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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrkopfnähmaschine, die mit einer Vielzahl von Nähköpfen versehen ist, sowie auf ein Verfahren zum Steuern des Betriebs der Mehrkopfnähmaschine. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Schwingungsverringerungsmechanismus in einer Mehrkopfnähmaschine zum Verringern von Schwingungen, die beim Antreiben einer Nadelstange an einem Nähmaschinenkörper erzeugt werden können, sowie auf ein Verfahren zum Steuern des Betriebs der Mehrkopfnähmaschine.
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Bisher ist bei einer Nähmaschine, die mit einer Nadelstange ausgerüstet ist, die sich in Reaktion auf die Drehung einer oberen Welle auf- und abbewegt, ein Schwingungsverringerungsmechanismus bekannt, bei dem zum Verringern einer Schwingung, die in einer Auf- und Abrichtung (senkrechten Richtung) der Nadelstange mit der Auf- und Abbewegung der Nadelstange erzeugt wird, ein exzentrisches Gewicht des drehenden Typs vorgesehen ist, das sich im Wesentlichen in einer entgegengesetzten Phase zu derjenigen der Auf- und Abbewegung der Nadelstange bewegt, und Trägheitskräfte in der Auf- und Abbewegung der Nadelstange werden dadurch aufgehoben, dass dieses exzentrische Gewicht des Drehungstyps in Betrieb genommen wird. Bei dem auf diesem Gebiet herkömmlicherweise bekannten Schwingungsverringerungsmechanismus dreht sich zum Vereinfachen seiner Konfiguration das exzentrische Gewicht des Drehtyps mit einer oberen Welle durch Anbringen des exzentrischen Gewichts des Drehtyps auf der Achse der oberen Welle. Bei einer solchen Konfiguration kann zwar die in der Auf- und Abrichtung der Nadelstange erzeugte Schwingung verringert werden, doch kann eine Schwingung, die in einer Rechts-Links-Richtung (waagrechten Richtung) senkrecht zur Auf- und Abrichtung (senkrechten Richtung) der Nadelstange erzeugt wird, nicht verringert werden.
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Deshalb ist als ein Beispiel zum Beheben des oben beschriebenen Nachteils zum Beispiel eine Schwingungsverringerungsvorrichtung für eine Nähmaschine vorgeschlagen, wie sie im Patentdokument
JP 7-328269A offenbart ist. Bei der in diesem Patentdokument Nr. 1 offenbarten Schwingungsverringerungsvorrichtung ist ein weiteres Gewicht (Gegengewicht), das nicht das exzentrische Gewicht des Drehtyps ist, auf einer vorbestimmten Achse angeordnet, die getrennt von der oberen Welle vorgesehen ist. Ein Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehung der oberen Welle in deren Gegenrichtung ist vorgesehen, um diese an das Gegengewicht zu übertragen. Das auf der vorbestimmten Achse angeordnete Gegengewicht wird über den Umwandlungsmechanismus in einer zu einer Drehrichtung der oberen Welle entgegengesetzten Richtung in Drehung versetzt. In einer solchen Konfiguration kann, da die Drehrichtung der oberen Welle zum Antreiben der Nadelstange (Drehrichtung des exzentrischen Gewichts des Drehtyps) und eine Drehrichtung des Gegengewichts entgegengesetzt sind, nicht nur eine in der Auf-Ab-Richtung der Nadelstange erzeugte Schwingung verringert werden, sondern auch eine in der Rechts-Links-Richtung (waagrechten Richtung) der Nadelstange erzeugte Schwingung verringert werden.
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Nun kann also durch Anwenden der in dem oben genannten Patentdokument offenbarten Technik auf eine Mehrkopfnähmaschine, die mit einer Vielzahl von Nähköpfen ausgerüstet ist, eine Vibration an einem Nähmaschinenkörper, die bei einer Auf-Ab-Bewegung einer Nadelstange erzeugt wird, ebenfalls verringert werden. Wie oben beschrieben, ist bei dem oben erwähnten Schwingungsverringerungsmechanismus, um zu veranlassen, dass sich das Gegengewicht in der entgegengesetzten Richtung zur Drehung der oberen Welle dreht, welche die Nadelstange veranlasst, sich auf- und ab zu bewegen, der Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln der Drehung der oberen Welle in der entgegengesetzten Richtung und zum Übertragen auf das Gegengewicht erforderlich. Wie im Stand der Technik bekannt, wurden jedoch in einem der Vielzahl von Nähköpfen, die auf einer Mehrkopfnähmaschine angebracht sind, verschiedene mechanische Elemente (zum Beispiel eine Nadelstange, ein Fadenaufnahmehebel, ein Druckfuß, ein Nadelstangengehäuse und dergleichen) schon konfiguriert und in komplizierter Weise für einen Nähbetrieb der Nähmaschine angeordnet. In dem Fall, in dem der Schwingungsverringerungsmechanismus, der den Umwandlungsmechanismus enthält, der oben beschrieben wurde, zusätzlich zu einem solchen Nähkopf hinzugefügt wird, wird nicht nur die Konfiguration des Nähkopfs komplizierter, sondern es entstehen auch schädliche Auswirkungen dahingehend, dass der Nähkopf größer gemacht werden muss. Zusätzlich werden die Kosten der Mehrkopfnähmaschine höher, was sehr ungünstig ist.
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Die Druckschrift
DE 103 12 230 A1 beschreibt eine Mehrkopfnähmaschine mit einer zentralen Steuereinheit, die ein ganzes System steuert, wobei die zentrale Steuereinheit ein Steuersignal für das Steuern eines Ansteuerzustands des jeweiligen Kopfes an die jeweilige Kopfsteuereinheit ausgibt, so dass die Vielzahl der Köpfe selektiv ansteuerbar sind.
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Die Druckschrift
US 5 839 382 A beschreibt eine Mehrkopfnähmaschine, bei der jede der Funktionen eines Nähkopfs einschließlich des Nadelstangenantriebs durch separate Schrittmotoren ansteuerbar ist und dadurch das Beschleunigen und Abbremsen des Nähmaschinenteile gedämpft werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des oben erwähnten Punktes gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrkopfnähmaschine vorzusehen, die mit einem Schwingungsverringerungsmechanismus versehen ist, sowie ein Verfahren zum Steuern des Betriebs derselben und ein zugehöriges computerlesbares Speichermedium zu schaffen, wodurch es möglich ist, eine Schwingung sowohl in der Auf- und Ab- als auch in der Rechts-Links-Richtung (waagrechten Richtung) zu verringern, die in einer Vielzahl von Nähköpfen erzeugt werden kann, während eine Konfiguration der Nähköpfe nicht komplizierter wird, keine Notwendigkeit besteht, dass jeder der Nähköpfe größer gemacht wird, und außerdem die Kosten der Mehrkopfnähmaschine nicht erhöht werden.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrkopfnähmaschine vorgesehen, die Folgendes enthält: eine Vielzahl von Nähköpfen, wobei jeder der Nähköpfe eine Nadelstange hat, die zum Durchführen eines Nähbetriebs in eine Auf- und Abbewegung versetzt wird, wobei jeder der Vielzahl von Nähköpfen Folgendes enthält: eine Nadelstangenantriebsquelle, die unabhängig für jeden der Nähköpfe vorgesehen wird; einen Kurbelmechanismus zum Umwandeln des Drehantriebs der Nadelstangenantriebsquelle in eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange; und ein Gegengewicht, das an einer Dreheingangswelle des Kurbelmechanismus fest befestigt ist, wobei sich das Gegengewicht im Wesentlichen in entgegengesetzter Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange dreht, um die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange erzeugte Schwingung zu verringern; und eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines jeden Paars von Nähköpfen, die durch willkürliches Kombinieren der Vielzahl von Nähköpfen miteinander gepaart werden, so dass jedes Paar Nähköpfe drehend angetrieben wird, um Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsquellen zu veranlassen, dass sie zueinander in entgegengesetzter Richtung sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Gegengewicht fest an der Dreheingangswelle des Kurbelmechanismus befestigt, der den Drehantrieb der Nadelstangenantriebsquelle in eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange umwandelt, und dieses Gegengewicht wird im Wesentlichen in entgegengesetzter Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange mit dem Drehantrieb der Nadelstangenantriebsquelle in Drehung versetzt. Durch eine Konstruktion in dieser Weise ermöglicht das Gegengewicht, das im Wesentlichen in der entgegengesetzten Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange angetrieben wird, dass eine Trägheitskraft in der Auf- und Abbewegung der Nadelstange, die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange erzeugt wird, aufgehoben wird. Deshalb ist es möglich, eine in der Auf- und Abrichtung der Nadelstange erzeugte Schwingung in jedem der Nähköpfe zu verringern. Ferner werden durch Steuern jedes Paars von Nähköpfen, die miteinander gepaart sind, indem die Vielzahl von Mehrköpfen willkürlich kombiniert werden, so dass jedes Paar von Nähköpfen drehend angetrieben wird, um Drehrichtungen von deren Nadelstangenantriebsquellen zueinander entgegengesetzt verlaufen zu lassen, die Gegengewichte eines jeden Paars von Nähköpfen in Gegenrichtung in Drehung versetzt. Hierdurch wird es möglich, dass sich Trägheitskräfte in einer waagrechten Richtung zu der Nadelstange, die aufgrund einer Rotation des Gegengewichts erzeugt werden, für jedes Paar von Nähköpfen gegenseitig aufheben, ohne dass ein Antriebsmechanismus, um das Gegengewicht in entgegengesetzter Richtung in Drehung zu versetzen, getrennt von der Nadelstangenantriebsquelle, wie das herkömmlicherweise der Fall ist, vorgesehen wird. Kurz gesagt ist es bei dem Mehrkopfnähmaschinenkörper, der mit der Vielzahl von Nähköpfen ausgerüstet ist, möglich, eine in einer waagrechten Richtung erzeugte Schwingung der Nadelstange in einfacher Weise zu verringern.
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Ferner ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Mehrkopfnähmaschine vorgesehen, wobei die Mehrkopfnähmaschine eine Vielzahl von Nähköpfen aufweist, wobei ein jeder der Vielzahl von Nähköpfen aus Folgendem aufgebaut ist: einer Nadelstange, die in eine Auf- und Abbewegung versetzt wird, um einen Nähbetrieb durchzuführen; einer Nadelstangenantriebsquelle zum Antreiben der Nadelstange; einem Kurbelmechanismus zum Umwandeln des Drehantriebs von der Nadelstangenantriebsquelle in eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange; und einem Gegengewicht, das an einer Dreheingangswelle des Kurbelmechanismus fest befestigt ist, wobei das Gegengewicht in einer im Wesentlichen entgegengesetzten Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange rotiert, um die Schwingung zu verringern, die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange erzeugt wird, wobei das Verfahren aufweist: Beschaffen von Nähdaten; Festlegen von Nähköpfen von betriebenen Objekten, wobei willkürliche Nähköpfe als ruhende Objekte aus der Vielzahl von Nähköpfen ausgenommen werden, wobei die Nähköpfe der ruhenden Objekte veranlasst werden, nicht betrieben zu werden; und willkürliches Kombinieren der festgelegten Nähköpfe der betriebenen Objekte, um so miteinander gepaart zu werden, und Steuern der auf diese Weise kombinierten gepaarten Nähköpfe, so dass sie drehend angetrieben werden, um zu veranlassen, dass Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsquellen der gepaarten Nähköpfe zueinander entgegengesetzte Richtungen werden. Auf diese Weise kann lediglich dadurch, dass die Nähköpfe so drehend angetrieben werden, dass die Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsquelle in den auf diese Weise kombinierten gepaarten Nähköpfen einander entgegengesetzte Richtungen sind, eine Trägheitskraft in der waagrechten Richtung der Nadelstange, die aufgrund der Rotation des Gegengewichts erzeugt wird, für jedes Paar Nähköpfe auf einfache Weise aufgehoben werden.
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Die vorliegende Erfindung kann nicht nur als eine Vorrichtungserfindung konfiguriert und umgesetzt werden, sondern auch als eine Verfahrenserfindung. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auch in der Form eines Programms für einen Computer oder einen Prozessor eines DSP und dergleichen implementiert werden, und die vorliegende Erfindung kann auch in der Form eines Speichermediums implementiert werden, auf dem ein derartiges Programm gespeichert ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Antreiben des in jedem der Nähköpfe vorgesehenen Gegengewichts im Wesentlichen in entgegengesetzter Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange die Trägheitskraft in der Auf- und Abbewegung der Nadelstange, die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange erzeugt wird, aufgehoben werden. Zusätzlich kann dadurch, dass die Gegengewichte in jedem Paar auf diese Weise kombinierter Nähköpfe entgegengesetzt zueinander in Drehung versetzt werden, die Trägheitskraft in der waagrechten Richtung in der Nadelstange, die aufgrund der Drehung des Gegengewichts erzeugt wird, für jedes Paar Nähköpfe gegenseitig aufgehoben werden. Deshalb kann die vorliegende Erfindung, da keine Notwendigkeit zum Vorsehen eines Antriebsmechanismus zum in Drehung Versetzen des Gegengewichts in einer entgegengesetzten Richtung getrennt von der Nadelstangenantriebsquelle besteht, wie das herkömmlicherweise der Fall ist, einen unterscheidenden Effekt dahingehend erzielen, dass eine Schwingung, die in einem Nähmaschinenkörper erzeugt werden kann, in einfacher Weise auf einen möglichst kleinen Wert verringert werden kann, ohne dass der Nähkopf dadurch komplizierter oder größer wird und ohne dass dadurch die Kosten der Mehrkopfnähmaschine erhöht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Mehrkopfnähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine schematische Vorderansicht eines Arms eines Nähkopfs, von dem ein Nadelstangengehäuse, das vorne an dem Nähkopf vorgesehen ist, entfernt wurde;
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3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Nadelstangenantriebsmechanismus;
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4 ist eine schematische Systemansicht, die eine Ausführungsform des Systems zeigt, das eine Betriebssteuerung für die Nähköpfe in der Mehrkopfnähmaschine durchführt;
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5 ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform eines Steuerungsprozesses zeigt, der von einem Mikrocomputer (einer Steuerungsvorrichtung) ausgeführt wird; und
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6 ist eine schematische Darstellung, die einen Bewegungszustand eines Antriebshebels zeigt, der unter der Steuerung durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird.
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Es wird im Folgenden eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einzelnen anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform einer Mehrkopfnähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei einer Mehrkopfnähmaschine, die in 1 gezeigt ist, bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen langen Nähmaschinentisch, der sich in einer waagrechten Richtung (Rechts-Links-Richtung) erstreckt, und bezeichnet ein Bezugszeichen 2 einen oberen Rahmen der Nähmaschine, der über dem Nähmaschinentisch 1 angeordnet ist. Auf dem oberen Rahmen 2 der Nähmaschine ist eine Vielzahl von (bei dem in 1 gezeigten Beispiel 6) Nähköpfen H in gleichmäßigen Abständen entlang einer Längsrichtung (Rechts-Links-Richtung) des oberen Rahmens 2 angeordnet ist. Eine Greiferbasis 4 zum Lagern eines Umlaufgreifers 3 ist unter jedem der Nähköpfe H auf im Wesentlichen derselben Höhe wie der Nähmaschinentisch 1 vorgesehen, um jedem Nähkopf H zu entsprechen. Eine gemeinsame Antriebswelle 5 ist vorgesehen, um so durch die entsprechenden Greiferbasen 4 in der Rechts-Links-Richtung zu verlaufen, und ein Antriebsmotor 6 zum Antreiben der Greifer (ein gemeinsamer Motor für die Vielzahl von Umlaufgreifern 3) ist an einem Ende dieser Antriebswelle 5 angeschlossen. Wenn daher dieser Antriebsmotor 6 angetrieben wird, wird die Antriebswelle 5 drehend angetrieben. Während die Antriebswelle 5 drehend angetrieben wird, drehen sich alle einzelnen Umlaufgreifer 3, die so vorgesehen sind, dass sie den entsprechenden Nähköpfen H entsprechen, gleichzeitig.
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht eines Arms 7 eines Nähkopfs H, von dem ein Nadelstangengehäuse 8, das an der Vorderseite des Nähkopfs vorgesehen ist, entfernt wurde, und 3 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Nadelstangenantriebsmechanismus in einem Nähkopf H. Wie im Stand der Technik bekannt, ist der Nähkopf H aus einem Arm 7, der am oberen Rahmen 2 befestigt ist, sowie einem Nadelstangengehäuse 8 konstruiert, das an einer Vorderfläche des Arms 7 in der Links-Rechts-Richtung (seitlichen Richtung) verschiebbar gelagert ist. Der Arm 7 ist ein Stützelement zum Anbringen und Abstützen verschiedener mechanischer Elemente (zum Beispiel einer Nadelstange, eines Fadenaufnahmehebels, eines Druckfußes, eines Nadelstangengehäuses und dergleichen) für einen Nähbetrieb der Nähmaschine, welche den Nähkopf H bilden.
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Eine Vielzahl von Nadelstangen 9 (zum Beispiel sind in 1 neun Nadelstangen vorgesehen) sind im Nadelstangengehäuse 8 vorgesehen, so dass sie zu einer Auf- und Abbewegung fähig sind, und ein Nadelstangenantriebsmotor 10, um lediglich Nadelstangen 9, die aus der Vielzahl der Nadelstangen 9 ausgewählt sind, die im Nadelstangengehäuse 8 vorgesehen sind, in einer Auf- und Abrichtung anzutreiben, ist im Arm 7 vorgesehen. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist ein Antriebshebel 13, mit dem ein Gegengewicht 12 mit einer vorbestimmten Form und einem vorbestimmten Gewicht einstückig ausgebildet ist, an einer Motorwelle 11 des Nadelstangenantriebsmotors 10 befestigt. Der Antriebshebel 13 ist nämlich mit dem Gegengewicht 12 kombiniert. Zum gegenseitigen Aufheben der Trägheitskraft, die durch eine Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 erzeugt wird, ist der Antriebshebel 13, der mit dem Gegengewicht 12 kombiniert ist, in einer exzentrischen Weise und mit einem exzentrischen Gewicht ausgebildet, wobei das Gewicht so verteilt ist, dass der Schwerpunkt an einer exzentrischen Position außerhalb der Wellenmitte der Motorwelle 11 angeordnet ist. Ferner ist durch Berücksichtigen und Einstellen aktueller Relativpositionen unter dem Antriebshebel 13, einem Verbindungsarm 14, einem Nadelstangenantriebselement 16 und dergleichen der mit dem Gegengewicht 12 kombinierte Antriebshebel 13 so auf der Motorwelle 11 angeordnet (befestigt), dass das Gegengewicht 12 sich von einer oberen Position zu einer unteren Position und von einer unteren Position zu einer oberen Position im Wesentlichen in einer entgegengesetzten Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 gemäß dem drehenden Antrieb des Nadelstangenantriebsmotors 10 dreht.
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Ein Ende des Verbindungsarms 14 ist an einem Spitzenteil des Antriebshebels 13 schwenkbar angebracht, und das andere Ende des Verbindungsarms 14 ist auf der anderen Seite schwenkbar auf dem Nadelstangenantriebselement 16 angebracht, das auf der Basisnadelstange 15 auf und ab beweglich vorgesehen ist. Ferner ist ein konkaver Eingriffsteil 17, der zum in Eingriff Kommen mit einer Nadelstangenklemme 18, die auf der Nadelstange 9 vorgesehen ist, fähig ist, auf dem Nadelstangenantriebselement 16 ausgebildet.
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Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration ist es durch Antreiben des Nadelstangenantriebsmotors 10 möglich, die Nadelstange 9 in einer hin- und hergehenden Weise auf und ab anzutreiben. Wenn nämlich der Antrieb des Nadelstangenantriebsmotors 10 den Antriebshebel 13 in Drehung versetzt, wird eine Drehung des Antriebshebels 13 in Leistung umgewandelt, um das Nadelstangenantriebselement 16 mittels des Verbindungsarms 14 in eine Auf- und Abbewegung zu versetzen (das heißt, dass von dem Antriebshebel 13 und dem Verbindungsarm 14 ein Kurbelmechanismus gebildet wird), und das Nadelstangenantriebselement 16 bewegt sich entlang der Basisnadelstange 15 auf und ab. In diesem Fall wird bzw. werden durch Verschieben des Nadelstangengehäuses 8 nur diejenige Nadelstange bzw. diejenigen Nadelstangen 9, für die die Nadelstangeklemme 18 mit dem konkaven Eingriffsteil 17 des Nadelstangenantriebselements 16 aus der Vielzahl von Nadelstangen 9, die in dem Nadelstangengehäuse 8 enthalten sind, in einer hin- und hergehenden Weise auf und ab angetrieben wird, mit der Auf- und Abbewegung des Nadelstangenantriebselements 16 angetrieben.
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Zu dieser Zeit dreht sich mit dem Drehantrieb des Nadelstangenantriebsmotors 10, der die Nadelstange 9 in eine Auf- und Abbewegung versetzt, das Gegengewicht 12 von der oberen Position zur unteren Position und von der unteren Position zur oberen Position im Wesentlichen in der entgegengesetzten Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 gemäß der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9. Das Gegengewicht 12 dreht sich nämlich von der unteren Position zur oberen Position, wenn sich die Nadelstange 9 von oben nach unten bewegt. Auf der anderen Seite bewegt sich das Gegengewicht 12 von der oberen Position zur unteren Position, wenn sich die Nadelstange 9 von unten nach oben bewegt. Da es auf diese Weise möglich ist, die Trägheitskraft (Anregungskraft) zu verringern, die durch eine Hin- und Herbewegung der Nadelstange 9 erzeugt wird, wird die Schwingung durch die Trägheitskraft, die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 erzeugt wird, aufgehoben. In dieser Hinsicht sind der Antriebshebel 13 und das Gegengewicht 12 nicht darauf eingeschränkt, dass sie einstückig ausgebildet sind, sondern sie können auch getrennt voneinander ausgebildet werden und an der Motorwelle 11 befestigt werden, indem sie kombiniert werden.
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Wie oben beschrieben, wird bei der Mehrkopfnähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, dass das Gegengewicht 12 in im Wesentlichen der entgegengesetzten Phase bezüglich der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 in Drehung versetzt wird, eine Schwingung, die aufgrund der Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9 erzeugt wird, das heißt eine Schwingung in der Auf- und Abrichtung der Nadelstange 9 in jedem der Nähköpfe 8 aufgehoben. Es ist jedoch ersichtlich, dass dies eine Schwingung nicht reduzieren kann, die dadurch erzeugt wird, dass die Gegengewichte 12 in den entsprechenden Nähköpfen H rotieren, das heißt eine Schwingung in der waagrechten Richtung, senkrecht zur Auf- und Abbewegung der Nadelstange 9. Deshalb kann bei der vorliegenden Erfindung durch ein drehendes Steuern der Drehrichtung des Nadelstangenantriebsmotors 10 in jedem der Nähköpfe H, so dass die Drehrichtungen beieinanderliegender Nähköpfe H, die gepaart eingestellt wurden, zueinander entgegengesetzte Richtungen werden, die Schwingung der waagrechten Richtung, die durch die Drehung der Gegengewichte 12 erzeugt wird, aufgehoben werden. Eine solche Betriebssteuerung der Nähköpfe H wird anhand der 4 bis 6 beschrieben. Da die Motorwelle 11 in eine Y-Richtung (eine Quer- bzw. Vor-Rück-Richtung) in der vorliegenden Ausführungsform zeigt, ist eine in einer waagrechten Richtung erzeugte Schwingung eine Schwingung in der Rechts-Links-Richtung.
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4 ist eine schematische Systemansicht, die eine Ausführungsform des Systems zeigt, das eine Betriebssteuerung für jeden der Vielzahl von Nähköpfen in der Mehrkopfnähmaschine ausführt. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden verschiedene Arten von Bewegungen in jedem der Nähköpfe H1 bis Hn der Mehrkopfnähmaschine von einem Mikrocomputer (einer Steuerungsvorrichtung) 100 gesteuert, der (die) so konstruiert ist, dass er (sie) eine CPU (Central Processing Unit/Zentraleinheit), einen ROM, einen RAM und dergleichen (die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind) beinhaltet. Eine Ansteuerung und Steuerung D zum Ansteuern und Steuern der entsprechenden Mechanismen in jedem der Vielzahl von Nähköpfen H1 bis Hn (die hiernach als „nach Nähköpfen getrennte Ansteuerung” bezeichnet wird) sind für jeden Nähkopf H1 bis Hn über eine vorbestimmte Kommunikationsschnittstelle (Kommunikationsbus und dergleichen) 1A an diesen Mikrocomputer 100 angeschlossen. Gemäß einer Steuerungsanweisung vom Mikrocomputer (der Steuerungsvorrichtung) 100, steuert eine nach Köpfen getrennte Ansteuerung D einzeln den Nadelstangenantriebsmotor 10, der in einem Entsprechenden der Nähköpfe H1 bis Hn enthalten ist, sowie den Motor zum einzelnen Antreiben verschiedener anderer mechanischer Elemente für einen Nähbetrieb der Nähmaschine (zum Beispiel einen Fadenaufnahmehebel, einen Druckfuß, ein Nadelstangengehäuse und dergleichen), die in den jeweiligen Nähköpfen H1 bis Hn enthalten sind, wodurch ein Nähbetrieb im Nähkopf durchgeführt wird.
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5 ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform eines Steuerungsprozesses zeigt, der vom Mikrocomputer (der Steuerungsvorrichtung) 100, der (die) in 4 gezeigt ist, ausgeführt wird. Bei Schritt S1 werden bekannte Nähdaten, die zum Steuern der Mehrkopfnähmaschine verwendet werden, beschafft. Bei Schritt S2 werden Nähköpfe, die betriebene Objekte sein sollen (oder Nähköpfe, die ruhende Objekte sein können) aus der Vielzahl von Nähköpfen H1 bis Hn, welche die Mehrkopfnähmaschine bilden, bestimmt. Bei Schritt S3 wird festgestellt, ob die bestimmten Nähköpfe der betriebenen Objekte alle Nähköpfe H1 bis Hn sind, welche die Mehrkopfnähmaschine aufbauen, oder ein Teil der Nähköpfe aus der Vielzahl der Nähköpfe H1 bis Hn sind, welche die Mehrkopfnähmaschine aufbauen. In dem Fall, in dem die Nähköpfe der betriebenen Objekte alle Nähköpfe H1 bis Hn sind, die in der Mehrkopfnähmaschine enthalten sind („alle” bei Schritt S3), werden alle Nähköpfe H1 bis Hn so eingestellt, dass beieinanderliegende Nähköpfe in Paarungen kombiniert werden, und eine Antriebssteuerung aufgrund der Nähdaten wird für alle Paare von Nähköpfen durchgeführt, die als gepaart eingestellt wurden (Schritt S4). Gemäß diesem Vorgang führt die nach Köpfen getrennte Ansteuerung D einen Nähbetrieb aufgrund der Nähdaten aus.
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Auf der anderen Seite werden in dem Fall, in dem festgestellt wird, dass die Nähköpfe der betriebenen Objekte ein Teil der Nähköpfe („Teil” bei Schritt S3) sind, der Teil der Nähköpfe (das heißt die Nähköpfe der betriebenen Objekte) mit Ausnahme der Nähköpfe der ruhenden Objekte so eingestellt, dass sie miteinander kombiniert und gepaart werden, und es wird eine Antriebssteuerung auf der Grundlage der Nähdaten nur für diejenigen der Nähköpfe durchgeführt, die als gepaart eingestellt sind (Schritt S5). Natürlich wird in diesem Fall die Antriebssteuerung für die Nähköpfe der ruhenden Objekte ausgeführt. Gemäß diesem Betrieb führt die nach Köpfen getrennte Ansteuerung D in jedem der Nähköpfe der betriebenen Objekte einen Nähbetrieb auf der Grundlage der Nähdaten aus. Die Mehrkopfnähmaschine kann nämlich oft auch in der Weise verwendet werden, dass nur ein Teil der Nähköpfe H einer Vielzahl von Nähköpfen H in Betrieb gesetzt werden und ein Betrieb der verbleibenden Nähköpfe aufgehoben wird. In dem Fall, in dem eine solche Verwendung stattfindet, wird eine Kombinationseinstellung, bei der lediglich die Nähköpfe H der betriebenen Objekte und nicht die Nähköpfe H der ruhenden Objekte gepaart werden, so ausgeführt, dass eine Trägheitskraft in der Recht-Links-Richtung in den betriebenen Nähköpfen H aufgehoben wird, und es wird eine Antriebssteuerung für Paare von Nähköpfen H, die als gepaart eingestellt sind, so ausgeführt, dass Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsmotoren 10 in jedem Paar der Nähköpfe H zueinander entgegengesetzte Richtungen werden, wodurch ein Nähbetrieb auf der Grundlage von Nähdaten durchgeführt wird.
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6 ist dabei eine schematisch Ansicht, die einen Bewegungszustand des Antriebshebels 13 in einem jeden Nähkopf zeigt, der ein betriebenes Objekt ist, der unter der Steuerung des oben beschriebenen Mikrocomputers (Steuerungsvorrichtung) 100 durchgeführt wird. In 6 ist eine Drehrichtung des Nadelstangenantriebsmotors 10 eines jeden der Nähköpfe H1 bis H4 mit einem Pfeil angezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist nämlich ein Beispiel des Falles, bei dem ein Nähbetrieb wie folgt ausgeführt wird, gezeigt. Jeder der vier Nähköpfe H1 bis H4 ist als ein betriebenes Objekt eingestellt, und die Nähköpfe H1, H2 und die Nähköpfe H3, H4 sind als gepaart kombiniert eingestellt. In einem solchen Fall wird, wie in 6 gezeigt, der Nadelstangenantriebsmotor 10 in einer Richtung im Uhrzeigersinn (rechte Rotation) in jedem der ungeradzahligen Nähköpfe H1, H3 von der linken Seite von 6 in Drehung versetzt, und wird der Nadelstangenantriebsmotor 10 in jedem der geradzahligen Nähköpfe H2, H4 von der linken Seite von 6 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn (linke Rotation) in Drehung versetzt. Der Nähvorgang wird ausgeführt, während die Nadelstangenantriebsmotoren 10 der entsprechenden Nähköpfe H1 bis H4 einzeln drehend angetrieben werden.
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Gemäß der Ausführung des Steuerungsprozesses (Programms) durch den Mikrocomputer (die Steuerungsvorrichtung) 100 treibt die nach Köpfen getrennte Ansteuerung D (siehe 4) den Nadelstangenantriebsmotor 10, der in jedem der Nähköpfe H1 bis H4 vorgesehen ist, drehend an. Zu dieser Zeit wird, wenn man jeden der Nähköpfe H1 bis H4 für sich betrachtet, aufgrund der Rotation des Gegengewichts 12 in jedem der Nähköpfe H1 bis H4 eine Schwingung in einer Rechts-Links-Richtung erzeugt. Wenn man jedoch die beieinanderliegenden Nähköpfe H1, H2 und die beieinanderliegenden Nähköpfe H3, H4 als zwei Paare von Nähköpfen betrachtet, die in entsprechender Weise gepaart sind, rotieren die Gegengewichte 12 der Nähköpfe H1 und H2 (H3 und H4) in jedem Paar so, dass eine Drehrichtung des Gegengewichts 12 des Nähkopfes H1 (H3) und eine Drehrichtung des Gegengewichts 12 des anderen Nähkopfs H2 (H4), der mit dem einen Nähkopf H1 (H3) gepaart ist, zu entgegengesetzten Richtungen werden. Deshalb wird jeweils in dem einen Paar Nähköpfen H1, H2 und auch dem anderen Paar Nähköpfen H3, H4, eine Trägheitskraft in einer Rechts-Links-Richtung, die aufgrund einer Rotation der Gegengewichte 12 erzeugt wird, jeweils in einer Richtung erzeugt, in der die Trägheitskraft gegeneinander aufgehoben wird. Wenn die Trägheitskraft aufgehoben wird, wird auch eine Schwingung in der Rechts-Links-Richtung, die durch die Trägheitskraft hervorgerufen wird, aufgehoben. In dem einen Paar Nähköpfe H1, H2 und dem anderen Paar Nähköpfe H3, H4 wird nämlich jeweils eine Schwingung in der Rechts-Links-Richtung aufgehoben, so dass sie nicht erzeugt wird (der Mikrocomputer (die Steuerungsvorrichtung) 100 treibt die Nadelstangenantriebsmotoren 10 in einer solchen Weise drehend an).
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Bei der oben beschriebenen Mehrkopfnähmaschine wurde ein Schwingungsverringerungsmechanismus, dessen Konfiguration sich vom herkömmlichen unterscheidet, so konfiguriert, dass er dazu fähig ist, in einfacher Weise die Drehrichtung des Gegengewichts 12 zu steuern, indem das Gegengewicht 12 mit einer vorbestimmten Form an der Motorwelle 11 befestigt ist. Gemäß dem Schwingungsverringerungsmechanismus, der eine solche Konfiguration aufweist, kann nicht nur eine Unterdrückung der Schwingung in der Auf- und Ab-Richtung, die in jedem Nähkopf H erzeugt werden kann, sondern auch eine Unterdrückung der Schwingung in der Rechts-Links-Richtung ganz einfach erzielt werden, ohne dass dies irgendwelche Auswirkungen auf andere mechanische Elemente (zum Beispiel einen Fadenaufnahmehebel, einen Druckfuß, ein Nadelstangengehäuse und dergleichen) für einen Nähbetrieb der Nähmaschine hat, die in jedem Nähkopf H enthalten sind. Der Nadelstangenantriebsmotor 10 wird nämlich auch als eine Antriebsquelle zur Bewegung der Nadelstange 9 nach oben und nach unten betrieben. In dem Fall, in dem die Nadelstange 9 jedoch nach oben und nach unten in Bewegung versetzt wird, ist eine Drehrichtung des Nadelstangenantriebsmotors 10 nicht besonders eingeschränkt. Deshalb können zum Verringern der Schwingung in der Rechts-Links-Richtung Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsmotoren 10 in beieinanderliegenden Nähköpfen H lediglich in entgegengesetzten Richtungen gesteuert werden, um die Gegengewichte 12 zu drehen, so dass sie zueinander entgegengesetzte Richtungen werden. Eine derartige Steuerung kann ganz einfach durch Ausführen des oben beschriebenen Steuerungsprozesses (Programms) mittels des Mikrocomputers (der Steuerungsvorrichtung) 100 erzielt werden.
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Wie oben beschrieben, wird die Mehrkopfnähmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung so gesteuert, dass eine Schwingung aufgrund der Auf- und Ab-Bewegung der Nadelstange 9 mittels des Gegengewichts 12 aufgehoben wird, und die Drehrichtungen der Nadelstangenantriebsmotoren 10 (und der damit verbundenen Gegengewichte 12) in benachbarten Nähköpfen H zu zueinander entgegengesetzten Richtungen werden. Eine Schwingung aufgrund des drehenden Antriebs des Gegengewichts 12 kann dadurch aufgehoben werden. Gemäß einer solchen Konfiguration besteht insbesondere keine Notwendigkeit, ein eigenes Gegengewicht zum Aufheben der Schwingung in einer waagrechten Richtung und einen speziellen Mechanismus zum rückwärts Drehen dieses Gegengewichts vorzusehen. Aus diesem Grund wird durch nichts eine Konfiguration der Nähköpfe H kompliziert, indem die Anzahl von Komponenten erhöht wird, und es besteht keine Notwendigkeit, den Nähkopf H zu vergrößern. Außerdem werden durch nichts die Kosten der Nähköpfe H erhöht, und daher werden auch die Kosten der Mehrkopfnähmaschine durch nichts erhöht. Deshalb ist, da die vorliegende Erfindung es ermöglicht, dass eine Schwingung, die in einem Nähmaschinenkörper erzeugt werden kann, durch eine einfache Konfiguration und Steuerung verringert wird, diese im Vergleich zum Stand der Technik sehr vorteilhaft.
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In dieser Hinsicht wurde ein Beispiel, bei dem zwei beieinanderliegende Nähköpfe H in dem Fall kombiniert werden, indem eine Einstellung von Paaren von Nähköpfen H so ausgeführt wird, dass die Nähköpfe H kombiniert und gepaart werden, in der oben beschriebenen Ausführungsform gezeigt, doch ist ein Kombinationsverfahren nicht auf ein Beieinanderliegen eingeschränkt. Wenn die Nähköpfe H kombiniert werden, kann nämlich auch ein Paar Nähköpfe dadurch gebildet werden, dass in entsprechender Weise Nähköpfe H kombiniert werden, die als betriebene Objekte bestimmt werden, die nicht beieinanderliegen. Zum Beispiel können auch Nähköpfe H kombiniert werden, die alternierend angeordnet sind. Als Alternative dazu kann auch durch ein Kombinieren einiger Nähköpfe H zum Integrieren einer Gruppeneinheit die Vielzahl von Nähköpfen H integral kombiniert werden. Auf diese Weise kann in dem Fall, in dem eine Einstellung der gepaarten Nähköpfe H durchgeführt wird, ein beliebiges Kombinationsverfahren für die Einstellung verwendet werden.
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In dieser Hinsicht kann in dem Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Mehrkopfnähmaschine angewendet wird, die mit einer ungeraden Anzahl von Nähköpfen H ausgerüstet ist, bei einem aus der Vielzahl von Nähköpfen H die Trägheitskraft in der waagrechten Richtung nicht aufgehoben werden. Trotzdem wird, da eine Trägheitskraft in der waagrechten Richtung in den anderen Nähköpfen H für jedes Paar aufgehoben wird, eine Schwingung in der waagrechten Richtung für die Nähmaschine als ganzes größtenteils verringert. Deshalb ist die vorliegende Erfindung sehr wirkungsvoll. Insbesondere ist, je höher die Anzahl von Nähköpfen H (zum Beispiel 20 Köpfe oder mehr), desto größer die aufgehobene Trägheitskraft in der waagrechten Richtung. Aus diesem Grund versteht es sich von selbst, dass, selbst wenn eine Trägheitskraft in einer waagrechten Richtung in lediglich einem Nähkopf H nicht aufgehoben werden kann, eine hieraus erzeugte Schwingung keine große Wirkung entfaltet und niemals zu einem besonderen Problem wird.
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In dieser Hinsicht wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform ein Beispiel der Mehrkopfnähmaschine gezeigt, die eine große Anzahl von Nähköpfen H aufweist, in denen jeweils die Motorwelle 11 des Nadelstangenantriebsmotors 10 so angeordnet ist, dass sie in einer Vor-Rück-Richtung der Nähmaschine angeordnet ist, doch ist die Mehrkopfnähmaschine hierauf nicht eingeschränkt. Die vorliegende Erfindung kann sogar auf eine Mehrkopfnähmaschine mit einer großen Anzahl von Nähköpfen H angewendet werden, bei der in jedem von diesen eine Motorwelle 11 so angeordnet ist, dass sie in einer Rechts-Links-Richtung (seitlichen Richtung) der Nähmaschine angeordnet ist. So kann, um dies kurz zu erläutern, eine aufgrund der Auf- und Abbewegung einer Nadelstange 9 erzeugte Schwingung vernachlässigt werden, indem ein Gegengewicht 12 mit einer vorbestimmten Form an der Motorwelle 11 befestigt wird, um das Gegengewicht 12 als Schwingungsverringerungsmechanismus rotieren zu lassen, in ähnlicher Weise wie in dem Fall der oben beschriebenen Mehrkopfnähmaschine, bei der die Motorwelle 11 so angeordnet ist, dass sie in einer Vor-Rück-Richtung der Nähmaschine ausgerichtet ist, und zwar selbst in dem Fall der Mehrkopfnähmaschine, bei der die Motorwelle 11 so angeordnet ist, dass sie in einer Rechts-Links-Richtung der Nähmaschine ausgerichtet ist. Ferner wird in jedem Nähkopf H auch eine Schwingung in einer Querrichtung erzeugt. Da jedoch die Schwingung durch die gepaarten Nähköpfe H aufgehoben wird, kann auch die Schwingung in der Querrichtung unterdrückt werden. Deshalb ist es selbst in dem Fall einer Mehrkopfnähmaschine, die eine große Anzahl von Nähköpfen H aufweist, wobei in jedem von diesen die Motorwelle 11 so angeordnet ist, dass sie in der Rechts-Links-Richtung der Nähmaschine ausgerichtet ist, sehr wirkungsvoll, die vorliegende Erfindung anzuwenden.
