DE102008051626A1

DE102008051626A1 - Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine

Info

Publication number: DE102008051626A1
Application number: DE102008051626A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Hashiguchi
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-01
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2028-10-02
Also published as: JP2009089833A; CN101403167B; CN101403167A; DE102008051626B4

Abstract

Eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine umfasst ein Hochschiebeglied, welches bereitgestellt ist, um mit einem Vorschubfuß in Eingriff zu kommen, und betriebsfähig ist, um den Vorschubfuß aufwärts zu schieben, einen Schrittmotor, der über ein Verbindungsglied an das Hochschiebeglied gekoppelt ist und eine Hochschiebeantriebskraft auf das Hochschiebeglied ausübt, wenn das Nähgut mit dem Vorschubfuß vorgeschoben wird, ein Steuermittel, welches ein für eine Rotationsposition des Schrittmotors indikatives Antriebssignal an den Schrittmotor ausgibt, derart, dass der Vorschubfuß das Nähgut mit einem vorab gesetzten Pressdruck presst, einen Encoder, der die Rotationsposition des Schrittmotors detektiert und ein für die detektierte Rotationsposition indikatives Detektionssignal an das Steuermittel ausgibt. Das Steuermittel umfasst ein Speichermittel, welches eine Phasendifferenz zwischen dem zu dem vorab gesetzten Pressdruck korrespondierenden Antriebssignal und dem Detektionssignal speichert. Wenn der Vorschubfuß auf einen gestuften Bereich des Nähguts platziert wird, während das Nähgut mit dem Vorschubfuß vorgeschoben wird, wodurch eine Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal von der in dem Speichermittel gespeicherten Phasendifferenz verschieden wird, treibt das Steuermittel den Schrittmotor an, um das Hochschiebeglied aufwärts zu schieben, bis die Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal die in dem ...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine, welche ein Nähen durch alternierendes Auf- und Abbewegen eines Vorschubfußes und eines Drückerfußes durchführt.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
Wie in 9 gezeigt, ist bei einer konventionellen Nähgutvorschubvorrichtung 200 ein Exzenterkurvenkörper 202 an einer oberen Welle 201 bereitgestellt. Eine Kurvenkörperstange 203 ist an den Exzenterkurvenkörper 202 gekoppelt, und ein Ende eines oberen Vorschubarms 204 ist an die Kurvenkörperstange 203 gekoppelt. Ein Ende einer Vorschubantriebswelle 205 ist an das andere Ende des oberen Vorschubarms 204 gekoppelt, und ein Ende eines Antriebswellenarms 208 ist an das andere Ende der Vorschubantriebswelle 205 gekoppelt. Antriebswellenmetalle 206, 207 sind an entsprechenden Endbereichen der Vorschubantriebswelle 205 bereitgestellt. Ein Ende eines Kurbelgelenkverbindungsglieds 209 ist an das andere Ende des Antriebswellenarms 208 gekoppelt, und ein Koppelbereich 210a eines Dreieckverbindungsglieds 210 ist an das andere Ende des Kurbelgelenkverbindungsglieds 209 gekoppelt.
Ein Vorschubfußstangenhalter 211 ist an einen weiteren Koppelbereich 210b des Dreieckverbindungsglieds 210 gekoppelt, und eine Vorschubfußstange 212 ist an den Vorschubfußstangenhalter 211 gekoppelt. Ein Vorschubfuß 213 ist an die Vorschubfußstange 212 gekoppelt.
Ein Gelenkverbindungsglied 214 ist an einen noch weiteren Koppelbereich 210c des Dreieckverbindungsglieds 210 gekoppelt, und eine Drückerfußstange 215 ist an das Gelenkverbindungsglied 214 gekoppelt. Ein Drückerfuß 216 ist an die Drückerfußstange 215 gekoppelt (siehe z. B. JP 2005-192620 A ).
Bei der Nähgutvorschubvorrichtung 200 mit der oben beschriebenen Konfiguration rotiert der Exzenterkurvenkörper 202 gemäß einer Rotation der oberen Welle 201. Gemäß der Rotation des Exzenterkurvenkörpers 202 oszil liert die Kurvenkörperstange 203, und der obere Vorschubarm 204 schwingt in einer Richtung A um einen an die Vorschubantriebswelle 205 gekoppelten Bereich. Gleichzeitig mit der Schwingbewegung des oberen Vorschubarms 204 oszilliert auch die Vorschubantriebswelle 205, und diese Oszillation wird auf den Antriebswellenarm 208 übertragen. Gleichzeitig damit oszilliert das Kurbelgelenkverbindungsglied 209 in einer Richtung B.
Wenn das Kurbelgelenkverbindungsglied 209 zu einer Seite oszilliert, wodurch eine Oszillationsantriebskraft in den Koppelbereich 210a des Dreieckverbindungsglieds 210 eingegeben wird, bewegt sich die an den Koppelbereich 210b gekoppelte Vorschubfußstange 212 nach unten und kommt in Kontakt mit einer oberen Oberfläche einer Stichplatte, und nach diesem Kontakt rotiert die Koppelbereich 210c-Seite um den Koppelbereich 210b, der als ein Drehpunkt dient, wodurch sich die Drückerfußstange 215 nach oben bewegt. Die Vorschubfußstange 212 ist an eine Vorschuboszillationswelle gekoppelt, und wenn sich die Vorschubfußstange 212 nach unten bewegt und in Kontakt kommt, wird eine Oszillationsantriebskraft in einer Vorschubrichtung eingegeben, so dass ein Nähgut auf der Stichplatte durch diese Oszillation vorgeschoben wird.
Wenn das Kurbelgelenkverbindungsglied 209 zur anderen Seite oszilliert, wodurch eine Oszillationsantriebskraft in den Koppelbereich 210a des Dreieckverbindungsglieds 210 eingegeben wird, bewegt sich die an den auf der Stromabwärtsseite der Oszillationsrichtung positionierten Koppelbereich 210c gekoppelte Drückerfußstange 215 nach unten und kommt in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Stichplatte, und nach diesem Kontakt rotiert die Koppelbereich 210b-Seite um den Koppelbereich 210c, der als ein Drehpunkt dient, und die Vorschubfußstange 212 bewegt sich nach oben. Die Drückerfußstange 215 ist im Wesentlichen in Synchronisation mit der Auf-und-Ab-Bewegung einer Nadelstange, und presst und hält das Nähgut auf der Stichplatte, wenn die Nadel nach unten bewegt wird.
Wenn sich jedoch ein Typ oder eine Anzahl von Schichten des zu nähenden Nähguts verändert, variiert eine Dicke desselben. Damit also eine Vorschubteilung gegenüber derartigen Variationen genau aufrechterhalten werden kann, muss eine Bedienungsperson die Höhe des Vorschubfußes 213 über der Stichplatte manuell einstellen durch vertikales Verschieben der Position, bei der der Vorschubfuß 213 an der Vorschubfußstange 212 befestigt ist, bevor eine Nähoperation gestartet wird.
Wenn ein gestufter Bereich in der Mitte eines einzelnen Nähguts existiert, kann die Höhe des Vorschubfußes 213 über der Stichplatte nicht eingestellt werden, so dass der Pressdruck von einem gegebenen Druck auf dem gestuften Bereich abweicht. Somit kann die Vorschubteilung nicht genau aufrechterhalten werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine, welche eine Vorschubteilung genau aufrechterhalten kann, auch wenn die Dicke eines zu nähenden Nähguts variiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine einen Vorschubfuß, der ein Nähgut auf einer Stichplatte vorschiebt, eine Vorschubfußstange, welche den Vorschubfuß an einem unteren Endbereich derselben hält und so bereitgestellt ist, dass sie in Auf- und Abrichtungen mit Bezug auf die Stichplatte bewegbar ist, einen Drückerfuß, der das Nähgut von oben auf die Stichplatte presst, eine Drückerfußstange, welche den Drückerfuß an einem unteren Endbereich derselben hält und so bereitgestellt ist, dass sie in den Auf- und Abrichtungen mit Bezug auf die Stichplatte bewegbar ist, einen Oszillationsarm, der gemäß einem Antreiben eines Nähmaschinenmotors oszilliert, und ein Dreieckverbindungsglied mit einem Koppelbereich, in den eine Oszillationsantriebskraft von dem Oszillationsarm eingegeben wird, und zwei weiteren Koppelbereichen, welche im Wesentlichen alternierend eine Auf-und-Ab-Antriebskraft auf die Vorschubfußstange und die Drückerfußstange ausüben. Die Nähgutvorschubvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: ein Hochschiebeglied, welches bereitgestellt ist, um mit dem Vorschubfuß in Eingriff zu kommen, und betriebsfähig ist, um den Vorschubfuß aufwärts zu schieben, einen Schrittmotor, der über ein Verbindungsglied an das Hochschiebeglied gekoppelt ist und eine Hochschiebeantriebskraft auf das Hochschiebeglied ausübt, wenn das Nähgut mit dem Vorschubfuß vorgeschoben wird, ein Steuermittel, welches ein für eine Rotationsposition des Schrittmotors indikatives Antriebssignal an den Schrittmotor ausgibt, derart, dass der Vorschubfuß das Nähgut mit einem vorab gesetzten Pressdruck presst, und einen Encoder, der die Rotationsposition des Schrittmotors detektiert und ein für die detektierte Rotationsposition indikatives Detektionssignal an das Steuermittel ausgibt, wobei das Steuermittel ein Speichermittel umfasst, welches eine Phasendifferenz zwischen dem zu dem vorab gesetzten Pressdruck korrespondierenden Antriebssignal und dem Detektionssignal speichert, wobei, wenn der Vorschubfuß auf einen gestuften Bereich des Nähguts platziert wird, während das Nähgut mit dem Vorschubfuß vorgeschoben wird, wodurch eine Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal von der in dem Speichermittel gespeicherten Phasendifferenz verschieden wird, das Steuermittel den Schrittmotor antreibt, um das Hochschiebeglied aufwärts zu schieben, bis die Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal die in dem Speichermittel gespeicherte Phasendifferenz erreicht.
Gemäß dem oben beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Vorschubfuß auf den gestuften Bereich des Nähguts platziert wird, während das Nähgut mit dem Vorschubfuß vorgeschoben wird, so dass sich die Rotationsposition des Schrittmotors ändert, das Steuermittel den Schrittmotor antreiben, um das Hochschiebeglied aufwärts zu schieben, bis die Phasendifferenz zwischen dem an den Schrittmotor ausgegebenen Antriebssignal und dem von dem Encoder eingegebenen Detektionssignal die in dem Speichermittel gespeicherte Phasendifferenz erreicht. Durch Hochheben des Hochschiebeglieds mit dem Schrittmotor schiebt das Hochschiebeglied den Vorschubfuß nach oben.
Das heißt, wenn der gestufte Bereich des Nähguts passiert, so dass das Nähgut dicker wird, erhöht sich die Presskraft, die von dem Vorschubfuß auf das Nähgut auszuüben ist, wodurch sich auch das auf den Schrittmotor angewandte Drehmoment erhöht. Demgemäß wird die Phasendifferenz zwischen dem von dem Steuermittel an den Schrittmotor ausgegebenen Antriebssignal und dem von dem Encoder an das Steuermittel ausgegebenen Detekti onssignal ein Wert, der von der in dem Speichermittel gespeicherten Phasendifferenz verschieden ist.
In einem derartigen Fall wird der Schrittmotor kontinuierlich angetrieben, bis die in dem Speichermittel gesetzte Phasendifferenz erreicht ist, so dass das Hochschiebeglied nach oben geschoben werden kann, um das Nähgut mit einer gewissen Presskraft zu pressen.
Daher kann die Vorschubteilung auch dann genau aufrechterhalten werden, wenn sich ein Typ oder eine Dicke des zu nähenden Nähguts ändert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Differentialvorschub-Nähmaschine.
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Bereichs einer Nähgutvorschubvorrichtung.
3 ist eine perspektivische Ansicht der gesamten Nähgutvorschubvorrichtung.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Konfiguration um eine Nadel herum illustriert.
5 ist eine Ansicht eines oberen Vorschubantriebsmechanismus in der Z-Achsenrichtung gesehen.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus und des oberen Vorschubantriebsmechanismus.
7 ist ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration um eine Steuerungseinrichtung herum illustriert.
8 ist ein Flussdiagramm einer durch die Steuerungseinrichtung durchzuführenden Nähprozessierung.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus und eines oberen Vorschubantriebsmechanismus gemäß einem konventionellen Stand der Technik.
DETAILBESCHREIBUNG
Im Folgenden wird eine Nähgutvorschubvorrichtung einer Nähmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist eine Nähgutvorschubvorrichtung 100 an einer Differentialvorschub-Nähmaschine 10 montiert. Die Differentialvorschub-Nähmaschine 10 ist eine Nähmaschine, welche ein Nähen durchführt, während sie ein Kräuseln durchführt, indem die Vorschubgeschwindigkeiten eines oberen Nähguts und eines unteren Nähguts, welche zu nähen sind, verschieden voneinander gemacht werden, und wird z. B. zum Nähen eines Ärmels und eines Hauptnähguts verwendet.
Kräuseln bedeutet, die Nähteilungsweiten zwischen dem oberen Nähgut und dem unteren Nähgut verschieden voneinander zu machen, und durch Erhöhen dieser Differenz (eines Kräuselausmaßes) kann eine Nahtzugabe dehnbar gemacht werden. Daher kann durch Bereitstellen eines größeren Kräuselausmaßes für die Nahtzugabe auf der Schulterseite als auf der Unterarmseite beim Nähen eines Ärmels und eines Hauptnähguts der Schulterseite, mit Bezug auf welche Dehnbarkeit verlangt ist, nach dem Nähen ein Spielraum gegeben sein.
Hierin ist die Richtung der Auf-und-Ab-Bewegung der Nadel 11, die später beschrieben wird, als eine Y-Achsenrichtung (eine Auf-und-Ab-Richtung) definiert, eine Richtung orthogonal zu der Y-Achsenrichtung ist als eine X-Achsenrichtung (eine Vorne-und-Hinten-Richtung) definiert, und die Richtung orthogonal zu sowohl der Y-Achsenrichtung wie auch der X-Achsenrichtung ist definiert als eine Z-Achsenrichtung (eine Rechts-und-Links-Richtung). Eine Montagefläche 15a, die später beschrieben wird, ist parallel zu der X-Z-Ebene angeordnet.
Die Differentialvorschub-Nähmaschine 10 umfasst eine Stichplatte 15, welche mit der Montagefläche 15a ausgebildet ist, auf der ein oberes Nähgut und ein unteres Nähgut zum Nähen platziert werden, die Nadel 11, die so gehalten ist, dass sie in der Auf-und-Ab-Richtung über der Montagefläche 15a bewegbar ist, einen Nadelvertikalbewegungsmechanismus 20 zum Antreiben der Nadel 11 in der Auf-und-Ab-Richtung und eine Nähgutvorschubvorrichtung 100, welche das untere Nähgut und das obere Nähgut auf der Montagefläche 15a der Stichplatte 15 entlang der X-Achsenrichtung mit individuellen Teilungsweiten transportiert.
STICHPLATTE
Die Stichplatte 15 ist ein plattenartiges Glied, welches in der Nähgutvorschubvorrichtung länger ist, und in einem festen Zustand unterhalb der Nadel 11 ist die Montagefläche 15a, welche eine flache Fläche parallel zu der X-Z-Ebene ist, in der Mitte in der longitudinalen Richtung der Stichplatte 15 gebildet. Auf der Stromaufwärtsseite der Montagefläche 15a in der Nähgutvorschubvorrichtung ist eine stromaufwärtsseitige Vorschubfläche gebildet, die etwas nach unten, zur Stromaufwärtsseite hin geneigt ist und Nähgüter transportiert, und auf der Stromabwärtsseite der Montagefläche 15a in der Nähgutvorschubvorrichtung ist eine stromabwärtsseitige Vorschubfläche gebildet, die etwas nach unten, zur Stromabwärtsseite hin geneigt ist und Nähgüter transportiert.
NADEL
Wie in 2 gezeigt, dringt die Nadel 11 durch ein oberes Nähgut und ein unteres Nähgut auf der Montagefläche 15a der Stichplatte 15, indem sie von einem Nadelvertikalbewegungsmittel 20 zu einer hin- und hergehenden Bewegung entlang der Y-Achsenrichtung angetrieben wird, wobei sie einen durch einen Spitzenendbereich der Nadel eingeführten Oberfaden zu einer Unterseite der Stichplatte 15 befördert und den Oberfaden mit einem Unterfaden verschlingt, der von einem nicht gezeigten Schiffchen abgewickelt wird, um ein Nähen durchzuführen.
NADELVERTIKALBEWEGUNGSMECHANISMUS
Der Nadelvertikalbewegungsmechanismus 20 umfasst eine Nadelhaltewelle 23, deren unterer Endbereich die Nadel 11 hält und die von einem oberen Metalllager 24 und einem unteren Metalllager 25 so gehalten ist, dass sie eine hin- und hergehende Bewegung entlang der Y-Achsenrichtung ausführen kann, eine obere Welle 21, die durch einen Nähmaschinenmotor 160 zu einer Rotationsbewegung angetrieben wird und an einem nicht gezeigten Hauptkörperrahmen rotierbar gehalten ist, derart, dass sich ihre Rotationsmittellinie entlang der Z-Achsenrichtung erstreckt, und eine Exzenterverbindungsstange 26, deren einer Endbereich in einer gegenüber dem Rotationszentrum der oberen Welle 21 exzentrischen Position gekoppelt ist und deren anderer Endbereich an die Nadelhaltewelle 23 gekoppelt ist.
Der eine Endbereich der Exzenterverbindungsstange 26 bewegt sich in Umfangsrichtung in der X-Y-Ebene dadurch, dass er eine Rotationsantriebskraft von der oberen Welle 21 erhält, und der andere Endbereich überträgt nur eine Antriebskraft entlang der Y-Achsenrichtung auf die Nadelhaltewelle 23. Demgemäß sind die Nadelhaltewelle 23 und die Nadel 11 befähigt, eine hin- und hergehende Bewegung entlang der Y-Achsenrichtung (der Auf-und-Ab-Richtung) auszuführen.
NÄHGUTVORSCHUBVORRICHTUNG
Wie in 1 bis 7 gezeigt, umfasst die Nähgutvorschubvorrichtung 100 einen Drückerfuß 12, der so gehalten ist, dass er in der Auf-und-Ab-Richtung über der Montagefläche 15a bewegbar ist, und der die Nähgüter presst, wenn er nach unten bewegt wird, einen oberen Vorschubfuß 30, der benachbart zu dem Drückerfuß 12 angeordnet ist und das obere Nähgut auf der Montagefläche 15a vorschiebt, einen unterseitigen rotierenden Nähgutschieber 70, der das untere Nähgut auf der Montagefläche 15a vorschiebt, einen oberen Vorschubantriebsmechanismus 60, der eine Antriebskraft für eine Vorschubbewegung auf den oberen Vorschubfuß 30 ausübt, einen nicht gezeigten unteren Vorschubantriebsmechanismus, der eine Antriebskraft für eine Vorschubbewegung auf den unterseitigen rotierenden Nähgutschieber 70 ausübt, einen Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40, der den Drückerfuß 12 und den oberen Vorschubfuß 30 alternierend auf und ab bewegt in Synchronisation mit der Auf-und-Ab-Bewegung der Nadel 11 und der den Drückerfuß 12 zusammen mit der Nadel 11 auf und ab bewegt, ein Hochschiebeglied 110, welches so bereitgestellt ist, dass es mit dem oberen Vorschubfuß 30 in Eingriff kommt, und sich so bewegt, dass der obere Vorschubfuß 30 aufwärts geschoben wird, einen Schrittmotor 130, der über ein Verbindungsglied 120 an das Hochschiebeglied 110 gekoppelt ist und eine Hochschiebeantriebskraft auf das Hochschiebeglied 110 ausübt, derart, dass der obere Vorschubfuß 30 die Nähgüter mit einem vorab gesetzten Pressdruck presst, während die Nähgüter mit dem oberen Vorschubfuß 30 vorgeschoben werden, einen Encoder 140, der eine Rotationsposition (ein Rotationsausmaß) des Schrittmotors 130 detektiert, und eine Steuerungseinrichtung 150 (siehe 7), die als ein Steuermittel zum Steuern des Nähmaschinenmotors 160 und des Schrittmotors 130 dient.
UNTERSEITIGER ROTIERENDER NÄHGUTSCHIEBER
Wie in 4 gezeigt umfasst der unterseitige rotierende Nähgutschieber 70 eine Bandführung 71, welche unterhalb einer Stichplatte 15 und oberhalb des nicht gezeigten Schiffchens bereitgestellt ist, und ein erstes unteres Band 72 und ein zweites unteres Band 73, welche durch den nicht gezeigten unteren Vorschubantriebsmechanismus befördert werden.
Die Bandführung 71 weist zwei Führungsnuten auf, welche entlang der X-Achsenrichtung an der oberen Oberfläche gebildet sind, und zwischen den entsprechenden Führungsnuten ist ein Durchgangsloch zum Erlauben einer Bewegung der Nadel 11 in Richtung des Schiffchens bei einer Position direkt unter der Nadel 11 gebildet. Dieses Durchgangsloch dient zum Einführen eines von dem Schiffchen ausgegebenen Unterfadens in einen Schlingenbereich eines zugeführten Oberfadens, wenn die Nadel 11 darin eingeführt wird, um ein Nähen durchzuführen.
Die unteren Bänder 72, 73 werden jeweils entlang der korrespondierenden Führungsnuten befördert. Die Tiefen der Führungsnuten sind so gesetzt, dass die oberen Oberflächen der entsprechenden unteren Bänder 72, 73 über die Montagefläche 15a der Stichplatte 15 hinausragen. Das erste und das zweite untere Band 72, 73 sind korrespondierend zu einem ersten rotierenden Nähgutschieber 31 bzw. einem zweiten rotierenden Nähgutschieber 32 des oberen Vorschubfußes 30 bereitgestellt, der später beschrieben wird.
Mit dieser Konfiguration kommt das untere Nähgut auf der Montagefläche 15a der Stichplatte 15 in Kontakt mit den oberen Oberflächen des ersten und des zweiten unteren Bandes 72, 73 und wird entlang der X-Achsenrichtung durch Antreiben der Bänder 72, 73 gemäß der Fördergeschwindigkeit der Bänder transportiert. Der untere Vorschubantriebsmechanismus fördert die Bänder 72, 73 intermittierend zu Timings, zu denen die Nadel 11 aufwärts aus dem unteren Nähgut herauskommt, während die Timings, zu denen die Nadel 11 in das untere Nähgut eindringt, vermieden werden.
DRÜCKERFUSS
Wie in 4 gezeigt, ist der Drückerfuß 12 als Ganzes mit einer im Wesentlichen L-förmigen Gestalt ausgebildet, und ein oberer Endbereich korrespondierend zu dem vertikalen Balken der L-Form wird von der Drückerfußstange 49 des Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40 gehalten, der später beschrieben wird. Daher bewegt sich der Drückerfuß 12 während des Nähens kontinuierlich auf und ab und presst in jedem Hin- und Hergang das obere Nähgut und das untere Nähgut von oben in Richtung zu der Stichplatte 15 hin in einem Zustand, in dem die untere Oberfläche korrespondierend zu dem horizontalen Balken der L-Form des Drückerfußes 12 mit den Nähgütern in Kontakt ist.
OBERER VORSCHUBFUSS
Wie in 4 gezeigt, umfasst der obere Vorschubfuß 30 einen ersten rotierenden Nähgutschieber 31 und einen zweiten rotierenden Nähgutschieber 32, welche parallel zueinander entlang der Z-Achsenrichtung – mit dem Drückerfuß 12 dazwischen – angeordnet sind, und ein Koppelglied 39 zum Koppeln des ersten und des zweiten rotierenden Nähgutschiebers 31, 32. Weil der erste und der zweite Nähgutschieber 31, 32 durch das Koppelglied 39 gekoppelt sind, bewegen sie sich integral miteinander, wenn sie durch den Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40 auf und ab bewegt werden.
Der erste rotierende Nähgutschieber 31 umfasst ein erstes oberes Band 37, welches durch den oberen Vorschubantriebsmechanismus 60 (siehe 5) angetrieben und befördert wird, einen Führungsrahmen 33, der dieses erste obere Band 37 führt, und eine Rolle 35, die an einem Spitzenendbereich des Führungsrahmens 33 rotierbar gehalten ist, um das erste obere Band 37 umzukehren.
Der Führungsrahmen 33 weist eine im Wesentlichen J-förmige Gestalt auf und sein oberer Endbereich ist an der Vorschubfußstange 48 des Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40 gehalten. Das erste obere Band 37 ist zwischen einen oberen Vorschubmotor 61a, der später beschrieben wird, und den Führungsrahmen 33 gelegt, derart, dass es über die an dem Spitzenendbereich des Führungsrahmens 33 bereitgestellte Rolle 35 umgekehrt wird, und derart, dass es entlang der unteren Oberfläche des Führungsrahmens 33 in der X-Achsenrichtung passiert. Demgemäß kann das zu fördernde erste obere Band 37 bewegt werden, um das auf der unteren Oberflächenseite des Führungsrahmens 33 positionierte obere Nähgut in der X-Achsenrichtung gemäß der Fördergeschwindigkeit des ersten oberen Bandes 37 vorzuschieben.
Der zweite rotierende Nähgutschieber 32 umfasst ein zweites oberes Band 38, welches durch den oberen Vorschubantriebsmechanismus 60 (siehe 5) angetrieben und befördert wird, einen Führungsrahmen 34, der dieses zweite obere Band 38 führt, und eine Rolle, die an einem Spitzenendbereich des Führungsrahmens 34 rotierbar gehalten ist, um das zweite obere Band 38 umzukehren.
Der Führungsrahmen 34 weist eine im Wesentlichen J-förmige Gestalt auf und sein oberer Endbereich ist an der Vorschubfußstange 48 des Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40 über das Koppelglied 39 und den Führungsrahmen 33 gehalten. Das zweite obere Band 38 ist zwischen einen zweiten oberen Vorschubmotor 61b, der später beschrieben wird, und den Führungsrahmen 34 gelegt, derart, dass es über die an dem Spitzenendbereich des Führungsrahmens 34 bereitgestellte Rolle umgekehrt wird, und derart, dass es entlang der unteren Oberfläche des Führungsrahmens 34 in der X-Achsenrichtung passiert. Demgemäß kann das zu fördernde zweite obere Band 38 bewegt werden, um das auf der unteren Oberflächenseite des Führungsrahmens 34 positionierte obere Nähgut in der X-Achsenrichtung gemäß der Fördergeschwindigkeit des zweiten oberen Bandes 38 vorzuschieben.
OBERER VORSCHUBANTRIEBSMECHNISMUS
Wie in 2 und in 5 gezeigt, umfasst der obere Vorschubantriebsmechanismus 60 den ersten oberen Vorschubmotor 61a, der als eine Antriebsquelle für die Vorschubbewegung des ersten rotierenden Nähgutschiebers 31 des oberen Vorschubfußes 30 dient, den zweiten oberen Vorschubmotor 61b, der als eine Antriebsquelle für die Vorschubbewegung des zweiten rotierenden Nähgutschiebers 32 dient, einen Motorhalter 62, der die oberen Vorschubmotoren 61a, 61b hält und an dem Hauptkörperrahmen fest montiert ist, eine erste Scheibe 63a, die an der Ausgangswelle des ersten oberen Vorschubmotors 61a bereitgestellt ist und eine Bandnut aufweist, um die das erste obere Band 37 geschlungen ist, eine zweite Scheibe 63b, die an der Ausgangswelle des zweiten oberen Vorschubmotors 61b bereitgestellt ist und eine Bandnut aufweist, um die das zweite obere Band 38 geschlungen ist, und einen Führungsarm 64 mit einer Mehrzahl von Scheiben, welche das erste und das zweite obere Band 37, 38 von den oberen Vorschubmotoren 61a, 61b zu dem oberen Vorschubfuß 30 führen.
Der erste und der zweite obere Vorschubmotor 61a, 61b sind an dem Motorhalter 62 so gehalten, dass ihre Ausgangswellen sich in der Z-Achsenrichtung erstrecken. Als diese oberen Vorschubmotoren 61a, 61b werden Schrittmotoren verwendet, deren Rotationswinkel steuerbar sind.
Das erste obere Band 37 ist um die erste Scheibe 63a geschlungen, das zweite obere Band 38 ist um die zweite Scheibe 63b geschlungen, und die entsprechenden oberen Vorschubmotoren 61a, 61b sind für jedes dieser Bänder 37, 38 bereitgestellt, wodurch die Vorschubausmaße für das obere Nähgut des ersten oberen Nähgutschiebers 31 und des zweiten oberen Nähgutschiebers 32 verschieden voneinander gemacht werden können. Demgemäß wird die Folgefähigkeit, was eine gekrümmte Nahtzugabe anbelangt, verbessert, und das Nähen des Nähguts kann zufriedenstellend durchgeführt werden. Durch Setzen der Vorschubausmaße der oberen Nähgutschieber 31, 32 derart, dass sie einander gleich sind, kann auch ein geradliniges Nähen leicht gemeistert werden.
Der Führungsarm 64 ist mit Spannscheiben an mehreren Positionen in seiner longitudinalen Richtung versehen, und das erste und das zweite obere Band 37, 38 werden entlang dem Führungsarm 64 zu dem oberen Vorschubfuß 30 geführt. Obschon der untere Endbereich dieses Führungsarms 64 an den oberen Vorschubfuß 30 gekoppelt ist, der sich auf und ab bewegt, ist ein Rotationsgelenk in der Mitte des Führungsarms 64 bereitgestellt, um die Auf-und-Ab-Bewegung des oberen Vorschubfußes 30 durch eine Rotation dieses Gelenks zu erlauben.
AUF-UND-AB-BEWEGUNGSMECHNISMUS
Wie in 2 und 6 gezeigt, umfasst der Auf-und-Ab-Bewegungsmechanismus 40 eine Konfiguration, welche den oberen Vorschubfuß 30 so hält, dass er in der Auf-und-Ab-Richtung beweglich ist, eine Konfiguration, die den Drückerfuß 12 so hält, dass er in der Auf-und-Ab-Richtung beweglich ist, eine Konfiguration, welche eine Rotationsantriebskraft der oberen Welle 21 in eine Antriebskraft für eine hin- und hergehende Oszillation umwandelt, eine Konfiguration, welche den oberen Vorschubfuß 30 und den Drückerfuß 12 durch diese hin- und hergehende Oszillationsantriebskraft alternierend auf und ab bewegt, und Stoppermechanismen 80, 90 zum Stoppen der Abwärtsbewegung des oberen Vorschubfußes 30 und des Drückerfußes 12 während ihrer Abwärtsbewegung, um ihre unteren Positionen zu bestimmen.
Die Konfiguration, welche den oberen Vorschubfuß 30 so hält, dass er in der Auf-und-Ab-Richtung beweglich ist, umfasst eine Vorschubfußstange 48, welche den oberen Vorschubfuß 30 an ihrem unteren Endbereich hält, ein erstes Metalllager 51, welches an dem Hauptkörperrahmen befestigt ist und die Vorschubfußstange 48 so hält, dass der Hin- und Hergang entlang der Auf-und-Ab-Richtung erlaubt wird, und eine erste Pressfeder 55, welche die Vorschubfußstange 48 konstant abwärts presst.
Die Konfiguration, welche den Drückerfuß 12 so hält, dass er in der Auf-und-Ab-Richtung beweglich ist, umfasst eine Drückerfußstange 49, welche den Drückerfuß 12 an ihrem unteren Endbereich hält, ein zweites Metalllager 52, welches an dem Hauptkörperrahmen befestigt ist und die Drückerfußstange 49 so hält, dass der Hin- und Hergang entlang der Auf-und-Ab-Rich tung erlaubt wird, und eine zweite Pressfeder 56, welche die Drückerfußstange 49 über einen X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47, der später beschrieben wird, konstant abwärts presst.
Die Konfiguration, welche die Rotationsantriebskraft der oberen Welle 21 in eine hin- und hergehende Oszillationsantriebskraft umwandelt, umfasst eine Oszillationswelle 41, welche an dem an dem Hauptkörperrahmen fest montierten Motorhalter 62 rotierbar gehalten ist, um sich entlang der Z-Achsenrichtung zu erstrecken, einen Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42, der an einen Endbereich der Oszillationswelle 41 gekoppelt ist und um die Oszillationswelle 41 oszilliert, und eine Exzenterverbindungsstange 43, deren einer Endbereich an einen Mittelbereich der oberen Welle 21 gekoppelt ist, und deren anderer Endbereich an einen Oszillationsendbereich des Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 gekoppelt ist.
Die Exzenterverbindungsstange 43 weist an ihrem einen Endbereich ein rotierbares Exzenterrad auf, und dieses Exzenterrad ist an der oberen Welle 21 in einer gegenüber der Mitte des Exzenterrads exzentrischen Position fest gehalten. Zusammen mit dem Rotationsantrieb der oberen Welle 21 rotiert also das Exzenterrad in dem exzentrischen Zustand mit, so dass sich ein Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 in einem Kreis, dessen Radius der Exzenterabstand ist, um die obere Welle 21 bewegt. Andererseits ist der andere Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 an den Oszillationsendbereich des Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 so gekoppelt, dass er um die Z-Achsenrichtung rotierbar ist. Als eine Folge davon ergibt es sich, dass, wenn sich der eine Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 in eine von dem Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42 entfernte Position bewegt, der eine Endbereich den Oszillationsendbereich dieses Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 zu sich her zieht, und dass, wenn sich der eine Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 näher zu dem Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42 hin bewegt, der eine Endbereich den Oszillationsendbereich dieses Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 von sich weg schiebt. Der Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42 oszilliert also hin- und hergehend um die Oszillationswelle 41. Ferner führt zur gleichen Zeit die Oszillations welle 41 eine rotativ hin- und hergehende Bewegung in dem gleichen Winkelbereich wie der Oszillationsbereich des Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 aus.
Der Oszillationsendbereich des Hauptantriebsoszillations-Verbindungsglieds 42 ist mit einem Schlitz ausgebildet. Der andere Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 ist in eine vorher bestimmte Position des Schlitzes um die Z-Achsenrichtung rotierbar eingekoppelt. Durch Ändern und Einstellen der Koppelposition der Verbindungsstange 43 entlang dem Schlitz ändert sich der Oszillationsradius des Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörpers 42 und dementsprechend wird der Oszillationswinkel verändert und eingestellt. Anders ausgedrückt: indem die Koppelposition zwischen dem Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42 mit dem Schlitz und dem anderen Endbereich der Exzenterverbindungsstange 43 entlang dem Schlitz veränderlich und einstellbar gemacht wird, wird ein Auf-und-Ab-Hubeinstellmechanismus für den Drückerfuß 12 und den oberen Vorschubfuß 30 bereitgestellt.
Die Konfiguration, welche den oberen Vorschubfuß 30 und den Drückerfuß 12 alternierend auf und ab bewegt durch die hin- und hergehende Oszillationsantriebskraft umfasst Koppelbereiche an Apex-Positionen des Dreiecks und ein Dreieckverbindungsglied 46 mit einem ersten und einem zweiten Koppelbereich 46a, 46b zum Ausüben von Auf- und Abantriebskräften auf die Vorschubfußstange 48 und die Drückerfußstange 49, einen Oszillationsarm 44, der an den anderen Endbereich der Oszillationswelle 41 fest gekoppelt ist und um die Oszillationswelle 41 oszilliert, und einen Transmissions-Verbindungsgliedkörper 45, der einen Oszillationsendbereich des Oszillationsarms 44 und einen dritten Koppelbereich 46c des Dreieckverbindungsglieds 46 koppelt.
Der erste Koppelbereich 46a des Dreieckverbindungsglieds 46 ist an die Vorschubfußstange 48 über ein Vorschubfußstangenhalteglied 82 gekoppelt, welches als ein Stopperbereich des Stoppermechanismus 80 für den oberen Vorschubfuß 30 dient, und der zweite Koppelbereich 46b ist an die Drückerfußstange 49 über den X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47 und ein Drückerfußstangenhalteglied 92, welches als ein Stopperbereich des Stoppermechanismus 90 für den Drückerfuß 12 dient, gekoppelt.
Nur der Oszillationsarm 44 und die Oszillationswelle 41 sind fest gekoppelt, und andere Koppelpunkte zwischen dem Oszillationsarm 44, den Verbindungsgliedkörpern 45, 47 und dem Dreieckverbindungsglied 46 sind um die Z-Achsenrichtung rotierbar.
Ferner umfasst der Stoppermechanismus 80 für den oberen Vorschubfuß einen Führungskörper 81 in Gleitkontakt mit der Vorschubfußstange 48 oberhalb des ersten Metalllagers 51, welcher der Vorschubfußstange 48 eine Auf- und Abbewegung erlaubt, wobei das Vorschubfußstangenhalteglied 82 als der Stopperbereich dient, der in einem Zustand eingepasst ist, in dem er von der Gleitkontaktfläche der Vorschubfußstange 48 vorsteht, und einen Unterpositionseinstellmechanismus (nicht gezeigt), der die untere Position des oberen Vorschubfußes 30 einstellt.
Der Führungskörper 81 ist in ähnlicher Weise wie das erste Metalllager 51 an dem Hauptkörperrahmen fest gehalten und in einer zylindrischen Form ausgebildet. Die Vorschubfußstange 48 ist in das Innere des Führungskörpers 81 eingeführt, derart, dass die Vorschubfußstange 48 gleitbeweglich entlang der Auf-und-Ab-Richtung gehalten ist.
Das Vorschubfußstangenhalteglied 82 ist an der in den Führungskörper 81 eingeführten Vorschubfußstange 48 oberhalb des Führungskörpers 81 angepasst. Dieses Vorschubfußstangenhalteglied 82 umfasst einen Einführungsbereich für die Vorschubfußstange 48 und eine Befestigungsschraube 82a, welche die eingeführte Vorschubfußstange 48 befestigt, und durch diese Befestigung kann das Vorschubfußstangenhalteglied 82 in einer gewünschten Position an der Vorschubfußstange 48 fixiert werden.
Das Vorschubfußstangenhalteglied 82 ist an den ersten Koppelbereich 46a des Dreieckverbindungsglieds 46 gekoppelt.
Daher wird, wenn das Vorschubfußstangenhalteglied 82 an der Vorschubfußstange 48 fixiert ist, eine Auf- und Abbewegungsantriebskraft auf die Vorschubfußstange 48 von dem Dreieckverbindungsglied 46 übertragen. Fer ner hat das Vorschubfußstangenhalteglied 82 die Funktion, eine weitere Abwärtsbewegung der Vorschubfußstange 48 und des oberen Vorschubfußes 30 ab einer Position, bei der der untere Bereich des Vorschubfußstangenhalteglieds 82 mit dem oberen Bereich des Führungskörpers 81 in Kontakt kommt, zu stoppen und die Stopp-Position als die untere Position des oberen Vorschubfußes 30 zu bestimmen.
Der Stoppermechanismus 90 des Drückerfußes 12 umfasst einen Führungskörper 91 in Gleitkontakt mit der Drückerfußstange 49 oberhalb des zweiten Metalllagers 52, welcher derselben eine Auf- und Abbewegung erlaubt, ein Drückerfußstangenhalteglied 92, welches als ein Stopperbereich dient, der in einem Zustand eingepasst ist, in dem er von der Gleitkontaktfläche der Drückerfußstange 49 vorsteht, und einen Unterpositionseinstellmechanismus (nicht gezeigt), der die untere Position des Drückerfußes 12 einstellt.
Der Führungskörper 91 ist in ähnlicher Weise wie das zweite Metalllager 52 an dem Hauptkörperrahmen fest gehalten und in einer zylindrischen Form ausgebildet. Die Drückerfußstange 49 ist in das Innere des Führungskörpers 91 eingeführt, derart, dass die Drückerfußstange 49 gleitbeweglich entlang der Auf-und-Ab-Richtung gehalten ist.
Das Drückerfußstangenhalteglied 92 ist an der in den Führungskörper 91 eingeführten Drückerfußstange 49 oberhalb des Führungskörpers 91 angepasst. Dieses Drückerfußstangenhalteglied 92 umfasst einen Einführungsbereich für die Drückerfußstange 49 und eine (nicht gezeigte) Befestigungsschraube, welche die eingeführte Drückerfußstange 49 befestigt, und durch diese Befestigung kann das Drückerfußstangenhalteglied 92 in einer gewünschten Position an der Drückerfußstange 49 fixiert werden.
Das Drückerfußstangenhalteglied 92 ist an den zweiten Koppelbereich 46b des Dreieckverbindungsglieds 46 gekoppelt.
Daher wird, wenn das Drückerfußstangenhalteglied 92 an der Drückerfußstange 49 fixiert ist, eine Auf- und Abbewegungsantriebskraft auf die Drückerfußstange 49 von dem Dreieckverbindungsglied 46 übertragen. Ferner hat das Drückerfußstangenhalteglied 92 die Funktion, eine weitere Abwärts bewegung der Drückerfußstange 49 und des Drückerfußes 12 ab einer Position, bei der der untere Bereich des Drückerfußstangenhalteglieds 92 mit dem oberen Bereich des Führungskörpers 91 in Kontakt kommt, zu stoppen und die Stopp-Position als die untere Position des Drückerfußes 12 zu bestimmen.
HOCHSCHIEBEGLIED
Wie in 3 und 6 gezeigt, ist das Hochschiebeglied 110 ein Plattenglied mit einer im Wesentlichen L-förmigen Gestalt, wobei der gebogene Bereich desselben mittels einer Schraube 111 mit dem Nähmaschinenhauptkörper rotierbar verbunden ist. Ein Endbereich des Hochschiebeglieds 110 ist so angeordnet, dass er mit der unteren Endfläche des Vorschubfußstangenhalteglieds 82 in Eingriff kommt. Der andere Endbereich des Hochschiebeglieds 110 ist an einen Endbereich eines Drückeraufbewegungs-Verbindungsglieds 121 gekoppelt, welches ein Teil des Verbindungsglieds 120 ist. Der andere Endbereich des Drückeraufbewegungs-Verbindungsglieds 121 ist an einen Endbereich eines Drückeraufbewegungsarms 122 gekoppelt, der ein weiterer Teil des Verbindungsglieds 120 ist. Der Drückeraufbewegungsarm 122 ist mit dem Nähmaschinenhauptkörper mittels einer Schraube 123 in einem im Wesentlichen mittigen Bereich in seiner longitudinalen Richtung rotierbar verbunden.
Der andere Endbereich des Drückeraufbewegungsarms 122 ist mit einem im Wesentlichen säulenförmig ausgebildeten Kurvenkörperfolger 124 versehen.
Mit der äußeren peripheren Oberfläche des Kurvenkörperfolgers 124 wird eine äußere periphere Oberfläche eines Exzenterkurvenkörpers 125, der an der Ausgangswelle des Schrittmotors 130 bereitgestellt ist, in Kontakt gebracht. Das heißt, gemäß einer Rotation der Ausgangswelle des Schrittmotors 130 oszilliert der Kurvenkörperfolger 124 derart, dass sich die Distanz von dem Wellenzentrum der Ausgangswelle der Rotationsbewegung des Exzenterkurvenkörpers 125 folgend ändert. Anders gesagt, in Abhängigkeit von einer Position, bei der der Exzenterkurvenkörper 125 mit dem Kurvenkörperfolger 124 in Kontakt kommt, ändert sich die Rotationsposition des Drückeraufbewegungsarms 122, wobei gemäß einer Änderung in dieser Position das Hochschiebeglied 110 rotiert wird, ein Teil der Presskraft der ersten Pressfeder 55, welche das Vorschubfußstangenhalteglied 82 (den oberen Vorschubfuß 30) abwärts presst, die auf das Nähgut über den oberen Vorschubfuß 30 übertragen wird, reduziert wird und ferner der obere Vorschubfuß 30 nach oben geschoben werden kann.
STEUERUNGSEINRICHTUNG
Wie in 7 gezeigt, umfasst die Steuerungseinrichtung 150 eine CPU 151, welche eine arithmetische Verarbeitung durchführt zum Steuern der entsprechenden Motoren, und einen Speicher 152, in dem das Nähen betreffende Daten und Programme gespeichert sind.
In dem Speicher 152 ist eine Abweichung (eine Phasendifferenz) zwischen einem Antriebssignal, welches zu dem vorab gesetzten Nähgutpressdruck korrespondiert und welches von der Steuerungseinrichtung 150 an den Schrittmotor 130 ausgegeben wird, wenn das Nähgut mit dem oberen Vorschubfuß 30 transportiert wird, und einem Detektionssignal, welches der Steuerungseinrichtung 150 von dem Encoder 140 zugeführt wird, gespeichert. Namentlich fungiert der Speicher 152 als Speichermittel.
Der Speicher 152 speichert ferner ein Steuerprogramm zum Antreiben des Schrittmotors 130, um das Vorschubfußstangenhalteglied 82 mit dem Hochschiebeglied 110 nach oben zu schieben, bis die zuvor hinterlegte gespeicherte Abweichung (die Phasendifferenz) erhalten wird, in einem Fall, in dem eine Abweichung (eine Phasendifferenz) zwischen dem von der Steuerungseinrichtung 150 an den Schrittmotor 130 ausgegebenen Antriebssignal und dem der Steuerungseinrichtung von dem Encoder 140 zugeführten Detektionssignal verändert wird, wenn der obere Vorschubfuß 30 auf einen gestuften Bereich der Nähgüter platziert wird, während die Nähgüter mit dem oberen Vorschubfuß 30 transportiert werden. Namentlich fungiert die Steuerungseinrichtung 150 als Steuermittel.
Eine Bedienungstafel 153 zum Eingeben einer Nähgutpresskraft, der Schrittmotor 130, der Nähmaschinenmotor 160 und der Encoder 140 sind an die Steuerungseinrichtung 150 gekoppelt.
Der Encoder 140 ist an den Schrittmotor 130 gekoppelt und kann eine Rotationsposition des Schrittmotors 130 detektieren und ein Detektionssignal an die Steuerungseinrichtung 150 übertragen.
Insbesondere speichert der Speicher 152 als die Abweichung die Phasendifferenz zwischen dem von der Steuerungseinrichtung 150 an den Schrittmotor 130 ausgegebenen Antriebssignal und dem der Steuerungseinrichtung von dem Encoder 140 zugeführten Detektionssignal. Diese Phasendifferenz wird erhalten durch Umwandeln einer Nähgutpresskraft für den Vorschub, welche vorab gemäß einer bestimmten Dicke der zu nähenden Nähgüter gesetzt wird. Das heißt, der Schrittmotor 130 setzt die Position, bei der das Vorschubfußstangenhalteglied 82 und das Hochschiebeglied 110 in Kontakt miteinander kommen, als die optimale Höhenposition zum Vorschieben der Nähgüter, und die Phasendifferenz, welche zu der Presskraft zu dieser Zeit korrespondiert, wird im Speicher 152 als die Abweichung gespeichert. Wenn also Nähgüter mit dem oberen Vorschubfuß 30 während des Nähens transportiert werden, wird die Phasendifferenz zwischen dem an den Schrittmotor 130 ausgegebenen Antriebssignal und dem von dem Encoder 140 ausgegebenen Detektionssignal stets auf die Setz-Phasendifferenz gesteuert.
Wenn die Nähgutdicke die vorher bestimmte Dicke infolge des Vorhandenseins des gestuften Bereichs oder dergleichen der Nähgüter überschreitet, so dass der obere Vorschubfuß 30 die Nähgüter bei einer Höhe presst, die höher als normal ist, wird die Kontaktkraft des Hochschiebeglieds 110 mit Bezug auf das Vorschubfußstangenhalteglied 82 reduziert oder die beiden kommen nicht in Kontakt miteinander, wodurch die berechnete Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal reduziert oder Null wird. Diese berechnete Phasendifferenz passt nicht mit der in dem Speichermittel gespeicherten Phasendifferenz zusammen, so dass eine Erhöhung der Nähgutdicke erkannt wird. Zu dieser Zeit wird die auf den oberen Vorschubfuß 30 wirkende Abwärtspresskraft der ersten Pressfeder 55 erhöht oder der volle Federdruck direkt ausgeübt. In einem solchen Fall treibt die Steuerungseinrichtung 150 den Schrittmotor 130 kontinuierlich an, um das Hochschiebeglied 110 entgegen der Abwärtspresskraft der ersten Pressfeder 55 zu rotieren, bis die Setz-Phasendifferenz erhalten wird. Als eine Folge davon kommen das Vorschubfußstangenhalteglied 82 und das Hochschiebeglied 110 in Kontakt miteinander bei einer Position, die höher ist als normal, und die Höhe des oberen Vorschubfußes 30 kann gemäß dem gestuften Bereich der Nähgüter eingestellt werden, und demgemäß wird die Abwärtspresskraft, welche von der ersten Pressfeder 55 über den oberen Vorschubfuß 30 auf die Nähgüter übertragen wird, wieder auf einen vorab gesetzten Wert reduziert, wodurch die Nähgutpresskraft des oberen Vorschubfußes 30 während des Vorschubs der Nähgüter im Wesentlichen konstant gehalten werden kann.
OPERATIONEN DER DIFFERENTIALVORSCHUB-NÄHMASCHINE
Operationen der wie oben beschrieben konfigurierten Differentialvorschub-Nähmaschine werden beschrieben, wobei das Augenmerk auf die Operationen der Nähgutvorschubvorrichtung 100 gerichtet ist.
Wenn die obere Welle 21 zu einer Rotationsbewegung gemäß dem Antrieb des Nähmaschinenmotors 160 angetrieben wird, wird in dem Nadelvertikalbewegungsmechanismus 20 die Nadel 11 gemäß der Rotationsgeschwindigkeit der oberen Welle auf und ab bewegt. Andererseits wird die Rotationsantriebskraft der oberen Welle 21 in eine Oszillationsbewegung mit der gleichen Periode wie derjenigen der Auf-und-Ab-Bewegung der Nadel 11 über die Exzenterverbindungsstange 43 und den Hauptantriebsoszillations-Verbindungsgliedkörper 42 umgewandelt, und der Oszillationsarm 44 oszilliert.
Wenn der Oszillationsarm 44 gegen den Uhrzeigersinn (in einer Richtung C) oszilliert, wie von der Rückseite des Zeichnungsblatts von 6 aus gesehen, wird diese Antriebskraft über den Transmissions-Verbindungsgliedkörper 45 in den dritten Koppelbereich 46c des Dreieckverbindungsglieds 46 eingegeben. Das ganze Dreieckverbindungsglied 46 rotiert um den ersten Koppelbereich 46a als Antwort auf die Eingabe der Oszillationsantriebskraft in den dritten Koppelbereich 46c, und der zweite Koppelbereich 46b bewegt sich nach unten. Demgemäß wird der Nähgutdrückerfußstange 49 über den X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47 und das Drückerfußstangenhalteglied 92 eine Abwärtsbewegung erteilt.
Die Drückerfußstange 49 ist an dem zweiten Metalllager 52 so gehalten, dass sie sich nur entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, jedoch wird der zweite Koppelbereich 46b sowohl in der Y-Achsenrichtung wie auch in der X-Achsenrichtung versetzt. Daher wird durch die Rotation des X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörpers 47 eine Versetzung in der X-Achsenrichtung zugelassen und nur eine Versetzung in der Y-Achsenrichtung übertragen. Der X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47 kann zwischen dem ersten Koppelbereich 46a des Dreieckverbindungsglieds 46 und dem Vorschubfußstangenhalteglied 82 bereitgestellt sein.
Wenn sich die Drückerfußstange 49 nach unten bewegt, kommt, gemäß der vorab durch den Unterpositionseinstellmechanismus gesetzten Position, die untere Oberfläche des Drückerfußstangenhalteglieds 92 mit der oberen Oberfläche des Führungskörpers 91 in Kontakt und weitere Abwärtsbewegung wird beschränkt. Mit anderen Worten, der Drückerfuß 12 stoppt bei der unteren Position bei der vorher bestimmten Höhe korrespondierend zu der Nähgutdicke und weitere Abwärtsbewegung ist nicht gestattet.
Demgemäß wird das Dreieckverbindungsglied 46 so geschaltet, dass es um den zweiten Koppelbereich 46b oszilliert, und der erste Koppelbereich 46a bewegt sich nach oben. Demgemäß wird dem oberen Vorschubfuß 30 über das Vorschubfußstangenhalteglied 82 und die Vorschubfußstange 48 eine Aufwärtsbewegung erteilt.
Wenn der Oszillationsarm 44 im Uhrzeigersinn (in einer Richtung D) oszilliert, wie von der Rückseite des Zeichnungsblatts von 6 aus gesehen, wird diese Antriebskraft über den Transmissions-Verbindungsgliedkörper 45 in den dritten Koppelbereich 46c des Dreieckverbindungsglieds 46 eingegeben. Das ganze Dreieckverbindungsglied 46 rotiert um den zweiten Koppelbereich 46b als Antwort auf die Eingabe der Oszillationsantriebskraft in den dritten Koppelbereich 46c, und der erste Koppelbereich 46a bewegt sich nach unten. Demgemäß wird der Vorschubfußstange 48 über das Vorschubfußstangenhalteglied 82 eine Abwärtsbewegung erteilt.
Die Vorschubfußstange 48 ist an dem ersten Metalllager 51 so gehalten, dass sie sich nur entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, und in diesem Fall wird die Versetzung in der X-Achsenrichtung des ersten Koppelbereichs 46a durch Bewegen des zweiten Koppelbereichs 46b in der X-Achsenrichtung durch den X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47 eliminiert.
Wenn sich die Vorschubfußstange 48 nach unten bewegt, kommt, gemäß der vorab durch den Unterpositionseinstellmechanismus gesetzten Position, die untere Oberfläche des Vorschubfußstangenhalteglieds 82 mit der oberen Oberfläche des Führungskörpers 81 in Kontakt und weitere Abwärtsbewegung wird beschränkt. Mit anderen Worten, der obere Vorschubfuß 30 stoppt bei der unteren Position bei der vorher bestimmten Höhe korrespondierend zu der Nähguthöhe und weitere Abwärtsbewegung ist nicht gestattet.
Demgemäß wird das Dreieckverbindungsglied 46 so geschaltet, dass es um den ersten Koppelbereich 46a oszilliert, und der zweite Koppelbereich 46b bewegt sich nach oben. Demgemäß wird dem Drückerfuß 12 über den X-Achsenversetzungseliminierungs-Verbindungsgliedkörper 47, das Drückerfußstangenhalteglied 92 und die Drückerfußstange 49 eine Aufwärtsbewegung erteilt.
Demgemäß bewegen sich der Drückerfuß 12 und der obere Vorschubfuß 30 alternierend auf und ab, wobei der Drückerfuß 12 im Wesentlichen synchron mit der Auf- und Abbewegung der Nadel ist und ein Nähgutpressen durchführt, wenn die Nadel 11 durch das obere Nähgut und das untere Nähgut auf der Stichplatte 15 eingeführt wird. Zu einem Timing, zu dem die Nadel 11 höher ist als die Nähgüter, bewegt sich der obere Vorschubfuß 30 nach unten und transportiert das untere Nähgut und das obere Nähgut um die entsprechenden Vorschubausmaße in Zusammenarbeit mit dem unterseitigen rotierenden Nähgutschieber 70.
PROZESSIERUNG IN DER STEUERUNGSEINRICHTUNG WÄHREND DES NÄHGUTVORSCHUBS
Wie in 8 gezeigt, werden die zu nähenden Nähgüter auf die Stichplatte 15 gesetzt (Schritt S1), und wenn ein Schalter eingeschaltet wird, rotiert der Nähmaschinenmotor 160 und treibt die Nähmaschine an (Schritt S2). Zu dieser Zeit bestimmt die CPU 151, ob sich die Nähmaschine aktuell innerhalb eines nähgutvorschubfähigen Bereichs befindet (Schritt S3).
Wenn die CPU 151 in Schritt S3 bestimmt, dass sich die Nähmaschine innerhalb des nähgutvorschubfähigen Bereichs befindet (Schritt S3: Ja), berechnet die CPU 151 die Abweichung (die Phasendifferenz) zwischen dem an den Schrittmotor 130 ausgegebenen Antriebssignal und dem von dem Encoder 140 eingegebenen Detektionssignal und bestimmt, ob diese berechnete Abweichung im Vergleich mit der in dem Speicher 152 gespeicherten Abweichung geeignet ist (Schritt S4).
Wenn die CPU 151 in Schritt S4 bestimmt, dass die berechnete Abweichung mit der in dem Speicher 152 gespeicherten Abweichung zusammenpasst (geeignet ist) (Schritt S4: Ja), treibt die CPU 151 die oberen Vorschubmotoren 61a, 61b an, um die Nähgüter zu transportieren (Schritt S5).
Wenn die CPU 151 in Schritt S4 bestimmt, dass die berechnete Abweichung nicht mit der in dem Speicher 152 gespeicherten Abweichung zusammenpasst (ungeeignet ist) (Schritt S4: Nein), rotiert die CPU 151 den Schrittmotor 130, bis die berechnete Abweichung mit der gespeicherten Abweichung zusammenpasst, und rotiert das Hochschiebeglied 110, um den oberen Vorschubfuß 30 über das Vorschubfußstangenhalteglied 82 zu heben (Schritt S6).
Nach Durchführung des Nähgutvorschubs in Schritt S5 bestimmt die CPU 151, ob das Nähen beendet ist (Schritt S7). Wenn die CPU 151 bestimmt, dass das Nähen beendet ist (Schritt S7: Ja), beendet die CPU 151 das Nähen. Wenn die CPU 151 dagegen bestimmt, dass das Nähen nicht beendet ist (Schritt S7: Nein), geht die CPU 151 zu der Prozessierung von Schritt S2 zurück.
Wenn bei der Nähgutvorschubvorrichtung gemäß der Ausführungsform der obere Vorschubfuß 30 auf den gestuften Bereich der Nähgüter platziert wird, während die Nähgüter mit dem oberen Vorschubfuß 30 transportiert werden, und sich die berechnete Phasendifferenz zwischen dem von der Steuerungseinrichtung 150 an den Schrittmotor 130 ausgegebenen Antriebssignal und dem der Steuerungseinrichtung 150 von dem Encoder 140 zugeführten Detektionssignal ändert und nicht mit der in dem Speicher 152 gespeicherten Abweichung zusammenpasst, treibt die CPU 151 der Steuerungseinrichtung 150 den Schrittmotor 130 an, um das Hochschiebeglied 110 aufwärts zu schieben, bis die berechnete Phasendifferenz die in dem Speicher 152 gespeicherte Abweichung erreicht. Durch Hochschieben des Hochschiebeglieds 110 durch den Schrittmotor 130 schiebt das Hochschiebeglied 110 den oberen Vorschubfuß 30 über das Vorschubfußstangenhalteglied 82 nach oben.
Das heißt, wenn die Nähgüter dicker werden, wenn der gestufte Bereich von Nähgütern passiert, wird eine Kontaktkraft des Hochschiebeglieds 110 mit Bezug auf das Vorschubfußstangenhalteglied 82 reduziert oder die beiden kommen nicht in Kontakt miteinander, wodurch die berechnete Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal reduziert oder Null wird. Diese berechnete Phasendifferenz und die in dem Speichermittel gespeicherte Phasendifferenz passen nicht zusammen, so dass eine Erhöhung der Nähgutdicke erkannt wird. Die auf den oberen Vorschubfuß 30 wirkende Abwärtspresskraft der ersten Pressfeder 55 wird erhöht oder der volle Federdruck direkt ausgeübt.
Weil in einem solchen Fall der Schrittmotor 130 kontinuierlich entgegen der Abwärtspresskraft der ersten Pressfeder 55 angetrieben wird, bis die berechnete Phasendifferenz die in dem Speicher 152 gesetzte Abweichung erreicht, wird die Abwärtspresskraft, welche von der ersten Pressfeder 55 über den oberen Vorschubfuß 30 auf die Nähgüter übertragen wird, auf einen vorab gesetzten Wert reduziert, derart, dass der obere Vorschubfuß 30 durch das Hochschiebeglied 110 nach oben geschoben werden kann, um die Nähgüter wieder mit einer konstanten Presskraft zu pressen.
Daher kann die Vorschubteilung genau aufrechterhalten werden, auch wenn sich ein Typ oder eine Dicke der zu nähenden Nähgüter ändert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann mit Bezug auf den Mechanismus zum Heben des oberen Vorschubfußes 30 mit dem Hochschiebeglied 110 das Hochschiebeglied 110 nicht mit dem Vorschubfußstangenhalteglied 82 in Kontakt gebracht werden und kann mit einem Stopper oder dergleichen in Kontakt gebracht werden, der zusätzlich bereitgestellt ist insofern, als er integral mit dem oberen Vorschubfuß 30 bereitgestellt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-192620 A [0004]

Claims

Eine Nähgutvorschubvorrichtung (100) einer Nähmaschine (10), umfassend: einen Vorschubfuß (30), der ein Nähgut auf einer Stichplatte (15) vorschiebt; eine Vorschubfußstange (48), welche den Vorschubfuß (30) an einem unteren Endbereich derselben hält und so bereitgestellt ist, dass sie in Auf- und Abrichtungen mit Bezug auf die Stichplatte (15) bewegbar ist; einen Drückerfuß (12), der das Nähgut von oben auf die Stichplatte (15) presst; eine Drückerfußstange (49), welche den Drückerfuß (12) an einem unteren Endbereich derselben hält und so bereitgestellt ist, dass sie in den Auf- und Abrichtungen mit Bezug auf die Stichplatte (15) bewegbar ist; einen Oszillationsarm (44), der gemäß einem Antreiben eines Nähmaschinenmotors (160) oszilliert; und ein Dreieckverbindungsglied (46) mit einem Koppelbereich (46c), in den eine Oszillationsantriebskraft von dem Oszillationsarm (44) eingegeben wird, und zwei weiteren Koppelbereichen (46a, 46b), welche im Wesentlichen alternierend eine Auf-und-Ab-Antriebskraft auf die Vorschubfußstange (48) und die Drückerfußstange (49) ausüben, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: ein Hochschiebeglied (110), welches bereitgestellt ist, um mit dem Vorschubfuß (30) in Eingriff zu kommen, und betriebsfähig ist, um den Vorschubfuß (30) aufwärts zu schieben; einen Schrittmotor (130), der über ein Verbindungsglied (120) an das Hochschiebeglied (110) gekoppelt ist und eine Hochschiebeantriebskraft auf das Hochschiebeglied (110) ausübt, wenn das Nähgut mit dem Vorschubfuß (30) vorgeschoben wird; ein Steuermittel (150), welches ein für eine Rotationsposition des Schrittmotors (130) indikatives Antriebssignal an den Schrittmotor (130) ausgibt, derart, dass der Vorschubfuß (30) das Nähgut mit einem vorab gesetzten Pressdruck presst; und einen Encoder (140), der die Rotationsposition des Schrittmotors (130) detektiert und ein für die detektierte Rotationsposition indikatives Detektionssignal an das Steuermittel (150) ausgibt, wobei das Steuermittel (150) ein Speichermittel (152) umfasst, welches eine Phasendifferenz zwischen dem zu dem vorab gesetzten Pressdruck korrespondierenden Antriebssignal und dem Detektionssignal speichert, und wobei, wenn der Vorschubfuß (30) auf einen gestuften Bereich des Nähguts platziert wird, während das Nähgut mit dem Vorschubfuß (30) vorgeschoben wird, wodurch eine Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal von der in dem Speichermittel (152) gespeicherten Phasendifferenz verschieden wird, das Steuermittel (150) den Schrittmotor (130) antreibt, um das Hochschiebeglied (110) aufwärts zu schieben, bis die Phasendifferenz zwischen dem Antriebssignal und dem Detektionssignal die in dem Speichermittel (152) gespeicherte Phasendifferenz erreicht.