张力计算部74计算出的底线4的张力，高精度地调整底线4的张力。

基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力，从面线张力控制部83对面线张力调整装置24输出控制指令。借此，面线张力控制部83可基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力，高精度地调整面线3的张力。

接缝判定部85基于由面线张力传感器62检测出的面线3的张力与由底线张力计算部74计算出的底线4的张力，判定接缝5的状态。接缝5的状态可为线收紧率，也可为缝制对象物2的收紧情况。通过基于接缝判定部85的判定结果，输出用于对面线3以及底线4的至少一者的张力进行调整的控制指令，可恰当地对缝制对象物2进行缝制。

底线张力调整装置40变更隔着梭壳41对梭芯36施加的磁力。控制装置80仅通过变更对梭芯36施加的磁力便可调整底线4的张力。

[第二实施方式]

对第二实施方式进行说明。以下的说明中，对与所述实施方式同一或同样的构成元件附上同一符号，且简略或省略其说明。

图12是示意性表示本实施方式的缝纫机1的一例的立体图。所述实施方式中，底线供给装置30包括作为旋梭的梭床31。本实施方式中，底线供给装置300包括作为摆梭的梭床310。

如图12所示，梭床310包括大梭320、驱动器(driver)330、中梭340以及中梭压住构件350。

大梭320配置于针板12的下方。大梭320的位置固定。在大梭320的上方设有片簧。片簧具有供底线4插通的开口。大梭320具有向-X方向开口的梭口。驱动器330以及中梭340经由梭口而插入至大梭320的内部。驱动器330以及中梭340插入至大梭320的内部之后，在梭口安装中梭压住构件350。

驱动器330以及中梭340在大梭320的内部沿θX方向进行往返转动。大梭320具有与中梭340的外周面接触的内周面。

驱动器330为包含一端部与另一端部的大致圆弧状。驱动器330固定于梭轴，所述梭轴配置于大梭320的内部。通过梭轴沿θX方向的往返转动，驱动器330沿θX方向进行往返转动。

通过驱动器330的往返转动，驱动器330的一端部与另一端部交替地接触于中梭340。通过面线3穿过驱动器330与中梭340之间，中梭340可钩取来自缝针21的面线3的线圈。

中梭340为大致圆弧状。中梭340包括梭尖，所述梭尖从缝针21钩取面线3的线圈。中梭340在比驱动器330更靠-X侧，与驱动器330连结。通过驱动器330沿θX方向的往返转动，中梭340沿θX方向进行往返转动。

中梭340具有与大梭320的内周面接触的外周面。中梭340可在与大梭320的内周面接触的状态下沿θX方向进行往返转动。

中梭340包括收纳梭芯36以及梭壳41的收纳部。中梭340包括从收纳部向-X方向突出的芯轴342。芯轴342为非磁性。芯轴342配置于中梭340的往返转动的中心。芯轴342支撑梭芯36以及梭壳41。

中梭压住构件350安装于大梭320的梭口。中梭压住构件350限制收容于大梭320的内部的驱动器330以及中梭340沿X轴方向移动。

中梭压住构件350具有直径比大梭320的梭口小的小开口。梭芯36以及梭壳41经由中梭压住构件350的小开口而插入至中梭340的收纳部。另外，梭芯36以及梭壳41经由中梭压住构件350的小开口从中梭340的收纳部退出。

如以上说明，本实施方式中，也可获得与第一实施方式同样的效果。

Claims (7)

1.一种缝纫机，包括：

缝针，由针杆保持，且保持面线进行往返移动；

梭床，保持收容于梭壳且卷绕有底线的梭芯，与所述缝针协作而形成接缝；

旋转传感器，对所述梭芯的旋转速度进行检测；以及

运算装置；

所述运算装置包括：

缝纫速度计算部，对缝纫速度进行计算；

底线量推测部，基于所述缝纫速度与所述梭芯的旋转速度，推测卷绕于所述梭芯的底线的量；以及

底线张力计算部，基于由所述底线量推测部推测出的所述底线的量，计算所述底线的张力。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其中，

所述底线的量包含卷绕于所述梭芯的所述底线的最大直径。

3.根据权利要求2所述的缝纫机，其中，

所述运算装置包括：

第一存储部，存储第一关联数据，所述第一关联数据表示所述缝纫速度、所述梭芯的旋转速度以及所述底线的最大直径的关系；以及

第二存储部，存储第二关联数据，所述第二关联数据表示所述底线的最大直径与所述底线的张力的关系；

所述底线量推测部基于所述第一关联数据，推测所述底线的最大直径，

所述底线张力计算部基于所述第二关联数据，计算所述底线的张力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的缝纫机，包括：

面线张力调整装置，对所述面线的张力进行调整；

底线张力调整装置，对所述底线的张力进行调整；以及

控制装置；

所述控制装置包括底线张力控制部，所述底线张力控制部基于由所述底线张力计算部计算出的所述底线的张力，对所述底线张力调整装置输出控制指令。

5.根据权利要求4所述的缝纫机，包括面线张力传感器，所述面线张力传感器对所述面线的张力进行检测，且

所述控制装置包括面线张力控制部，所述面线张力控制部基于所述面线张力传感器的检测数据，对所述面线张力调整装置输出控制指令。

6.根据权利要求5所述的缝纫机，其中，

所述控制装置包括接缝判定部，所述接缝判定部基于由所述面线张力传感器检测出的所述面线的张力与由所述底线张力计算部计算出的所述底线的张力，判定接缝的状态，

在由所述接缝判定部判定为所述接缝的状态不恰当时，输出用于对所述面线以及所述底线的至少一者的张力进行调整的控制指令。

7.根据权利要求4所述的缝纫机，其中，

所述底线张力调整装置变更隔着所述梭壳而对所述梭芯施加的磁力。

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