JP2004321224A

JP2004321224A - Thread tension device of sewing machine

Info

Publication number: JP2004321224A
Application number: JP2003115955A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Tami; 一也田味; Shinji Kamakura; 新治鎌倉; Shunichi Hashiguchi; 俊一橋口
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform a tension control corresponding to a variety of fabrics. <P>SOLUTION: The thread tension device has a tension mechanism 93 tensioning a sewing thread delivered during sewing in proportion to the output of a control signal and an action control means 80 capable of changing the percentage of tension variations to two kinds or more with regard to a variation in the output of a control signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミシンの糸調子装置に係り、特に、糸に生じる張力制御を行う糸調子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のミシンにあっては、固定皿とソレノイドにより可動する可動皿とを備えると共に可動皿と固定皿との間でソレノイドにより縫い糸に挟持力を付与することで縫い糸に対するテンションを付加する糸調子装置が設けられている。
そして、この従来のミシンでは、テンションを制御するデジタル信号を出力すると共にその出力に比例する挟持力を生じるようにソレノイドの制御を行っていた。
従来のミシンでは、例えば、複数の糸調子装置を備える場合に、当該各糸調子装置でその制御信号の出力変化に対して同様の勾配でテンション変化を生じるが、その組み立て精度やソレノイドの特性の個体差により、例えば、同じ制御信号出力に対して同じテンションを生じない場合があるという問題があった。
そこで、従来のミシンでは、各糸調子装置に対する制御信号の出力値に誤差分の補正を行い、かかる補正後の出力値に基づいて各糸調子装置のソレノイドの制御を行うという手法が採られていた（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１３２７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載のミシンは、その補正処理により、各糸調子装置について制御信号出力に対して同様のテンションが生じるように制御を行うことは可能であるが、その制御信号の出力変化に対するテンションの変化率（以下、テンション勾配という）は一定であり、変更することはできなかった。
一方、縫製を行う布地の厚さや堅さに応じて、縫い糸に付与すべきテンションの帯域は異なり、テンション勾配が一定に限られると、多種の布地の縫製に充分に対応することができないという不都合が生じていた。
【０００５】
この場合、予めテンション勾配を大きく設定し、テンションの変化帯域を予め広く設定することにより種々の布地に対応を図ることも可能だが、制御信号がデジタル信号の場合、その出力はＡ／Ｄ変換器の分解能に応じた階調に制限されるため、テンション勾配を大きく設定すると、各階調ごとのテンション変化率が大きくなり、微細なテンション調節を行うことができないという不都合があった。
【０００６】
本発明は、種々の布地に対応し得るテンション制御を行うことをその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、縫製時に繰り出される縫い糸に対して制御信号出力に応じて比例的に張力を付与する張力付与機構と、制御信号の出力変化に対する張力変化の割合を少なくとも二種以上に切り替え可能とする動作制御手段とを備える、という構成を採っている。
【０００８】
上記構成によれば、制御信号の出力変化に対する張力変化の割合が適宜設定されている場合おいて、例えば、布地の種類に応じて変化割合が大きなものを選択すると、制御信号の出力に対して張力付与機構は大きな張力が生じるように動作制御され、変化割合が小さなものを選択すると、制御信号の出力に対して張力付与機構は小さな張力が生じるように動作制御される。
【０００９】
請求項２記載の発明は、縫製時に繰り出される縫い糸に対して制御信号出力に応じて比例的に張力を付与する張力付与機構と、制御信号の出力変化に対する張力変化の割合が、制御信号出力の少なくとも二以上の複数の帯域ごとに異なる、という構成を採っている。
【００１０】
上記構成によれば、制御信号の出力変化に対する張力変化の割合が小さくなる帯域と大きくなる帯域とを制御信号の出力について設定されている。これにより、変化割合が小さくなる帯域で制御信号の出力を行うことで微細な張力設定を行うことができ、変化割合が大きくなる帯域を設けることで広範囲の張力設定を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態の全体構成）
本発明の実施の形態を図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態たる差動送りミシン１０は、縫製を行う上布と下布のそれぞれの送り速度に差を設けることによりいせ込みを行いつつ縫製を行うミシンであって、例えば、袖と身頃の縫製等に使用される。
なお、いせ込みとは、上布と下布とで縫製のピッチ幅に差を設けることをいい、その差（いせ込み量）を大きくすることで縫い代に伸縮性を持たせることができる。従って、袖と身頃の縫製を行う場合に、肩側の縫い代について脇側よりもいせ込み量を大きくすることで、縫製後において伸縮性が要求される肩側にゆとりを持たせることができる。
ここで、後述する縫い針１１が上下動を行う方向をＹ軸方向（上下方向）とし、これと直交する一の方向をＸ軸方向（前後方向）とし、Ｙ軸方向とＸ軸方向の両方に直交する方０向をＺ軸方向（左右方向）と定義する。また、後述する針板１５の載置面１５ａはＸ−Ｚ平面に平行に配設されているものとする。
【００１２】
図１は、差動送りミシン１０の全体斜視図である。かかる差動送りミシン１０は、上布及び下布を載置し縫製をその上面で行う針板１５を有する布載置部１３と、針板１５の上側で上下動可能に支持される縫い針１１と、縫い針１１を上下方向に駆動する針昇降手段と、針板１５の上側で上下動可能に支持されると共に縫い針１１の貫通部を有する布押さえ１２と、布押さえ１２に隣接して配置され，針板１５上の上布を送る上側回転送り部３０と、針板１５上の下布を送る下側回転送り部７０と、上側回転送り部３０に送り動作の駆動力を付与する上送り駆動手段６０と、下側回転送り部７０に送り動作の駆動力を付与する下送り駆動手段７４と、縫い針１１の上下動に同期させて布押さえ１２と上側回転送り部３０とを交互に上下動させると共に、これらの内の布押さえ１２について縫い針１１と共に上下動させる上下動手段４０と、上糸供給源（図示略）から縫い針１１までの間に設けられ，当該上糸に張力を付与する張力付与機構９３と、上記各部の動作制御を行う動作制御手段８０と、を備えている。
【００１３】
（縫い針）
上記縫い針１１は、図示しない本体フレームに支持された針昇降手段によりＹ軸方向に沿って往復駆動する。縫い針１１はその先端近傍に図示しない上糸が通されており、Ｙ軸方向の往復動作により針板１５の載置面１５ａ上の上布及び下布を貫通して針板１５の下側まで上糸を送り、図示しない釜の繰る下糸と係合して縫製を行う。
【００１４】
（針昇降手段）
針昇降手段は、ミシンモータ１８により回転駆動される主駆動軸からコンロッドを介してＺ軸方向に沿って往復駆動力を付与される針保持軸２３の下端部に縫い針１１を保持し、当該縫い針１１の上下動を行う。
【００１５】
（上側回転送り部）
上側回転送り部３０は、布押さえ１２を挟んでＺ軸方向に沿って並んで設けられた第一の上送り部及び第二の上送り部とを備え、これらは、上下動手段４０により一体的に上下移動を行う。
第一及び第二の上送り部は、各々が、上送り駆動手段６０により搬送駆動される上ベルトと、各送り部の下端部（針板１５との対向位置）に設けられた上ベルトを折り返すローラとを備えている。
上側回転送り部３０は、上述のように、針位置を挟んで両側に第一及び第二の上送り部を配置しているので、縫製の対象物，特に上布の送りに関し、縫い糸の影響を抑制して所期の送り方向に安定して送ることが可能となる。
【００１６】
（布載置部）
布載置部１３は、縫い針１１の下方に立設された載置台１４と、載置台１４の上面に固定装備された針板１５とを備えている。
針板１５の上面中央には四角い下送り用開口部が形成され、この開口部からは、後述する下側回転送り部７０の第一，第二の下ベルトが露出されている。従って、これらにより針板１５の上面上に載置された布地は各下ベルトに当接し、その送り方向に送られる。
【００１７】
（下側回転送り部）
下側回転送り部７０は、前述した載置台１４の上部に支持されたベルトガイドと、下送り駆動手段７４に搬送される第一及び第二の下ベルトとを備えている。
上記ベルトガイド７１は、その上面にＸ軸方向に沿った二本のガイド溝を備え、各下ベルトの搬送を案内する。
【００１８】
（張力付与機構）
図２は、図１に開示した張力付与機構の分解斜視図である。張力付与機構９３は、ミシンアーム部の先端近傍に設けられ、駆動源となる電磁ソレノイドである糸張力ソレノイド１９と、ソレノイド１９により駆動する糸調子軸９３ａと、糸調子軸９３ａが挿通されてソレノイド１９に対して接離自在に移動する可動皿９３ｂと、糸調子軸９３ａが挿通されると共にソレノイドに設けられたベース板９３ｃと可動皿９３ｂとの間に配置された固定皿９３ｄと、ベース板９３ｃとソレノイド１９との間に設けられた糸調子軸ナット９３ｅ，座金９３ｆ，９３ｇ，調子バネ９３ｈとを備えている。
上糸供給源から天秤を介して縫い針に繰り出された上糸を、張力付与機構９３の固定皿９３ｄと可動皿９３ｂとの間に挟んで配し、糸張力ソレノイド１９を適宜駆動させて調子バネ９３ｈの弾性をもって挟持することで、張力付与機構９３は、上糸に対して張力を付与している。また、糸張力ソレノイド１９の動作量に応じて上糸に生じる張力を設定することを可能としている。そして、この糸張力ソレノイド１９は、動作制御手段８０により動作制御することを可能としている。
【００１９】
（動作制御手段の構成）
動作制御手段８０について図３により説明する。図３は差動送りミシン１０の制御系を示すブロック図である。まず、動作制御手段８０の周囲の構成について説明する。
図３に示す操作パネル１７は、所定の画像を表示する表示手段とその表示画面上に設けられたタッチパネルとを備える入出力装置である。かかる表示画面には動作制御手段８０から出力される種々の縫製情報や各種設定ボタン等が表示され、タッチパネルは各種表示スイッチに対する入力操作を感知し、接触操作による入力指示位置の座標情報を動作制御手段８０に出力する。動作制御手段８０は、出力中の画像データに対応する表示エリアの所定の各位置における個別のデータを記憶しており、当該各位置と入力指示位置の位置座標とが一致する場合に、当該位置のデータを読み出し、当該データが選択されたことを認識することができる。
【００２０】
図３に示すステップ切替スイッチ９２とは、予めピッチ量やいせ込み量等が個別に設定された複数の縫製ステップを順次切り替えるためのスイッチである。かかるステップ切り替えスイッチ９２に併設された入力回路９０により、スイッチ９２の操作内容に応じた信号が動作制御手段８０に入力される。
ミシン起動ペダル９１とは、その踏み込み操作によりミシンモータ１８の起動を指示入力するためのＯＮ−ＯＦＦ入力手段である。かかるミシン起動ペダル９１に併設された入力回路８９により、ミシン起動ペダル９１の操作に応じた信号が動作制御手段８０に入力される。
【００２１】
また、前述した各送りモータ６１ａ，６１ｂ，７５は、それぞれ駆動回路８５ａ，８５ｂ，８６により、動作制御手段８０の制御信号に応じた回転角度により、その駆動制御が行われる。
また、ミシンモータ１８はサーボモータであり、駆動回路８８により、動作制御手段８０の制御信号に応じた回転量により、その駆動制御が行われる。また、その回転量は角度単位で制御することが可能であることから、動作制御手段８０は、ミシンモータ１８の現在の回転角度位置を認識することが可能である。
【００２２】
動作制御手段８０は、差動送りミシン１０の後述する各種機能，動作を実行させる制御プログラム，制御データ又は各種縫製データが書き込まれているＲＯＭ８２と、制御プログラムに従って第一及び第二の上送りモータ６１ａ，６１ｂ，下送りモータ７５，糸張力ソレノイド１９及，ミシンモータ１８等の各部の動作を集中制御すると共に表示データを生成して操作パネル１７の表示部に表示させるマイコンであるＭＰＵ８１と、ＭＰＵ８１の処理データ，いせ込み量設定処理やいせ込み縫製処理に関する各種データをワークエリアに格納するＲＡＭ８３と、当該ＲＡＭ８３に格納された処理データ記録し保持するＥＥＰＲＯＭ８４とを備えている。
また、上記ＲＡＭ８３には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、縫製動作中のワークエリアとしても使用される。
また、ＥＥＰＲＯＭ８４には、予め設定された縫製範囲を区分してなる複数の縫製区間（ステップ）毎に設定される各種縫製条件の設定値（例えば、各縫製区間長さ、区間ごとのいせ込み量、糸張力、針数等）や、各縫製区間（ステップ）に共通して設定される各種縫製条件の設定値（例えば、縫いピッチ量等）を記憶するとともに、設定されたいせ込み量に変更が生じた場合にその値も記憶する。
【００２３】
（動作制御手段：糸調子装置の駆動回路）
動作制御手段８０と、張力付与機構９３と、その駆動回路８７とは、本発明たる糸調子装置として機能する。かかる糸調子装置としての動作制御手段８０の制御及び駆動回路８７について、図４乃至６基づいて説明する。図４は、駆動回路８７の回路図であり、図５，６は設定入力される入力値と入力値に応じて糸張力ソレノイド１９に通電される駆動電流との関係（実線及び破線）と入力値に対して動作制御手段８０のＭＰＵ８１から出力される糸張力ソレノイド１９の制御信号との関係を示す線図（一点鎖線）である。
【００２４】
まず、張力付与機構９３の糸張力ソレノイド１９は、通電される駆動電流の値に応じて比例的にその駆動量が大きくなる特性を有している。そして、その駆動量が大きくなれば糸調子バネの撓み量が大きくなり、糸調子バネの撓み量が大きくなれば上糸の挟持力も大きくなる。即ち、糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流値に比例して上糸に付与されるテンションを変化させることができる。なお、以下の説明において、糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流が１［Ａ］である状態を上糸に付与するテンションの１００％の状態とする。
【００２５】
動作制御手段８０及び駆動回路８７の協働により、三種類の張力設定制御が行われる。即ち、▲１▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の範囲を０〜１［Ａ］として２５５階調で張力設定を行う第１パターン（図５のＩＡＴＣ１の線図）と、▲２▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の範囲を０〜０．５［Ａ］として２５５階調で張力設定を行う第２パターン（図５のＩＡＴＣ２の線図（なお、図は５１１階調まで示されているが本実施形態では２５５階調まで））と、▲３▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の０〜０．４［Ａ］までの範囲を２００階調で張力設定を行い、駆動電流の０．４〜１．０［Ａ］までの範囲を１５５階調で張力設定を行う第３パターン（図６のＩＡＴＣ３の線図）とを選択的に行う。
【００２６】
動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、Ｄ／Ａ変換機９４を介して当該Ｄ／Ａ変換機の制御信号出力部から０〜２５５階調で制御信号（制御電圧指令）と制御切替信号出力部から制御切替信号とを出力する。
一方、駆動回路８７は、アンプと複数の抵抗素子とトランジスタとから構成される制御電圧指令傾き切替部８７ａと、複数のアンプと複数の抵抗素子とＦＥＴとダイオードとを備えると共に制御電圧指令傾き切替部８７ａから出力される制御信号電圧に比例した電流値Ｉで糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａに駆動電流を通電する電圧−電流切替部８７ｂとを備えている。
上記制御電圧指令傾き切替部８７ａは、制御切替信号の入力がない状態で制御信号を一定割合で増幅して電圧−電流切替部８７ｂ側に出力し、制御信号が入力されるとトランジスタＴ１が通電状態となり、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３により、制御切替信号電圧は半減する。
【００２７】
第１パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によりテンションが０〜１００％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、制御切替信号出力部から制御切替信号を出力しない状態で制御信号出力部から０〜２５５階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図５に示す駆動電流変化率の大きなＩＡＣＴ１の直線に従って、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０〜１．０［Ａ］の駆動電流について２５５段階で通電制御することが可能となる。
【００２８】
第２パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によりテンションが０〜５０％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、制御切替信号出力部から制御切替信号を出力した状態で制御信号出力部から０〜２５５階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図５に示す駆動電流変化率の小さなＩＡＣＴ２の直線に従って、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０〜０．５［Ａ］の駆動電流について２５５段階で通電制御することが可能となる。
【００２９】
第３パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によりテンションが０〜４０％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、制御切替信号出力部から制御切替信号を出力した状態で制御信号出力部から０〜２００階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図６に示すように、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａ０には、０〜０．４［Ａ］の駆動電流について２００段階で通電制御することが可能となる。
さらに、ＭＰＵ８１は、操作パネル１７によりテンションが４０〜１００％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、制御切替信号出力部から制御切替信号を出力しない状態で制御信号出力部から１００〜２５５階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図６に示すように、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０．４〜１．０［Ａ］の駆動電流について１５５段階で通電制御することが可能となる。
【００３０】
（動作制御手段：糸張力設定入力処理）
次に、操作パネル１７の表示画面に基づいて上記第１〜３までのパターンにより糸張力ソレノイド１９の張力設定を行う場合の処理について説明する。
動作制御手段８０は、各種プログラムに従って以下の各種処理を行う。各処理について順を追って説明する。
まず、ＭＰＵ８１は、電源接続時において、ＲＯＭ８２に記録された画像データに基づいて操作パネル１７に編集画面Ｇ１（図７）を表示する。そして、この編集画面Ｇ１の表示中にあっては、モード選択ボタンＢ１の入力を検知すると、モード選択画面Ｇ２（図８）に表示を切り替える処理を行う。
【００３１】
モード選択画面Ｇ２は、縫製に関する各種の設定を行う入力画面であり、この画面Ｇ２の表示中にあっては、調整データ２ボタンＢ２の入力を検知すると、設定項目画面Ｇ３（図９）に表示を切り替える処理を行う。
設定項目画面Ｇ３は、縫製に関する細項目の設定を行う入力画面であり、この画面Ｇ３の表示中にあっては、糸張力選択ボタンＢ３の入力を検知すると、設定パターン選択画面Ｇ４（図１０）に表示を切り替える処理を行う。
【００３２】
設定パターン選択画面Ｇ４は、前述した第１〜３の張力設定パターンの選択ボタンＢ４〜６が表示される。この画面Ｇ４の表示中において、張力設定パターン選択ボタンＢ４の入力を検知すると、張力設定の第１パターンがセットされ、数値入力用の小画面が表示される。この小画面により０〜２５５の数値入力を行うことにより糸張力ソレノイド１９による０〜１００％の張力設定が行われる。
また、設定パターン選択画面Ｇ４の表示中において、張力設定パターン選択ボタンＢ５の入力を検知すると、張力設定の第２パターンがセットされ、数値入力用の小画面が表示される。この小画面により０〜２５５の数値入力を行うことにより糸張力ソレノイド１９による０〜５０％の張力設定が行われる。
また、設定パターン選択画面Ｇ４の表示中において、張力設定パターン選択ボタンＢ６の入力を検知すると、張力設定の第３パターンがセットされ、数値入力用の小画面が表示される。この小画面により０〜２００の数値入力を行うことにより糸張力ソレノイド１９による０〜４０％の張力設定が行われ、小画面により２０１〜３５５の数値入力を行うことにより糸張力ソレノイド１９による４０〜１００％の張力設定が行われる。即ち、入力数値０〜２００の帯域では、当該入力数値の変化に対する張力変化の割合が小さくなり、入力数値２０１〜３５５の帯域では、当該入力数値の変化に対する張力変化の割合が大きくなる。
【００３３】
（動作制御手段：新規データ作成処理）
また、動作制御手段８０は、いせ込み縫製に関するデータ入力を以下の処理により行う。
まず、ＭＰＵ８１は、操作パネル１７により前述した編集画面Ｇ１の表示中にあっては、新規作成ボタンＢ７の入力を検知すると、新規データ作成画面Ｇ５（図１１）に表示を切り替える処理を行う。
【００３４】
新規データ作成画面Ｇ５は、縫製時に順番に切替可能な縫製区間の設定を入力するための画面であり、この画面に対する入力操作により、ピッチ量（下側回転送り部７０の送り量）、各縫製区間ごとのいせ込み量（下送り量に対する第一の上送り部による上送り量の差）、及び各縫製区間の差動量（第一の上送り部の上送り量に対する第二の上送り部による上送り量の差）縫製距離の設定入力を受け付け記録する処理が実行される。
【００３５】
即ち、ＭＰＵ８１は、新規データ作成画面Ｇ５の表示時にピッチ量の入力の受付を行い、ピッチ量が入力されるとそれをＲＡＭ８３に記録する。次いで、縫製区間の設定入力を受け付ける。即ち、新規データ作成画面Ｇ５の中央にある円形の縫製領域ボタンＢ８の入力を検知すると、数値入力用の小画面の表示を行う処理を行い、第一の縫製区間の区間距離の数値入力が行われると、ＲＡＭ８３に記憶する。
【００３６】
次に、第一の縫製区間のいせ込み量の数値入力用の小画面により第一の縫製区間のいせ込み量の入力が行われると、ＲＡＭ８３に記憶する。かかるいせ込み量の入力は、ピッチ量（下側回転送り部７０の送り量）に対する第一の上送り部の送り量の差を数値入力することにより行われ、入力が行われると、当該数値とピッチ量とから第一の縫製区間における第一の上送り部の送り量が算出されると共にＲＡＭ８３に記録する。
【００３７】
次いで、第一の縫製区間の差動量を決定する設定量の入力を受け付ける。かかる差動量の入力は、第一の上送り部の送り量に対する第二の上送り部の送り量の差を数値入力することにより行われ、入力が行われると、当該数値と第一の上送り部の送り量とから第一の縫製区間における第二の上送り部の送り量が算出されると共にＲＡＭ８３に記録する。
【００３８】
ついで、操作パネル１７の近傍に設けられたステップ切替ボタンＢ９の入力が検出されると、第二の縫製区間について同様の入力を受け付ける処理が行われる。即ち、円形の縫製領域ボタンＢ８を二分割し、その一方には既に設定された第一の縫製区間のいせ込み量を表示する処理を行い、上記と同様に、第二の縫製区間の区間距離，いせ込み量及び第二の上送り部の送り量を決定する設定量の入力を受け付ける処理が行われる。なお、図１１では、既に第四の縫製区間まで入力済みの状態を示している。
【００３９】
そして、必要な区間分の設定入力をがなされると、ＭＰＵ８１は、ＲＡＭ８３に記録されたピッチ量と各縫製区間ごとの区間距離、第一の上送り部の送り量及び第二の上送り部の送り量とを一つのファイルでＥＥＰＲＯＭ８４に記録する。なお、このファイルにはファイルナンバーが付され、当該ナンバーにより読み出すことが可能である。
なお、上記ピッチ量、いせ込み量、差動量の設定に加えて前述した第１〜３の糸張力設定パターンのいずれにより張力設定を行うかを同ファイルに記録させても良い。これにより、当該ファイル読み出しを行うことにより、張力設定パターンが第１〜３のいずれかに特定され、同パターンに従って張力設定が行われる。
【００４０】
（差動送りミシンの動作説明）
上記構成からなる差動送りミシン１０の縫製動作を説明する。
まず、差動送りミシン１０の縫製動作を行う場合は、前述した図８〜１０の設定作業により張力付与機構９３の第１〜３の張力設定パターンを選択し、張力設定を行う。次いで、縫製区間データを記録したファイル読み出しを行う。
かかる状態で、ミシン起動ペダル９１が踏み込まれると、ミシンモータ１８が駆動を開始し、縫い針１１が所定周期で上下動を行うことにより縫製が開始される。
【００４１】
布押さえ１２は、縫い針１１の上下動と同周期で且つ縫い針１１とほぼ同様に上下動を行い、上側回転送り部３０は、縫い針１１の上下動と同周期で且つ縫い針１１とほぼ互い違いに上下動を行う。
そして、上側回転送り部３０が下降して針板１５上の上布に当接状態にあるタイミングで、下送り駆動手段７４の下送りモータの第一の縫製区間の設定ピッチ量に応じた駆動量で駆動し、下側回転送り部７０の各下ベルトが針板所１５上の下布の送り動作を行う。
また、上側回転送り部３０が下降して針板１５上の上布に当接状態にあるタイミングで、上送り駆動手段６０の第一の送りモータ６１ａの第一の縫製区間の設定いせ込み量に応じた駆動量で駆動し、第一の上送り部の上ベルトが針板所１５上の上布のいせ込み動作を行う。
さらに、上側回転送り部３０が下降して針板１５上の上布に当接状態にあるタイミングで、上送り駆動手段６０の第二の送りモータ６１ｂの第一の縫製区間の設定差動量に応じた駆動量で駆動し、第二の上送り部の上ベルトが針板所１５上の上布の差動送り動作を行う。
そして、布地の縫い代形状に応じて、縫製区間を次の区間に移行する際には、ステップ切替ボタンＢ９が押されると、第二の縫製区間に応じたピッチ量、いせ込み量、差動量に応じて上記動作が繰り返される。以後の縫製区間についても同様である。
【００４２】
（実施形態の効果）
以上のように、差動送りミシン１０では、張力付与機構９３の糸張力ソレノイド１９の張力設定について設定値に対する張力の変化率が大きな第一パターンと変化率が小さな第二パターンとを選択することができるため、第１パターンに切り替えれば、広い範囲で張力の設定を行うことが可能となり、第２パターンに切り替えれば、張力の設定範囲は狭くなるが微細な単位で張力設定を行うことが可能となり、種々の布地に対して的確な張力を付与して縫製を行うことが可能となる。
【００４３】
差動送りミシン１０では、張力付与機構９３の糸張力ソレノイド１９の張力設定について設定値に対する張力変化の割合が小さくなる帯域と大きくなる帯域とを備える第３パターンにより設定することにより、変化割合が小さくなる帯域で制御信号の出力を行うことで微細な張力設定を行うことができ、変化割合が大きくなる帯域を設けることでより広範囲の張力設定を行うことができる。従って、一定の張力範囲では微細な張力設定が可能となり、なお且つ広範囲の張力設定が可能となる。従って、種々の布地に対して的確な張力を付与して縫製を行うことが可能となる。
また、制御信号と制御切替信号とにより糸張力ソレノイド１９の張力を設定することにより、Ｄ／Ａ変換機９４の制御信号出力の階調である２５５段階よりも多い階調（本実施形態では３５５階調）を使用することが可能となる。
【００４４】
（駆動回路の他の例）
図１２は、他の駆動回路８７Ａを示す回路図である。
この駆動回路８７Ａと、動作制御手段８０と、張力付与機構９３とにより本発明たる糸調子装置として機能する。この駆動回路８７Ａを用いた糸調子装置の例を図１２及び図５及び６を参照して説明する。
【００４５】
この駆動回路８７Ａも動作制御手段８０との協働により、三種類の張力設定制御が行われる。即ち、▲１▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の範囲を０〜１．０［Ａ］として２５５階調で張力設定を行う第一パターン（図５のＩＡＴＣ１の線図）と、▲２▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の範囲を０〜１．０［Ａ］として５１１階調で張力設定を行う第二パターン（図５のＩＡＴＣ２の線図（なお、駆動回路８７と異なり５１１階調まで設定可能である））と、▲３▼糸張力ソレノイド１９に対する駆動電流の０〜０．４［Ａ］までの範囲を２００階調で張力設定を行い、駆動電流の０．４〜１．０［Ａ］までの範囲を１５５階調で張力設定を行う第三パターン（図６のＩＡＴＣ３の線図）とを選択的に行う。
【００４６】
動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、Ｄ／Ａ変換機９４Ａを介して当該Ｄ／Ａ変換機の第一の制御信号出力部（Ｄ／Ａ１）から０〜２５５階調で制御信号（制御電圧指令）と第二の制御信号出力部（Ｄ／Ａ２）から０〜２５５階調で第二の制御信号（制御電圧指令）とを出力する。
一方、駆動回路８７Ａは、複数のアンプと複数の抵抗素子とから構成される制御電圧加算部８７Ａａと、複数のアンプと複数の抵抗素子とＦＥＴとダイオードとを備えると共に制御電圧指令傾き切替部８７Ａａから出力される制御信号電圧に比例した電流値で糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａに駆動電流を通電する電圧−電流切替部８７ｂ（８７ｂについては駆動回路８７と同じ構成）とを備えている。
上記制御電圧加算部８７Ａａは、第一の制御信号出力部と第二の制御信号出力部からの各制御信号を加算して増幅して電圧−電流切替部８７ｂ側に出力する。
【００４７】
第１パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によるテンションが０〜１００％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４Ａを介して、第一の制御信号出力部から０〜２５５階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図５に示す駆動電流変化率の大きなＩＡＣＴ１の直線に従って、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０〜１．０［Ａ］の駆動電流について２５５段階で通電制御することが可能となる。
【００４８】
第２パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によるテンションが０〜５０％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４Ａを介して、第一の制御信号出力部から０〜２５５階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。さらに、操作パネル１７によるテンションが５０〜１００％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４Ａを介して、第一の制御信号出力部から２５５階調の制御信号（制御電圧指令）を出力したままの状態で、第二の制御信号出力部から２５５階調の制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図５に示す駆動電流変化率の大きなＩＡＣＴ１の直線に従って、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０〜１．０［Ａ］の駆動電流について５１１段階で通電制御することが可能となる。
【００４９】
第３パターンに基づく張力設定制御にあっては、動作制御手段８０のＭＰＵ８１は、糸張力制御プログラムに従って、操作パネル１７によりテンションが０〜４０％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、第一の制御信号出力部から０〜２００階調までの制御信号（制御電圧指令）を出力する。これにより、図５に示すように、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０〜０．４［Ａ］の駆動電流について２００段階で通電制御することが可能となる。
さらに、ＭＰＵ８１は、操作パネル１７によりテンションが４０〜１００％までの設定入力に対して、Ｄ／Ａ変換機９４を介して、第一の制御信号出力部から１００階調の制御信号出力を維持した状態で、第二の制御信号出力部から１００〜２５５階調の制御信号の出力を行う。これにより、図６に示すように、糸張力ソレノイド１９のコイル１９ａには、０．４〜１．０［Ａ］の駆動電流について１５５段階で通電制御することが可能となる。
【００５０】
以上のように、他の駆動回路８７Ａを用いた場合は、駆動回路８７を用いた場合と同様の効果を奏すると共に、第２パターンに基づく張力設定制御にあっては、０〜１．０［Ａ］の駆動電流について５１１段階で通電制御することが可能となり、より広範囲且つ微細な張力設定を行うことが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、制御信号の出力に対する張力の変化割合が異なるように切り替えて張力付与機構を制御することができるので、例えば、より変化割合が大きくなるように切り替えれば、広い範囲で張力の設定を行うことが可能となり、変化割合が小さくなるように切り替えれば、張力の設定範囲は狭くなるが微細な単位で張力設定を行うことが可能となり、種々の布地に対して的確な張力を付与して縫製を行うことが可能となる。
【００５２】
請求項２記載の発明は、制御信号の出力変化に対する張力変化の割合が小さくなる帯域と大きくなる帯域とを制御信号の出力について設定することにより、変化割合が小さくなる帯域で制御信号の出力を行うことで微細な張力設定を行うことができ、変化割合が大きくなる帯域を設けることで広範囲の張力設定を行うことができる。従って、一定の張力範囲では微細な張力設定が可能となり、なお且つ広範囲の張力設定が可能となる。従って、種々の布地に対して的確な張力を付与して縫製を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態たる差動送りミシンを示す斜視図である。
【図２】図１に開示した張力付与機構の分解斜視図である。
【図３】差動送りミシンの制御系を示すブロック図である。
【図４】図２に開示した糸張力ソレノイドの駆動回路の回路図である。
【図５】設定入力される入力値と入力値に応じて糸張力ソレノイドに通電される駆動電流との関係と入力値に対して動作制御手段から出力される糸張力ソレノイドの制御信号との関係について第１設定パターンと第２設定パターンとを示す線図である。
【図６】設定入力される入力値と入力値に応じて糸張力ソレノイドに通電される駆動電流との関係と入力値に対して動作制御手段から出力される糸張力ソレノイドの制御信号との関係について第３設定パターンを示す線図である。
【図７】操作パネルに表示される編集画面の表示例である。
【図８】操作パネルに表示されるモード選択画面の表示例である。
【図９】操作パネルに表示される設定項目画面の表示例である。
【図１０】操作パネルに表示される設定パターン選択画面の表示例である。
【図１１】操作パネルに表示される新規データ作成画面の表示例である。
【図１２】糸張力ソレノイドの他の駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
１０差動送りミシン
１９糸張力ソレノイド
８０動作制御手段
８７糸張力ソレノイドの駆動回路
９３張力付与機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thread tension device for a sewing machine, and more particularly, to a thread tension device that controls tension generated in a thread.
[0002]
[Prior art]
A conventional sewing machine includes a fixed plate and a movable plate movable by a solenoid, and a tensioner for applying tension to the sewing thread by applying a clamping force to the sewing thread by the solenoid between the movable plate and the fixed plate. Is provided.
In this conventional sewing machine, a digital signal for controlling the tension is output, and the solenoid is controlled so as to generate a clamping force proportional to the output.
In a conventional sewing machine, for example, when a plurality of thread tension devices are provided, a tension change occurs at the same gradient with respect to an output change of a control signal in each thread tension device. For example, there is a problem that the same tension may not be generated for the same control signal output due to individual differences.
Therefore, in a conventional sewing machine, a method is employed in which an output value of a control signal for each thread tension device is corrected for an error, and a solenoid of each thread tension device is controlled based on the corrected output value. (See Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-11274 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the sewing machine described in Patent Literature 1 can perform control so that the same tension is applied to the control signal output for each thread tension device by the correction process. The rate of change in tension relative to the change (hereinafter referred to as tension gradient) was constant and could not be changed.
On the other hand, the tension band to be applied to the sewing thread varies depending on the thickness and hardness of the fabric to be sewn. Had occurred.
[0005]
In this case, it is possible to cope with various kinds of fabrics by setting the tension gradient in advance and setting the tension change band wide in advance. However, when the control signal is a digital signal, the output is an A / D converter. Therefore, if the tension gradient is set to be large, the rate of change in tension for each gradation increases, and fine tension adjustment cannot be performed.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to perform tension control that can cope with various fabrics.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a tension applying mechanism that applies a tension proportionally to a sewing thread unwound during sewing in accordance with a control signal output, and a ratio of a tension change to an output change of a control signal is set to at least two or more types. An operation control unit that enables switching is provided.
[0008]
According to the above configuration, in a case where the ratio of the change in tension with respect to the change in the output of the control signal is appropriately set, for example, if a change in the change ratio is large according to the type of the cloth, the output of the control signal is The operation of the tension applying mechanism is controlled so that a large tension is generated, and when the change rate is selected to be small, the operation of the tension applying mechanism is controlled such that a small tension is generated with respect to the output of the control signal.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a tension applying mechanism for applying a tension proportionally to a sewing thread unwound at the time of sewing in accordance with a control signal output, and a ratio of a tension change with respect to an output change of the control signal is determined by the control signal output. The configuration is different for at least two or more bands.
[0010]
According to the above configuration, the band in which the ratio of the change in the tension to the change in the output of the control signal is small and the band in which the ratio is large are set for the output of the control signal. Accordingly, fine tension setting can be performed by outputting the control signal in a band where the change ratio is small, and a wide range of tension can be set by providing a band where the change ratio is large.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Overall Configuration of Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The differential feed sewing machine 10 according to the present embodiment is a sewing machine that performs sewing while performing squatting by providing a difference in the respective feed speeds of the upper cloth and the lower cloth that perform sewing. Used for etc.
It should be noted that shirring refers to providing a difference in the sewing pitch width between the upper cloth and the lower cloth, and by increasing the difference (amount of shirring), the seam allowance can be made elastic. Therefore, when sewing the sleeves and the body, the seam allowance on the shoulder side, which is required to have elasticity after sewing, can be increased by increasing the sewn amount of the seam allowance on the shoulder side from that on the side.
Here, the direction in which the sewing needle 11 described later moves up and down is defined as the Y-axis direction (vertical direction), one direction orthogonal to this direction is defined as the X-axis direction (front-back direction), and both the Y-axis direction and the X-axis direction are used. Is defined as the Z-axis direction (left-right direction). Also, it is assumed that a mounting surface 15a of the needle plate 15 described later is disposed parallel to the XZ plane.
[0012]
FIG. 1 is an overall perspective view of the differential feed sewing machine 10. The differential feed sewing machine 10 includes a cloth placing portion 13 having a needle plate 15 on which an upper cloth and a lower cloth are placed and performing sewing on the upper surface thereof, and a sewing needle supported up and down on the upper side of the needle plate 15. 11, a needle lifting / lowering means for driving the sewing needle 11 in the vertical direction, a cloth holder 12 supported above the needle plate 15 so as to be vertically movable and having a penetrating portion of the sewing needle 11, and a cloth holder 12 adjacent to the cloth holder 12. The upper rotary feeder 30 that feeds the upper cloth on the needle plate 15, the lower rotary feeder 70 that feeds the lower cloth on the needle plate 15, and applies a driving force for the feed operation to the upper rotary feeder 30. The upper feed driving means 60, the lower feed driving means 74 for applying a driving force for the feeding operation to the lower rotary feeding section 70, the cloth holder 12 and the upper rotary feeding section 30 in synchronization with the vertical movement of the sewing needle 11. Are alternately moved up and down, and sewing is performed on the An up-and-down movement means 40 for moving up and down together with the needle 11, a tension applying mechanism 93 provided between an upper thread supply source (not shown) and the sewing needle 11 to apply tension to the upper thread, and Operation control means 80 for performing the operation.
[0013]
(Sewing needle)
The sewing needle 11 is reciprocated along the Y-axis direction by a needle elevating means supported by a body frame (not shown). An upper thread (not shown) is passed through the sewing needle 11 in the vicinity of its tip, and penetrates the upper and lower cloths on the mounting surface 15a of the needle plate 15 by reciprocating movement in the Y-axis direction. The sewing machine engages with a lower thread of a shuttle (not shown) to perform sewing.
[0014]
(Needle elevating means)
The needle elevating means holds the sewing needle 11 at the lower end of a needle holding shaft 23 to which a reciprocating driving force is applied along the Z-axis direction via a connecting rod from a main drive shaft rotated and driven by the sewing machine motor 18. The sewing needle 11 is moved up and down.
[0015]
(Upper rotary feeder)
The upper rotary feeder 30 includes a first upper feeder and a second upper feeder provided side by side along the Z-axis direction with the cloth holder 12 interposed therebetween. Vertically move.
The first and second upper feed units each include an upper belt that is transported and driven by the upper feed driving unit 60 and an upper belt provided at a lower end portion (a position facing the needle plate 15) of each feed unit. And a turn-back roller.
As described above, since the upper rotary feeder 30 has the first and second upper feeders disposed on both sides of the needle position, the upper rotary feeder 30 has an effect of the sewing thread on the feed of the sewing object, particularly the upper cloth. And it is possible to feed stably in the desired feed direction.
[0016]
(Cloth loading section)
The cloth mounting section 13 includes a mounting table 14 erected below the sewing needle 11 and a needle plate 15 fixedly mounted on the upper surface of the mounting table 14.
A square lower feed opening is formed in the center of the upper surface of the needle plate 15, and the first and second lower belts of the lower rotary feed unit 70 described later are exposed from this opening. Accordingly, the fabric placed on the upper surface of the needle plate 15 by these contacts the lower belts and is sent in the feed direction.
[0017]
(Lower rotation feed section)
The lower rotation feed unit 70 includes a belt guide supported on the mounting table 14 described above, and first and second lower belts conveyed by the lower feed driving unit 74.
The belt guide 71 has two guide grooves on its upper surface along the X-axis direction, and guides the conveyance of each lower belt.
[0018]
(Tension applying mechanism)
FIG. 2 is an exploded perspective view of the tension applying mechanism disclosed in FIG. The tension applying mechanism 93 is provided near the tip of the sewing machine arm, and is a thread tension solenoid 19 which is an electromagnetic solenoid serving as a drive source, a thread tension shaft 93a driven by the solenoid 19, and a solenoid inserted through the thread tension shaft 93a. A movable plate 93b that can be freely moved toward and away from the base plate 19; a fixed plate 93d through which the thread tension shaft 93a is inserted and disposed between a movable plate 93b and a base plate 93c provided on a solenoid; A thread tension shaft nut 93e, washers 93f and 93g, and a tension spring 93h are provided between the solenoid 93c and the solenoid 19.
The upper thread fed from the upper thread supply source to the sewing needle via the balance is disposed between the fixed plate 93d and the movable plate 93b of the tension applying mechanism 93, and the thread tension solenoid 19 is appropriately driven to adjust the tension. The tension applying mechanism 93 applies tension to the upper thread by sandwiching the spring with the elasticity of the spring 93h. Further, it is possible to set the tension generated in the upper thread according to the operation amount of the thread tension solenoid 19. The operation of the thread tension solenoid 19 can be controlled by the operation control means 80.
[0019]
(Configuration of operation control means)
The operation control means 80 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a control system of the differential feed sewing machine 10. First, the configuration around the operation control means 80 will be described.
The operation panel 17 shown in FIG. 3 is an input / output device including display means for displaying a predetermined image and a touch panel provided on the display screen. On this display screen, various sewing information and various setting buttons output from the operation control means 80 are displayed, and the touch panel senses an input operation on various display switches and controls the coordinate information of the input instruction position by the touch operation. Output to the means 80. The operation control means 80 stores individual data at each predetermined position in the display area corresponding to the image data being output, and when the position and the position coordinate of the input instruction position match, the position Is read, and it can be recognized that the data is selected.
[0020]
The step switch 92 shown in FIG. 3 is a switch for sequentially switching a plurality of sewing steps in which the pitch amount, the shirring amount, and the like are individually set in advance. A signal corresponding to the operation content of the switch 92 is input to the operation control means 80 by an input circuit 90 provided in parallel with the step changeover switch 92.
The sewing machine start pedal 91 is ON-OFF input means for inputting an instruction to start the sewing machine motor 18 by depressing the sewing machine. A signal corresponding to the operation of the sewing machine start pedal 91 is input to the operation control means 80 by an input circuit 89 provided in parallel with the sewing machine start pedal 91.
[0021]
The driving of the feed motors 61a, 61b, and 75 is controlled by drive circuits 85a, 85b, and 86, respectively, at a rotation angle corresponding to a control signal from the operation control means 80.
The sewing machine motor 18 is a servomotor, and its drive is controlled by a drive circuit 88 by a rotation amount according to a control signal of the operation control means 80. In addition, since the rotation amount can be controlled in units of angles, the operation control unit 80 can recognize the current rotation angle position of the sewing machine motor 18.
[0022]
The operation control means 80 includes a ROM 82 in which a control program for executing various functions and operations of the differential feed sewing machine 10 described below, control data or various sewing data, and a first and a second upper feed motor according to the control program. MPU81 and MPU81 which are microcomputers for centrally controlling the operations of the components 61a and 61b, the lower feed motor 75, the thread tension solenoid 19, the sewing machine motor 18, and the like, and generating display data to be displayed on the display of the operation panel 17. A RAM 83 for storing in the work area various data related to the processing data, the shirring amount setting processing and the shirring sewing processing, and an EEPROM 84 for recording and holding the processing data stored in the RAM 83.
The RAM 83 is provided with various work memories and counters, and is used as a work area during the sewing operation.
The EEPROM 84 also stores set values of various sewing conditions (for example, the length of each sewing section, the shirring amount for each section) set for each of a plurality of sewing sections (steps) obtained by dividing a preset sewing range. , Thread tension, number of stitches, etc.) and the setting values (eg, sewing pitch amount, etc.) of various sewing conditions that are commonly set for each sewing section (step), and change to the set shearing amount. When the error occurs, its value is also stored.
[0023]
(Operation control means: drive circuit of thread tension device)
The operation control means 80, the tension applying mechanism 93, and the drive circuit 87 thereof function as a thread tension device according to the present invention. The control and drive circuit 87 of the operation control means 80 as such a thread tension device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a circuit diagram of the drive circuit 87. FIGS. 5 and 6 show the relationship between the input value set and input and the drive current supplied to the thread tension solenoid 19 according to the input value (solid line and broken line) and the input. FIG. 7 is a diagram (dashed-dotted line) showing a relationship between a value and a control signal of a thread tension solenoid 19 output from the MPU 81 of the operation control means 80.
[0024]
First, the thread tension solenoid 19 of the tension applying mechanism 93 has such a characteristic that its drive amount increases in proportion to the value of the drive current supplied. If the amount of drive increases, the amount of deflection of the thread tension spring increases, and if the amount of deflection of the thread tension spring increases, the clamping force of the upper thread also increases. That is, the tension applied to the upper thread can be changed in proportion to the drive current value for the thread tension solenoid 19. In the following description, a state where the drive current to the thread tension solenoid 19 is 1 [A] is defined as a state where the tension applied to the upper thread is 100%.
[0025]
With the cooperation of the operation control means 80 and the drive circuit 87, three types of tension setting control are performed. That is, (1) a first pattern in which the range of the drive current to the thread tension solenoid 19 is set to 0 to 1 [A] and tension is set in 255 gradations (diagram of IATC1 in FIG. 5), and (2) a thread tension solenoid. The second pattern for setting the tension at 255 gradations by setting the range of the drive current to 19 to 0 to 0.5 [A] (the diagram of IATC2 in FIG. 5 (note that although FIG. In the embodiment, up to 255 tones)), and (3) the tension of the drive current for the thread tension solenoid 19 is set in the range of 0 to 0.4 [A] at 200 tones, and the drive current is set to 0.4 to 0.4 [A]. A third pattern (a line diagram of IATC3 in FIG. 6) in which the tension is set in a range up to 1.0 [A] at 155 gradations is selectively performed.
[0026]
The MPU 81 of the operation control means 80 controls the control signal (control voltage command) in 0 to 255 gradations from the control signal output unit of the D / A converter via the D / A converter 94 according to the thread tension control program. A switching signal output unit outputs a control switching signal.
On the other hand, the drive circuit 87 includes a control voltage command gradient switching unit 87a including an amplifier, a plurality of resistance elements, and a transistor, a plurality of amplifiers, a plurality of resistance elements, an FET, and a diode. A voltage-current switching section 87b for supplying a drive current to the coil 19a of the thread tension solenoid 19 with a current value I proportional to the control signal voltage output from the section 87a.
The control voltage command inclination switching unit 87a amplifies the control signal at a constant rate in a state where the control switching signal is not input and outputs the amplified signal to the voltage-current switching unit 87b, and when the control signal is input, the transistor T1 is turned on. In this state, the control switching signal voltage is halved by the resistors R1, R2 and R3.
[0027]
In the tension setting control based on the first pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter according to the thread tension control program in response to the setting input of the tension from 0 to 100% by the operation panel 17. The control signal output unit outputs a control signal (control voltage command) for 0 to 255 gradations via the control signal output unit 94 without outputting a control switching signal. Thereby, it is possible to control the energization of the coil 19a of the thread tension solenoid 19 in 255 steps with respect to the drive current of 0 to 1.0 [A] according to the IACT1 straight line having a large drive current change rate shown in FIG. Become.
[0028]
In the tension setting control based on the second pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter in response to the setting input of the tension of 0 to 50% by the operation panel 17 according to the thread tension control program. The control signal output unit outputs a control signal (control voltage command) for 0 to 255 gradations while the control switch signal is output from the control switch signal output unit via 94. This makes it possible to control the energization of the coil 19a of the thread tension solenoid 19 in 255 steps with respect to the drive current of 0 to 0.5 [A] in accordance with the IACT2 straight line having a small drive current change rate shown in FIG. Become.
[0029]
In the tension setting control based on the third pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter in accordance with the thread tension control program in response to a setting input of a tension of 0 to 40% by the operation panel 17. The control signal output unit outputs a control signal (control voltage command) for 0 to 200 gradations while the control switch signal is output from the control switch signal output unit via 94. As a result, as shown in FIG. 6, it is possible to control the energization of the coil 19a0 of the thread tension solenoid 19 in 200 steps for the drive current of 0 to 0.4 [A].
Further, the MPU 81 outputs the control signal in a state where the control switching signal is not output from the control switching signal output unit via the D / A converter 94 in response to the setting input with the tension of 40 to 100% by the operation panel 17. Output a control signal (control voltage command) for 100 to 255 gradations. As a result, as shown in FIG. 6, the coil 19a of the thread tension solenoid 19 can be energized in 155 steps for a drive current of 0.4 to 1.0 [A].
[0030]
(Operation control means: thread tension setting input processing)
Next, a process for setting the tension of the thread tension solenoid 19 in the first to third patterns based on the display screen of the operation panel 17 will be described.
The operation control means 80 performs the following various processes according to various programs. Each process will be described in order.
First, when the power supply is connected, the MPU 81 displays an editing screen G1 (FIG. 7) on the operation panel 17 based on the image data recorded in the ROM. When the input of the mode selection button B1 is detected while the editing screen G1 is being displayed, a process of switching the display to the mode selection screen G2 (FIG. 8) is performed.
[0031]
The mode selection screen G2 is an input screen for performing various settings relating to sewing. When the input of the adjustment data 2 button B2 is detected while the screen G2 is being displayed, the mode selection screen G2 is displayed on the setting item screen G3 (FIG. 9). Is performed.
The setting item screen G3 is an input screen for setting detailed items related to sewing. When the input of the thread tension selection button B3 is detected while the screen G3 is being displayed, the setting pattern selection screen G4 (FIG. 10). The processing for switching the display is performed.
[0032]
On the setting pattern selection screen G4, the above-described first to third tension setting pattern selection buttons B4 to B6 are displayed. When the input of the tension setting pattern selection button B4 is detected while the screen G4 is displayed, the first pattern of the tension setting is set, and a small screen for inputting a numerical value is displayed. By inputting a numerical value of 0 to 255 on this small screen, the tension setting of 0 to 100% by the thread tension solenoid 19 is performed.
When the input of the tension setting pattern selection button B5 is detected while the setting pattern selection screen G4 is displayed, the second pattern of the tension setting is set, and a small screen for inputting a numerical value is displayed. By inputting a numerical value of 0 to 255 on this small screen, the tension setting of 0 to 50% by the thread tension solenoid 19 is performed.
When the input of the tension setting pattern selection button B6 is detected while the setting pattern selection screen G4 is displayed, the third pattern of the tension setting is set, and a small screen for inputting a numerical value is displayed. By inputting a numerical value of 0 to 200 on this small screen, the tension setting of 0 to 40% is performed by the thread tension solenoid 19, and by inputting a numerical value of 201 to 355 on the small screen, 40 to 40% is set by the thread tension solenoid 19. A 100% tension setting is performed. That is, in the band of the input numerical values 0 to 200, the ratio of the tension change to the change of the input numerical value is small, and in the band of the input numerical values 201 to 355, the ratio of the tension change to the change of the input numerical value is large.
[0033]
(Operation control means: new data creation processing)
In addition, the operation control means 80 performs data input relating to garment sewing by the following processing.
First, when the input of the new creation button B7 is detected while the editing screen G1 is being displayed on the operation panel 17, the MPU 81 performs a process of switching the display to the new data creation screen G5 (FIG. 11).
[0034]
The new data creation screen G5 is a screen for inputting a setting of a sewing section that can be sequentially switched at the time of sewing. By performing an input operation on this screen, a pitch amount (a feed amount of the lower rotary feed unit 70), each sewing Shirring amount for each section (difference of the upper feed amount by the first upper feed portion with respect to the lower feed amount), and differential amount of each sewing section (the second upper feed with respect to the upper feed amount of the first upper feed portion) The processing of receiving and inputting the setting input of the sewing distance) is executed.
[0035]
That is, the MPU 81 accepts an input of the pitch amount when the new data creation screen G5 is displayed, and records the pitch amount in the RAM 83 when the pitch amount is input. Next, a setting input of a sewing section is received. That is, when the input of the circular sewing area button B8 at the center of the new data creation screen G5 is detected, processing for displaying a small screen for inputting numerical values is performed, and numerical input of the section distance of the first sewing section is performed. Then, it is stored in the RAM 83.
[0036]
Next, when the shirring amount of the first sewing section is input on the small screen for inputting the numerical value of the shirring amount of the first sewing section, it is stored in the RAM 83. The input of the shirring amount is performed by numerically inputting the difference between the pitch amount (the feed amount of the lower rotary feed unit 70) and the feed amount of the first upper feed unit. The feed amount of the first upper feed portion in the first sewing section is calculated from the pitch amount and the pitch amount, and is recorded in the RAM 83.
[0037]
Next, an input of a set amount for determining the differential amount of the first sewing section is received. The input of the differential amount is performed by numerically inputting the difference between the feed amount of the second upper feed portion and the feed amount of the first upper feed portion. The feed amount of the second upper feed portion in the first sewing section is calculated from the feed amount of the upper feed portion and recorded in the RAM 83.
[0038]
Next, when the input of the step switching button B9 provided near the operation panel 17 is detected, a process of receiving the same input for the second sewing section is performed. That is, the circular sewing area button B8 is divided into two parts, and one of them is subjected to a process of displaying the set amount of the first sewing section, and the section distance of the second sewing section is set in the same manner as described above. , A set amount for determining the shirring amount and the feed amount of the second upper feed unit is received. FIG. 11 shows a state in which the input has been completed up to the fourth sewing section.
[0039]
Then, when the setting input for the necessary section is performed, the MPU 81 sets the pitch amount recorded in the RAM 83, the section distance for each sewing section, the feed amount of the first upper feed section, and the second upper feed section. Is recorded in the EEPROM 84 as one file. It should be noted that a file number is assigned to this file, and the file can be read out by the number.
It should be noted that, in addition to the setting of the pitch amount, the shirring amount, and the differential amount, it is also possible to record in the same file which of the first to third thread tension setting patterns is to be set. As a result, by reading the file, the tension setting pattern is specified to one of the first to third patterns, and the tension setting is performed according to the pattern.
[0040]
(Explanation of operation of differential feed sewing machine)
The sewing operation of the differential feed sewing machine 10 having the above configuration will be described.
First, when performing the sewing operation of the differential feed sewing machine 10, the first to third tension setting patterns of the tension applying mechanism 93 are selected by the setting operation of FIGS. Next, a file in which the sewing section data is recorded is read.
In this state, when the sewing machine starting pedal 91 is depressed, the sewing machine motor 18 starts to drive, and the sewing needle 11 moves up and down in a predetermined cycle to start sewing.
[0041]
The cloth presser 12 moves up and down in the same cycle as the up and down movement of the sewing needle 11 and almost in the same manner as the sewing needle 11, and the upper rotary feed unit 30 moves in the same cycle as the up and down movement of the sewing needle 11 and Move up and down almost alternately.
Then, at the timing when the upper rotary feed unit 30 is lowered to be in contact with the upper cloth on the needle plate 15, the lower feed driving unit 74 drives the lower feed motor according to the set pitch amount of the first sewing section in the first sewing section. And the lower belt of the lower rotary feeder 70 performs the feeding operation of the lower cloth on the needle plate station 15.
Also, at the timing when the upper rotary feed unit 30 is lowered and is in contact with the upper cloth on the needle plate 15, the set shirring amount in the first sewing section of the first feed motor 61 a of the upper feed drive unit 60 is set. , And the upper belt of the first upper feed portion performs the garment operation of the upper cloth on the needle plate place 15.
Further, at the timing when the upper rotary feed unit 30 is lowered to be in contact with the upper cloth on the needle plate 15, the set differential amount of the first sewing section of the second feed motor 61b of the upper feed drive unit 60 is set. , And the upper belt of the second upper feed portion performs the differential feed operation of the upper cloth on the needle plate station 15.
Then, when the sewing section is shifted to the next section according to the sewing margin of the cloth, when the step switching button B9 is pressed, the pitch amount, the shirring amount, and the differential amount according to the second sewing section are pressed. The above operation is repeated according to. The same applies to the subsequent sewing sections.
[0042]
(Effects of the embodiment)
As described above, in the differential feed sewing machine 10, for the tension setting of the thread tension solenoid 19 of the tension applying mechanism 93, the first pattern in which the rate of change of the tension with respect to the set value is large and the second pattern in which the rate of change is small are selected. By switching to the first pattern, it is possible to set the tension in a wide range. By switching to the second pattern, the tension setting range becomes narrower, but the tension can be set in fine units. Thus, sewing can be performed by applying an appropriate tension to various kinds of fabrics.
[0043]
In the differential feed sewing machine 10, the change ratio is set by setting the tension of the thread tension solenoid 19 of the tension applying mechanism 93 in a third pattern including a band in which the ratio of the tension change to the set value is small and a band in which the ratio is large. Fine tension setting can be performed by outputting the control signal in a band in which the tension becomes smaller, and a wider range of tension can be set by providing a band in which the rate of change increases. Therefore, a fine tension can be set within a certain tension range, and a wide range of tension can be set. Therefore, it is possible to perform sewing by applying an appropriate tension to various fabrics.
Further, by setting the tension of the thread tension solenoid 19 in accordance with the control signal and the control switching signal, the number of gradations (255 in this embodiment) is greater than the gradation of the control signal output of the D / A converter 94, which is 255 steps. (Gradation) can be used.
[0044]
(Other examples of drive circuit)
FIG. 12 is a circuit diagram showing another driving circuit 87A.
The drive circuit 87A, the operation control means 80, and the tension applying mechanism 93 function as a thread tension device according to the present invention. An example of a thread tension device using this drive circuit 87A will be described with reference to FIGS.
[0045]
The drive circuit 87A also performs three types of tension setting control in cooperation with the operation control means 80. That is, (1) a first pattern in which the drive current range for the thread tension solenoid 19 is set to 0 to 1.0 [A] and tension is set in 255 gradations (IATC1 diagram in FIG. 5); A second pattern for setting the tension at 511 gradations with the drive current range for the tension solenoid 19 set to 0 to 1.0 [A] (IATC2 diagram in FIG. (3) The tension is set in the range of 0 to 0.4 [A] of the drive current for the thread tension solenoid 19 in 200 gradations, and the drive current is set to 0.4 to 1.0 [A]. A) is selectively performed with the third pattern (the IATC3 diagram in FIG. 6) in which the tension setting is performed in the range up to 155 gradations.
[0046]
The MPU 81 of the operation control means 80 controls the first control signal output unit (D / A1) of the D / A converter via the D / A converter 94A in accordance with the thread tension control program in 0 to 255 gradations. A signal (control voltage command) and a second control signal (control voltage command) are output from the second control signal output unit (D / A2) in 0 to 255 gradations.
On the other hand, the drive circuit 87A includes a control voltage adding unit 87Aa including a plurality of amplifiers and a plurality of resistance elements, a plurality of amplifiers, a plurality of resistance elements, an FET, and a diode. And a voltage-current switching section 87b (87b has the same configuration as the drive circuit 87) for supplying a drive current to the coil 19a of the thread tension solenoid 19 with a current value proportional to the control signal voltage output from the drive circuit 87.
The control voltage adding section 87Aa adds and amplifies each control signal from the first control signal output section and the second control signal output section and outputs the result to the voltage-current switching section 87b.
[0047]
In the tension setting control based on the first pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter according to the thread tension control program in response to a setting input from 0 to 100% of the tension on the operation panel 17. A control signal (control voltage command) for gradations 0 to 255 is output from the first control signal output unit via 94A. Thereby, it is possible to control the energization of the coil 19a of the thread tension solenoid 19 in 255 steps with respect to the drive current of 0 to 1.0 [A] according to the IACT1 straight line having a large drive current change rate shown in FIG. Become.
[0048]
In the tension setting control based on the second pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter in response to the setting input of the operation panel 17 where the tension is 0 to 50% according to the thread tension control program. A control signal (control voltage command) for gradations 0 to 255 is output from the first control signal output unit via 94A. Further, in response to a setting input with a tension of 50 to 100% by the operation panel 17, a control signal (control voltage command) of 255 gradations is output from the first control signal output unit via the D / A converter 94A. While the output is still being performed, a control signal (control voltage command) of 255 gradations is output from the second control signal output unit. Thereby, according to the IACT1 straight line having a large drive current change rate shown in FIG. 5, the coil 19a of the thread tension solenoid 19 can be energized and controlled in 511 steps with respect to the drive current of 0 to 1.0 [A]. Become.
[0049]
In the tension setting control based on the third pattern, the MPU 81 of the operation control means 80 operates the D / A converter in accordance with the thread tension control program in response to a setting input of a tension of 0 to 40% by the operation panel 17. A control signal (control voltage command) from 0 to 200 gradations is output from the first control signal output unit via 94. As a result, as shown in FIG. 5, it is possible to control the energization of the coil 19a of the thread tension solenoid 19 in 200 steps for a drive current of 0 to 0.4 [A].
Further, the MPU 81 maintains a control signal output of 100 gradations from the first control signal output unit via the D / A converter 94 in response to a setting input with a tension of 40 to 100% by the operation panel 17. In this state, a control signal of 100 to 255 gradations is output from the second control signal output unit. As a result, as shown in FIG. 6, the coil 19a of the thread tension solenoid 19 can be energized in 155 steps for a drive current of 0.4 to 1.0 [A].
[0050]
As described above, when the other drive circuit 87A is used, the same effect as when the drive circuit 87 is used is obtained, and in the tension setting control based on the second pattern, 0 to 1.0 [ The drive current of A] can be controlled in 511 steps, and a wider range and finer tension setting can be performed.
[0051]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the tension applying mechanism can be controlled by switching so that the rate of change of the tension with respect to the output of the control signal is different. Tension can be set, and if the change rate is changed to be smaller, the tension setting range is narrower, but it is possible to set the tension in fine units, and it is possible to set accurate tension for various fabrics. And sewing can be performed.
[0052]
According to the second aspect of the present invention, by setting a band in which the ratio of the change in tension with respect to the change in the output of the control signal is small and a band in which the ratio is large with respect to the output of the control signal, the output of the control signal is set in a band where the change ratio is small. By doing so, fine tension can be set, and a wide range of tension can be set by providing a band where the rate of change is large. Therefore, a fine tension can be set within a certain tension range, and a wide range of tension can be set. Therefore, it is possible to perform sewing by applying an appropriate tension to various fabrics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a differential feed sewing machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the tension applying mechanism disclosed in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the differential feed sewing machine.
FIG. 4 is a circuit diagram of a drive circuit of the thread tension solenoid disclosed in FIG. 2;
FIG. 5 shows a relationship between an input value set and input and a drive current supplied to the thread tension solenoid according to the input value, and a relationship between the input value and a control signal of the thread tension solenoid output from the operation control means. FIG. 5 is a diagram showing a first setting pattern and a second setting pattern for the first embodiment;
FIG. 6 shows a relationship between an input value to be set and input and a drive current supplied to the thread tension solenoid according to the input value, and a relationship between the input value and a thread tension solenoid control signal output from the operation control means. FIG. 9 is a diagram showing a third setting pattern for (a).
FIG. 7 is a display example of an editing screen displayed on the operation panel.
FIG. 8 is a display example of a mode selection screen displayed on the operation panel.
FIG. 9 is a display example of a setting item screen displayed on the operation panel.
FIG. 10 is a display example of a setting pattern selection screen displayed on the operation panel.
FIG. 11 is a display example of a new data creation screen displayed on the operation panel.
FIG. 12 is a circuit diagram of another drive circuit of the thread tension solenoid.
[Explanation of symbols]
10 Differential feed sewing machine
19 Thread tension solenoid
80 Operation control means
87 Drive circuit of thread tension solenoid
93 Tension applying mechanism

Claims

A tension applying mechanism that applies a tension proportionally to a sewing thread unwound at the time of sewing in accordance with a control signal output;
An operation control means for switching a ratio of a change in tension to an output change of the control signal to at least two or more types, and a thread tension device for a sewing machine.

A tension applying mechanism for applying a tension to a sewing thread unwound during sewing according to a control signal output;
A thread tension device for a sewing machine, wherein a ratio of a change in tension to a change in output of the control signal is different for each of at least two or more bands of the control signal output.