JP2018187056A - sewing machine - Google Patents

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大駿 野松
Masatoshi Nomatsu
大駿 野松
慎也 塚原
Shinya Tsukahara
慎也 塚原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly perform a vertical reciprocation operation of a feed dog.SOLUTION: In a sewing machine 100, a feed operation is added to a feed dog 31 for feeding a workpiece, by combining a reciprocation operation of a feed direction component and a reciprocation operation of a vertical direction component. The sewing machine includes: a sewing machine motor 16 which serves as a driving source of the reciprocation operation of the feed direction component; a vertical feed motor 66 which serves as a driving source of the reciprocation operation of the vertical direction component; a cloth presser 13 for pressing the workpiece on a needle plate 11; a detection part 161 for detecting the height of the feed dog; and a motor control device 90 for controlling the vertical feed motor so that the feed dog performs feeding at target height. The motor control device stores a plurality of control parameters regarding responsiveness of the vertical feed motor, and performs control of the vertical feed motor by switching the control parameters according to the detection height of the feed dog by the height detection part.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、送り調節を行うミシンに関する。   The present invention relates to a sewing machine that performs feed adjustment.

従来より、ミシンは、送り歯の上下方向の往復動作及び水平方向(送り方向)の往復動作の駆動源としてミシンモーターのトルクを利用している。
そして、ミシンモーターから送り歯に水平方向の往復動作を伝達する伝達機構に設けられた送り調節体に対して動作伝達量の変更動作を付与する送り調節モーターを制御して、送り量を任意に変更調節することを可能としていた(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, the sewing machine uses the torque of the sewing machine motor as a drive source for the reciprocating motion in the vertical direction of the feed dog and the reciprocating motion in the horizontal direction (feeding direction).
Then, the feed adjustment motor for changing the operation transmission amount to the feed adjustment body provided in the transmission mechanism for transmitting the horizontal reciprocation operation from the sewing machine motor to the feed dog is controlled to arbitrarily set the feed amount. It was possible to change and adjust (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−246839号公報JP 2010-246839 A

上記の様に、送り歯の上下方向の往復動作と水平方向の往復動作を単一の駆動源により駆動するミシンは、送りピッチを変更することはできるが、送り歯を周回する軌跡の形状を任意に変えることは困難であり、例えば、厚さや柔軟性が異なる生地について良好な送りを行うことができなかった。
このため、近年は、送り歯の上下方向の往復動作について、水平方向の往復動作とは別個独立の上下送りモーターを搭載することが検討されている。
As described above, the sewing machine that drives the feed dog in the vertical direction and the horizontal direction by a single drive source can change the feed pitch, but it can change the shape of the trajectory around the feed dog. It is difficult to change arbitrarily, and for example, it is not possible to perform good feeding on fabrics having different thicknesses and flexibility.
For this reason, in recent years, it has been studied to mount a vertical feed motor independent of the horizontal reciprocation for the vertical reciprocation of the feed dog.

上下送りモーターは、ミシンモーターの駆動に同期して送り歯に上下の往復動作を付与する必要があることから、ミシンモーターの出力軸や上軸の回転を検出し、これに追従する様にフィードバック制御が行われる。
従って、上下送りモーターは、ミシンモーターの駆動に追従して駆動を行っている状態で布押さえによって送り歯が上から押圧されると、上下送りモーターには負荷が加わるので、当該負荷が加わった状態でミシンモーターに追従することができる様に、フィードバック制御の制御パラメータが設定されている。
Since the vertical feed motor needs to give the feed dog up and down reciprocating movement in synchronization with the drive of the sewing machine motor, it detects the rotation of the output shaft and upper shaft of the sewing machine motor and feeds back to follow this. Control is performed.
Accordingly, when the feed dog is pressed from above by the cloth presser while the drive of the vertical feed motor follows the drive of the sewing machine motor, a load is applied to the vertical feed motor, so the load is applied. Control parameters for feedback control are set so that the machine motor can be tracked in the state.

一方、送り歯の動作の調整等のような各種の調整作業の際には、送り歯を上方に退避した状態でミシンモーター及び上下送りモーターを駆動させて空送り等の調整動作を行う場合がある。
このような布押さえの上方退避状態では、上下送りモーターに対する負荷が小さくなるので、送り歯の上方移動の加速が大きくなり、いわゆるオーバーシュートが発生し、これが大きくなると、送り歯の土台部が針板の下面側に衝突するおそれがあった。
On the other hand, during various adjustment operations such as adjustment of feed dog operation, adjustment operations such as idle feed may be performed by driving the sewing machine motor and vertical feed motor with the feed dog retracted upward. is there.
In such an upward retracted state of the cloth presser, the load on the vertical feed motor is reduced, so that the acceleration of the upward movement of the feed dog is increased, so-called overshoot occurs. There was a risk of collision with the lower surface side of the plate.

本発明は、送り歯の上下の往復動作を適正に行うようにすることをその目標とする。   An object of the present invention is to properly perform the up and down reciprocation of the feed dog.

請求項1記載の発明は、ミシンにおいて、
被縫製物を送る送り歯に送り方向成分の往復動作と上下方向成分の往復動作とを合成して送り動作を付与するミシンにおいて、
前記送り方向成分の往復動作の駆動源となるモーターと、
前記上下方向成分の往復動作の駆動源となる上下送りモーターと、
針板上で被縫製物を押さえる布押さえと、
前記送り歯の高さを検出する高さ検出部と、
前記送り歯が目標高さで送りを行うよう前記上下送りモーターを制御するモーター制御装置とを備え、
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターの応答性に関する制御パラメータを複数記憶すると共に、前記高さ検出部による前記送り歯の検出高さに応じて、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a sewing machine,
In the sewing machine that combines the reciprocating motion of the feed direction component and the reciprocating motion of the vertical component to the feed dog that feeds the workpiece,
A motor serving as a drive source for the reciprocating operation of the feed direction component;
A vertical feed motor serving as a drive source for the reciprocating motion of the vertical component;
A cloth presser that holds the workpiece on the needle plate,
A height detector for detecting the height of the feed dog;
A motor control device that controls the vertical feed motor so that the feed dog feeds at a target height;
The motor control device stores a plurality of control parameters related to the responsiveness of the vertical feed motor, and switches the control parameter according to the detected height of the feed dog by the height detection unit to control the vertical feed motor. Control is performed.

請求項2記載の発明は、請求項1記載のミシンにおいて、
前記モーター制御装置は、前記送り歯の目標高さを超える閾値を記憶し、前記高さ検出部による前記送り歯の検出高さが前記閾値を超えた場合に、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1,
The motor control device stores a threshold value that exceeds a target height of the feed dog, and switches the control parameter to change the upper and lower values when the detected height of the feed dog by the height detection unit exceeds the threshold value. The feed motor is controlled.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のミシンにおいて、
前記高さ検出部は、前記上下送りモーターの出力軸の軸角度の変化を出力するエンコーダであることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the sewing machine according to claim 1 or 2,
The height detection unit is an encoder that outputs a change in the shaft angle of the output shaft of the vertical feed motor.

請求項4記載の発明は、ミシンにおいて、
被縫製物を送る送り歯に送り方向成分の往復動作と上下方向成分の往復動作とを合成して送り動作を付与するミシンにおいて、
前記送り方向成分の往復動作の駆動源となるモーターと、
前記上下方向成分の往復動作の駆動源となる上下送りモーターと、
針板上で被縫製物を押さえる布押さえと、
前記送り歯の高さを検出する高さ検出部と、
前記上下送りモーターに流れる電流値を検出する電流検出部と、
前記送り歯が目標高さで送りを行うよう前記上下送りモーターを制御するモーター制御装置とを備え、
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターの応答性に関する制御パラメータを複数記憶すると共に、前記上下送りモーターに流れる電流値に応じて、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is a sewing machine,
In the sewing machine that combines the reciprocating motion of the feed direction component and the reciprocating motion of the vertical component to the feed dog that feeds the workpiece,
A motor serving as a drive source for the reciprocating operation of the feed direction component;
A vertical feed motor serving as a drive source for the reciprocating motion of the vertical component;
A cloth presser that holds the workpiece on the needle plate,
A height detector for detecting the height of the feed dog;
A current detection unit for detecting a current value flowing through the vertical feed motor;
A motor control device that controls the vertical feed motor so that the feed dog feeds at a target height;
The motor control device stores a plurality of control parameters related to the responsiveness of the vertical feed motor, and controls the vertical feed motor by switching the control parameter according to a current value flowing through the vertical feed motor. Features.

請求項5記載の発明は、請求項4記載のミシンにおいて、
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターに流れる電流の閾値を記憶し、
前記送り歯が針板から突出する上軸の角度区間において、前記電流検出部による前記上下送りモーターに流れる検出電流値が前記閾値以下となる場合に、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the sewing machine according to claim 4,
The motor control device stores a threshold value of a current flowing through the vertical feed motor,
In the angular section of the upper shaft where the feed dog protrudes from the needle plate, when the detected current value flowing through the vertical feed motor by the current detection unit is less than or equal to the threshold value, the control parameter is switched to switch the vertical feed motor. Control is performed.

請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載のミシンにおいて、
前記モーター制御装置は、非縫製時に前記上下送りモーターに流れる電流値に応じて前記制御パラメータを切り替えることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the sewing machine according to claim 4 or 5,
The motor control device is characterized in that the control parameter is switched in accordance with a current value flowing through the vertical feed motor during non-sewing.

以上のように、本発明によれば、布押さえの押さえ圧の変動に拘わらず、送り歯の上下動を適正に行うことが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately move the feed dog up and down regardless of fluctuations in the pressing pressure of the cloth presser.

第一の実施形態であるミシンのミシンベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the main structures in the sewing machine bed part of the sewing machine which is 1st embodiment. 送り調節機構の斜視図である。It is a perspective view of a feed adjustment mechanism. 上下送り機構の斜視図である。It is a perspective view of a vertical feed mechanism. 上下送りモーターの軸角度0°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the shaft angle of a vertical feed motor 0 degree. 上下送りモーターの軸角度-10°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the shaft angle of -10 degrees of a vertical feed motor. 上下送りモーターの軸角度+10°時の上下送り機構の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the vertical feed mechanism at the time of the shaft angle +10 degree of a vertical feed motor. モーター制御装置とその周囲の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a motor control apparatus and the surrounding structure. 布押さえを下降させて上下送りモーターを駆動した場合の各種の信号を示す線図である。It is a diagram which shows the various signals at the time of lowering a cloth presser and driving a vertical feed motor. 布押さえを上方に退避させて上下送りモーターを駆動した場合の各種の信号を示す線図である。It is a diagram which shows the various signals at the time of driving a vertical feed motor by retracting the cloth presser upward. モーター制御装置による上下送りモーターの動作制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation control of the up-and-down feed motor by a motor control apparatus. 第二の実施形態のミシンのモーター制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the motor control device of the sewing machine of the second embodiment. 第二の実施形態のモーター制御装置による上下送りモーターの動作制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation control of the up-and-down feed motor by the motor control apparatus of 2nd embodiment. 押さえ圧検出モードの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of pressing pressure detection mode.

[第一の実施形態]
以下、本発明の第一の実施形態であるミシンについて詳細に説明する。
図1はミシン100のミシンベッド部内の主要な構成を示す斜視図である。
図1に示すように、ミシン100は、縫い針を上下動させる図示しない針上下動機構と、その駆動源となるミシンモーター16(図7参照)と、ミシンモーター16により回転動作が行われる図示しない上軸と、上糸を下糸に絡める釜12と、針板11と、針板11の上面で被縫製物を上方から押さえる布押さえ13と、縫い針の上下動に合わせて針板11上の被縫製物たる布地を送る送り装置30と、上軸から送り装置30の下軸33に回転力を伝達するベルト機構20と、上記各構成を支持するミシンフレーム(図示略)と、ミシンモーター16を含む複数のモーターを制御するモーター制御装置90(図7参照)とを備えている。
なお、上記ミシン100はいわゆる本縫いミシンであり、一般的な本縫いミシンが備える天秤機構、糸調子等の各構成を備えているが、これらは周知のものなので説明は省略する。
[First embodiment]
Hereinafter, the sewing machine which is the first embodiment of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a perspective view showing a main configuration in the sewing machine bed portion of the sewing machine 100.
As shown in FIG. 1, a sewing machine 100 is illustrated in which a needle up / down movement mechanism (not shown) that moves a sewing needle up and down, a sewing machine motor 16 (see FIG. 7) that is a driving source thereof, and a rotation operation by the sewing machine motor 16. The upper shaft, the hook 12 that entangles the upper thread with the lower thread, the needle plate 11, the cloth presser 13 that presses the sewing product from above on the upper surface of the needle plate 11, and the needle plate 11 in accordance with the vertical movement of the sewing needle. A feeding device 30 for feeding the upper cloth, a belt mechanism 20 for transmitting a rotational force from the upper shaft to the lower shaft 33 of the feeding device 30, a sewing machine frame (not shown) for supporting the above components, and a sewing machine; And a motor control device 90 (see FIG. 7) for controlling a plurality of motors including the motor 16.
The sewing machine 100 is a so-called lockstitch sewing machine, and includes various components such as a balance mechanism and a thread tension provided in a general lockstitch sewing machine.

上記ミシンフレームは、ミシンの全体において下部に位置するベッド部と、ミシンベッド部の長手方向の一端部において上方に立設された立胴部と、立胴部の上端部からベッド部と同方向に延設された図示しないアーム部とを備えている。
なお、以下の説明では、ミシンベッド部の長手方向に平行な水平方向をY軸方向とし、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向とし、X軸及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向とする。
なお、上記ミシン100は、X軸方向に沿って被縫製物の送りを行う。
The sewing machine frame includes a bed portion positioned at a lower portion of the entire sewing machine, a standing body portion that is erected upward at one end portion in the longitudinal direction of the sewing machine bed portion, and the same direction as the bed portion from the upper end portion of the standing body portion. And an arm portion (not shown) extending in the direction.
In the following description, the horizontal direction parallel to the longitudinal direction of the sewing machine bed is defined as the Y-axis direction, the horizontal direction orthogonal to the Y-axis direction is defined as the X-axis direction, and is orthogonal to the X-axis and Y-axis directions. Let the direction be the Z-axis direction.
The sewing machine 100 feeds the workpiece along the X-axis direction.

[針上下動機構及びベルト機構]
針上下動機構は、アーム部の内側に配設され、ミシンモーター16に回転駆動されると共にY軸方向に沿って配設された上軸と、縫い針を下端部で保持する針棒と、上軸の回転力を上下動の往復駆動力に変換して針棒に伝達する図示しないクランク機構とを備えている。
そして、ベルト機構20は、上軸に固定装備された主動プーリと、送り装置30の下軸33に固定装備された従動プーリ21と、主動プーリと従動プーリ21とに掛け渡されたタイミングベルト22とを備えている。そして、ベルト機構20により、下軸33は上軸と同速度で回転を行う。
なお、ベルト機構に替えて縦軸と傘歯車からなる歯車伝達機構で上軸から下軸33に回転力を伝達しても良い。
[Needle vertical movement mechanism and belt mechanism]
The needle up-and-down moving mechanism is disposed on the inner side of the arm portion, is rotationally driven by the sewing machine motor 16 and is disposed along the Y-axis direction, a needle bar that holds the sewing needle at the lower end portion, And a crank mechanism (not shown) that converts the rotational force of the upper shaft into a reciprocating drive force that moves up and down and transmits it to the needle bar.
The belt mechanism 20 includes a main driving pulley fixedly mounted on the upper shaft, a driven pulley 21 fixedly mounted on the lower shaft 33 of the feeding device 30, and a timing belt 22 stretched between the main driving pulley and the driven pulley 21. And. The lower shaft 33 rotates at the same speed as the upper shaft by the belt mechanism 20.
Instead of the belt mechanism, a rotational force may be transmitted from the upper shaft to the lower shaft 33 by a gear transmission mechanism including a vertical axis and a bevel gear.

[送り装置]
図1に示すように、送り装置30は、針板11の開口から出没して布地を所定方向に送る送り歯31と、送り歯31を保持する送り台32と、ミシンモーター16から動力を得て回転駆動を行う下軸33と、送り台32に対して布地の送り方向に沿ったX軸方向(水平方向)の往復動作を伝達する送り機構としての水平送り機構40と、送り台32に対して上下方向の往復動作を付与する上下送り機構60Bとを備えている。
[Feeding device]
As shown in FIG. 1, the feeding device 30 obtains power from a feed dog 31 that appears and disappears from the opening of the needle plate 11 and feeds the fabric in a predetermined direction, a feed base 32 that holds the feed dog 31, and the sewing machine motor 16. The lower shaft 33 that rotates and rotates, the horizontal feed mechanism 40 as a feed mechanism that transmits the reciprocating motion in the X-axis direction (horizontal direction) along the cloth feed direction to the feed base 32, and the feed base 32 An up / down feed mechanism 60B that provides a reciprocating motion in the up / down direction is provided.

[水平送り機構]
水平送り機構40は、送り台32に対するX軸方向の往復動作のストロークである送り量を調節する送り調節機構50と、下軸33からX軸方向に沿った往復動作を取り出すクランクロッド41と、送り調節機構50を介してクランクロッド41から往復回動が付与される水平送り軸42と、水平送り軸42の往復回動駆動力を送り方向の往復駆動力に変換して送り台32に伝達する水平送りアーム43とを備えている。
[Horizontal feed mechanism]
The horizontal feed mechanism 40 includes a feed adjustment mechanism 50 that adjusts a feed amount that is a stroke of a reciprocating operation in the X-axis direction with respect to the feed base 32, a crank rod 41 that extracts a reciprocating operation along the X-axis direction from the lower shaft 33, A horizontal feed shaft 42 to which reciprocating rotation is applied from the crank rod 41 via the feed adjusting mechanism 50, and a reciprocating driving force of the horizontal feed shaft 42 is converted into a reciprocating driving force in the feeding direction and transmitted to the feed base 32. The horizontal feed arm 43 is provided.

クランクロッド41は、その一端部が下軸33に固定装備された偏心カム(図示略)を回転可能に保持しており、他端部が送り調節機構50に連結されている。かかるクランクロッド41は、その長手方向がおおむねX軸方向に沿うように配置されており、下軸33が全回転で駆動すると、クランクロッド41の他端部は偏心カムによりその偏心量の二倍のストロークでその長手方向に沿って往復動作を行う。かかるクランクロッド41の往復動作が送り調節機構50を介して水平送り軸42への往復回動力として伝達される。   One end of the crank rod 41 rotatably holds an eccentric cam (not shown) fixed to the lower shaft 33, and the other end is connected to the feed adjusting mechanism 50. The crank rod 41 is arranged so that its longitudinal direction is generally along the X-axis direction. When the lower shaft 33 is driven at full rotation, the other end of the crank rod 41 is doubled by the eccentric cam. The reciprocating motion is performed along the longitudinal direction with a stroke of. The reciprocating motion of the crank rod 41 is transmitted as reciprocating power to the horizontal feed shaft 42 via the feed adjusting mechanism 50.

送り調節機構50は、図2に示すように、水平送り軸42に固定装備されると共に水平送り軸42を中心とする半径方向外側に延出された揺動アーム51と、クランクロッド41の他端部と揺動アーム51とを連結する一対の第一のリンク体53と、クランクロッド41の他端部の往復運動方向をいずれかの方向に誘導する一対の第二のリンク体54と、第二のリンク体54による誘導方向を決定する送り調節体55と、送り調節体55と一体的に回動する支軸52と、支軸52に固定装備されると共に支軸52を中心とする半径方向外側に延出された入力アーム56と、送り調節体55を回動させて下軸33から送り台32に伝達されるX軸方向(水平方向)の往復動作量を調節する送り調節モーター57と、送り調節モーター57の出力軸から入力アーム56に回動力を伝達する二つの伝達リンク58,59とを備えている。   As shown in FIG. 2, the feed adjusting mechanism 50 is fixedly mounted on the horizontal feed shaft 42 and extends outward in the radial direction with the horizontal feed shaft 42 as the center. A pair of first link bodies 53 that connect the end portion and the swing arm 51, a pair of second link bodies 54 that guide the reciprocating motion direction of the other end portion of the crank rod 41 in either direction, A feed adjustment body 55 that determines the guiding direction by the second link body 54, a support shaft 52 that rotates integrally with the feed adjustment body 55, a fixed attachment to the support shaft 52, and the support shaft 52 as a center. An input arm 56 extended outward in the radial direction and a feed adjustment motor that rotates the feed adjustment body 55 to adjust the amount of reciprocation in the X-axis direction (horizontal direction) transmitted from the lower shaft 33 to the feed base 32. 57 and the output of the feed adjustment motor 57 And a two transmission links 58 and 59 for transmitting the input arm 56 twice power from.

第一のリンク体53は、一端部がクランクロッド41の他端部に連結され、他端部が揺動アーム51の揺動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
第二のリンク体54は、一端部が第一のリンク体53の一端部と共にクランクロッド41の他端部に連結され、他端部が送り調節体55の回動端部に連結され、これら両端部はいずれもY軸回りに回動可能に連結されている。
送り調節体55は、その基端部にY軸方向に沿った支軸52が固定装備されており、当該支軸52はミシンフレーム内でY軸回りに回動可能に支持されている。
また、送り調節体55の回動端部は第二のリンク体54の他端部とY軸回りに回動可能に連結されている。
The first link body 53 has one end connected to the other end of the crank rod 41 and the other end connected to the swing end of the swing arm 51, both of which rotate around the Y axis. It is linked movably.
One end of the second link body 54 is connected to the other end of the crank rod 41 together with one end of the first link 53, and the other end is connected to the rotating end of the feed adjusting body 55. Both end portions are connected so as to be rotatable about the Y axis.
The feed adjusting body 55 is fixedly equipped with a support shaft 52 along the Y-axis direction at the base end portion, and the support shaft 52 is supported so as to be rotatable around the Y-axis in the sewing machine frame.
Further, the rotation end portion of the feed adjusting body 55 is connected to the other end portion of the second link body 54 so as to be rotatable around the Y axis.

送り調節機構50では、第一のリンク体53と第二のリンク体54のそれぞれの長手方向が一致する状態、つまり各リンク体53,54がY軸方向から見て丁度重なる状態となるように送り調節体55を回動させると、クランクロッド41の駆動力が揺動アーム51に伝わらない状態となる。このとき、水平送り軸42には往復回動動作が伝わらないので、送り台32のX軸方向の往復のストロークが0、即ち、送り量が0となる。このように、各リンク体53,54が重なる状態となる送り調節体55の回動角度を「送り調節体55の中立角度」とする。   In the feed adjustment mechanism 50, the longitudinal directions of the first link body 53 and the second link body 54 coincide with each other, that is, the link bodies 53 and 54 overlap each other when viewed from the Y-axis direction. When the feed adjusting body 55 is rotated, the driving force of the crank rod 41 is not transmitted to the swing arm 51. At this time, since the reciprocating motion is not transmitted to the horizontal feed shaft 42, the reciprocating stroke of the feed base 32 in the X-axis direction is zero, that is, the feed amount is zero. In this way, the rotation angle of the feed adjusting body 55 in which the link bodies 53 and 54 overlap each other is defined as a “neutral angle of the feed adjusting body 55”.

そして、この送り調節体55を中立角度から一方に回動させると、その回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作が付与され、これにより正送り方向の送り量を大きくすることができる。
また、この送り調節体55を中立角度から逆方向に回動させると、やはりその回動角度量に応じて揺動アーム51側に往復の揺動動作を付与することができるが、この場合には、位相が反転して伝達され、これにより逆送り方向の送り量を大きくすることができる。
Then, when the feed adjusting body 55 is rotated from the neutral angle to one side, a reciprocating swinging operation is given to the swinging arm 51 side according to the rotation angle amount, thereby reducing the feed amount in the forward feed direction. Can be bigger.
Further, when the feed adjusting body 55 is rotated in the reverse direction from the neutral angle, a reciprocating swinging operation can be imparted to the swinging arm 51 side according to the rotational angle amount. Is transmitted with the phase reversed, which can increase the feed amount in the reverse feed direction.

送り調節モーター57は、ミシンベッド部内のY軸方向一端部側において、出力軸をY軸方向に向けて配置されている。前述した伝達リンク58は、その長手方向を概ねX軸方向に向けてその一端部が送り調節モーター57の出力軸に固定装備されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク58の他端部は上下に回動を行う。
伝達リンク59は、その長手方向が概ねZ軸方向に沿った状態で、その下端部が伝達リンク58の他端部にY軸回りに回動可能に連結されている。従って、送り調節モーター57の駆動により伝達リンク59は全体的に上下動を行う。
入力アーム56は、支軸52に固定装備されると共に支軸52から概ねX軸方向に沿って延出されており、その延出端部は伝達リンク59の上端部にY軸回りに回動可能に連結されている。
これらにより、送り調節モーター57が駆動すると、伝達リンク58,59及び入力アーム56を介して送り調節体55を回動させることができる。
The feed adjusting motor 57 is arranged with the output shaft directed in the Y-axis direction on one end side in the Y-axis direction inside the sewing machine bed portion. One end of the transmission link 58 is fixed to the output shaft of the feed adjustment motor 57 with its longitudinal direction being substantially in the X-axis direction. Accordingly, the other end portion of the transmission link 58 rotates up and down by driving the feed adjusting motor 57.
The transmission link 59 has a lower end connected to the other end of the transmission link 58 so as to be rotatable about the Y axis in a state where the longitudinal direction thereof is substantially along the Z-axis direction. Accordingly, the transmission link 59 moves up and down as a whole by driving the feed adjusting motor 57.
The input arm 56 is fixedly mounted on the support shaft 52 and extends substantially along the X-axis direction from the support shaft 52, and its extended end rotates around the Y axis at the upper end of the transmission link 59. Connected as possible.
Accordingly, when the feed adjusting motor 57 is driven, the feed adjusting body 55 can be rotated via the transmission links 58 and 59 and the input arm 56.

水平送り軸42は、ミシンベッド部内においてY軸方向に沿って回転可能に支持されており、下軸33に対して布地の送り方向下流側(図1における左方)に配置されている。かかる水平送り軸42の立胴部側の一端部には前述した送り調節機構50を介して下軸33から往復回動力が付与され、水平送り軸42の他端部から水平送りアーム43を介して送り台32にX軸方向に沿った往復動作を伝達する。   The horizontal feed shaft 42 is supported so as to be rotatable along the Y-axis direction in the sewing machine bed portion, and is disposed downstream of the lower shaft 33 in the cloth feed direction (left side in FIG. 1). A reciprocating power is applied from the lower shaft 33 to the one end of the horizontal feed shaft 42 on the vertical barrel side via the feed adjusting mechanism 50 described above, and from the other end of the horizontal feed shaft 42 via the horizontal feed arm 43. The reciprocating motion along the X-axis direction is transmitted to the feed base 32.

水平送りアーム43は、その基端部が水平送り軸42の針板11側の端部に固定連結され、その揺動端部はほぼ上方に向けられた状態で送り台32に連結されている。
従って、水平送りアーム43は、ミシンモーター16の駆動により送り台32をX軸方向に沿って往復移動させることができる。また、送り台32のX軸方向に沿った往復動作のストロークは、送り調節機構50の送り調節モーター57を制御することにより、任意に調節することができる。
The base end of the horizontal feed arm 43 is fixedly connected to the end of the horizontal feed shaft 42 on the needle plate 11 side, and the swinging end thereof is connected to the feed base 32 in a state of being directed substantially upward. .
Accordingly, the horizontal feed arm 43 can reciprocate the feed base 32 along the X-axis direction by driving the sewing machine motor 16. Further, the stroke of the reciprocating operation along the X-axis direction of the feed base 32 can be arbitrarily adjusted by controlling the feed adjustment motor 57 of the feed adjustment mechanism 50.

送り台32は、針板11の下方に配設され、布送り方向(X軸方向)における一端部が上下送り機構60Bに連結され、他端部が水平送りアーム43に連結されている。また、送り台32の長手方向中間位置の上部には送り歯31が固定装備されている。
これにより、送り台32はその一端部から上下方向に往復駆動力が付与され、他端部からは同じ周期で送り方向の往復駆動力が付与される。そして、これらの往復駆動力を合成することでX−Z平面に沿って長円運動を行うこととなる。この送り台32に伴って送り歯31も長円運動を行い、当該長円運動軌跡の上部領域を移動する際に送り歯31の先端部が針板11の開口部から上方に突出し、布地を送ることを可能としている。
The feed base 32 is disposed below the needle plate 11, one end in the cloth feed direction (X-axis direction) is connected to the vertical feed mechanism 60 </ b> B, and the other end is connected to the horizontal feed arm 43. Further, a feed dog 31 is fixedly installed at the upper part of the intermediate position in the longitudinal direction of the feed base 32.
Thus, the feed base 32 is given a reciprocating drive force in the vertical direction from one end thereof, and a reciprocating drive force in the feed direction is given from the other end in the same cycle. Then, by combining these reciprocating driving forces, an ellipse motion is performed along the XZ plane. The feed dog 31 also performs an ellipse motion along with the feed base 32, and the tip of the feed dog 31 protrudes upward from the opening of the needle plate 11 when moving along the upper region of the ellipse motion trajectory. It is possible to send.

[上下送り機構]
図3は上下送り機構60Bの斜視図、図4〜図6は上下送り機構60Bの動作説明図である。
この上下送り機構60Bは、送り台32に対する上下方向(Z軸方向)の往復動作の駆動源となる上下送りモーター66と、当該上下送りモーター66の出力軸に連結されて回動動作を行う第一リンク61Bと、第一リンク61Bの回動端部に一端部が連結された第二リンク62Bと、第二リンク62Bの他端部に一端部が連結された第三リンク63Bと、第三リンク63Bの他端部に連結されると共にミシンフレーム内で位置が固定された回動軸67と、当該回動軸67を介して第三リンク63Bと連結された第四リンク64と、当該第四リンク64の回動端部に一端部が連結されると共に他端部が送り台32の一端部に連結された第五リンク65とを備えている。
なお、上記の上下送り機構60Bに替えて、モーターと偏心カムとリンクを用いる構成や、モーターとラックとピニオンを用いる構成に変更することも容易に考えられる。
[Vertical feed mechanism]
FIG. 3 is a perspective view of the vertical feed mechanism 60B, and FIGS. 4 to 6 are operation explanatory views of the vertical feed mechanism 60B.
The vertical feed mechanism 60B is connected to the vertical feed motor 66 serving as a drive source for the reciprocating operation in the vertical direction (Z-axis direction) with respect to the feed base 32, and is connected to the output shaft of the vertical feed motor 66 to perform a rotation operation. One link 61B, a second link 62B having one end connected to the rotating end of the first link 61B, a third link 63B having one end connected to the other end of the second link 62B, and a third A rotation shaft 67 coupled to the other end of the link 63B and fixed in position within the sewing machine frame; a fourth link 64 coupled to the third link 63B via the rotation shaft 67; A fifth link 65 having one end connected to the rotating end of the four links 64 and the other end connected to one end of the feed base 32 is provided.
In addition, it can be easily considered to change to a configuration using a motor, an eccentric cam, and a link, or a configuration using a motor, a rack, and a pinion instead of the vertical feed mechanism 60B.

上下送りモーター66は、ミシンベッド部内でY軸方向における針板11側の端部に配置され、Y軸方向について、前述した送り調節機構50の送り調節モーター57と離隔して配置されている。これらのモーター57,66は、いずれも設置スペースを広く必要とするが、このようにミシンベッド部内でその長手方向について離隔して配置することにより、相互間のスペースをミシンの他の構成の設置スペースを確保することができる。
また、上下送りモーター66はその出力軸をY軸方向に沿わせて配置されている。
The vertical feed motor 66 is disposed at the end on the needle plate 11 side in the Y-axis direction in the sewing machine bed portion, and is spaced apart from the feed adjustment motor 57 of the feed adjustment mechanism 50 described above in the Y-axis direction. Both of these motors 57 and 66 require a large installation space. Thus, the motors 57 and 66 are arranged in the sewing machine bed portion so as to be separated from each other in the longitudinal direction. Space can be secured.
The vertical feed motor 66 is arranged with its output shaft along the Y-axis direction.

さらに、上下送りモーター66は、前述した送り調節モーター57と同一仕様且つ同一性能であって機種及び種別が同一のステッピングモーターを使用している。
これにより、モーター及びその周辺の部材の共通化を図ることができ、コスト低減及びメンテナンス性の向上を図ることが可能となる。
Further, the vertical feed motor 66 uses a stepping motor having the same specifications and the same performance as the feed adjustment motor 57 described above, and the same model and type.
Thereby, it is possible to share the motor and its peripheral members, and it is possible to reduce costs and improve maintainability.

第一リンク61Bは、回動中心となる基端部が上下送りモーター66の出力軸に固定支持されている。
一方、第三リンク63Bは、その他端部がミシンベッド部のフレームにより回転可能に支持された回動軸67に固定支持されている。
そして、第一リンク61Bの回動端部と第三リンク63Bの回動端部は第二リンク62Bの一端部と他端部とにそれぞれY軸回りに回動可能に連結されている。
そして、これら第一〜第三リンク61B〜63Bは、図4に示すように、第一リンク61BがZ軸方向にほぼ平行且つその回動端部が上方を向いた状態であって、第三リンク63BがZ軸方向にほぼ平行且つその回動端部が下方を向いた状態である場合に、第二リンク62BはほぼX軸方向に平行な水平状態となるように、それぞれの長さが設定されている。
The first link 61 </ b> B is fixedly supported by the output shaft of the vertical feed motor 66 at the base end that is the center of rotation.
On the other hand, the other end of the third link 63B is fixedly supported by a rotating shaft 67 that is rotatably supported by a frame of the sewing machine bed portion.
The pivot end of the first link 61B and the pivot end of the third link 63B are connected to one end and the other end of the second link 62B so as to be rotatable about the Y axis.
And these 1st-3rd links 61B-63B are the states in which the 1st link 61B is substantially parallel to the Z-axis direction, and the rotation edge part has faced upwards, as shown in FIG. When the link 63B is substantially parallel to the Z-axis direction and the rotation end thereof is directed downward, the second link 62B has a respective length so that the second link 62B is in a horizontal state substantially parallel to the X-axis direction. Is set.

これにより、上下送りモーター66の出力軸を図4に示す軸角度(0°)とすると、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが90°(直角)となる。この状態が第一〜第三リンク61B〜63Bからなるリンク列における「原点」である。
上記「原点」となる軸角度では、送り歯31の高さは針板11の上面の高さと一致する。
また、「原点」となる軸角度を基準として、図5に示すように逆方向(反時計方向)に上下送りモーター66を回転駆動させると送り歯31は針板11の上面より上昇し、図6に示すように正方向(時計方向)に上下送りモーター66を回転駆動させると送り歯31は針板11の上面より下降する。
なお、ミシン100では、そのモーター制御装置90が、送り歯31による一針分の送り動作につき、上下送りモーター66に対して、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが同一直線上に並んだ最大伸長状態(死点)となる出力軸角度には到達しない角度範囲内(例えば原点±10°)で正逆方向の往復回動を一回行う動作制御を実行する。
Accordingly, when the output shaft of the vertical feed motor 66 is the shaft angle (0 °) shown in FIG. 4, the first link 61B and the second link 62B are 90 ° (right angle). This state is the “origin” in the link row composed of the first to third links 61B to 63B.
At the shaft angle that is the “origin”, the height of the feed dog 31 coincides with the height of the upper surface of the needle plate 11.
Further, when the vertical feed motor 66 is rotationally driven in the reverse direction (counterclockwise) as shown in FIG. 5 with respect to the axis angle serving as the “origin”, the feed dog 31 rises from the upper surface of the needle plate 11, 6, when the vertical feed motor 66 is rotationally driven in the forward direction (clockwise), the feed dog 31 is lowered from the upper surface of the needle plate 11.
In the sewing machine 100, the motor control device 90 has the first link 61 </ b> B and the second link 62 </ b> B aligned on the same straight line with respect to the vertical feed motor 66 for the feed operation for one stitch by the feed dog 31. Operation control is performed in which the reciprocating rotation in the forward and reverse directions is performed once within an angle range that does not reach the output shaft angle in the maximum extension state (dead point) (for example, the origin ± 10 °).

このように、第一〜第三リンク61B〜63Bからなるリンク列は、上下送りモーター66の回動動作と送り台32への上下動作の付与を等倍の頻度に維持するので、水平方向の送りの往復動作をミシンモーター16から独立したモーターによって付与する場合に比べると、往復のストロークが小さいことにより、高速回転の縫製への追従性が優れている。特に、上下送りモーター66が、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが死点となる軸角度を避けて駆動を行うこと、さらには、第一リンク61Bと第二リンク62Bとが直角をなす軸角度を含む範囲で駆動を行うことにより、往復のストロークをより小さくすることができ、高速回転の縫製への追従性をさらに向上させることができる。   Thus, the link row composed of the first to third links 61B to 63B maintains the rotation operation of the vertical feed motor 66 and the application of the vertical motion to the feed base 32 at the same frequency, so that the horizontal direction Compared with the case where the reciprocating motion of feeding is applied by a motor independent of the sewing machine motor 16, the reciprocating stroke is small, and the followability to high-speed rotation sewing is excellent. In particular, the vertical feed motor 66 performs driving while avoiding an axial angle at which the first link 61B and the second link 62B are dead points, and further, the first link 61B and the second link 62B form a right angle. By performing the driving within the range including the shaft angle, the reciprocating stroke can be further reduced, and the followability to high-speed sewing can be further improved.

また、第四リンク64は、概ねX軸方向に沿った状態で基端部が回動軸67に固定されているので、第三リンク63Bと一体的に回動を行う。
そして、第五リンク65は、概ねZ軸方向に沿った状態で第四リンク64の回動端部に一端部が連結されると共に他端部が送り台32の一端部に連結されているので、第四リンク64の回動により第五リンク65を介して送り台32に上下動を伝達することができる。
Further, the fourth link 64 is pivoted integrally with the third link 63B because the base end is fixed to the pivot shaft 67 in a state substantially along the X-axis direction.
The fifth link 65 has one end connected to the rotating end of the fourth link 64 and the other end connected to one end of the feed base 32 in a state substantially along the Z-axis direction. The vertical movement can be transmitted to the feed base 32 via the fifth link 65 by the rotation of the fourth link 64.

[布押さえ]
布押さえ13は、図4(図5,図6では図示略)に示すように、針板11の上面において、送り歯31の出没位置の真上に配置されており、押さえ棒14の下端部に支持されている。
押さえ棒14は、ミシンアーム部によって上下動可能に支持されており、図示しない押圧バネによって下方に押圧されている。押圧バネは、押さえ棒14の上部に設けられた調節ネジにより圧縮長さが調節することができ、布押さえ13の押さえ圧は、この調節ネジによって調節可能である。
また、ミシンアーム部には、回動操作によって押さえ棒14を介して布押さえ13を上方の退避位置に引き上げて保持することができる図示しない押さえ上げレバーが装備されている。
[Cloth presser]
As shown in FIG. 4 (not shown in FIGS. 5 and 6), the cloth presser 13 is disposed on the upper surface of the needle plate 11 directly above the protruding position of the feed dog 31, and the lower end of the presser bar 14. It is supported by.
The presser bar 14 is supported by the sewing machine arm portion so as to be movable up and down, and is pressed downward by a pressing spring (not shown). The compression length of the pressing spring can be adjusted by an adjusting screw provided on the upper portion of the presser bar 14, and the pressing pressure of the cloth presser 13 can be adjusted by the adjusting screw.
Further, the sewing machine arm portion is equipped with a press-up lever (not shown) that can pull up and hold the cloth presser 13 to the upper retracted position via the presser bar 14 by a turning operation.

[モーター制御装置]
モーター制御装置90とその周囲の構成を図7のブロック図に示す。
この図7に示すように、モーター制御装置90は、マイコン91及びメモリ92を備え、メモリ92内に格納された各種のプログラム及び各種の設定データに従ってマイコン91が後述する各種の動作制御を実行する。
また、マイコン91には、後述する送り装置30に対する各種の動作制御の選択、実行や設定を入力するための操作入力部93がインターフェイス93aを介して接続されている。
[Motor control device]
The motor control device 90 and the surrounding configuration are shown in the block diagram of FIG.
As shown in FIG. 7, the motor control device 90 includes a microcomputer 91 and a memory 92, and the microcomputer 91 executes various operation controls to be described later according to various programs and various setting data stored in the memory 92. .
In addition, an operation input unit 93 for inputting selection, execution, and setting of various operation controls for the feeding device 30 to be described later is connected to the microcomputer 91 via an interface 93a.

また、マイコン91には、ミシンモーター16、送り調節モーター57及び上下送りモーター66が各々のモータードライバ16a,57a,66aを介して接続されている。
また、ミシンモーター16、送り調節モーター57及び上下送りモーター66には、それぞれ、その軸角度を検出する検出手段としてのエンコーダ161,571,661が併設されており、これらのエンコーダ161,571,661は、モーター角度検出回路161a,571a,661aを介してマイコン91に接続されている。
各エンコーダ161,571,661は、それぞれのモーター16,57,66の出力軸について一定の微小な角度間隔でパルス出力を行い、各モーター角度検出回路161a,571a,661aは、各エンコーダ161,571,661からのパルスをカウントする。そして、マイコン91は、そのカウント値から各モーター16,57,66の出力軸角度を算出する。
なお、ミシンモーター16の出力軸角度は、上軸角度と一致している。上軸角度は一回転(0〜360°)で縫い針の一往復の上下動に対応している。そして、以下の説明では、上軸角度0°が縫い針の上死点に対応し、180°が下死点に対応するものとする。
The microcomputer 91 is connected to a sewing machine motor 16, a feed adjusting motor 57, and a vertical feed motor 66 via respective motor drivers 16a, 57a, 66a.
The sewing machine motor 16, the feed adjustment motor 57, and the vertical feed motor 66 are respectively provided with encoders 161, 571, 661 as detection means for detecting their shaft angles, and these encoders 161, 571, 661 are provided. Are connected to the microcomputer 91 via motor angle detection circuits 161a, 571a, and 661a.
Each encoder 161, 571, 661 outputs a pulse at a constant minute angular interval with respect to the output shaft of each motor 16, 57, 66, and each motor angle detection circuit 161a, 571a, 661a includes each encoder 161, 571. , 661 are counted. Then, the microcomputer 91 calculates the output shaft angle of each motor 16, 57, 66 from the count value.
The output shaft angle of the sewing machine motor 16 matches the upper shaft angle. The upper shaft angle is one rotation (0 to 360 °) and corresponds to one reciprocating vertical movement of the sewing needle. In the following description, the upper shaft angle 0 ° corresponds to the top dead center of the sewing needle, and 180 ° corresponds to the bottom dead center.

[上下送りモーターの動作制御]
送り歯31は、縫い針の上下動に同期して上下動を行う必要があることから、モーター制御装置90は、ミシンモーター16のエンコーダ161の出力から上軸角度を求め、上下送りモーター66がミシンモーター16に同期するように、ミシンモーター16の一回転につき、上下送りモーター66が図5の振り角と図6の振り角との間で一往復の回動動作を行うよう動作制御を実行する。
即ち、上軸角度の微小角度ごとに、上下送りモーター66の目標振り角が定められており、エンコーダ661によって検出される上下送りモーター66の現在の振り角と目標振り角との偏差に基づいて、上下送りモーター66はフィードバック制御が行われる。
[Operation control of vertical feed motor]
Since the feed dog 31 needs to move up and down in synchronization with the up and down movement of the sewing needle, the motor control device 90 obtains the upper shaft angle from the output of the encoder 161 of the sewing machine motor 16, and the up and down feed motor 66 In order to synchronize with the sewing machine motor 16, operation control is performed so that the vertical feed motor 66 performs one reciprocal rotation between the swing angle of FIG. 5 and the swing angle of FIG. To do.
That is, the target swing angle of the vertical feed motor 66 is determined for each minute angle of the upper shaft angle, and based on the deviation between the current swing angle of the vertical feed motor 66 detected by the encoder 661 and the target swing angle. The vertical feed motor 66 is feedback-controlled.

ところで、前述したように、針板11の上面における送り歯31の出没位置には、所定の押さえ圧が付与された布押さえ13が配置されている。そして、送り歯31に上下の往復動作を付与する上下送りモーター66は、布押さえ13からの押さえ圧による負荷に抗して、ミシンモーター16に追従してフィードバック制御が行われる。
ミシンモーター16に対する追従性を確保して上下送りモーター66のフィードバック制御を行うには、制御パラメータとして、上下送りモーター66の現在の振り角と目標振り角との偏差或いは速度偏差に対する係数となる位置ゲイン及び速度ゲイン(以下、単に「ゲイン」という)を大きく設定する必要がある。
メモリ92には、布押さえ13の押さえ圧に対して適正な追従性で往復回動動作を行うことが可能な数値に定められた第一のゲインを記憶している。布押さえ13の押さえ圧は調節可能であり、一定の範囲で変動するが、第一のゲインは、変動する押さえ圧の全範囲に対して最も適正な値に設定されている。
このため、下降した布押さえ13による押さえ圧が付与された状態で縫製を行う場合に、上記第一のゲインに基づいて上下送りモーター66のフィードバック制御を行うことにより、ミシンモーター16に良好に追従し、被縫製物を適切に送ることが可能である。
By the way, as described above, the cloth presser 13 to which a predetermined pressing pressure is applied is disposed at the protruding and retracting position of the feed dog 31 on the upper surface of the needle plate 11. The vertical feed motor 66 that applies the vertical reciprocating motion to the feed dog 31 performs feedback control following the sewing machine motor 16 against the load caused by the pressing pressure from the cloth presser 13.
In order to perform the feedback control of the vertical feed motor 66 while ensuring the followability with respect to the sewing machine motor 16, as a control parameter, a position that is a deviation between the current swing angle of the vertical feed motor 66 and the target swing angle or a coefficient for the speed deviation. It is necessary to set a large gain and speed gain (hereinafter simply referred to as “gain”).
The memory 92 stores a first gain that is set to a numerical value that can perform a reciprocating rotation operation with appropriate followability with respect to the pressing pressure of the cloth presser 13. The pressing pressure of the cloth presser 13 can be adjusted and varies within a certain range, but the first gain is set to the most appropriate value for the entire range of the varying pressing pressure.
For this reason, when sewing is performed in a state in which the pressing pressure by the lowered cloth presser 13 is applied, the feedback control of the vertical feed motor 66 is performed based on the first gain, so that the sewing machine motor 16 can be satisfactorily followed. In addition, it is possible to send the sewing product appropriately.

一方、ミシン100の縫い針周辺の調整作業を行う際には、押さえ上げレバーにより布押さえ13を上方に退避させた状態でミシンモーターを駆動する場合がある。
この場合、送り歯31が布押さえ13に押圧されないので、上下送りモーター66は、布押さえ13による負荷のない状態でミシンモーター16に追従してフィードバック制御が行われる。
但し、前述した第一のゲインに基づいて上下送りモーター66のフィードバック制御を行うと、位置ゲイン及び速度ゲインの値が大きすぎる状態となり、送り歯31は上昇時においてオーバーシュートが大きくなり、場合によっては、送り歯31の歯先以外の土台部が針板11に衝突する可能性がある。
従って、メモリ92には、布押さえ13の押さえ圧がない場合に適正な追従性で往復回動動作を行うことが可能な数値に定められた第二のゲインを記憶している。この第二のゲインの位置ゲイン及び速度ゲインは、前述した第一のゲインの位置ゲイン及び速度ゲインに比べて数値が小さく設定されている。
On the other hand, when the adjustment work around the sewing needle of the sewing machine 100 is performed, the sewing machine motor may be driven in a state where the cloth presser 13 is retracted upward by the press-up lever.
In this case, since the feed dog 31 is not pressed by the cloth presser 13, the vertical feed motor 66 follows the sewing machine motor 16 in a state where there is no load by the cloth presser 13 and feedback control is performed.
However, if the feedback control of the vertical feed motor 66 is performed based on the first gain described above, the values of the position gain and the speed gain become too large, and the feed dog 31 has a large overshoot when it rises. There is a possibility that the base portion other than the tooth tip of the feed dog 31 may collide with the needle plate 11.
Accordingly, the memory 92 stores a second gain that is set to a numerical value that can perform a reciprocating rotation operation with appropriate follow-up performance when there is no pressing pressure of the cloth presser 13. The position gain and speed gain of the second gain are set to be smaller than the position gain and speed gain of the first gain described above.

図8は、布押さえ13を下降させて上下送りモーター66を駆動した場合の動作を示す線図である。図8の「ミシン回転基準信号」は、ミシンモーター16のエンコーダ161が出力する縫い針下降区間(上軸角度0〜180°)と縫い針上昇区間(上軸角度180〜360°)とを二値で示す信号であり、「上下送りモーター軸角度」は、上下送りモーター66のエンコーダ661が出力する出力軸の軸角度の変化を示す信号である。
また、「制御パラメータ切替信号」は、マイコン91がミシンモーター16のモータードライバ16aに対して第一のゲインと第二のゲインの切り替えを指令する信号である。
FIG. 8 is a diagram showing an operation when the cloth presser 13 is lowered and the vertical feed motor 66 is driven. The “sewing machine rotation reference signal” in FIG. 8 is divided into a sewing needle lowering section (upper shaft angle 0 to 180 °) and a sewing needle raising section (upper shaft angle 180 to 360 °) output by the encoder 161 of the sewing machine motor 16. The “vertical feed motor shaft angle” is a signal indicating a change in the shaft angle of the output shaft output from the encoder 661 of the vertical feed motor 66.
The “control parameter switching signal” is a signal for the microcomputer 91 to instruct the motor driver 16a of the sewing machine motor 16 to switch between the first gain and the second gain.

この図8の状態では、布押さえ13が下降しているので、布押さえ13の負荷に適した第一のゲインが維持される。符号L1は縫製時における送り歯31の適正な最上位置での上下送りモーター軸角度を示す目標軸角度であり、ミシンモーター16の回転が初期の状態から上下送りモーター軸角度が目標軸角度L1以下を維持していることが分かる。   In the state of FIG. 8, since the cloth presser 13 is lowered, the first gain suitable for the load of the cloth presser 13 is maintained. Reference numeral L1 is a target shaft angle indicating the vertical feed motor shaft angle at the proper uppermost position of the feed dog 31 during sewing. The vertical feed motor shaft angle is equal to or less than the target shaft angle L1 from the initial rotation of the sewing machine motor 16. It can be seen that

図9は、布押さえ13を上方に退避させて上下送りモーター66を駆動した場合の動作を示す線図である。
布押さえ13による負荷がないので、第一のゲインで上下送りモーター66を駆動すると、送り歯31は上昇時にオーバーシュートが生じ易くなり、上下送りモーター軸角度が、前述した目標軸角度L1よりも高い上限閾値L2を超える。
上限閾値L2の値は、メモリ92に記憶されており、マイコン91は、上下送りモーター66のエンコーダ661の出力信号である「上下送りモーター軸角度」を監視しており、この信号が示す上下送りモーター軸角度が、上限閾値L2(前述した目標軸角度L1よりも高い値)を超えた場合に、制御パラメータ切替信号によって第一のゲインから第二のゲインへの切り替えを指令する。
即ち、上下送りモーター66のエンコーダ661は、出力する軸角度によって「送り歯の高さを検出する高さ検出部」として機能している。
なお、上限閾値L2は、送り歯31の歯先以外の土台部が針板11の下面に衝突しない高さとなる上下送りモーター軸角度に設定されている。
FIG. 9 is a diagram showing an operation when the cloth presser 13 is retracted upward and the vertical feed motor 66 is driven.
Since there is no load due to the cloth presser 13, when the vertical feed motor 66 is driven with the first gain, the feed dog 31 is likely to overshoot when it is raised, and the vertical feed motor shaft angle is larger than the target shaft angle L1 described above. The high upper threshold L2 is exceeded.
The value of the upper limit threshold L2 is stored in the memory 92, and the microcomputer 91 monitors the “vertical feed motor shaft angle”, which is an output signal of the encoder 661 of the vertical feed motor 66, and the vertical feed indicated by this signal. When the motor shaft angle exceeds the upper limit threshold L2 (a value higher than the target shaft angle L1 described above), a switch from the first gain to the second gain is commanded by the control parameter switching signal.
That is, the encoder 661 of the vertical feed motor 66 functions as a “height detection unit that detects the height of the feed dog” according to the output shaft angle.
The upper limit threshold L2 is set to a vertical feed motor shaft angle at which the base portion other than the tip of the feed dog 31 does not collide with the lower surface of the needle plate 11.

上述したモーター制御装置90による上下送りモーター66の動作制御を図10のフローチャートに基づいて説明する。
まず、モーター制御装置90のマイコン91は、ミシンモーター16と上下送りモーター66の駆動開始を指令し、上下送りモーター66の制御を開始する(ステップS1)。
このとき、モーター駆動開始時における制御パラメータとして、第一のゲインを選択する(ステップS3)。
The operation control of the vertical feed motor 66 by the motor control device 90 described above will be described based on the flowchart of FIG.
First, the microcomputer 91 of the motor control device 90 commands the start of driving of the sewing machine motor 16 and the vertical feed motor 66 and starts control of the vertical feed motor 66 (step S1).
At this time, the first gain is selected as a control parameter at the start of motor driving (step S3).

次に、モーター制御装置90は、上下送りモーター66のエンコーダ661の出力を検出し、上下送りモーター軸角度を監視する(ステップS5)。
そして、上下送りモーター軸角度が前述した上限閾値L2を超えているかを判定する(ステップS7)。
この時、上下送りモーター軸角度が前述した上限閾値L2を超えていない場合には(ステップS7:NO)、ミシンモーター16の駆動が停止となったか判定が行われる(ステップS9)。
そして、ミシンモーター16が停止した場合には縫製終了となり(ステップS9:YES)、ミシンモーター16の駆動が継続している場合には(ステップS9:NO)、ステップS5に処理が戻される。
Next, the motor control device 90 detects the output of the encoder 661 of the vertical feed motor 66 and monitors the vertical feed motor shaft angle (step S5).
Then, it is determined whether the vertical feed motor shaft angle exceeds the above-described upper limit threshold L2 (step S7).
At this time, if the vertical feed motor shaft angle does not exceed the above-described upper limit threshold L2 (step S7: NO), it is determined whether the driving of the sewing machine motor 16 is stopped (step S9).
When the sewing machine motor 16 is stopped, the sewing is finished (step S9: YES), and when the driving of the sewing machine motor 16 is continued (step S9: NO), the process is returned to step S5.

一方、ステップS7において、上下送りモーター軸角度が前述した上限閾値L2以上である場合には(ステップS7:YES)、布押さえ13が退避して押さえ圧による負荷がない状態とみなして、マイコン91は制御パラメータ切替信号を出力する(ステップS11)。
これにより、上下送りモーターの制御パラメータが第一のゲインから第二のゲインへ切り替えられる。従って、上下送りモーターの移動量が小さくなるため、送り歯31のオーバーシュートが抑えられ、送り歯31の高さが低下する(ステップS13)。
On the other hand, in step S7, when the vertical feed motor shaft angle is equal to or greater than the above-described upper limit threshold L2 (step S7: YES), it is considered that the cloth presser 13 is retracted and there is no load due to the pressing pressure, and the microcomputer 91 Outputs a control parameter switching signal (step S11).
Thereby, the control parameter of the vertical feed motor is switched from the first gain to the second gain. Therefore, since the amount of movement of the vertical feed motor is reduced, overshoot of the feed dog 31 is suppressed, and the height of the feed dog 31 is reduced (step S13).

次に、モーター制御装置90は、ミシンモーター16の駆動が停止となったかを判定し(ステップS15)、ミシンモーター16の駆動が継続している場合には(ステップS15:NO)、ステップS11に処理が戻される。
また、ミシンモーター16が停止した場合には縫製終了となる(ステップS15:YES)。
Next, the motor control device 90 determines whether or not the drive of the sewing machine motor 16 is stopped (step S15). If the drive of the sewing machine motor 16 is continued (step S15: NO), the process proceeds to step S11. Processing is returned.
If the sewing machine motor 16 is stopped, the sewing is finished (step S15: YES).

[第一の実施形態の技術的効果]
上記ミシン100は、モーター制御装置90が、上下送りモーター66の応答性に関する制御パラメータとして第一のゲインと第二のゲインとを記憶すると共に、上下送りモーター66のエンコーダ661による上下送りモーター軸角度に応じて、第一のゲインと第二のゲインとを切り替えてモーターの制御を行っている。
このため、布押さえ13の押さえ状態の有無により上下送りモーター66の負荷に変動が生じる場合であっても、送り歯31のオーバーシュートの発生を抑制し、送り歯31の歯先以外の土台部と針板11の衝突の発生を低減し、送り歯31の上下の往復動作を適正に行うことが可能となる。
[Technical effects of the first embodiment]
In the sewing machine 100, the motor control device 90 stores the first gain and the second gain as control parameters relating to the response of the vertical feed motor 66, and the vertical feed motor shaft angle by the encoder 661 of the vertical feed motor 66. Accordingly, the motor is controlled by switching between the first gain and the second gain.
For this reason, even if the load of the vertical feed motor 66 varies due to the presence or absence of the pressing state of the cloth presser 13, the occurrence of overshoot of the feed dog 31 is suppressed, and the base portion other than the tooth tip of the feed dog 31 And the needle plate 11 can be prevented from colliding, and the feed dog 31 can be properly reciprocated up and down.

また、モーター制御装置90は、目標軸角度L1を超える上限閾値L2を記憶し、上下送りモーター66のエンコーダ661による上下送りモーター軸角度が上限閾値L2を超えた場合に、制御パラメータを第一のゲインから第二のゲインに切り替えて上下送りモーター66の制御を行っている。
このため、上下送りモーター軸角度が上限閾値L2を超えると、すぐに送り歯31のオーバーシュートの抑制機能が働き、送り歯31の歯先以外の土台部と針板11の衝突の発生を抑えた迅速な上下の往復動作の適正化を実現することが可能となる。
Further, the motor control device 90 stores an upper limit threshold L2 exceeding the target axis angle L1, and when the vertical feed motor shaft angle by the encoder 661 of the vertical feed motor 66 exceeds the upper limit threshold L2, the control parameter is set to the first parameter. The vertical feed motor 66 is controlled by switching from the gain to the second gain.
For this reason, when the vertical feed motor shaft angle exceeds the upper limit threshold L2, the overshoot suppression function of the feed dog 31 immediately works, and the occurrence of a collision between the base portion other than the tip of the feed dog 31 and the needle plate 11 is suppressed. In addition, it is possible to achieve proper optimization of the up and down reciprocating motion.

[その他]
なお、上記第一の実施形態では、布押さえ13の押さえ状態の有無に応じてモーター制御装置90が第一のゲインと第二のゲインの二つの制御パラメータを切り替える場合を例示したが、パラメータの数はこれに限定されない。
例えば、布押さえ13の押さえ圧は調節可能であるため、当該調節可能な範囲で押さえ圧が変動するので、段階的な押さえ圧の大きさ対応する、三種類以上の値からなるゲインを用意し、上下送りモーター軸角度の閾値を段階的に三種類以上設定して、対応するゲインを選択するように構成してもよい。
[Others]
In the first embodiment, the case where the motor control device 90 switches between the two control parameters of the first gain and the second gain according to the presence or absence of the pressing state of the cloth presser 13 is illustrated. The number is not limited to this.
For example, since the pressing pressure of the cloth presser 13 can be adjusted, the pressing pressure fluctuates within the adjustable range. Therefore, a gain composed of three or more values corresponding to the stepwise pressing pressure is prepared. Alternatively, three or more threshold values for the vertical feed motor shaft angle may be set stepwise to select a corresponding gain.

[第二の実施形態]
本発明の第二の実施形態について説明する。
図11は第二の実施形態のミシンのモーター制御装置90Aのブロック図である。
この第二の実施形態たるミシンは、前述したミシン100のモーター制御装置90に電流検出部662Aを加えたモーター制御装置90Aを搭載している。ミシンの機械構成についてはミシン100と同一である。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 11 is a block diagram of a sewing machine motor control device 90A according to the second embodiment.
The sewing machine according to the second embodiment includes a motor control device 90A obtained by adding a current detection unit 662A to the motor control device 90 of the sewing machine 100 described above. The machine configuration of the sewing machine is the same as that of the sewing machine 100.

上記電流検出部662Aは、モータードライバ66aを通じて上下送りモーター66に通電される電流値を検出する。
このモーター制御装置90Aのマイコン91は、電流検出部662Aによって上下送りモーター66に通電される電流値を検出することで、上下送りモーター66に加わる負荷の変動を検出することができる。これにより、上下送りモーター66のエンコーダ661の出力ではなく、電流検出部662Aから布押さえ13の押さえ状態の有無を検出することができる。
The current detection unit 662A detects a current value supplied to the vertical feed motor 66 through the motor driver 66a.
The microcomputer 91 of the motor control device 90A can detect the fluctuation of the load applied to the vertical feed motor 66 by detecting the current value supplied to the vertical feed motor 66 by the current detector 662A. Thereby, it is possible to detect the presence or absence of the pressing state of the cloth presser 13 not from the output of the encoder 661 of the vertical feed motor 66 but from the current detection unit 662A.

フィードバック制御において、上下送りモーター66に通電される電流は、布押さえ13等による負荷により偏差が大きくなると、電流値を大きくしてトルク出力を高め、偏差を低減させる。
このため、布押さえ13が下りている押さえ圧による負荷がある状態では、送り歯31の歯先が針板11上面よりも高くなるときには、電流検出部662Aによる検出電流値は大きくなる。
これに対して、布押さえ13が退避して押さえ圧による負荷がない状態では、送り歯31の歯先が針板11上面よりも高くなるときでも、電流検出部662Aによる検出電流値は大きくならない。
In feedback control, when the deviation of the current supplied to the vertical feed motor 66 increases due to the load by the cloth presser 13 or the like, the current value is increased to increase the torque output and reduce the deviation.
For this reason, in a state where there is a load due to the pressing pressure with the cloth presser 13 descending, when the tooth tip of the feed dog 31 becomes higher than the upper surface of the needle plate 11, the detected current value by the current detecting unit 662A increases.
On the other hand, in the state where the cloth presser 13 is retracted and there is no load due to the pressing pressure, even when the tooth tip of the feed dog 31 is higher than the upper surface of the needle plate 11, the detected current value by the current detection unit 662A does not increase. .

従って、マイコン91は、ミシンモーター16のエンコーダ161から送り歯31の歯先が針板11上面よりも高くなる上軸角度となる時に、上下送りモーター66に通電される電流値を電流検出部662Aから検出し、予め定められた電流の閾値と比較する。そして、検出電流値が閾値よりも大きい場合には布押さえ13の押さえ圧による負荷がある状態とみなして第一のゲインを選択し、検出電流値が閾値以下の場合には布押さえ13の押さえ圧による負荷がない状態とみなして第二のゲインを選択して、上下送りモーター66の制御を実行する。
なお、上記電流の閾値は、送り歯31の歯先が針板11上面よりも高くなる上軸角度の一定の区間における布押さえ13の押さえ圧による負荷がある状態での上下送りモーター66の電流値と上軸角度の同区間における布押さえ13の押さえ圧による負荷がない状態での上下送りモーター66の電流値との間の値とすべきである。
また、この電流の閾値も、メモリ92内に記憶されている。
Accordingly, the microcomputer 91 determines the current value to be supplied to the vertical feed motor 66 when the tooth tip of the feed dog 31 from the encoder 161 of the sewing machine motor 16 is higher than the upper surface of the needle plate 11. And compare with a predetermined current threshold. When the detected current value is larger than the threshold value, the first gain is selected assuming that there is a load due to the pressing pressure of the cloth presser 13, and when the detected current value is less than the threshold value, the presser of the cloth presser 13 is selected. The second gain is selected assuming that there is no load due to pressure, and the vertical feed motor 66 is controlled.
Note that the threshold value of the current is the current of the vertical feed motor 66 in a state where there is a load due to the pressing pressure of the cloth presser 13 in a certain section of the upper shaft angle where the tooth tip of the feed dog 31 is higher than the upper surface of the needle plate 11. It should be a value between the value and the current value of the vertical feed motor 66 in a state where there is no load due to the pressing pressure of the cloth presser 13 in the same section of the upper shaft angle.
The current threshold is also stored in the memory 92.

上述したモーター制御装置90Aによる上下送りモーター66の動作制御を図12のフローチャートに基づいて説明する。
まず、モーター制御装置90Aのマイコン91は、ミシンモーター16と上下送りモーター66の駆動開始を指令し、上下送りモーター66の制御を開始する(ステップS21)。
このとき、モーター駆動開始時における制御パラメータとして、第一のゲインを選択する(ステップS23)。
The operation control of the vertical feed motor 66 by the motor control device 90A will be described based on the flowchart of FIG.
First, the microcomputer 91 of the motor control device 90A commands to start driving the sewing machine motor 16 and the vertical feed motor 66, and starts control of the vertical feed motor 66 (step S21).
At this time, the first gain is selected as a control parameter at the start of motor driving (step S23).

次に、モーター制御装置90Aは、ミシンモーター16のエンコーダ161の出力から、現在の上軸角度が送り歯31の歯先が針板11上面よりも高くなる区間(送り歯突出区間とする)であるか判定する(ステップS25)。
そして、現在の上軸角度が送り歯突出区間ではない場合には(ステップS25:NO)、ミシンモーター16の駆動が停止となったか判定が行われる(ステップS31)。
そして、ミシンモーター16が停止した場合には縫製終了となり(ステップS31:YES)、ミシンモーター16の駆動が継続している場合には(ステップS31:NO)、ステップS25に処理が戻される。
Next, the motor control device 90A is a section where the current upper shaft angle is higher than the upper surface of the needle plate 11 from the output of the encoder 161 of the sewing machine motor 16 (referred to as a feed dog protruding section). It is determined whether or not there is (step S25).
If the current upper shaft angle is not the feed dog protruding section (step S25: NO), it is determined whether the drive of the sewing machine motor 16 is stopped (step S31).
When the sewing machine motor 16 is stopped, the sewing is finished (step S31: YES), and when the driving of the sewing motor 16 is continued (step S31: NO), the process is returned to step S25.

また、現在の上軸角度が送り歯突出区間である場合には(ステップS25:YES)、モーター制御装置90Aは、電流検出部662Aにより上下送りモーター66の通電電流を検出する(ステップS27)。
そして、上下送りモーター66の通電電流値が規定の閾値を超えているかを判定する(ステップS29)。
この時、上下送りモーター66の通電電流値が規定の閾値より大きい場合には(ステップS29:NO)、前述したミシンモーター16の駆動停止判定が行われる(ステップS31)。
一方、上下送りモーター66の通電電流値が規定の閾値以下の場合には(ステップS29:YES)、布押さえ13が退避して押さえ圧による負荷がない状態とみなしてマイコン91は制御パラメータ切替信号を出力する(ステップS33)。
これにより、上下送りモーターの制御パラメータが第一のゲインから第二のゲインへ切り替えられる。従って、送り歯31のオーバーシュートが抑えられ、送り歯31の高さが低下する(ステップS35)。
When the current upper shaft angle is the feed dog protruding section (step S25: YES), the motor control device 90A detects the energization current of the vertical feed motor 66 by the current detector 662A (step S27).
Then, it is determined whether the energization current value of the vertical feed motor 66 exceeds a prescribed threshold value (step S29).
At this time, when the energization current value of the vertical feed motor 66 is larger than the prescribed threshold value (step S29: NO), the drive stop determination of the sewing machine motor 16 described above is performed (step S31).
On the other hand, if the energization current value of the vertical feed motor 66 is equal to or less than the specified threshold value (step S29: YES), the microcomputer 91 considers that the cloth presser 13 is retracted and there is no load due to the pressing pressure, and the microcomputer 91 Is output (step S33).
Thereby, the control parameter of the vertical feed motor is switched from the first gain to the second gain. Therefore, the overshoot of the feed dog 31 is suppressed, and the height of the feed dog 31 is reduced (step S35).

次に、モーター制御装置90Aは、ミシンモーター16の駆動が停止となったかを判定し(ステップS37)、ミシンモーター16の駆動が継続している場合には(ステップS37:NO)、ステップS33に処理が戻される。
また、ミシンモーター16が停止した場合には縫製終了となる(ステップS37:YES)。
Next, the motor control device 90A determines whether the drive of the sewing machine motor 16 has been stopped (step S37). If the drive of the sewing machine motor 16 is continued (step S37: NO), the process proceeds to step S33. Processing is returned.
If the sewing machine motor 16 is stopped, the sewing is finished (step S37: YES).

[第二の実施形態の技術的効果]
上記ミシンは、モーター制御装置90Aが、上下送りモーター66の通電電流値に応じて、第一のゲインと第二のゲインとを切り替えてモーターの制御を行っている。
このため、前述したモーター制御装置90の場合と同様に、布押さえ13の押さえ状態の有無により上下送りモーター66の負荷に変動が生じる場合であっても、送り歯31のオーバーシュートの発生を抑制し、送り歯31の歯先以外の土台部と針板11の衝突の発生を低減し、送り歯31の上下の往復動作を適正に行うことが可能となる。
[Technical effects of the second embodiment]
In the sewing machine, the motor control device 90A controls the motor by switching between the first gain and the second gain according to the energization current value of the vertical feed motor 66.
For this reason, similarly to the case of the motor control device 90 described above, the occurrence of overshoot of the feed dog 31 is suppressed even when the load of the vertical feed motor 66 varies due to the presence or absence of the pressing state of the cloth presser 13. In addition, the occurrence of a collision between the base portion other than the tip of the feed dog 31 and the needle plate 11 can be reduced, and the vertical reciprocation of the feed dog 31 can be appropriately performed.

また、モーター制御装置90Aは、電流の閾値を記憶し、送り歯31が針板11から突出する上軸の角度区間において、電流検出部662Aによる上下送りモーター66に流れる検出電流値が閾値以下となる場合に、制御パラメータを第一のゲインから第二のゲインに切り替えて上下送りモーター66の制御を行っている。
この場合も、上下送りモーター66に流れる検出電流値が閾値以下になると、すぐに送り歯31のオーバーシュートの抑制機能が働き、送り歯31の歯先以外の土台部と針板11の衝突の発生を抑えた迅速な上下の往復動作の適正化を実現することが可能となる。
In addition, the motor control device 90A stores a current threshold value, and in the upper shaft angle section in which the feed dog 31 protrudes from the needle plate 11, the detected current value flowing through the vertical feed motor 66 by the current detection unit 662A is equal to or less than the threshold value. In this case, the vertical feed motor 66 is controlled by switching the control parameter from the first gain to the second gain.
In this case as well, as soon as the detected current value flowing through the vertical feed motor 66 falls below the threshold value, the overshoot suppression function of the feed dog 31 works, and the base plate other than the tip of the feed dog 31 collides with the needle plate 11. It is possible to realize the optimization of the reciprocating motion up and down quickly while suppressing the occurrence.

[その他]
なお、上記第二の実施形態では、布押さえ13の押さえ状態の有無に応じてモーター制御装置90Aが第一のゲインと第二のゲインの二つの制御パラメータを切り替える場合を例示したが、これに限定されない。
例えば、布押さえ13の押さえ圧は調節可能であるため、当該調節可能な範囲で押さえ圧が変動し、押さえ圧に応じて送り歯突出区間における上下送りモーター66の通電電流値も変動する。
従って、段階的な押さえ圧の大きさに対応する、三種類以上の値からなるゲインを用意し、上下送りモーター66の検出電流値の閾値を段階的に三種類以上設定して、対応するゲインを選択するように構成してもよい。
[Others]
In the second embodiment, the case where the motor control device 90A switches between the two control parameters of the first gain and the second gain according to the presence or absence of the pressing state of the cloth presser 13 is illustrated. It is not limited.
For example, since the pressing pressure of the cloth presser 13 can be adjusted, the pressing pressure varies within the adjustable range, and the energization current value of the vertical feed motor 66 in the feed dog protruding section also varies according to the pressing pressure.
Accordingly, a gain composed of three or more values corresponding to the level of the pressing pressure in steps is prepared, and three or more threshold values for the detected current value of the vertical feed motor 66 are set in steps, and the corresponding gains are set. May be selected.

また、上記モーター制御装置90Aを備えるミシンの場合には、ミシンモーター16が駆動していない非縫製時に、電流検出部662Aにより被縫製物の押さえ圧を検出し、現在の布押さえ13の押さえ圧が三種類以上の段階的な押さえ圧のいずれに属するかを判定し、これに適した制御パラメータとしてのゲインを選択可能としても良い。   Further, in the case of a sewing machine provided with the motor control device 90A, when the sewing machine motor 16 is not driven and the sewing machine 16 is not being sewn, the current detection unit 662A detects the pressing pressure of the sewing product, and the current pressing pressure of the cloth presser 13 is detected. It is possible to determine which of the three or more types of stepping pressures belongs, and to select a gain as a control parameter suitable for this.

具体的には、布押さえ13の押さえ圧を調節ネジによって任意に調節し、下降した状態とする。
そして、ミシンモーター16は停止した状態で、上下送りモーター66を、送り歯突出区間内の規定の突出高さ(例えば、縫製時における最高の突出高さ)まで駆動し、停止すると共に、上下送りモーター66の出力軸が現在位置を保持するように上下送りモーター66への通電を継続する。
この時、布押さえ13の押さえ圧に応じたトルク出力で現在位置を保持するように上下送りモーター66への通電が行われるので、電流検出部662Aから現在の布押さえ13の押さえ圧に対応する電流値が検出される。
従って、モーター制御装置90Aのメモリ92に上記電流値と押さえ圧の他覆う関係を示すテーブルを記憶させておくことにより、電流検出部662Aの検出電流値により、現在の布押さえ13の押さえ圧を特定することができる。
そして、特定された現在の布押さえ13の押さえ圧から、段階的に定められた制御パラメータとしての複数のゲインの中から対応するものを選択することで、適切な制御パラメータとしてのゲインを決定することができる。
上記制御パラメータとしてのゲインを決定するための処理(「押さえ圧検出モード」とする)は、例えば、操作入力部93により、被縫製時にその実行を入力することにより行われる。
Specifically, the pressing pressure of the cloth presser 13 is arbitrarily adjusted with an adjusting screw to be in a lowered state.
Then, while the sewing machine motor 16 is stopped, the vertical feed motor 66 is driven to a specified projection height (for example, the maximum projection height at the time of sewing) in the feed dog projection section and stopped, and the vertical feed The energization of the vertical feed motor 66 is continued so that the output shaft of the motor 66 maintains the current position.
At this time, since the vertical feed motor 66 is energized so as to hold the current position with a torque output corresponding to the pressure of the cloth presser 13, the current detecting unit 662A corresponds to the current pressure of the cloth presser 13. A current value is detected.
Therefore, by storing a table indicating the relationship between the current value and the pressing pressure in the memory 92 of the motor control device 90A, the current pressing pressure of the cloth presser 13 is determined by the detected current value of the current detecting unit 662A. Can be identified.
Then, a gain as an appropriate control parameter is determined by selecting a corresponding one from a plurality of gains as a control parameter determined in a stepwise manner from the specified pressing pressure of the current fabric presser 13. be able to.
The process for determining the gain as the control parameter (referred to as “pressing pressure detection mode”) is performed, for example, by inputting the execution by the operation input unit 93 at the time of sewing.

図13は、上押さえ圧検出モードの処理を示すフローチャートである。これにより、上記処理を順番に説明する。
まず、操作入力部93から押さえ圧検出モードの処理の実行が入力されると、モーター制御装置90Aは、上下送りモーター66を、送り歯31が縫製時における最高の突出高さとなる送り歯上死点まで駆動させると共に停止してその位置を保持するように制御する(ステップS41)。
FIG. 13 is a flowchart illustrating processing in the upper pressing pressure detection mode. Thus, the above processes will be described in order.
First, when execution of processing in the pressing pressure detection mode is input from the operation input unit 93, the motor control device 90A causes the vertical feed motor 66 and the feed dog top dead center at which the feed dog 31 has the highest protruding height during sewing. Control is performed so as to drive to the point and to stop and hold the position (step S41).

そして、モーター制御装置90Aは、電流検出部662Aにより上下送りモーター66の通電電流値を検出し、現在の布押さえ13の押さえ圧を特定する(ステップS43)。
ついで、モーター制御装置90Aは、特定された現在の布押さえ13の押さえ圧から、段階的に定められた制御パラメータとしての複数のゲインの中から対応するものを選出し、ゲインを決定する。
Then, the motor control device 90A detects the energization current value of the vertical feed motor 66 by the current detector 662A, and specifies the current pressing pressure of the cloth presser 13 (step S43).
Next, the motor control device 90A selects a corresponding one from a plurality of gains as control parameters determined in a stepwise manner from the specified pressure of the cloth presser 13, and determines the gain.

なお、モーター制御装置90Aは、上記押さえ圧検出モードの処理と図12のフローチャートに示した制御パラメータの選択処理とをそれぞれ個別に行う構成としても良い。
また、上記上押さえ圧検出モードの処理において、電流検出部662Aによる上下送りモーター66の検出電流値から、布押さえ13による押さえ圧の値だけでなく、布押さえ13の押さえ圧による負荷がある状態か負荷がない状態であるかまでをも判定し、布押さえ13の押さえ圧に負荷が無い状態である場合には、これに対応する制御パラメータとしてのゲインを選択する構成としても良い。
The motor control device 90A may be configured to individually perform the pressing pressure detection mode process and the control parameter selection process shown in the flowchart of FIG.
Further, in the processing of the upper presser pressure detection mode, there is a load caused not only by the presser pressure by the cloth presser 13 but also by the presser pressure of the cloth presser 13 based on the detected current value of the vertical feed motor 66 by the current detector 662A. It is also possible to determine whether or not there is no load, and when there is no load on the pressure of the cloth presser 13, a gain as a control parameter corresponding to this may be selected.

モーター制御装置90Aが、押さえ圧検出モードの処理を実行可能とすることにより、布押さえ13による押さえ圧の値(さらには、押さえ圧による負荷がある状態か負荷がない状態であるか)を得るために、ミシンモーター16を一針分駆動させる必要がなく、縫い開始時には最初の一針目から、適切な制御パラメータとしてのゲインを選択することが可能である。   90 A of motor control apparatuses can perform the process of the pressing pressure detection mode, and obtain the value of the pressing pressure by the cloth presser 13 (in addition, whether there is a load due to the pressing pressure or no load). Therefore, it is not necessary to drive the sewing machine motor 16 by one stitch, and it is possible to select a gain as an appropriate control parameter from the first stitch at the start of sewing.

なお、前述した第一及び第二の実施形態におけるミシンは、布押さえ13の押さえ圧を、調節ネジにより手動で調節可能とする構成を例示したがこれに限定されない。
例えば、押さえ圧を操作入力部93から数値入力傍は増減入力可能とし、当該入力された値に対応する押さえ圧となるように操作調節ネジをモーターで回転させる構成としても良い。
この場合、メモリ92内には変動する各種の押さえ圧に対応する上下送りモーター66の複数の制御パラメータとしてのゲインを用意しておき、操作入力部93から入力された押さえ圧に対応するゲインを予め選択することが望ましい。
In addition, although the sewing machine in 1st and 2nd embodiment mentioned above illustrated the structure which can adjust the pressing pressure of the cloth presser 13 manually with an adjustment screw, it is not limited to this.
For example, the pressing pressure can be increased or decreased in the vicinity of the numerical value input from the operation input unit 93, and the operation adjusting screw may be rotated by a motor so that the pressing pressure corresponding to the input value is obtained.
In this case, gains as a plurality of control parameters of the vertical feed motor 66 corresponding to various fluctuating pressing pressures are prepared in the memory 92, and gains corresponding to the pressing pressures input from the operation input unit 93 are prepared. It is desirable to select in advance.

11 針板
13 布押さえ
16 ミシンモーター(送り方向成分の往復動作の駆動源)
30 送り装置
31 送り歯
40 水平送り機構
50 送り調節機構
60B 上下送り機構
66 上下送りモーター
66a モータードライバ
90,90A モーター制御装置
91 マイコン
92 メモリ
93 操作入力部
100 ミシン
161 エンコーダ(高さ検出部)
661 エンコーダ
662A 電流検出部
11 Needle plate 13 Cloth presser 16 Sewing machine motor (drive source for reciprocating movement of feed direction component)
30 feed device 31 feed dog 40 horizontal feed mechanism 50 feed adjustment mechanism 60B vertical feed mechanism 66 vertical feed motor 66a motor driver 90, 90A motor control device 91 microcomputer 92 memory 93 operation input unit 100 sewing machine 161 encoder (height detection unit)
661 Encoder 662A Current detection unit

Claims (6)

被縫製物を送る送り歯に送り方向成分の往復動作と上下方向成分の往復動作とを合成して送り動作を付与するミシンにおいて、
前記送り方向成分の往復動作の駆動源となるモーターと、
前記上下方向成分の往復動作の駆動源となる上下送りモーターと、
針板上で被縫製物を押さえる布押さえと、
前記送り歯の高さを検出する高さ検出部と、
前記送り歯が目標高さで送りを行うよう前記上下送りモーターを制御するモーター制御装置とを備え、
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターの応答性に関する制御パラメータを複数記憶すると共に、前記高さ検出部による前記送り歯の検出高さに応じて、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とするミシン。
In the sewing machine that combines the reciprocating motion of the feed direction component and the reciprocating motion of the vertical component to the feed dog that feeds the workpiece,
A motor serving as a drive source for the reciprocating operation of the feed direction component;
A vertical feed motor serving as a drive source for the reciprocating motion of the vertical component;
A cloth presser that holds the workpiece on the needle plate,
A height detector for detecting the height of the feed dog;
A motor control device that controls the vertical feed motor so that the feed dog feeds at a target height;
The motor control device stores a plurality of control parameters related to the responsiveness of the vertical feed motor, and switches the control parameter according to the detected height of the feed dog by the height detection unit to control the vertical feed motor. A sewing machine characterized by performing control.
前記モーター制御装置は、前記送り歯の目標高さを超える閾値を記憶し、前記高さ検出部による前記送り歯の検出高さが前記閾値を超えた場合に、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のミシン。   The motor control device stores a threshold value that exceeds a target height of the feed dog, and switches the control parameter to change the upper and lower values when the detected height of the feed dog by the height detection unit exceeds the threshold value. The sewing machine according to claim 1, wherein the feed motor is controlled. 前記高さ検出部は、前記上下送りモーターの出力軸の軸角度の変化を出力するエンコーダであることを特徴とする請求項1叉は2に記載のミシン。   The sewing machine according to claim 1 or 2, wherein the height detection unit is an encoder that outputs a change in an axial angle of an output shaft of the vertical feed motor. 被縫製物を送る送り歯に送り方向成分の往復動作と上下方向成分の往復動作とを合成して送り動作を付与するミシンにおいて、
前記送り方向成分の往復動作の駆動源となるモーターと、
前記上下方向成分の往復動作の駆動源となる上下送りモーターと、
針板上で被縫製物を押さえる布押さえと、
前記送り歯の高さを検出する高さ検出部と、
前記上下送りモーターに流れる電流値を検出する電流検出部と、
前記送り歯が目標高さで送りを行うよう前記上下送りモーターを制御するモーター制御装置とを備え、
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターの応答性に関する制御パラメータを複数記憶すると共に、前記上下送りモーターに流れる電流値に応じて、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とするミシン。
In the sewing machine that combines the reciprocating motion of the feed direction component and the reciprocating motion of the vertical component to the feed dog that feeds the workpiece,
A motor serving as a drive source for the reciprocating operation of the feed direction component;
A vertical feed motor serving as a drive source for the reciprocating motion of the vertical component;
A cloth presser that holds the workpiece on the needle plate,
A height detector for detecting the height of the feed dog;
A current detection unit for detecting a current value flowing through the vertical feed motor;
A motor control device that controls the vertical feed motor so that the feed dog feeds at a target height;
The motor control device stores a plurality of control parameters related to the responsiveness of the vertical feed motor, and controls the vertical feed motor by switching the control parameter according to a current value flowing through the vertical feed motor. Characteristic sewing machine.
前記モーター制御装置は、前記上下送りモーターに流れる電流の閾値を記憶し、
前記送り歯が針板から突出する上軸の角度区間において、前記電流検出部による前記上下送りモーターに流れる検出電流値が前記閾値以下となる場合に、前記制御パラメータを切り替えて前記上下送りモーターの制御を行うことを特徴とする請求項4に記載のミシン。
The motor control device stores a threshold value of a current flowing through the vertical feed motor,
In the angular section of the upper shaft where the feed dog protrudes from the needle plate, when the detected current value flowing through the vertical feed motor by the current detection unit is less than or equal to the threshold value, the control parameter is switched to switch the vertical feed motor. The sewing machine according to claim 4, wherein control is performed.
前記モーター制御装置は、非縫製時に前記上下送りモーターに流れる電流値に応じて前記制御パラメータを切り替えることを特徴とする請求項4又は5記載のミシン。   The sewing machine according to claim 4 or 5, wherein the motor control device switches the control parameter in accordance with a current value flowing through the vertical feed motor during non-sewing.
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