CN1944754B - 缝纫机的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种缝纫机的控制装置，预先设定好在缝纫机主轴旋转一圈期间禁止送料切换机构进行送料方向切换的禁止期间，当从送料切换指示部接收到送料方向的切换指示时，一直等待到成为禁止期间以外的期间再使送料切换机构动作。禁止期间被预先设定在随着送料切换机构动作产生的针杆及缝针的振动大的期间内，通过使送料切换机构在禁止期间以外的期间、即振动小的期间动作，从而不是抑制振动而是防止缝针在大振动的状态下与针孔形成构件接触，不仅能实现送料切换机构良好的动作响应性，可靠地将送料切换机构保持在正送料位置上，而且能可靠地防止缝针的折损。

Description

缝纫机的控制装置

技术领域

本发明涉及一种缝纫机的控制装置，特别是涉及在缝纫机主轴旋转一圈期间、进行控制使切换加工布送料方向的送料切换机构只能在预先设定的禁止期间以外的许可期间内动作的缝纫机的控制装置。

背景技术

现有一种如下结构的缝纫机，包括：具有择一性地将加工布向正送料方向和反送料方向中的任一方送料的送料牙的送料机构、可切换送料机构的送料方向的送料切换机构、以及用于指示送料切换机构的送料方向切换的送料切换指示部。特别是在日本专利特开昭58-192574号公报(Japanese PatentApplication Laid-OpenNo.58-192574(1983))所公开的这种缝纫机中，送料切换机构具有送料调节器、弹簧构件和电磁驱动部(solenoid actuator)。送料调节器的正送料作动面和反送料作动面形成为V形。

通常，送料调节器利用弹簧构件的施力确保正送料位置，处于正送料作动面与送料调节轴卡合的状态。该状态下，送料机构进行加工布正送料的动作。一旦操作送料切换指示部，则送料切换机构的电磁驱动部动作，克服所述弹簧构件的施力将送料调节器切换到反送料位置。通过该切换使送料调节器的反送料作动面与送料调节轴卡合，送料机构进行加工布正送料的动作。通过解除送料切换指示部的操作，电磁驱动部停止动作，送料调节器利用弹簧构件的施力返回正送料位置。

为了提高送料切换机构的动作响应性，需要使用强力的电磁驱动部及弹簧构件，为了将送料调节器可靠地保持在正送料位置，也需要有强力的弹簧构件。

为此，在日本专利特开昭58-192574号公报所公开的缝纫机中，当送料切换机构与送料切换指示部的操作或解除操作相对应地进行动作时，电磁驱动部及弹簧构件的作用力所造成的冲击施加在缝纫机的机框上，使缝针与针杆一起振动。当这种振动发生在缝针到达针孔时刻附近时，存在振动的缝针与针孔形成构件(针板、送料牙等)接触而折损的问题。

发明内容

本发明的目的在于，不仅能实现送料切换机构良好的动作响应性，可靠地将送料切换机构保持在正送料位置上，而且能可靠地防止随着送料切换机构的动作引起振动的缝针与针孔形成构件接触而折损。

技术方案1的缝纫机的控制装置，设置在如下结构的缝纫机中，该缝纫机包括：下端部安装有缝针且进行上下运动的针杆；具有择一性地将加工布向正送料方向和反送料方向中的任一方送料的送料牙的送料机构；可切换送料机构的送料方向的送料切换机构；以及用于指示送料方向切换的送料切换指示部，该控制装置的特征在于，包括：禁止期间设定部，设定在所述缝纫机主轴旋转一圈期间、禁止所述送料切换机构进行送料方向切换的禁止期间；以及送料切换控制部，在所述禁止期间设定部所设定的禁止期间以外的期间执行与来自所述送料切换指示部的切换指示相对应的所述送料切换机构的动作。

预先设定好在缝纫机主轴旋转一圈期间禁止送料切换机构进行送料方向切换的禁止期间，当从送料切换指示部接收到送料方向的切换指示时，一直等待到成为禁止期间以外的期间再使送料切换机构动作。禁止期间被预先设定在随着送料切换机构的动作产生的针杆及缝针的振动大的期间内，通过使送料切换机构在禁止期间以外的期间、即振动小的期间动作来防止大振动的缝针与针孔形成构件接触而折损。

技术方案2的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述缝纫机是针摆缝纫机，该缝纫机包括：与所述送料牙的送料动作同步地向送料方向摆动的所述针杆及缝针、以及在所述送料牙上形成的所述缝针的针孔。

适用于缝针与送料牙同步摆动、且缝针容易与设于送料牙的针孔接触的缝纫机，在送料牙的针孔不需要过度大的情况下确保送料牙的送料功能，能可靠地防止缝针因与送料牙接触而折损。

技术方案3的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间包含下述期间：从所述针杆向上运动而将所述缝针从针孔拔出后、一直到所述针杆转换成向下运动而使所述缝针到达针孔的整个期间。

将缝针拔出到针孔上方状态下的整个针上期间设定为禁止期间，随着送料方向的切换而产生振动的缝针至少在振动状态下不会到达针孔，能可靠地防止折损的产生。

技术方案4的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间以外的期间被设定在下述期间内：从所述针杆向下运动而使所述缝针到达针孔后、一直到所述针杆转换成向上运动而将所述缝针从针孔中拔出的期间。

将禁止送料方向切换的禁止期间以外的期间设定在缝针正插通于针孔的期间内，使随着送料方向切换产生的缝针的振动在插通于针孔的状态下产生，能尽量避免缝针因接触而产生折损。

技术方案5～7的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述送料机构的送布量的送布量检测器，配设有第1转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第1转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述送布量检测器所检测的送布量相对应地预先设定的设定转速以下。

技术方案8～10的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述加工布的布厚的布厚检测器，配设有第2转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第2转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述布厚检测器所检测的布厚相对应地预先设定的设定转速以下。

当加工布的送布量较大时、或加工布的布厚较厚时，着眼于与加工布相关的缝针的振动变大这一点，使产生缝针振动的送料方向切换动作在降低缝纫机主轴的转速并能充分抑制缝针振动的状态下进行，能可靠地防止缝针的折损。

技术方案11的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间设定部配设有操作面板，该操作面板具有用于设定所述禁止期间的操作部。

作业者通过对操作面板的操作部进行操作，可随时改变禁止期间的设定及变更，可实施与实际的缝制状态相适合的控制。

技术方案12的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间设定部根据预先存储于内部或外部的禁止期间的数据来设定所述禁止期间。

可在作业者不进行设定作业的情况下自动设定禁止期间，不仅能减轻作业者的负担，而且能可靠地防止缝针随着送料切换动作而产生折损。

技术方案13的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部配设有通过手动操作来进行动作的开关。

技术方案14的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部包括：可脚踏操作的踏板、以及检测该踏板的下踏量的下踏量检测器。

通过手动操作式的开关操作或踏板的脚踏操作，能简单且可靠地实施送料方向的切换指示。

技术方案15的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部根据通过操作部的操作而预先设定的前加固缝及后加固缝的针数来发出所述送料切换的指示。

使用前加固缝及后加固缝的实施所必需的针数的设定值来发出各自所需的送料切换指示，即使在包含前加固缝及后加固缝的自动缝制作业中，也能在不需要进行复杂的设定操作的情况下可靠地防止缝针的折损。

技术方案16的缝纫机的控制装置，设置在如下结构的缝纫机中，该缝纫机包括：下端部安装有缝针且进行上下运动的针杆；具有择一性地将加工布向正送料方向和反送料方向中的任一方送料的送料牙的送料机构；可切换送料机构的送料方向的送料切换机构；以及用于指示送料方向切换的送料切换指示部，该控制装置的特征在于，包括：许可期间设定部，设定在所述缝纫机主轴旋转一圈期间、许可所述送料切换机构进行送料方向切换的许可期间；以及送料切换控制部，在所述许可期间设定部所设定的许可期间内执行与来自所述送料切换指示部的切换指示相对应的所述送料切换机构的动作。

预先设定好在缝纫机主轴旋转一圈期间许可送料切换机构进行送料方向切换的许可期间，当从送料切换指示部接收到送料方向的切换指示时，一直等待到成为许可期间再使送料切换机构动作。许可期间被预先设定在随着送料切换机构的动作产生的针杆及缝针的振动小的期间内，通过使送料切换机构在该许可期间内动作来防止大振动的缝针与针孔形成构件接触而折损。

附图说明

图1为配设有本发明的控制装置的针送料缝纫机的主视图。

图2为表示针送料缝纫机的内部构造的立体图。

图3为送料切换机构主要部分的纵剖视图。

图4为包含送料切换机构主要部分的缝纫机的右视图。

图5为包含送料切换指示部主要部分的缝纫机的左视图。

图6为针送料缝纫机的控制系统方框图。

图7为说明对应于送布量而设定的缝纫机主轴的设定转速的图表。

图8为表示送料方向切换控制的步骤的流程图。

图9为表示踏板方式的速度指令控制的步骤的流程图。

图10为表示同步控制的步骤的流程图。

图11为表示第1补正控制的步骤的流程图。

图12为表示针杆曲线和禁止期间及针杆振动状态的说明图。

图13为说明对应于布厚而设定的缝纫机主轴的设定转速的图表。

图14为表示变更形态的同步控制的步骤的流程图。

图15为带有前加固缝及后加固缝的前进缝的说明图。

图16为表示变更形态的送料方向切换控制的步骤的流程图。

图17为表示变更形态的同步控制的步骤的流程图。

图18为表示第2补正控制的步骤的流程图。

图19为表示缝纫机主轴旋转角检测的变更形态的局部放大主视图。

图20为表示变更形态的同步控制的步骤的流程图。

具体实施方式

下面参照表示最佳实施形态的附图对本发明进行详细说明。

本发明的的缝纫机控制装置，预先设定好禁止用于切换加工布送料方向的送料切换机构动作的禁止期间，当该禁止期间操作了送料切换指示部时，禁止送料切换机构动作一直到禁止期间以外的许可期间，以防止送料方向切换时振动的缝针与针孔形成构件接触而折损。

如图1、图2所示，针送料缝纫机M包括具有底板1a、立柱1b和机壳1c的机框1。在机壳1c的内部配设缝纫机主轴2和针摆轴3，机壳1c的前端设置有机头部1d。缝纫机主轴2在缝纫机电机75(参照图6)的传动下围绕轴旋转。在机头部1d的内部配设有下端安装着两根缝针6的针杆4以及可上下运动地引导支承该针杆4的针杆夹座5。针杆4与设于缝纫机主轴2左端部的曲柄机构(未图示)连接，针杆夹座5固定在针摆轴3的左端部。

如图2所示，在底板1a的内部分别配设有下轴7和水平送料轴9。下轴7的右端部通过同步皮带8与缝纫机主轴2连接。水平送料轴9通过固定于左端部的摆动曲柄10与送料台11的前端部连接。送料台11的后端部与固定于下轴7左端部的偏心凸轮12卡合。

在送料台11的上部安装着送料牙13。在送料牙13上形成有可供从上方下降的缝针6插通的圆形针孔14。在针摆轴3和水平送料轴9的右端部分别固定着摆动曲柄15、16，该摆动曲柄15、16通过连杆17相互连接。

如图2、图3所示，下轴7具有固定在长度方向中途部的送料偏心凸轮18，在该送料偏心凸轮18上外嵌着凸轮曲柄19的基部。凸轮曲柄19的前端部分成两股向前方延伸，如图3所示通过支承销20支承在一对垫块21上。连杆24的后端部也与支承销20连接。连杆24的前端部与固定在水平送料轴9的长度方向中途部的摆动曲柄25连接。

在底板1a内，摆动体22被支承在下轴7及水平送料轴9之间，形成与这些构件平行的形态。在该摆动体22的上表面设置有滑动自如地引导所述一对垫块21的滑动槽23。摆动体22能围绕轴在规定的角度范围内摆动，利用该摆动使滑动槽23的倾斜度变化，由此可调节缝针6及送料牙13的送料方向和送料量。

调节送料用的送料调节器26以可围绕支轴26a(参照图2)的轴转动的形态支承在立柱1b的一部分上。上部的正送料作动面27和下部的反送料作动面28呈V形地形成在该送料调节器26的前表面。

如图1所示，在立柱1b的前表面设置有操作面板29，该操作面板29配设有液晶显示部29a以及具有多个开关的开关组29c。在液晶显示部29a上设置有与显示面接触感应的触摸键29b。该触摸键29b通过按照液晶显示部29a的显示进行接触操作，可对各种缝制参数进行所需要的数值的设定或变更。

在立柱1b前表面的操作面板29的下位置设置有送料调节盘32。如图2所示，送料调节盘32具有面向立柱1b的内侧延伸至后方的送料调节轴33，该送料调节轴33的后端择一性地与送料调节器26的正送料作动面27和反送料作动面28中的任一方卡合。在送料调节盘32上附设有由旋转型定位器构成的送布量检测器65(参照图6)，用于检测由送料调节盘32的旋转操作所决定的送布量。

送布量检测器65是将送料调节盘32的最大旋转范围作为旋转一圈、根据旋转角输出呈比例变化的电压的旋转检测器。根据送布量检测器65的电压输出可以检测出由送料调节盘32的操作而设定的送布量(例如0～15mm)。

如图2所示，在立柱1b的内部配设有左右方向延伸的反转杆轴34。在反转杆轴34的左端部固定着曲柄部35，向后方延伸的曲柄部35的前端通过连杆37与送料调节器26连接。在反转杆轴34的长度方向中途部固定着曲柄部36，在该曲柄部36与机框1之间张设有拉伸弹簧38。拉伸弹簧38通过曲柄部36朝送料调节器26的正送料作动面27与送料调节轴33卡合的方向对反转杆轴34施加转动力。

如图1、图4所示，反转杆轴34的右端从立柱1b的右侧面向外部突出，其突出端如图2所示连接着手动切换柄39的后端部。手动切换柄39前端的操作部39a沿立柱1b的前表面向左方延伸。在反转杆轴34上安装着扭簧40。扭簧40的一端部卡扣在机框1上，另一端部卡扣在手动切换柄39上，手动切换柄39利用扭簧40的弹力始终向上方施力。

如图4所示，在立柱1b的内部设置有制动销41。该制动销41利用扭簧40的弹力与向上方变位的手动切换柄39抵接，起着限制手动切换柄39变位的作用。在反转杆轴34的右端部通过螺钉43固定着双曲柄杆42，该双曲柄杆42具有向前方延伸的第1作动曲柄44和向下方延伸的第2作动曲柄45。在第1作动曲柄44的前端设置有面对着手动切换柄39下面的弯曲部44a。在第2作动曲柄45的前端通过螺钉56连接着连杆55的前端。

例如在倒缝时，缝制作业者通过向下按压操作手动切换柄39的前部就可以切换送布方向。通过该操作，手动切换柄39克服扭簧40的施力围绕轴向下方摆动。利用该摆动使弯曲部44a与手动切换柄39抵接，具有弯曲部44a的双曲柄杆42摆动，反转杆轴34进行转动。

图示的针送料缝纫机M除了手动切换柄39的操作以外还具有切换送布方向用的机构。如图4所示，在通过螺钉49安装于机框1背面的支承体48上，固定着用于使送料方向反转的反送料用的电磁驱动式反送料驱动部50的本体50a。反送料驱动部50具有从本体50a向下方突出的输出杆50b。

在支承体48的反送料驱动部50的下位置支承着三曲柄杆53，该三曲柄杆53能通过支承轴52转动。曲柄部53a延伸至该三曲柄杆53的后方，通过连接销51与反送料驱动部50的输出杆50b的下端连接。曲柄部53b延伸至三曲柄杆53的下方，通过螺钉54与设于所述连杆55后端的长孔56连接。

在三曲柄杆53的支承轴52上安装着扭簧57。扭簧57的一端部卡扣在支承体48上，另一端部卡扣在向下方延伸的曲柄部53a上，扭簧57朝图4中的顺时针方向对三曲柄杆53施力。与三曲柄杆53的曲柄部53a连接的输出杆50b利用反送料驱动部50的动作退入本体50a内。三曲柄杆53随着该退入动作克服扭簧57的施力朝图4中的逆时针方向摆动。

如图5所示，在机框1的后面上部安装着用于指示送布方向切换的切换指示开关60。该切换指示开关60是通过按压向前方突出的操作片来导通的开关，面向操作片的前位置配设有操作体46。操作体46的上端通过螺钉47可摆动地得到支承，在向前方弯曲且位于机头部1d前侧的下端部设置有按压部46a。该按压部46a可向后方进行按压操作。切换指示开关60在未操作按压部46a的状态下关断，根据按压部46a的按压操作使操作体46摆动，通过按压操作片而导通。

对针送料缝纫机M的动作作出说明。

在缝纫机主轴2在缝纫机电机75的传动下旋转时，通过曲柄机构的动作使针杆4上下运动。缝纫机主轴2的旋转通过同步皮带8传给下轴7，与设于前端的偏心凸轮12卡合的送料台11跟随下轴7的旋转而与送料牙13一起进行上下方向往复动作。

下轴7的旋转通过送料偏心凸轮18、凸轮曲柄19、支承销20、垫块21、摆动体22(的滑动槽23)、连杆24及摆动曲柄25传递到水平送料轴9，水平送料轴9在规定的角度范围内反复转动。水平送料轴9的反复转动通过左端的摆动曲柄10传给送料台11，送料台11与送料牙13一起沿送料方向(前后方向)往复动作。通过上下方向及前后方向的往复动作组合，送料牙13与针杆4的上下运动同步地进行送料动作。

水平送料轴9的反复转动通过右端的摆动曲柄16、连杆17及摆动曲柄15传递到针摆轴3，利用该传动引起的针摆轴3的反复转动使针杆夹座5摆动，从而可使针杆4及针杆4下端的缝针6在送料方向(前后方向)上摆动。该针摆动作与送料牙13的前后运动同步发生。

下轴7、水平送料轴9、摆动曲柄10、送料台11、偏心凸轮12、送料偏心凸轮18、凸轮曲柄19、支承销20、垫块21、摆动体22(滑动槽23)、连杆24及摆动曲柄25等，构成了通过送料牙13的动作向正送料方向和反送料方向中的任一方择一性进行加工布送料的送料机构M1。

转动操作送料调节盘32时，送料调节轴33进退，在与送料调节器26的正送料作动面27及反送料作动面28的互动下可调节送布量。通常时，送料调节器26利用拉伸弹簧38的施力保持在正送料位置上。此时，送料调节轴33与正送料作动面27卡合，送料牙13跟随送料机构M1的动作进行上下及前后动作，加工布处于正送料状态。

按压操作操作体46的按压部46a时，切换指示开关60导通，反送料驱动部50进行动作使输出杆50b退入。利用该退入动作使三曲柄杆53逆时针方向摆动，该摆动通过与向下方延伸的曲柄部53b连接的连杆55并经由双曲柄杆42传递给反转杆轴34。反转杆轴34克服拉伸弹簧38的施力进行转动，将送料调节器26切换成反送料姿势，送料调节轴33与反送料作动面28卡合，送料牙13跟随送料机构M1的动作进行上下及前后动作，加工布处于反送料状态。

解除按压部46a的按压操作时，切换指示开关60关断，反送料驱动部50停止动作，反转杆轴34利用拉伸弹簧38的弹力转动复位。将送料调节器26切换成正送料姿势，送料调节轴33与正送料作动面27卡合，恢复到通常的正送料状态。

送料调节器26、反转杆轴34、拉伸弹簧38、双曲柄杆42、反送料驱动部50、三曲柄杆53、连杆55等构成了可切换送料机构M1的送料方向的送料切换机构M2。操作体46、切换指示开关60等构成了用于指示送料切换机构M2进行送料方向切换的送料切换指示部M3。

对针送料缝纫机M的控制系统进行说明。

如图6所示，针送料缝纫机M的控制装置70具备计算机，该计算机具有CPU70a、ROM70b、RAM70c、存储最高缝速等缝制用数据的存储器70d、以及A/D转换器(A/D)70e。在控制装置70的输入侧连接着所述操作面板29、切换指示开关60及送布量检测器65，同时还连接着针杆位置检测器66、布厚检测器67、主轴旋转角检测器71、反送料减速设定开关72以及下踏量检测器73。控制装置70的输出提供给缝纫机电机75的驱动电路76、反送料驱动部50用的驱动电路77以及操作面板29。

在ROM70b中存储有驱动控制缝纫机电机75用的控制程序。如图7所示，根据送布量预先设定送布方向切换时的设定缝速。图7中，将送布量P分为“0mm≤P＜2mm”、“2mm≤P＜5mm”、“5mm≤P＜8mm”、“8mm≤P＜12mm”、“12mm≤P”这5档，各档次的设定转速分别设定成“2000rpm”、“1800rpm”、“1500rpm”、“1200rpm”、“1000rpm”，这些设定转速也存储在ROM70b中。

如上所述，送布量检测器65是根据旋转一圈内的旋转角来检测送料调节盘32的旋转操作所设定的送布量的旋转检测器。针杆位置检测器66是在从针杆4的最上位置至最下位置的上下运动行程内旋转一圈、发出与旋转角成正比的电压输出的旋转检测器，可检测针杆4的上下运动位置。布厚检测器67是在从将加工布夹持在针板上的压脚(未图示)的最上位置至最下位置的上下运动行程内旋转一圈、发出与旋转角成正比的电压输出的旋转检测器，可检测压脚所夹持的加工布的布厚。

主轴旋转角检测器71是与缝纫机主轴2的旋转角θ(本实施例中，将针杆4处于最上位置时的缝纫机主轴2的旋转角θ定为0度(360度))相对应地使输出周期性变化的检测器，可多次旋转地检测缝纫机主轴2的旋转角θ。下踏量检测器73设置在未图示的踏板上，是输出与作业者所操作的踏板的下踏量相对应的模拟电压的检测器。下踏量检测器73的输出作为缝制开始及停止的指令信号、缝速的指定信号来利用。

反送料减速设定开关72设置在机壳1c的前表面，可由作业者进行手动操作。反送料减速设定开关72导通时，在加工布反送料时控制装置70进行将缝纫机主轴2的转速减速到预定速度(例如2000rpm)以下的控制动作。

如前所述，切换指示开关60是通过按压操作按压部46a而导通的开关。当切换指示开关60导通时，控制装置70进行控制动作，以在处于后述的禁止期间KH以外的期间时使反送料驱动部50动作，执行反送料。当切换指示开关60关断时，进行控制动作，停止反送料驱动部50的动作，执行正送料。

参照图12说明禁止送料切换机构M2进行送料方向切换的禁止期间KH。

图12中表示了针杆上下运动曲线，该针杆上下运动曲线表示的是针杆4处于上限位置时将缝纫机主轴2的旋转角θ定为0°、针杆4相对于缝纫机主轴2的旋转角θ的上下方向位置。图12中，缝纫机主轴2的旋转角θ处于“270°～360°(0°)～90°”的期间就是缝针6从送料牙13的针孔14中拔出进行向上运动一直到切换成向下运动而到达针孔14为止的期间(以下称为针上期间)。缝纫机主轴2的旋转角θ处于“90°～270°”的期间就是缝针6到达送料牙13的针孔14后进行向下运动一直到切换成向上运动而从针孔14中拔出为止的期间(以下称为针下期间)。

如前所述，针杆4与送料牙13同步地进行送料动作。正送料时针杆4的动作如图12中的实线所示，在缝纫机主轴2的旋转角θ处于“330°～0°～150°”范围内向正送料方向产生，在缝纫机主轴2的旋转角θ处于“150°～330°”范围内向反送料方向产生。反送料时针杆4的动作如图12中的虚线所示，在缝纫机主轴2的旋转角θ处于“330°～0°～150°”范围内向反送料方向产生，在缝纫机主轴2的旋转角θ处于“150°～330°”范围内向正送料方向产生。由此可以看出，无论送料牙13的送布方向是正送料还是反送料，针杆4的振幅都是在缝纫机主轴2的旋转角θ约为“150°”时为最小。

这样，若将许可送料切换机构M2进行送料方向切换的许可期间KP预先设定成包含“θ＝150°”在内的“θ＝145°～155°”，则可在针杆4的振幅较小的期间执行送料方向切换。禁止送料切换机构M2进行送料方向切换的禁止期间KH设定成整个针上期间“θ＝270°～0°～90°”和针下期间的“θ＝90°～145°、155°～270°”。

该禁止期间KH例如可以在操作面板29的液晶显示部29a中显示禁止期间设定画面，可由作业者通过操作触摸键29b来设定。控制装置70将设定的禁止期间KH与禁止期间KH以外的许可期间KP一起存储在存储器70d中，一直保持到变更设定新的禁止期间KH为止。

根据图8～图11的流程图并参照图12说明控制装置70所执行的控制。该送料方向切换控制是通过按照预先存储在ROM70b中的控制程序使CPU70a进行动作来执行的。控制动作中用的禁止期间KH可通过作业者对操作面板29的触摸键29b进行操作而预先作好设定。

如图8所示，送料方向切换控制开始后，将同步作动标志置于关断(S1)，其次，执行与踏板的下踏量相对应的速度指令控制(S2)。图9表示速度指令控制的执行步骤。读入下踏量检测器73的输出，由A/D转换器70e转换成数字下踏信号，根据这一该下踏信号算出与踏板的下踏量相对应的速度指令值(缝纫机主轴2的转速)(S20)。

检查切换指示开关60是否导通(S21)，处于导通状态时(S21：是)，检查速度控制标志是否导通(S22)。速度控制标志是表示反送料减速设定开关72的导通·关断操作状态的标志。当速度控制标志导通时(S22：是)，检查S20中算出的速度指令值是否大于设定上限值(S23)。当速度指令值大于设定上限值时(S23：是)，将设定上限值设定为速度指令值(S24)，返回到图8的送料方向切换控制。

当切换指示开关60处于关断状态且加工布的送料方向是正送料方向时(S21：否)，反送料减速设定开关72成为关断状态，当速度控制标志关断时(S22：否)、或速度指令值在设定上限值以下时(S23：否)，仍然设定为S20中算出的速度指令值(S25)，返回到图8的送料方向切换控制。该场合，缝纫机主轴2以与踏板的下踏量相对应的转速进行旋转。

执行速度指令控制后，检查切换指示开关60是否导通(S3)，当处于关断状态时(S3：否)，检查反送料驱动部50的导通·关断状态(S4)。当反送料驱动部50处于导通状态并从反送料状态切换成正送料状态时(S4：否)执行同步控制(S5)。

切换指示开关60处于导通状态时(S3：是)也检查反送料驱动部50的导通·关断状态(S8)。当反送料驱动部50处于关断状态并从正送料状态切换成反送料状态时(S8：否)执行同步控制(S9)。图10表示同步控制的执行步骤。

同步控制中，由A/D转换器70e将送布量检测器65的输出转换成数字送布量信号而读入(S30)，根据该送布量信号和图7所示的设定转速来算出与送布量对应的设定转速Pv(S31)。

此项运算后，将根据主轴旋转角检测器71的检测信号求出的缝纫机主轴2的转速与设定转速Pv作一比较，在缝纫机主轴2的转速与设定转速Pv相等、或在大于Pv时(S32：否)执行使缝纫机主轴2的转速降低的降低控制(S33)，将同步作动标志置于关断(S34)，返回到图8的送料方向切换控制。

当缝纫机主轴2的转速在设定转速Pv以下时(S32：是)执行第1补正控制(S35)。该第1补正控制是考虑到从驱动指令向反送料驱动部50输出开始一直到反送料驱动部50实际作动所需的作动延迟时间而进行的控制。图11表示第1补正控制的执行步骤。

第1补正控制中，读入缝纫机主轴2的转速(S41)，检查反送料驱动部50的导通·关断状态(S42)。当反送料驱动部50处于关断状态时(S42：是)，使用反送料驱动部50切换成导通状态时的作动延迟时间中的缝纫机主轴2的旋转角进行补正，以提早禁止期间KH(S43)，返回到图10的同步控制。

当反送料驱动部50处于导通状态时(S42：否)，使用反送料驱动部50切换成关断状态时的作动延迟时间中的缝纫机主轴2的旋转角进行补正，以提早禁止期间KH(S44)，返回到图10的同步控制。

在以下的说明中，将在S43或S44中补正后的禁止期间定为KHa，将禁止期间KHa以外的许可期间定为KPa。

在图10所示的同步控制中，检查由主轴旋转角检测器71检测出的缝纫机主轴2的旋转角θ是否处于在S35的第1补正控制中补正后的禁止期间KHa及许可期间KPa中的任一方的期间内(S36)，当处于禁止期间KHa时(S36：否)，将同步作动标志置于关断(S34)，返回到图8的送料方向切换控制。当缝纫机主轴2的旋转角θ处于许可期间KPa时(S36：是)，将同步作动标志置于导通(S37)，返回到图8的送料方向切换控制。

送料方向切换控制中，在执行S5或S9的同步控制后，检查同步作动标志是否导通(S6、S10)。当在S5的同步控制后同步作动标志导通时(S6：是)，将反送料驱动部50置于关断(S7)，执行从反送料向正送料的切换而返回S1，反复一连串的动作。当同步作动标志关断时(S6：否)，将反送料驱动部50保持成导通状态，禁止从反送料向正送料的切换而返回S1，反复一连串的动作。由此，送料机构M1的从反送料向正送料的切换在切换禁止期间KHa中是不执行的，而只能在切换禁止期间KHa以外的许可期间KPa中执行。

当S9的同步控制执行后同步作动标志导通时(S10：是)，将反送料驱动部50置于导通(S11)，执行从正送料向反送料的切换而返回S1，反复一连串的动作。当同步作动标志关断时(S10：否)，维持反送料驱动部50的关断状态，禁止从正送料向反送料的切换而返回S1，反复一连串的动作。由此，送料机构M1的从正送料向反送料的切换在切换禁止期间KHa中是不执行的，而只能在切换禁止期间KHa以外的许可期间KPa中执行。

控制装置70所执行的S3、S6～S7、S10～S11、S35～S36的步骤相当于送料切换控制部。控制装置70所执行的S30～S32的步骤相当于第1转速降低部。操作面板29相当于禁止期间设定部。

下面说明针送料缝纫机M的控制装置70的效果。

当通过按压操作按压部46a而将切换指示开关60置于导通时，反送料驱动部50动作，送料调节器26从正送料位置切换到反送料位置。此时，反送料驱动部50的动作所引起的冲击传到针杆4使针杆4与缝针6一起振动。

通过解除按压部46a的按压操作而将切换指示开关60切换成关断，反送料驱动部50停止动作，送料调节器26利用拉伸弹簧38的弹力从反送料位置切换至正送料位置。此时也同样地使针杆4与缝针6一起振动。

为了提高送料切换机构M2的响应性以及可靠地将送料切换机构M2的送料调节器26保持在正送料位置上，必须使反送料驱动部50和拉伸弹簧38分别具有强力。因此，送料切换时产生的冲击增大，该冲击会使缝针6与针杆4一起产生大的振动。

如图12所示，即使在针杆4及缝针6的最大振幅较大时，在缝纫机主轴2旋转一圈期间的针杆4的上下运动行程内也存在着两个振幅最小的位置。本发明中，针杆4及缝针6处于前述的针下期间，在针摆最小的位置(缝纫机主轴2的旋转角θ为150°的位置)的前后(θ＝145°～155°)设定有许可送料方向切换的许可期间KP，除此以外的期间作为禁止送料方向切换的禁止期间KH。

控制装置70控制成：即使从送料切换指示部M3接收到送料方向的切换指令，送料切换机构M2在禁止期间KH的期间也不会动作，到达许可期间KP时使送料切换机构M2动作。这样，送料切换机构M2是在缝针6穿通在送料牙13的针孔14中、且因送料切换机构M2的动作所引起的针杆4及缝针6的振动达到最小的时刻进行动作的，可有效地防止因与具有针孔14的送料牙13接触而造成的缝针6的折损。

也可分别增强反送料驱动部50及拉伸弹簧38的力量，提高送料切换机构M2的响应性，能可靠地将送料切换机构M2保持在正送料位置。

又，控制装置70控制成：当从送料切换指示部M3接收到送料方向的切换指令时，在使送料切换机构M2作动之前将缝纫机主轴2的转速降低到与送布量检测器65所检测出的送布量相对应地预先设定的设定转速Pv以下。由此，即使送布量较大，也可预先抑制送料方向切换时所产生的针杆4的振动，由于只有在被抑制的振动的振幅达到最小的时刻才许可送料方向切换，故能可靠地防止缝针6的折损。

由于可通过操作面板29的操作设定禁止期间KH，因此，能根据情况进行禁止期间KH的设定及变更。

禁止期间KH包含缝针6处在从送料牙13的针孔14拔出的状态的整个期间(针上期间)。由此，缝针6不会以振动的状态到达针孔14，能可靠地防止缝针6的折损。

送料切换指示部M3具有切换指示开关60，通过位于机头部1d前侧的按压部46a的按压操作来导通，能简单且可靠地实施送料方向的切换指示。

下面说明局部性变更了以上说明过的实施例的变更形态。

1)也可将送料切换前实施的缝纫机主轴2的转速降低量通过作业者对操作面板29进行操作而设定为对应于送布量。

2)禁止送料切换机构M2作动的禁止期间KH以外的许可期间KP可以在针下期间(缝纫机主轴2的旋转角θ＝90°～270°)内设定多种。许可期间KP的长度也可在处于针下期间内这一条件下适当选择。

3)禁止送料切换机构M2作动的禁止期间KH可以在针上期间(缝纫机主轴2的旋转角θ＝270°～0°～90°)的整个区域及包含针下期间一部分的范围内适当设定。

4)设定成许可期间KP较长时，控制装置70也可根据缝纫机主轴2的转速适当变更许可期间KP的长度。例如，因针杆4的上下运动速度与缝纫机主轴2的转速对应地变化，为了能可靠地收敛针杆4所产生的振动，最好是与缝纫机主轴2的转速增大对应地缩短许可期间KP的长度。

5)禁止期间KH可预先存储在存储器70d中，开始送料方向切换控制时从存储器70d读入来使用。也可将禁止期间KH预先存储在微机等外部设备中，向针送料缝纫机M的控制装置70发送来使用。

6)也可根据加工布的布厚来设定送料方向切换时的缝纫机主轴2的转速。

如图13所示，不是对应于送布量P而是对应于布厚T来预先设定送布方向切换时的设定转速。图13中，将布厚T分为“0mm≤T＜0.5mm”、“0.5mm≤T＜1.0mm”、“1.0mm≤T＜1.5mm”、“1.5mm≤T＜2.0mm”、“2.0mm≤T”这5档，各档次的设定转速分别设定成“2000rpm”、“1800rpm”、“1500rpm”、“1200rpm”、“1000rpm”。这些设定转速存储在ROM70b中。

图14表示根据不同布厚的同步控制的步骤。

在该同步控制中，由A/D转换器70e将布厚检测器67的输出转换成数字布厚信号而读入(S30A)。根据该布厚信号和图13所示的设定转速算出与布厚对应的设定转速Pv(S31A)。其后的S32～S37的步骤与图10所示的同步控制相同，故省略说明。控制装置70所执行的S30A～S32的步骤相当于第2转速降低部。

实施该同步控制时，因加工布的布厚越大，越能降低主轴的转速，故能抑制针杆4的振动，可靠地防止缝针6的折损。与布厚对应的设定转速也可通过作业者对操作面板29进行操作来设定。

7)为了防止缝针6的折损，也可选择性地切换设定禁止期间KH(或许可期间KP)的场合、以及切换未设定有该禁止期间KH的以住的正·反送料方向使其与落针位置相适合的作动状态。

如图15所示，在前进缝80的最初实施前加固缝81而在前进缝80的最后自动性实施规定针数的后加固缝82时，送料方向切换控制按照图16所示的步骤来实施。

该送料方向切换控制以下列条件开始：作业者对操作面板29进行操作，分别对前加固缝81的前进缝81a及后退缝81b的针数、前进缝80的针数、后加固缝82的后退缝82a及前进缝82b的针数进行数值设定，对禁止期间KH的设定/非设定作出规定。

控制装置70读入上述的设定结果(S51)，当设定了禁止期间KH时，将禁止期间设定标志置于导通，当不设定禁止期间KH时，将禁止期间设定标志置于关断。S52及S53与图8所示的送料方向切换控制的S1及S2相同，故省略说明。

S54中，根据针杆位置检测器66的检测信号，从每次接收到针上信号时增加的针数计数器的计数值中求出总针数，当计数的针数是后加固缝82的前进缝82b的最终针数时(S55：是)结束控制。

不是最终针数时(S55：否)，检查计数的针数是否是前加固缝81的前进缝81a的最终针数或后加固缝82的后退缝82a的最初针数(S56)，检查反送料驱动部50是否处于关断状态(S62)，当S56、S62都是“是”时执行S63～S65。S63～S65与图8所示的送料方向切换控制的S9～S11相同，故省略说明。

S56是“否”时，检查计数的针数是否是前加固缝81的后退缝81b的最终针数或后加固缝82的后退缝82a的最终针数(S57)，检查反送料驱动部50是否处于导通状态(S58)，当S57、S58都是“是”时执行S59～S61。S59～S61与图8所示的送料方向切换控制的S5～S7相同，故省略说明。

对图17所示的同步控制作出说明。该同步控制中，检查禁止期间设定标志是否导通(S71)，当禁止期间设定标志导通并采用禁止期间KH时(S71：是)执行S72～S79。S72～S79与图10所示的送料方向切换控制的S30～S37相同，故省略说明。

当禁止期间设定标志关断并不采用禁止期间KH时(S71：否)执行第2补正控制(S80)。图18表示第2补正控制的步骤。

第2补正控制中执行S91及S92。S91及S92与图11所示的第1补正控制的S41及S42相同，故省略说明。当反送料驱动部50处于关断状态时(S92：是)，使用反送料驱动部50切换成导通状态的时间中的缝纫机主轴2的旋转角进行补正，以提早到达针上位置(S93)，返回到图17的同步控制。

当反送料驱动部50处于导通状态时(S92：否)，使用反送料驱动部50切换成关断状态的时间中的缝纫机主轴2的旋转角进行补正，以提早到达针上位置(S94)，返回到图17的同步控制。

即使分别设定了前加固缝81的针数、前进缝80的针数和后加固缝82的针数，送料方向的切换也是被限制在禁止期间KH以外的许可期间KP内产生的，故能可靠地防止缝针6的折损。不采用禁止期间KH时，倒缝时与以往一样可实现针位置一致状态。控制装置70所执行的S51～S53的步骤相当于送料切换指示部。

8)用于判定是否是禁止期间KH的缝纫机主轴2的旋转角的检测，可以通过直接设于缝纫机主轴2上的主轴旋转角检测器71以外的合适的检测器来进行检测。

在图19所示的变更形态中，在下轴7的附近设置有缝纫机电机75A。在安装于缝纫机电机75A的驱动轴75a上的驱动皮带轮85与安装于缝纫机主轴2上的从动皮带轮86之间张设有带齿皮带87，缝纫机电机75A的旋转通过带齿皮带87传递给缝纫机主轴2。安装有缝纫机电机75A的驱动轴75a的旋转角检测器90，由该旋转角检测器90进行缝纫机主轴2的旋转角检测。旋转角检测器90配设有与驱动轴75a固接的圆板88和具有未图示的发光部及受光部的检测器89，由检测器89对设于圆板88的放射线状的多条细线进行检测。

9)为了判定是否是禁止期间KH，也可取代缝纫机主轴2的旋转角而改用针杆位置检测器66检测出的针杆4及缝针6的上下运动位置。也可设置检测送料牙13的送料运动的送料牙检测器(未图示)，取代缝纫机主轴2的旋转角而改用该送料牙检测器的检测信号来判定是否是禁止期间KH。

10)也可设定禁止期间KH以外的许可期间KP，以取代设定禁止期间KH。

该场合，图20所示的同步控制中，当缝纫机主轴2的转速在设定转速Pv以下(S32：是)而执行了第1补正控制(S35)时，缝纫机主轴2的旋转角θ不在许可期间KP时(S36A：否)将同步作动标志置于关断(S34)，缝纫机主轴2的旋转角θ处于许可期间KP时(S36A：是)将同步作动标志置于导通(S37)。

11)也可采用气缸、脉冲电机等其它形式的驱动部，以取代电磁驱动式的反送料驱动部50。

12)送料切换指示部M3也可是可脚踏的踏板。该场合，不需要作业者用手进行送料方向的切换指示，使用方便性良好。

13)本发明不限定于实施例所示的针摆缝纫机，可适用于曲折缝缝纫机、花样缝缝纫机等具有送料方向切换用的送料切换机构M2的所有缝纫机。

14)缝纫机主轴2的转速降低及与转速对应的禁止期间KH的补正可以省略一方或双方。

15)在根据缝纫机主轴2的转速来补正禁止期间KH的第1补正控制中，也可采用预先存储在RAM70c中的固定值来执行补正，与缝纫机主轴2的转速如何无关。

16)在第1补正控制中，也可通过补正缝纫机主轴2的旋转角检测值来使用，以取代禁止期间KH的补正。例如，当缝纫机主轴2的旋转角度的检测值是30°时，将从该检测角度中减去了预定的补正角度(例如20°)的旋转角度(＝10°)和禁止期间KH作出比较，判定反送料驱动部50可否进行导通·关断切换。

从以上的详细说明中可以看出，本发明的缝纫机的控制装置配设有送料切换控制部，该送料切换控制部预先设定好在缝纫机主轴旋转一圈期间禁止送料切换机构进行送料方向切换的禁止期间(或许可的许可期间)，在设定的禁止期间以外的期间(或设定的许可期间)执行与来自送料切换指示部的切换指示相对应的送料切换机构的动作，该控制装置在禁止期间以外的期间(或许可期间)执行送料方向的切换。

禁止期间(或许可期间)被预先设定在随着送料切换机构的动作产生的针杆及缝针的振动大(或小)的期间内，限制在振动小的禁止期间以外的期间(或许可期间)使送料切换机构动作。不是抑制针杆及缝针的振动而是防止缝针在大振动的状态下与针孔形成构件接触，不仅能实现送料切换机构良好的动作响应性，可靠地将送料切换机构保持在正送料位置上，而且能可靠地防止缝针因与针孔形成构件接触而折损。

Claims (16)

1. 一种缝纫机的控制装置，设置在如下结构的缝纫机中，该缝纫机包括：下端部安装有缝针且进行上下运动的针杆；具有择一性地将加工布向正送料方向和反送料方向中的任一方送料的送料牙的送料机构；可切换送料机构的送料方向的送料切换机构；以及用于指示送料方向切换的送料切换指示部，该控制装置的特征在于，包括：

禁止期间设定部，设定在所述缝纫机主轴旋转一圈期间、禁止所述送料切换机构进行送料方向切换的禁止期间；以及

送料切换控制部，在所述禁止期间设定部所设定的禁止期间以外的期间执行与来自所述送料切换指示部的切换指示相对应的所述送料切换机构的动作。

2. 如权利要求1所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述缝纫机是针摆缝纫机，该缝纫机包括：与所述送料牙的送料动作同步地向送料方向摆动的所述针杆及缝针、以及在所述送料牙上形成的所述缝针的针孔。

3. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间包含下述期间：从所述针杆向上运动而将所述缝针从针孔拔出后、一直到所述针杆转换成向下运动而使所述缝针到达针孔的整个期间。

4. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间以外的期间被设定在下述期间内：从所述针杆向下运动而使所述缝针到达针孔后、一直到所述针杆转换成向上运动而将所述缝针从针孔中拔出的期间。

5. 如权利要求1或2的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述送料机构的送布量的送布量检测器，

配设有第1转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第1转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述送布量检测器所检测的送布量相对应地预先设定的设定转速以下。

6. 如权利要求3的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述送料机构的送布量的送布量检测器，

配设有第1转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第1转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述送布量检测器所检测的送布量相对应地预先设定的设定转速以下。

7. 如权利要求4的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述送料机构的送布量的送布量检测器，

配设有第1转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第1转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述送布量检测器所检测的送布量相对应地预先设定的设定转速以下。

8. 如权利要求1或2的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述加工布的布厚的布厚检测器，

配设有第2转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第2转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述布厚检测器所检测的布厚相对应地预先设定的设定转速以下。

9. 如权利要求3的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述加工布的布厚的布厚检测器，

配设有第2转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第2转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述布厚检测器所检测的布厚相对应地预先设定的设定转速以下。

10. 如权利要求4的缝纫机的控制装置，其特征在于，设置有检测所述加工布的布厚的布厚检测器，

配设有第2转速降低部，在进行与所述送料切换指示部的送料方向切换指示相对应的所述送料切换机构的动作之前，该第2转速降低部使所述缝纫机主轴的转速降低到与所述布厚检测器所检测的布厚相对应地预先设定的设定转速以下。

11. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间设定部配设有操作面板，该操作面板具有用于设定所述禁止期间的操作部。

12. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述禁止期间设定部根据预先存储于内部或外部的禁止期间的数据来设定所述禁止期间。

13. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部配设有通过手动操作来进行动作的开关。

14. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部包括：可脚踏操作的踏板、以及检测该踏板的下踏量的下踏量检测器。

15. 如权利要求1或2所述的缝纫机的控制装置，其特征在于，所述送料切换指示部根据通过操作部的操作而预先设定的前加固缝及后加固缝的针数来发出所述送料切换的指示。

16. 一种缝纫机的控制装置，设置在如下结构的缝纫机中，该缝纫机包括：下端部安装有缝针且进行上下运动的针杆；具有择一性地将加工布向正送料方向和反送料方向中的任一方送料的送料牙的送料机构；可切换送料机构的送料方向的送料切换机构；以及用于指示送料方向切换的送料切换指示部，该控制装置的特征在于，包括：

许可期间设定部，设定在所述缝纫机主轴旋转一圈期间、许可所述送料切换机构进行送料方向切换的许可期间；以及

送料切换控制部，在所述许可期间设定部所设定的许可期间内执行与来自所述送料切换指示部的切换指示相对应的所述送料切换机构的动作。

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