CN1276449A - 电子控制式缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子控制式缝纫机。可以使控制电路板小型化,并可装配在缝纫机本体上。由驱动电源产生低于工业用电源的驱动电压,根据操纵开关的操纵,由控制电路板50产生驱动信号,驱动低电压的缝纫机主轴驱动用的AC伺服马达、DC无电刷马达、或者换向马达中的任何一种的马达32。

Description

电子控制式缝纫机

本发明涉及电子控制缝纫机，特别是涉及根据操纵开关的操纵、通过控制电路的输出、至少由马达驱动缝纫机主轴的电子控制式缝纫机。

以往的工业用缝纫机，例如钉扣机如图1所示，具有设置在缝纫机台板24上的缝纫机头10、用AC100V或者200V的工业用电源直接驱动的通用马达12、容纳设置在缝纫机头10的侧面上的未图示的机械式离合器及控制凸轮的离合器箱14、与上述离合器箱14邻接设置的钮扣供给装置16及送钮扣装置17、设有操纵开关的操纵盘18以及设置在台板24下方的配电箱22。于是，通过踏动例如脚踏式起动踏板20，连接上述离合器箱内的机械式离合器，由此，就与正常转动的通用马达12连动而使缝纫机主轴转动，通过与该缝纫机主轴连动的上述控制凸轮的单旋而引起的循环驱动，由送扣装置17将钮扣送入缝纫机头10的针迹形成位置，就可以把钮扣钉在布上。

此外，也开发出了一种锁缝缝纫机等电子循环缝纫机，这种缝纫机不用上述机械式离合器和控制凸轮等，而用伺服马达驱动缝纫机主轴，由步进马达使布沿X-Y方向移动。

上述那样的钉扣机和电子循环缝纫机等的工业用缝纫机，由于与家庭用缝纫机相比，需要有高速转动、高耐久性及高速应答性，因此，驱动主轴的马达应使用能对AC100V或者200V的工业用电源进行相位控制并作为驱动电源的AC伺服马达、DC无电刷马达或者换向马达。

然而，在采用控制凸轮进行机械控制的钉扣机中，由于钉扣缝线的线迹式样由控制凸轮来决定，因此，如果改变线迹式样就得更换控制凸轮，而为了简单，就是不能改变线迹式样。

在采用后者的伺服马达和步进马达的电子循环缝纫机中，以往由于是采用由工业用电源电压驱动的伺服马达，在用例如AC200V驱动的缝纫机的时候，如果考虑使电压平急地升至280V，估计到余量，则必须设定成耐压400V。因此，由于高电压、大电流流到控制电路板中，必须保证控制电路的各个结构部件之间及印刷电路布线之间具有足够的间隔，这样一来就使载有控制电路的控制电路板、特别是控制驱动主轴马达的控制电路板大型化。因此，如图1所示，以往是控制电路板需要装进独立的另一配电箱22中。而且，还存在着由于需要使用耐高压部件而使成本变高这样的问题。

另外，在这种工业用缝纫机上安装着许多传感器、作动器、马达、操纵盘开关等电子部件，缝纫机与配电箱之间需要多根接线，也就需用多个接线柱，装配费时、费事，经常发生接触不良等故障。另外，由于存在高电压部，人误接触时是很危险的。

为此，如图1所示，考虑到把配电箱22隔着缝纫机台板24设置在缝纫机头10的后侧下方，使接线变短。然而，这时，由于需要把踏板20与控制箱22连接起来的连杆21，因此踏板位置无自由度。另外，由于把配电箱22设置在台板下方，维修保养很困难，缝制车间的布置没有自由度。另外，也存在着把配电箱22设置在缝纫机头10的后方、而使台板变大这样的问题。

本发明就是为了解决上述以往存在的问题而提出的，其目的是提供一种电子控制式缝纫机，它可使载有用于处理驱动电压的控制电路的控制电路板小型化，因此，不需要独立的配电箱，结构紧凑且价格低。

本发明是通过以下方案来解决上述问题的：在根据操纵开关的操纵、通过控制电路的输出、至少由马达驱动缝纫机主轴的电子控制式缝纫机中，包括：产生比工业用电源的电压还低的驱动电压的驱动电源；载有控制电路的控制电路板，其中控制电路根据上述操纵开关的操纵，处理该驱动电压，由此产生驱动马达的驱动信号；以及由上述控制电路输出的低电压的驱动信号驱动的、缝纫机主轴驱动用的AC伺服马达、DC无电刷马达、或者换向马达中的任何一种的低电压马达。

另外，上述缝纫机采用把上述控制电路板和低电压马达装在缝纫机本体或缝纫机台板上的结构。

再有，上述缝纫机采用把一对步进马达装在缝纫机本体上的结构，所述一对步进马达使被缝制物与针在二维平面上相对移动。

图1是表示以往的钉扣机的一个实例构成的透视图。

图2是表示本发明的第一实施例的系统结构的方框图。

图3是表示该第一实施例的控制电路板结构的方框图。

图4是表示第一实施例中的控制电路板的配置、缝纫机机架的透视图。

图5是表示变形实施例中的控制电路板的各种配置位置的例子，是缝纫机头的正视图。

图6是表示图5所示实施例的DD马达型缝纫机中的控制电路板的设置位置的一个例子，是缝纫机头的正视图。

图7是表示图5所示实施例的DD马达型缝纫机中的控制电路板的设置位置的另一个例子，是缝纫机头的正视图。

图8是表示图5所示实施例的具有钉扣机和输送或移送装置的自动钉扣装置的控制电路板的设置位置的例子的透视图。

以下参照附图对本发明的实施例作详细地说明。

图2所示的是本发明的第一实施例，由于本发明的控制结构是适用于钉扣机的，控制电路板50上连接有以下结构。变压器30通过电源开关28与工业用电源26相连，产生低于该工业用电源26的电压(例如200V)例如24V的驱动电压。操纵盘18设有操纵开关(也称为操纵盘开关)。伺服编码器34检测主轴转动用伺服马达(以下称为主马达)32的转动。由一对步进马达构成的移动马达36、38根据伺服编码器34的输出使主马达32、保持钮扣和布的保持部件(未图示)与针的相对位置在2维平面上的任意位置移动。此外，在控制电路板50上连接有各种传感器、上述主马达32、上述移动马达36、38、使上述保持部件作上下运动的压持螺线管40、用于在缝制结束时在线上形成结头的打结螺线管42等。

作为上述主马达32，可以使用例如AC伺服马达、DC无电刷马达或者换向马达。

上述主马达32、移动马达36、38、压持螺线管40、打结螺线管42可用24V低电压驱动。

如图3详细所示的那样，上述控制电路板50具有以下结构。电源电路52产生将由上述变压器30供给的低电压经整流电路并用电容器使其平稳的、马达及作动器驱动用的DC24V和电路动作用的DC5V。上述伺服编码器34的输出经接口(I/F)接受器54输入到中央处理电路(CPU)60上，上述传感器输入经波形成形用施密特电路56输入到中央处理电路(CPU)60上，而且来自上述操纵盘18的操纵开关的输入同样经施密特电路58输入到中央处理电路(CPU)60上。控制程序等存储在只读存储器(ROM)62中。预驱动器64借助输出晶体管66把上述CPU60的处理结果输出到上述主马达32中。步进马达驱动器68、70同样把CPU60的处理结果输出到钮扣移动用步进马达中。晶体管72同样把CPU48的处理结果输出到上述压持螺线管40和打结螺线管42中。

作为上述控制电路板50，以往对于例如长10cm×宽2cm程度的电路板，微型控制用1.5块，高压驱动用2.5块，总共需要4块。根据本发明，通过将马达及作动器的驱动电源全都统一为24V的低电压，就可使上述控制电路板50的输出晶体管66、步进马达驱动器68、70及晶体管72小型化，同时，可使部件间隔和布线间隔变窄，虽然电源电路52的容量大型化以便取出DC24V，但是使高压驱动部减少到上述电路板为0.5块的程度，可使控制电路板50减少到总共2块。因此，例如如图4所示，可实现设置在缝纫机头10内的缝纫机架11的两侧，不需要图1那样的另外的配电箱22。

再有，设置控制电路板的位置并不限于此，例如，可与主马达32一起容纳于离合器箱14之内，该离合器箱14装在例如钮扣供给装置16及送扣装置17的下面，也可以固定在缝纫机头10的侧面。

这时，为了缝纫机的维修保养，控制电路板最好固定在不妨碍缝纫机倒放在台板上的位置处。

或者，把控制电路板50与图1所示的操纵盘制成一体化、模件化，根据不同的式样种类预备多个，并可与缝纫机进行任意组合。

或者，如图5所示，根据缝纫机本体10的前面位置A、从上面或里面伸出到上方的位置B、直立的本体部C、端头部非常停止开关位置附近D、边缘部的起动开关、触式反馈开关附近E等、缝纫机的式样装配或安装空间等情况，选择任意的安装位置，可以把操纵盘与控制电路板已制成一体化的部件80或者作为别的部件和缝纫机相邻地设置或一体化地设置；或者，配置在包括缝纫机台板上面及台板上方在内的台板上。

另外，在不需要给油的驱动缝纫机或微量给油缝纫机中，如图5所示，也可以设置在装有以往给油机构的缝纫机头10的下部位置F处。这时，可以同时对控制电路板和缝纫机机构进行维修。

在如缝纫机主轴与马达的驱动轴直接连接进行驱动的直接驱动马达型缝纫机那样把马达装在缝纫机本体上的缝纫机中，如图6所示，上述部件80或者作为别的部件可兼作马达82的盖84而设置在直立的本体部的侧面，或者如图7所示，可以与马达盖84制成一体化，设置在缝纫机头10的上面。

另外，如图8所示，缝纫机在具有另外送布的输送、移送装置的自动钉扣装置中，控制电路板容纳在操纵盘18内，或者把控制电路板和电源接近送布装置90和压布部件92、93而设置在工作台(缝纫机台板)94上。图中，W是加工布，95是作业台，96是机架，98是布送出装置。

再有，在上述实施例中，虽然把驱动电压设定为24V，但是，驱动电压并不限于此，可以设定为比工业用电源还很低的电压，例如35V、60V等。另外，产生低于工业用电源电压的驱动电压的装置也不限于变压器。

在上述实施例中，本发明适用于钉扣机、电子循环缝纫机、口袋滚边缝制缝纫机等，但是，本发明的适用对象也并不限于此，可以完全装在通用工业用缝纫机、特殊工业用缝纫机、工业用锁缝机上。

根据本发明，由于没有以往那样的高电压部，尽管人误接触也是安全的。另外，由于使控制电路板小型化，不需要配电箱，可使缝纫机台板小型化，并降低了价格。而且，不需要把配电箱与缝纫机连接起来的多根接线和接线柱，不仅可降低材料费、包装费、装配费，也可以提高可靠性、维修保养性。另外，可使缝纫机台板下方空间变大，进而可自由地设置脚踏板。

Claims (4)

1、电子控制式缝纫机，根据操纵开关的操纵，借助于控制电路的输出，至少由马达驱动缝纫机主轴，其特征是，包括：

用于产生比工业用电源的电压还低的驱动电压的驱动电源；

载有控制电路的控制电路板，其中控制电路根据上述操纵开关的操纵，处理该驱动电压，由此产生用于驱动马达的低电压驱动信号；

以及由上述控制电路输出的低电压驱动信号驱动的缝纫机主轴驱动用的低电压马达。

2、根据权利要求1所述的电子控制式缝纫机，其特征是，把上述控制电路板和低电压马达装在缝纫机本体或缝纫机台板上。

3、根据权利要求1所述的电子控制式缝纫机，其特征是，把一对步进马达装在缝纫机本体上，所述一对步进马达使被缝制物与针在二维平面上相对移动。

4.根据权利要求2所述的电子控制式缝纫机，其特征是，把一对步进马达装在缝纫机本体上，所述一对步进马达使被缝制物与针在二维平面上相对移动。

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