JP3568266B2 - Bobbin winding device - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボビンに下糸を巻回する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上糸と下糸とを使用して縫製を行うミシン、特に高速の縫製作業を行う工業用のミシンにあっては、下糸を巻回したボビンを頻繁に交換する必要がある。一般には、下糸が消費された時にミシンの運転を一旦停止し、ボビンケースを釜から抜き取った後に、ボビンに下糸を巻回し、この下糸が新たに巻回されたボビンをボビンケースに収容して該ボビンケースを釜内に装着する一連の操作を手作業で行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような人手によるボビンへの下糸の巻回作業及びボビンケースの交換作業は極めて非能率的であり、生産性の低下の原因となっている。そこで、本出願人は、先に出願した特願平５−２３９１９４号明細書において、上記問題点の解決を図っている。
【０００４】
この特願平５−２３９１９４号明細書記載の下糸自動供給装置は、下糸供給源から供給された下糸を、下糸張り渡し部材により、ボビンケースの開口部の外方で且つボビン軸の軸心方向に沿って張り渡して保持し、この張り渡された下糸を、腕部材により、ボビンケースの開口部に介挿してボビン軸の外周近傍まで挿入し、記ボビン軸の外周近傍まで挿入され張り渡されている下糸を、巻き取りモータの低速回転に従って、ボビン軸の外周に突出形成した鍵状の糸掛け部材の鍵状部分に引っ掛けて、ボビン軸の糸掛け部材後方の外周に形成され糸端側の溝深さが下糸供給側のそれより深く形成された環状溝内に侵入させ、糸端側の糸を供給側の糸より下側にして重ね合わせていき、その結果下糸をボビン軸に絡み付かせ、その後の巻き取りモータの高速回転に従って、ボビン軸に下糸を巻回するといったものである。
【０００５】
また、上記下糸自動供給装置は、縫製条件に従ってボビンに必要な下糸巻回量を予め演算し、この演算された設定下糸巻回量に略一致するまで、上記巻き取りモータを作動させる下糸巻量制御手段を備えており、縫製に必要な下糸量だけをボビンに自動的に巻回できるようにもなっている。
【０００６】
しかしながら、この特願平５−２３９１９４号明細書記載の装置にあっても以下の問題点があった。すなわち、巻き取りモータによりボビンに巻回中の下糸が、予め設定された設定下糸巻回量に略一致したら、該巻き取りモータをいきなり停止するようにしていることから、巻き取りモータの回転が停止位置よりオーバーランし、設定した下糸巻回量とならないといった問題がある。
【０００７】
また、このように巻き取りモータをいきなり停止するようにしていることから、供給している糸が暴れ、下糸供給経路中の例えば糸案内に絡み付いて糸絡みが発生するといった問題もある。
【０００８】
また、上記明細書にあっては、巻き取りモータを低速で２回転することにより環状溝内で下糸をボビン軸に絡み付かせ、その後高速回転してボビン軸へ下糸を巻回するようにしているが、当該巻き取りモータの低速２回転では下糸がボビン軸に未だ絡まっていない場合があり、このように下糸が未だボビン軸に絡まっていない状態でボビン軸を高速回転しても、ボビン軸に下糸を巻回することはできない。
【０００９】
また、巻き取りモータを低速で２回転させた後にいきなり高速にする場合には、上述の巻き取りモータをいきなり停止する場合と同様に、供給している糸が暴れ、下糸供給経路中の例えば糸案内に絡み付いて糸絡みが発生するといった問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、下糸巻回時に供給糸が暴れることがなく、下糸供給経路中での糸絡みが防止される下糸巻回装置を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、ボビン軸への下糸の絡み付きが検出されるまではボビン駆動手段が高速回転されず、ボビン軸への下糸巻回の信頼性が向上される下糸巻回装置を提供することを第１の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１の下糸巻回装置は、ボビンケース内に収容されたボビンを回転させるボビン駆動手段と、このボビン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、下糸供給源からの下糸を前記ボビンケース内に挿入する挿入手段と、前記駆動制御手段により低速回転するボビンとの共働によって、前記挿入手段によりボビンケース内に挿入された下糸の上記ボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付き検出手段と、を具備した下糸巻回装置において、上記下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きを検出したら、前記駆動制御手段によりボビン駆動手段を高速駆動しボビン軸を高速回転させて該ボビン軸への下糸巻回を行うようにした。
【００１６】
上記第２の目的を達成するために、請求項２の下糸巻回装置は、請求項１に加えて、駆動制御手段は、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きを検出したら、ボビン駆動手段の駆動速度を低速から加速して高速にするよう制御することを特徴としている。
【００１７】
上記第１の目的を達成するために、請求項３の下糸巻回装置は、請求項１に加えて、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出されない場合には、下糸のボビン軸への絡み付きに必要なリトライ動作を行わせることを特徴としている。上記第３の目的を達成するために、請求項６の下糸巻回装置では、ボビンケース内に収容されたボビンを回転させるボビン駆動手段と、このボビン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、下糸供給源からの下糸を前記ボビンケース内に挿入する挿入手段と、該挿入手段により前記ボビンケース内に挿入された下糸のボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付き検出手段と、を具備した下糸巻回装置において、上記下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出されない場合には、下糸のボビン軸への絡み付きに必要なリトライ動作を行わせる。
【００２０】
【作用】
このような請求項１の下糸巻回装置によれば、駆動制御手段によりボビン駆動手段が低速駆動されこの低速駆動により低速回転するボビン軸と下糸絡み付け手段との共働によって、挿入手段によりボビンケースの開口部よりボビンケース内に挿入された下糸がボビン軸に絡み付き、この下糸のボビン軸への絡み付きが下糸絡み付き検出手段により検出されたら、駆動制御手段によりボビン駆動手段が高速駆動されボビン軸が高速回転して該ボビン軸への下糸巻回が行われる。従って、ボビン軸への下糸の絡み付きが検出されるまではボビン軸が高速回転されることはない。
【００２１】
また、請求項２の下糸巻回装置によれば、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出されたら、駆動制御手段によりボビン駆動手段の駆動が制御され高速駆動されてボビンに下糸が巻回されるが、低速から高速への移行は加速してなされる。従って、ボビン軸への供給糸が暴れることはない。
【００２２】
また、請求項３の下糸巻回装置によれば、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出されないと、下糸のボビン軸への絡み付きに必要なリトライ動作が行われる。従って、このリトライ動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性が高められる。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。本実施例の下糸自動供給装置は、下糸巻回装置１４０と、残糸除去装置１４１と、これら下糸巻回装置１４０の下糸巻回位置Ｆ、残糸除去位置１４１の残糸除去位置Ｃ、釜位置（ボビンケース着脱位置）Ａ、ダミー軸６，６（図２１参照）にボビンケース２を移動可能なボビン交換装置１４２と、から概略が構成されている。先ず、図１７乃至図２２を参照しながら、ボビン交換装置１４２について以下説明する。
【００２４】
符号１はボビンケース２が装着される釜を、１ａは釜軸を、３はミシン本体に取り付けられたメインベースに立設すると共に釜１の直下に配設された支持体としてのベース板をそれぞれ示しており、該ベース板３には、釜軸１ａに平行な軸心を有す搬送軸４の基端４ａが固定され、該搬送軸４はベース板３に片持ち支持された状態となっている。
【００２５】
この搬送軸４の先端４ｂ側（反ベース板側）には、中空円筒の外周面を軸線方向に沿って２箇所切断し該切断面が同士が対向するよう形成された搬送ブロック１２（図１７参照）が、当該搬送軸４に対して回転可能且つ摺動可能に支持されている。
【００２６】
搬送ブロック１２の各切断面には、Ｌ字状に折曲された搬送板１０，１０のＬ字を構成する一方の板状部分がそれぞれ固定されており、Ｌ字を構成する他方の板状部分は、図１７に示されるように、軸線を挟んで互いに対向した状態となっている。
【００２７】
各搬送板１０，１０には、軸線方向に沿って釜側に折曲された保持部１１，１１の一方の端部がそれぞれ固定されており、これら保持部１１，１１の他方の端部（釜側を向く端部）には、ボビンケースを把持または開放可能なボビンケース把持手段（不図示）がそれぞれ固定されている。このボビンケース把持手段としては、例えば特開平５−１９２４７６号公報の下糸自動供給装置や本出願人が先に出願した特願平５−１２１９６０号明細書のミシンのボビン交換装置に記載されている一対の電磁石吸着ヘッドを始めとして、例えば本出願人が先に出願した特願平５−１１６３６３号明細書のミシンのボビン交換装置に記載されているレバー爪によるもの等、適宜のものを採用することができ、要は、ボビンケース２を必要に応じて対向部材（例えば、釜１）に対して着脱できるものであれば良い。
【００２８】
上記搬送ブロック１２の外周には回動歯車１３が固定されており、該回動歯車１３には、図１８に示されるように、釜軸１ａ方向に沿って長尺なる形状の駆動歯車１９が噛合している。この駆動歯車１９は、その一端が、ベース板３に取り付けられたモータ固定板２１の搬送軸他端側に突出した部分に回転可能に支持されており、他端は、モータ固定板２１に固定された回動モータ２０の出力軸に直結された状態となっている。この回動モータ２０には、図１及び図２に示されるように、ドライバ１４９が接続されており、該回動モータ２０はこのドライバ１４９により駆動されるようになっている。
【００２９】
すなわち、ドライバ１４９に従って回動モータ２０が回転すると、駆動歯車１９、回動歯車１３を介して、搬送ブロック１２及び搬送板１０，１０並びに保持部１１，１１から構成される回転手段としての回動アーム７０が回転するようになっている。なお、この回動アーム７０の回転動作は、本実施例にあっては、該回動アーム７０が退避位置にある時（図１８乃至図２０参照）に、行われるようになっている。
【００３０】
上記搬送ブロック１２の外周における上記回動歯車１３より搬送軸４の固定端側には、図示されない例えばストップリングが固定されており、該搬送ブロック１２の外周における回動歯車１３とストップリングとの間には、直動カラー１４が回転可能に支持されている。
【００３１】
この直動カラー１４には、図１９に示されるように、直動リンク１５の一端が枢着されている。この直動リンク１５の他端は、くの字状の駆動リンク１６の一端に枢着されており、該駆動リンク１６のくの字を形成する折曲部は、ベース板３に固定されたブラケットに枢着されている。そして、該駆動リンク１６の他端は、ベース板３に固定されたエアーシリンダ１８のナックル１７に枢着されている。このエアーシリンダ１８には、図１及び図２に示されるように、電磁弁２５０が接続されており、該エアーシリンダ１８はこの電磁弁２５０により駆動されるようになっている。
【００３２】
すなわち、電磁弁２５０に従ってエアーシリンダ１８が駆動すると、ナックル１７、駆動リンク１６、直動リンク１５を介して、直動カラー１４と共に回動アーム７０が搬送軸４の軸線方向に沿って移動するようになっている。従って、回動アーム７０は、搬送軸４に対して回転できると共に、搬送軸４に沿って摺動できるようになっている。
【００３３】
上記搬送軸４の開放端側には、センサ固定板３３が回動可能に取付けられており、このセンサ固定板３３上には、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとからなる回動センサ３１が取り付けられている。また、上記回動アーム７０には、図１７及び図１８に示されるように、センサ板３２が固定されており、該回動アーム７０の回転時に、センサ板３２が発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの間を通過し得るように、回動センサ３１及びセンサ固定板３３並びにセンサ板３２の位置調整がなされている。
【００３４】
また、ベース板３における上記ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置であって、図２１に示されるように、例えば位置Ｄ、Ｅには、ボビンケース保持手段としてのダミー軸６がそれぞれ固定されている。このダミー軸６は、図２２に示されるように、釜軸１ａ先端と同構造となっており、ボビン７が収容されたボビンケース２を押し込めば、該ボビンケース２を保持できるようになっている。そして、押し込められたボビンケース２の既設のボビン係止爪２ｄが、図２１に示されるように、ダミー軸６の近傍に突設された回り止め部材５ａａの係止溝に係合するよう構成されている。すなわち、ボビンケース２は所定の位置に位置決めされて保持されるようになっている。
【００３５】
また、上記ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置であって、図２１に示されるように、例えば位置Ｃには、図１に示されるような残糸除去装置１４１が配設されている。この実施例の残糸除去位置１４１は、例えばボビン７に巻かれた糸の先端を挟持または開放可能とした挟持部材を有し、一軸線を中心に例えば残糸除去モータＭ２の駆動等によって回転することにより挟持部材により挟持したボビン糸を自動的に巻取可能とするものである。この残糸除去モータＭ２にはドライバ１４８が接続されており、該残糸除去モータＭ２はドライバ１４８により駆動されるようになっている。
【００３６】
なお、上記残糸除去装置を他の構成の残糸除去位置に代えてることも可能であり、要は、該ボビンケース７をボビンケース把持手段によって把持した状態（図１の状態）若しくは上記ダミー軸６と同様な構成の保持軸に該ボビンケースが受け渡されて当該ボビンケース２を保持した状態で、ボビン７に巻かれた糸を引き出す引き出し手段の糸引き出し動作によって、ボビン７が回転されて、ボビン７に巻回された糸が引き出されるようなものであればどのようなものであっても良く、例えば本出願人が先に出願した特願平５−２０３６１０号明細書や特願平６−４０３５１号明細書のボビンの残糸除去装置を始めとして、適宜のものを採用することができる。
【００３７】
上記残糸除去装置１４１には、図１に示されるように、回転検出手段としての例えば反射型光センサ１４４が付設されている。この反射型光センサ１４４は、ボビンケース２の開放端側にそれぞれ配設されており、図１５に示されるようなボビン７の側面に１箇所穿設された反射孔７ａに対向するように配設されている。なお、符号７ｂは、後述の下糸巻回装置１４０のクラッチ機構１５０ａにボビン７を連結させるためのクラッチ孔を示している。そして、この反射型光センサ１４４には、カウンタ１４６が接続されている。
【００３８】
従って、ボビン７が回転すると、該反射型光センサ１４４からは、図１６に示されるように、連続したパルス波が出力され、これらパルス波はカウンタ１４６により計数される。ここで、下糸がボビン７から除去されてしまうとボビン７の回転が停止することから、反射型光センサ１４４に接続されるカウンタ１４６の出力により、ボビン７の残糸除去時の回転数（残糸除去量）が判るようになっている。
【００３９】
また、上記ボビンケース把持手段の回転軌跡の対向位置であって、図２１に示されるように、例えば位置Ｆには、図１乃至図３、図１０乃至図１２に示されるような、下糸巻回装置１４０が配設されている。この下糸巻回装置１４０は、下糸巻回機構１４０Ａと下糸繰り出し機構１４０Ｂとに大別される。
【００４０】
下糸巻回機構１４０Ａは、ボビン７を回転させるボビン駆動機構１４０Ｅを備える。このボビン駆動機構１４０Ｅについて以下説明する。図１０において、符号１５０は巻取り軸を示しており、この巻取り軸１５０は図示されないベースに回転自在に支承されている。巻取り軸１５０の一端にはボビン７に形成されたクラッチ孔７ｂに連結可能なクラッチ機構１５０ａが、他端にはプーリ１５０ｂがそれぞれ固定されている。上記ベースにはボビン駆動手段としてのボビン駆動モータＭ１も固定されている。このボビン駆動モータＭ１の出力軸にはプーリ１５２が固定されており、このプーリ１５２とプーリ１５０ｂとの間にはベルト１５１が掛け渡されている。上記ボビン駆動モータＭ１にはドライバ１４７が接続されており、該ボビン駆動モータＭ１はドライバ１４７により駆動されるようになっている。
【００４１】
すなわち、回動アーム７０の回転により下糸巻回位置Ｆに至ったボビンケース２が該回動アーム７０の前進動作により前進すると共にドライバ１４７に従ってボビン駆動モータＭ１が駆動すると、巻取り軸１５０が回転すると共、該クラッチ機構１５０ａとボビン７とが連結されるようになっている。なお、クラッチ機構は、上述のような孔に係合する構成のものに限定されるものではなく、他の構成のものであっても構わない。
【００４２】
また、下糸繰り出し機構１４０Ｂは、図１０に示されるように、下糸供給源としての糸巻き２００（図１３参照）からの下糸９９を繰り出す繰り出し機構１４０Ｆを備える。この繰り出し機構１４０Ｆについて以下説明する。図１０乃至図１２において、符号１５３はコの字状のベースを示している。このベース１５３の一方の側板１５３ａには、繰り出しモータＭ３が固定されており、その出力軸１５６は該側板１５３ａを貫いている。この繰り出しモータＭ３にはドライバ１８０が接続されており、該繰り出しモータＭ３はドライバ１８０により駆動されるようになっている。また、繰り出しモータＭ３の回転速度は、上記ボビン駆動モータＭ１の回転速度より小となるように設定されている。
【００４３】
一方、ベース１５３の他方の側板１５３ｂには、繰り出しモータＭ３の出力軸１５６に軸心を一致させた繰り出しローラ軸１５５が回転自在に支承されており、この繰り出しローラ軸１５５の反繰り出しモータＭ３側端部には、糸巻き２００からの下糸９９が巻回された（１巻きされた）繰り出しローラ１５４が固定されている。繰り出しモータＭ３の出力軸１５６と繰り出しローラ軸１５５との間には、当該軸１５５，１５６同士の回転を連結・遮断するワンウェイクラッチ１５７が介在している。該ワンウェイクラッチ１５７はスリーブ１５９に内蔵されており、このスリーブ１５９にはセンサスリット１５８が固定されている。
【００４４】
上記ワンウェイクラッチ１５７は、繰り出しローラ軸１５５の回転速度が繰り出しモータＭ３の出力軸１５６の回転速度を上回ると、該繰り出しモータＭ３の出力軸１５６の回転を繰り出しローラ軸１５５に対して遮断する構成となっている。
【００４５】
上記センサスリット１５８は円盤状をなし、外周の一部に溝が設けられている。このセンサスリット１５８の対向位置にはフォトセンサ１６０が配設されており、センサスリット１５８の溝を検出可能となっている。すなわち、フォトセンサ１６０により繰り出しローラ１５４の回転を検出できるようになっている。
【００４６】
以上のように繰り出し機構１４０Ｆは構成されており、この繰り出し機構１４０Ｆのフォトセンサ１６０にはカウンタ１４５が接続されている。従って、繰り出しローラ１５４が回転すると、該フォトセンサ１６０からは、図１６で示したのと同様な連続したパルス波が出力され、これらパルス波はカウンタ１４５により計数されて、ボビン７への下糸巻回時の回転数（下糸巻回量）が判るようになっている（詳しくは後述）。すなわち、これらフォトセンサ１６０及びカウンタ１４５によりボビンに巻回される下糸量を検出する下糸量検出手段が構成されている。
【００４７】
上記繰り出し機構１４０Ｆには、下糸９９の緩みを取る緩み取り機構が付設されている。この緩み取り機構は、繰り出しローラ軸１５５に対して図示されない軸受を介して回転自在に支承され孔に下糸９９が通された緩み取りレバー１６２と、この緩み取りレバー１６２を下糸９９の緩みを取る方向に付勢するバネ１６４と、このバネ１６４の付勢力による緩み取りレバー１６２の回動を規制するストッパ１６３と、から構成されている。
【００４８】
また、下糸繰り出し機構１４０Ｂは、繰り出し機構１４０Ｆにより繰り出された下糸９９をボビンケース２の開口部２Ａに案内するエアー案内手段１４０Ｇを備えている。このエアー案内手段１４０Ｇについて以下説明する。図１０において、符号１６５は略中空円筒状の糸吸引器を示しており、この糸吸引器１６５には、図１０及び図１４に示されるように、内部空間と外部とを連通し上流側から下流側に向う吸引孔１６５ａが形成されている。この糸吸引器１６５の上流側には、該糸吸引器１６５の内部空間に連通するエアーチューブ１６６の一端が接続されている。このエアーチューブ１６６の他端には電磁弁１６８が接続されており、この電磁弁１６８には図示されないエアー源が接続されている。
【００４９】
糸吸引器１６５の下流側には、該糸吸引器１６５の内部空間に連通しこの糸吸引器１６５に対して回転可能なエアーチューブ１６７の一端が接続されている。このエアーチューブ１６７の他端側はコの字状に折曲されており、上述のクラッチ機構１５０ａとボビン７とが連結された状態で、その先端のエアーノズル１６７ａがボビンケース２の開口部２Ａに対向するように位置調整がなされている。すなわち、電磁弁１６８がオンすると、エアー源からエアーが供給されて当該エアーはエアーチューブ１６６、糸吸引器１６５、エアーチューブ１６７を介して、エアーノズル１６７ａから吹き出すようになっている。
【００５０】
上記エアーチューブ１６７の途中部分は下糸巻回装置１４０のベース１００に回転自在に支承されている。このエアーチューブ１６７は、バネ１７０により図１０における反時計方向に付勢されている一方で、ノズル退避ソレノイド１６９の駆動により該バネ１７０の付勢力に抗する方向に回動される。このノズル退避ソレノイド１６９にはドライバ１８１が接続されており、該ノズル退避ソレノイド１６９はドライバ１８１により駆動されるようになっている。すなわち、ドライバ１８１に従ってノズル退避ソレノイド１６９がオフすると、バネ１７０の付勢力によりエアーノズル１６７ａがボビンケース２の開口部２Ａから退避し、ドライバ１８１に従ってノズル退避ソレノイド１６９がオンすると、バネ１７０の付勢力に抗してエアーノズル１６７ａがボビンケース２の開口部２Ａに向うようになっている。
【００５１】
繰り出し機構１４０Ｆと糸巻き２００との間には、図１３に示されるように、下糸９９の張力を可変とする糸張力可変手段２０４が設けられている。この糸張力可変手段２０４は、通過する下糸９９を押圧する張力ばね２０５と、この張力ばね２０５の押圧力をマニュアル操作により調整する螺子２０６と、ミシンベッド１００内に配され上記張力ばね２０５の押圧力に抗するソレノイド推力を生ぜしめるソレノイドＳＯＬと、から構成されている。
【００５２】
この糸張力可変手段２０４を駆動する電気回路は、ソレノイドＳＯＬに電源Ｖを直列に接続し、その間にスイッチＳＷを介した構成となっている。
【００５３】
従って、スイッチＳＷをオフした場合には、上記ソレノイド推力が発生せず、下糸９９には張力ばね２０５の押圧力が最大限にかかり、下糸張力は最大となる。また、スイッチＳＷをオンした場合には、上記ソレノイド推力が最大限に発生し、下糸９９には張力ばね２０５の押圧力からソレノイド推力を減じたものがかかり、下糸張力は最小となる。
【００５４】
なお、上記残糸除去装置１４１、下糸巻回装置１４０が、図１７乃至図２２のベース板３に接触する場合には、該ベース板３は適宜切欠かれる。また、図２１にあっては、残糸除去位置Ｃと下糸巻回位置Ｆとダミー軸６，６が近接しており、保持部１１が誇張されて記載されている。このため、保持部１１が釜１、ダミー軸６に移動する時、残糸除去装置１４１や下糸巻回装置１４０に接触することも心配されるが、実際には、このような接触が生じないように充分なスペースが確保されている。
【００５５】
ところで、本実施例にあっては、ボビンケース把持手段は、エアーシリンダ１８により、ボビンケース着脱位置（釜位置）Ａと反釜側に移動した退避位置とに移動可能である。そして、該退避位置（図１８乃至図２０参照）で、原点位置を検索する。従って、一方のボビンケース把持手段を釜１に対向する退避位置に移動した後回動させ、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとの間をセンサ板３２が遮蔽するように、搬送軸４に対してセンサ固定板３３を固定すれば、回動モータ２０として例えばパルスモータを用いた場合には、該パルスモータのパルス数をカウントすることによって、該ボビンケース把持手段を、上記釜位置Ａ、下糸巻回位置Ｆ、残糸除去位置Ｃ、ダミー位置Ｄ，Ｅに、回動制御することができる。
【００５６】
また、上記下糸自動供給装置には操作パネル２５２が付設されており（図１参照）、この操作パネル２５２には、電源スイッチ２５２ａ、操作スイッチ２５２ｂ、下糸量設定手段としての設定スイッチ２５２ｃが付設されている。電源スイッチ２５２ａはメイン電源をオンオフするものである。操作スイッチ２５２ｂは、メイン電源をオン後に下糸自動供給装置を自動スタートしたり、この自動スタートをしない時に手動で下糸自動供給装置のスタートを行ったり、下糸自動供給装置の動作時に手動で下糸自動供給装置の停止を行うものであり、さらに後述の切換手段２６３に切換え信号を入力する機能も備えている。設定スイッチ２５２ｃはディップスイッチ、コードスイッチ等よりなり、これらによって糸番手、糸巻取り長さを入力できるようになっている。このうち、糸巻取り長さの設定に関しては、大まかで大きめの値の設定が可能となっている（詳しくは後述）。
【００５７】
上記ドライバ１４７，１４８，１４９，１８０，１８１、電磁弁２５０，１６８、カウンタ１４５，１４６、フォトセンサ１６０、電源スイッチ２５２ａ、操作スイッチ２５２ｂ、設定スイッチ２５２ｃ及びミシン本体２５１には、図１及び図２に示されるように、下糸自動供給装置制御手段（ＣＰＵ）２５５が接続されている。
【００５８】
この下糸自動供給装置制御手段２５５は、図２に示されるように、カウンタ１４５からの下糸巻回時のボビン回転数（下糸巻回長さに対応）及びフォトセンサ１６０から出力されるパルスを監視しながら下糸巻回装置１４０の駆動・停止を制御する（勿論速度制御も含む）信号をドライバ１４７，１８０，１８１、電磁弁１６８に送出する下糸巻回装置制御手段２６０（詳しくは後述）と、カウンタ１４６からの残糸除去時のボビン回転数（残糸長さに対応）を監視しながら残糸除去装置１４１の駆動・停止を制御する信号をドライバ１４８に送出する残糸除去装置制御手段２６２と、カウンタ１４５からの下糸巻回時のボビン回転数（下糸巻回長さに対応）及びカウンタ１４６からの残糸除去時のボビン回転数（残糸長さに対応）に基づいて、（下糸巻回時のボビン回転数）−（残糸除去時のボビン回転数）という演算を行うことにより次回の縫製に必要な下糸量（今回の実際の下糸消費量；次回の下糸巻回時のボビン回転数）を算出すると共に、この次回の縫製に必要な下糸量（次回の下糸巻回時のボビン回転数；設定下糸巻回量）を、ボビンに巻回するよう下糸巻回装置制御手段２６０に信号として送出する演算手段２６４と、を備えている。
【００５９】
下糸自動供給装置制御手段２５５は、さらに設定スイッチ２５２ｃからの入力に従って、設定された糸巻取り長さをボビンの回転数に換算する回転数換算手段２６５を備えており、この下糸設定回転数と上記次回の下糸巻回時のボビン回転数とを切換えて下糸巻回装置制御手段２６０に送出する切換手段２６３を備えている。この切換手段２６３による切換えは、例えば電源スイッチ２５２ａ、操作スイッチ２５２ｂからの入力に従って行われる。すなわち、電源スイッチ２５２ａのオン時には実際の縫製を未だしておらず次回の下糸巻回時のボビン回転数が算出されていないので、下糸設定回転数が下糸巻回装置制御手段２６０に送出されるよう切換えがなされる。但し、下糸巻回装置制御手段２６０からの信号により２番目または３番目のボビンに対しては次回の下糸巻回時のボビン回転数が下糸巻回装置制御手段２６０に送出されるよう切換えがなされる（詳しくは後述）。また、操作スイッチ２５２ｂによる縫製パターン変更時も同様に、下糸設定回転数が下糸巻回装置制御手段２６０に送出されるよう切換えがなされる。
【００６０】
さらにまた、下糸自動供給装置制御手段２５５は、ボビン交換装置の駆動・停止を制御する信号をドライバ１４９及び電磁弁２５０に送出するボビン交換装置制御手段２６１と、電源スイッチ２５２ａ、操作スイッチ２５２ｂからの入力信号に従って、ミシン本体２５１を制御する（例えば動作禁止・許可信号を送出し、縫製終了信号を受信する）ミシン制御手段２６６と、を備えている。
【００６１】
ところで、上記下糸巻回装置制御手段２６０は、図３に示されるように、上記繰り出しモータＭ３の駆動を制御する信号（オン・オフ信号）をドライバ１８０に送出する繰り出しモータ制御手段２６０ｄと、上記ノズル退避ソレノイド１６９の駆動を制御する信号（オン・オフ信号）をドライバ１８１に送出する退避ソレノイド制御手段２６０ｃと、上記電磁弁１６８に制御信号（オン・オフ信号）を送出する電磁弁制御手段２６０ｅと、を備えている。また、下糸巻回装置制御手段２６０は、フォトセンサ１６０からの信号に基づいてボビン軸への下糸の絡み付きを判定する絡み付き判定手段２６０ｂを備えている（絡み付きの判定については後述）。ここで、フォトセンサ１６０及び絡み付き判定手段２６０ｂにより下糸巻回装置のボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付き検出手段が構成されている。さらにまた、下糸巻回装置制御手段２６０は、この絡み付き判定手段２６０ｂ及びカウンタ１４５並びに上記切換手段２６３からの信号に基づいてボビン駆動モータＭ１の駆動を制御する信号をドライバ１４７に送出する駆動制御手段２６０ａを備えている。
【００６２】
該駆動制御手段２６０ａは、下糸巻回すべきボビンケースが下糸巻回装置１４０にセットされたという信号（詳しくはクラッチ機構１５０ａにボビン７のクラッチ孔７ａが連結されたという信号）をボビン交換装置制御手段２６１から受けると、上記ドライバ１４７に低速駆動信号を送出するようになっている。また、所定時間経過後に、上記退避ソレノイド制御手段２６０ｃに駆動を開始させる信号を、電磁弁制御手段２６０ｅに駆動を開始させる信号をそれぞれ送出し、さらに所定時間経過後に、上記繰り出しモータ制御手段２６０ｄに駆動を開始させる信号を送出するようになっている。また、上記絡み付き判定手段２６０ａから下糸がボビン軸に絡み付いたという信号を受けると、上記ドライバ１４７に低速駆動から加速して高速駆動にする信号を送出するようになっていると共にボビンに巻回されている下糸巻回量のカウントを開始するようになっている。この時、上記退避ソレノイド制御手段２６０ｃに駆動を停止させる信号を、電磁弁制御手段２６０ｅに駆動を停止させる信号をそれぞれ送出するようになっている。なお、繰り出しモータ制御手段２６０ｄは規定ステップ後に停止信号を送出するようになっている（図４（ａ）参照）。
【００６３】
ここで、絡み付き判定手段２６０ａから下糸がボビン軸に絡み付いたという信号を受信しない場合には、駆動制御手段２６０ａは、規定ステップ後に停止された繰り出しモータＭ３を再駆動すべく繰り出しモータ制御手段２６０ｄに再駆動信号を送出するようになっている。また、退避ソレノイド制御手段２６０ｃ及び電磁弁制御手段２６０ｅ並びにドライバ１４７に対してはそのまま動作を続行させる信号を送出するようになっている。
【００６４】
また、駆動制御手段２６０ａは、切換手段２６３からの信号（設定下糸巻回量）に基づいて、カウンタ１４５からの信号を監視しながら、すなわち実際に巻回されている下糸量を監視しながら、設定下糸巻回量の所定量手前となったらドライバ１４７に高速駆動から減速して低速駆動にする信号を送出するようになっている。また、設定下糸巻回量となったらドライバ１４７に停止信号を送出するようになっている。なお、本実施例にあっては、ボビン駆動モータＭ１として例えばステッピングモータを用いているので、上記加減速はパルスレイトを変えることによりなされるようになっている。勿論、ステッピングモータをＤＣモータに代えても同様な加減速制御を行うことができる。
【００６５】
上記下糸自動供給装置制御手段２５５には、処理手順をプログラム及び固定データの形で格納するＲＯＭ２５３、演算に使用するデータや演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ２５４が接続されている。ＲＯＭ２５３に書き込まれたプログラムをフローチャートで示すと図５乃至図９のようになる。
【００６６】
以下、プログラムに従い本装置の動作を説明する。プログラムがスタートし、先ず、電源スイッチ２５２ａが投入されると、ステップ１において、ミシン本体２５１に動作禁止指令を出す。これは、釜１からボビンケース２を取り出す際に、誤ってペダルを踏んだりしてミシンが作動するのを防止するためである。次いで、ステップ２へ進み、ステップ２において、下糸自動供給装置の初期化を行う。
【００６７】
ここでは、現在の状態（前回の電源スイッチ２５２ａオフ時の状態）を検出し、若し釜１にボビンケース２が入っている状態であれば、該ボビンケース２を釜１から取り出し、その後残糸除去し、また下糸巻回途中の状態であれば、下糸を切断し、その後残糸除去する。すなわち、ボビンケース２を下糸が巻回されていない状態とする。これらボビンケース２の釜１に対する着脱動作、下糸巻回動作、残糸除去動作に関しては後述する。また、切換手段２６３により、下糸自動供給装置制御手段２５５の接続を設定スイッチ２５２ｃ側に切換える。
【００６８】
そして、ステップ３へ進み、ステップ３において、ボビン交換装置１４２の回動アーム７０を回動して、把持されたボビンケースを待機位置で待機させる。この待機位置は何処であっても構わない。なお、説明の都合上、待機しているボビンをボビンＸ、他方のボビンをボビンＹとする。そして、この時、下糸自動供給装置全体も待機状態となる。次いで、ステップ４に進み、ステップ４において、下糸自動供給装置を電源オン後に自動でスタートさせる自動スタートモードが選択されているか否かを判定する。この自動スタートモードは、操作スイッチ２５２ｂの自動スタートスイッチのオンにより選択されるモードであり、電源が投入される度にそのまま選択されるようになっている。また、この自動スタートモードの解除は、自動スタートスイッチをオフした場合になされるようになっている。そして、自動スタートモードが選択されていない場合にはステップ５に進み、ステップ５において、下糸自動供給装置をマニュアル（手動）でスタートさせるマニュアルスタートスイッチをオンしたか否かを判定し、オンしていない場合にはステップ５ａに進み、ステップ５ａにおいて、ミシン本体２５１にミシン動作を許可する信号を送出してステップ５にリターンし、マニュアルスタートスイッチがオンされるまで同様な動作を繰り返す。従って、この待機状態にあっては、オペレーターは手作業でボビンを交換し、縫製を行うことになる。一方、ステップ５において、マニュアルスタートスイッチをオンしたと判定した場合には、ステップ５ｂに進み、ステップ５ｂにおいて、ミシン本体２５１にミシン動作を禁止する信号を送出してステップ６へ進む。
【００６９】
また、ステップ４において、自動スタートモードが選択されたと判定した場合にもステップ６へ進み、ステップ６において、設定スイッチ２５２ｃから入力される糸番手、糸巻取り長さＬｍを読み込んでステップ７に進み、ステップ７において、設定された糸巻取り長さＬｍを繰り出しローラ１５４の回転数に換算する。すなわち、糸巻取り長さＬｍをボビンに巻回するには繰り出しローラ１５４を何回転させれば良いかという、その回転数Ｒｍを算出する。
【００７０】
そして、ステップ８へ進み、ステップ８において、一方のボビンＸを下糸巻回位置Ｆへ搬送してステップ９へ進み、ステップ９において、ボビンＸに下糸を巻回する。
【００７１】
この巻回動作の手順を詳細に表したのが図８である。先ず、ステップ１に進む前に、繰り出しローラ１５４に、糸巻き２００、糸張力可変手段２０４からの下糸９９を１巻きすると共に、この１巻きした下糸を緩み取りレバー１６２の孔に通しておく。この時点で、糸張力可変手段２０４のスイッチＳＷをオンにし、上記ソレノイド推力を最大限に発生させて下糸張力を最小とする。次いで、この下糸９９の糸端を糸吸引器１６５の吸引孔１６５ａに挿入し、少々押し込む。次いで、回動アーム７０の回転により下糸巻回位置Ｆに至ったボビンケース２を該回動アーム７０の前進動作により前進させると共にボビン駆動モータＭ１を一時駆動して、クラッチ機構５０ａとボビンＸとを連結する。
【００７２】
そして、ステップ１において、ボビン駆動モータＭ１を低速駆動しボビンＸを低速回転させる（図４参照）。次いで、ステップ２に進み、ステップ２において、電磁弁１６８をオンし、エアーチューブ１６６，１６７にエアー源からのエアーを流し、吸引孔１６５ａに挿入し押し込まれていた下糸９９を、エアーの流れによってエアーノズル１６７ａに導いてその糸端を該エアーノズル１６７ａより露出させる。次いで、ステップ３へ進み、ステップ３において、ノズル退避ソレノイド１６９をオンし、エアーノズル１６７ａをボビンケース２の開口部２Ａに向わせる。次いで、ステップ４に進み、ステップ４において、繰り出しモータＭ３をオンし、下糸９９を繰り出す。すると、ボビンケース２内に導かれた下糸９９はボビン軸に絡み付く。
【００７３】
次いで、ステップ５に進み、ステップ５において、繰り出しモータＭ３が規定ステップに達したか否かを判定し、達していない場合には達するまで同様な判定を繰り返し、達した場合にはステップ６に進み、ステップ６において、繰り出しモータＭ３をオフしてステップ７へ進み、ステップ７において、フォトセンサ１６０からの回転検出信号に従って、下糸９９がボビン軸に絡み付いたか否かを判定する。
【００７４】
すなわち、ステップ６において、繰り出しモータＭ３をオフしていることから、下糸がボビン軸に絡み付いていない場合には、フォトセンサ１６０からはパルスが出力されないが、下糸がボビン軸に絡み付いた場合には、繰り出しローラ１５４が回転しフォトセンサ１６０からはパルスが出力される。従って、繰り出しモータＭ３をオフ後にフォトセンサ１６０からパルスが出力されたら、下糸９９がボビン軸に絡み付いたと判定できる。また、繰り出しモータＭ３をオフしていることから、ワンウェイクラッチ１５７により、該繰り出しモータＭ３の出力軸１５６の回転は繰り出しローラ軸１５５に対して遮断され、繰り出しローラ１５４は以降ボビン駆動モータＭ１の回転速度で駆動される。
【００７５】
そして、ステップ７において、下糸９９がボビン軸に絡み付いていない場合には、ステップ４にリターンし、繰り出しモータＭ３を再駆動すると共に、ノズル退避ソレノイド１６９のオン及び電磁弁１６８のオンを、そのまま続行させる（図４（ａ）〜（ｃ）の点線部参照）。すなわち、リトライ動作を行わせる。
【００７６】
そして、ステップ７において、下糸９９がボビン軸に絡み付いたと判定された場合には、ステップ８に進み、ステップ８において、ノズル退避ソレノイド１６９をオフしエアーノズル１６７ａをボビンケース２の開口部２Ａから退避させると共に、電磁弁１６８をオフしてステップ９へ進み、ステップ９において、図４（ｄ）に示されるように、ボビン駆動モータＭ１を低速から加速して高速（上記リトライ動作をした場合には図４（ｄ）の点線部参照）にして下糸をボビン軸に巻回していく。
【００７７】
そして、ステップ１０に進み、ステップ１０において、繰り出しローラ１５４の回転計数（実際にボビンに巻回されている下糸巻回量）ＲＭ≧設定回転計数（設定した下糸巻回量）Ｒｍ−１０回転か否かを判定する。ここで、繰り出しローラ１５４の回転は、上述のように、フォトセンサ１６０により検出され、該フォトセンサ１６０のパルス出力をカウンタ１４５により計数していることから、実際にボビンＸに巻回されている下糸巻回量（回転計数ＲＭ）が判るようになっている。また、ボビンＸに巻回されている下糸巻回量に対応する回転計数ＲＭは、下糸のボビン軸への絡み付きを検出してからカウントがなされるようになっている。
【００７８】
そして、ステップ１０において、ＲＭ＜Ｒｍ−１０と判定された場合には、ＲＭ≧Ｒｍ−１０となるまで同様な判定を繰り返し、ＲＭ≧Ｒｍ−１０と判定された場合にはステップ１１に進み、ステップ１１において、図４（ｄ）に示されるように、ボビン駆動モータＭ１を高速から減速して低速にし、この低速駆動を続行する。
【００７９】
そして、ステップ１２に進み、ステップ１２において、実際の回転計数ＲＭ＝設定回転計数Ｒｍか否かを判定し、ＲＭ＜Ｒｍの場合にはＲＭ＝Ｒｍとなるまで同様な判定を繰り返し、ＲＭ＝Ｒｍと判定された場合にはステップ１３に進み、ステップ１３において、ボビン駆動モータＭ１を停止する。すなわち、設定スイッチ１５２ｃから入力された糸巻取り長さＬｍがボビンＸに巻回されることになる。
【００８０】
このようにボビン７への下糸９９の巻回動作が自動的になされたら、糸張力可変手段２０４のスイッチＳＷをオフにし、上記ソレノイド推力をなくして下糸張力を最大にした状態で、該ボビンケース２の開口部２Ａより導出する下糸９９をボビンケースに自動的に糸掛し、この糸掛け動作が終わったら、糸張力可変手段２０４のスイッチＳＷをオンし、上記ソレノイド推力を最大限に発生させて下糸張力を最小とした状態で、下糸張力ばね下から導出する下糸を所定量残した切断を自動的に行う。
【００８１】
このボビンケース２への糸掛け機構及び糸掛けのなされた下糸の切断機構に関しては、例えば特開平５−１９２４７６号公報や特願平４−１８８６８号明細書等に記載の機構を適宜採用できるが、本願発明要旨とは直接関係ないので、ここでの説明は省略する。
【００８２】
そして、この下糸切断動作が自動になされたら、図５に示されるステップ１０に進み、ステップ１０において、回動アーム７０を回転すると共に釜側に前進させ、ボビンケース把持手段によりボビンＸを釜内に装着してステップ１１へ進み、ステップ１１において、ミシン本体２５１の動作を許可する。すなわち、縫製が可能な状態となって縫製が開始される。
【００８３】
次いで、ステップ１２へ進み、ステップ１２において、釜内のボビンＸを用いた縫製中に、回動アーム７０を後退させると共に回転し、他方のボビンＹを下糸巻回位置Ｆへ搬送してステップ１３へ進み、ステップ１３において、ボビンＹに下糸を巻回する。このボビンＹへの下糸巻回動作は、上記ボビンＸと同様に、図８に示されるフローに従って行われる。この時の糸巻取り長さはボビンＸと同様にＬｍである。
【００８４】
このようにして、ボビンＹに下糸が巻回されたらステップ１４へ進み、ステップ１４において、ボビンＸに対する縫製が終了したか否かを、例えばミシン２５１の糸切り信号等により判定し、ボビンＸに対する縫製が終了していない場合には終了するまで同様な判定を繰り返し、ボビンＸに対する縫製が終了した場合にはステップ１５へ進み、ステップ１５において、ミシン動作を禁止してステップ１６へ進み、ステップ１６において、回動アーム７０を回転すると共に釜側に前進させ、ボビンケース把持手段により、釜内の残糸のあるボビンＸを回動アーム７０の一端に保持し、回動アーム７０を後退させる。
【００８５】
次いで、ステップ１７へ進み、ステップ１７において、下糸自動供給装置をマニュアル（手動）でストップさせるマニュアルストップスイッチをオンしたか否かを判定し、マニュアルストップスイッチがオンされた場合には、ステップ１８に進み、ステップ１８において、ミシン本体２５１にミシン動作を許可する信号を送出してステップ１７にリターンし、マニュアルストップスイッチがクリアされるまで同様な動作を繰り返す。従って、この待機状態にあっては、オペレーターは手作業で下糸を巻回したボビンを釜に装着し、縫製を行うことになる。一方、ステップ１７において、マニュアルストップスイッチがオンされていないと判定した場合には、ステップ１７ａに進み、ステップ１７ａにおいて、ミシン本体２５１にミシン動作を禁止する信号を再度送出してステップ１９へ進み、ステップ１９において、回動アーム７０を回転すると共に釜側に前進させ、ボビンケース把持手段により、ボビンＹを釜内に装着してステップ２０へ進み、ステップ２０において、ミシン本体２５１の動作を許可し、縫製を開始する。
【００８６】
そして、ステップ２１へ進み、ステップ２１において、回動アーム７０をガイド軸４の後退位置に後退すると共に回転し、回動アーム７０の一端に保持している残糸付きボビンＸを残糸除去位置Ｃへ進ませて、ステップ２２へ進み、ステップ２２において、ボビンＸの残糸を除去する。
【００８７】
この残糸除去動作の手順を詳細に表したのが図９であり、先ず、ステップ１において、残糸除去モータＭ２を駆動しボビンＸに残っている残糸の巻取を開始してステップ２へ進み、ステップ２において、ボビンＸの残糸が除去されているか否かを判定する。この判定は、ボビンＸの残糸が除去されてしまうとボビンＸの回転が停止し、反射型光センサ１４４からパルス波が出力されなくなることによりなされる。
【００８８】
そして、ステップ２において、パルス波が出力されている場合には残糸除去中としてパルス波が出力されなくなるまで同様な判定を繰り返し、一方パルス波が出力されなくなった場合には残糸除去が完了したとしてステップ３へ進み、ステップ３において、残糸除去モータＭ２の駆動を停止してステップ４へ進み、ステップ４において、反射型光センサ１４４及びカウンタ１４６によって検出されるボビンＸの残糸除去時の回転数（残糸除去量）Ｒｚを記憶して、図９に示される残糸除去処理のフローを終了する。
【００８９】
そして、図６に示されるメインフローのステップ２３へ進み、ステップ２３において、ボビンＸの残糸除去時の回転数（残糸除去量）Ｒｚを残糸長さＬｚに換算してステップ２４へ進み、ステップ２４において、ボビンＸを用いての実際の縫製による下糸消費長さ（下糸消費量）Ｌｓを、Ｌｓ＝Ｌｍ−Ｌｚから算出してステップ２５へ進み、ステップ２５において、次回の縫製に必要な下糸量（ボビン回転数に対応）Ｌｍ＝Ｌｓ＋Ｌｚ（ｍｉｎ）から算出する。ここで、Ｌｓはステップ２４において算出された値であり、Ｌｚ（ｍｉｎ）は、残糸除去装置１４１の挟持部材による挟持に必要とされるボビンケース２から導出する下糸長さであり、このように、Ｌｚ（ｍｉｎ）を、次回の縫製に必要な下糸量Ｌｍに加味すると、さらにその下糸巻回量Ｌｍの精度を向上することができる。
【００９０】
そして、ステップ２６へ進み、ステップ２６において、次回の縫製に必要な下糸量Ｌｍを、上記繰り出しモータＭ３の回転数Ｒｍに換算してステップ２７へ進み、ステップ２７において、回動アーム７０を回転し、残糸の除去された空ボビンＸを下糸巻回位置Ｆへ進ませる。そうしたら、ステップ２８へ進み、ステップ２８において、下糸巻回装置１４０によって空ボビンＸに下糸を巻回する。このボビンＸへの下糸巻回動作は、上記と同様に、図８に示されるフローに従って行われる。この時の糸巻取り長さはステップ２５にて算出された値Ｌｍである。
【００９１】
そして、ステップ２９〜ステップ４３の処理を行うが、このステップ２９〜ステップ４３の処理は、ステップ１４〜ステップ２８において行った処理をボビンＸ，Ｙを入れ換えて行うようにしたものなので、ここでの説明は省略する。そして、ステップ４３の処理が終わったら、ステップ１４へリターンする。
【００９２】
ところで、上記装置にあっても、先ず最初にボビンケース把持手段にボビンケース２を装着するには手作業が必要となる。このような場合にあっては、先ず、回動アーム側から手を差し込んで、下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケースを、釜軸１ａに装着するのと同様に、手の平を返すことなくダミー軸６，６に押し込んで、各々のボビンケースをそれぞれダミー軸６，６に装着する。
【００９３】
次いで、電源スイッチがオンされたら、回動アーム７０を原点位置に復帰させ、スタートスイッチのオンにより、回動アーム７０を回動させて一方のボビンケース把持手段をダミー位置ＤまたはＥに対向させる。そして、該回動アーム７０を前進させて、該ダミー軸６に保持されている下糸巻回済みのボビンを収容したボビンケースを一方のボビンケース把持手段に把持させることにより、ボビンケース把持手段にボビンケースを装着できるようになっている。
【００９４】
また、ボビンケース把持手段に把持されているボビンケースを取り出す場合若しくは色違いの下糸を使用するためにボビンケースを一時的にダミー軸６に保持させておく場合にあっては、ボビンケースを把持したボビンケース把持手段をダミー軸６に対向させると共に、前進させれば、該ボビンケース把持手段に把持されていたボビンケースをダミー軸６に受け渡すことができる。また、ボビンケースを取り出す場合には、釜軸１ａからボビンケースを取り出すのと同様に、回動アーム側から手を差し込めば、手の平を返すことなくダミー軸６に保持されているボビンケースを取り出すことができる。
【００９５】
すなわち、本実施例にあっては、ダミー軸６を設けることにより、ボビンケース把持手段に対するボビンケース２の脱着をする際に、ダミー軸６に対してボビンケース２を手の平を返すことなく脱着でき、ボビンケース把持手段に対するボビンケース２の着脱を容易に行い得るようになっている。
【００９６】
このように、本実施例においては、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１の駆動を制御し高速で駆動してボビンに下糸を巻回し、このボビンに巻回される下糸量を下糸量検出手段（フォトセンサ１６０及びカウンタ１４５）により検出し設定下糸巻回量（Ｒｍ）の所定量手前（−１０回転）を検出すると、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１の駆動を制御し駆動速度を低速に落として、設定下糸巻回量（Ｒｍ）となったら停止し、下糸巻回量（ＲＭ）が設定した下糸巻回量（Ｒｍ）をオーバーしないよう構成しているので、設定した下糸巻回量（Ｒｍ）を確実にボビンに巻回することが可能となっている。なお、ボビン駆動モータＭ１の駆動速度を低速に落とす際に減速しなくとも本効果を得ることができる。
【００９７】
また、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１の駆動を制御し高速で駆動してボビンに下糸を巻回し、高速から低速への移行を減速して行い、ボビン軸への供給糸が暴れないよう構成しているので、下糸供給経路中での糸絡みを防止することが可能となっている。
【００９８】
また、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１を低速駆動しこの低速駆動により低速回転するボビン軸と下糸絡み付け手段との共働によって、挿入手段によりボビンケース２の開口部２Ａよりボビンケース内に挿入した下糸をボビン軸に絡み付かせ、この下糸のボビン軸への絡み付きを下糸絡み付き検出手段（フォトセンサ１６０及び絡み付き判定手段２６０ｂ）が検出したら、駆動制御手段２６０ａによりボビン駆動モータＭ１を高速駆動しボビン軸を高速回転して該ボビン軸への下糸巻回を行い、ボビン軸への下糸の絡み付きを検出するまではボビン軸を高速回転しないよう構成しているので、ボビン軸への下糸巻回の信頼性を向上することが可能となっている。なお、ボビン駆動モータＭ１の駆動速度を高速に上げる際に加速しなくとも本効果を得ることができる。
【００９９】
また、駆動制御手段２６０ａによるボビン駆動モータＭ１の低速駆動から高速駆動への移行を加速して行い、ボビン軸への供給糸が暴れないよう構成しているので、下糸供給経路中での糸絡みを防止することが可能となっている。
【０１００】
また、下糸絡み付き検出手段（フォトセンサ１６０及び絡み付き判定手段２６０ｂ）により下糸のボビン軸への絡み付きを検出しないと、下糸のボビン軸への絡み付きに必要な動作を再度またはそのまま行い、この動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性を高めるよう構成しているので、信頼性をさらに向上することが可能となっている。
【０１０１】
さらにまた、本実施例の装置によれば以下の効果もある。すなわち、繰り出し機構１４０Ｆにより糸巻き２００から繰り出された下糸９９を、エアー案内手段１４０Ｇによりボビンケース開口部２Ａに案内し、このボビンケース開口部２Ａに案内した下糸９９を、繰り出し機構１４０Ｆによりさらに糸巻き２００から繰り出すと共に、エアー案内手段１４０Ｇのエアーによりボビンケース２内に送り込み、ボビン駆動手段１４０Ｅによるボビン低速回転に伴って、ボビン軸に確実に絡み付かせるよう構成しているので、ボビンケース２外に下糸が出ることがなく、良好な縫い目が形成できると共に上糸切れの発生の畏れがなくなり、しかも糸端外れやボビン軸以外のものへの巻回がなくなって、手動復帰の畏れがなくなり、信頼性を向上することが可能となっている。
【０１０２】
また、実際に巻回されている下糸巻回量を、ボビン軸への絡み付き以降のものとすると共にボビン回転によるものではなく繰り出しローラ１５４の回転に基づくものとするよう構成しているので、糸番手に拘らずボビン７の下糸巻回量を正確に把握することが可能となっている。また、ワンウェイクラッチ１５７により下糸巻回時に繰り出しモータ手段Ｍ３の負荷をボビン駆動モータＭ１にかからないよう構成しているので、縫い品質に影響を与えることがなく、信頼性を向上することが可能となっている。
【０１０３】
また、残糸除去装置１４１によりボビン７の残糸を除去し、この残糸量を反射型光センサ１４４及びカウンタ１４６により検出し、この残糸量及びボビンに巻回された下糸量に基づいて、演算手段２６４により次回の縫製に必要な下糸量を演算し、この次回の縫製に必要な下糸量を下糸巻回装置制御手段２６０に送出し、この下糸巻回装置制御手段２６０により下糸巻回装置１４０を駆動し、ボビン７に巻回される下糸量を反射型光センサ１６０及びカウンタ１４５により検出して、ボビン７に巻回される下糸量が次回の縫製に必要な下糸量に一致したら、下糸巻回装置制御手段２６０により下糸巻回装置１４０の駆動を停止し、実際の下糸消費量を次回の縫製に必要な下糸量としてボビンに巻回するよう構成しているので、通常のミシンのみならず１縫製中の縫製ピッチが一定とはならずに変化するようなミシンに対しても、ボビンの下糸の使い残しを最小限に抑えることが可能となっている。また、このように、実際の下糸消費量を次回の縫製に必要な下糸量としてボビンに巻回するようにしているので、縫製回数を予め設定する必要がなくなっている。
【０１０４】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例えば、上記実施例においては、Ｒｍ−１０回転で高速から低速に落とすようにしているが、１０回転に限定されるものではない。また、ボビン駆動モータＭ１を高速から低速に落とし低速で定速回転後に停止するようにしているが、図４（ｄ）に仮想線で示されるように、高速から低速の定速回転域を設けずに減速していって設定回転下糸巻回量で速度が０になるように制御しても良い。
【０１０５】
また、上記実施例にあっては、繰り出し機構１４０Ｆ及びエアー案内手段１４０Ｇにより、糸巻き２００からの下糸の先端をボビンケース２の開口部２Ａよりボビンケース内に挿入し、これら繰り出し機構１４０Ｆ及びエアー案内手段１４０Ｇとボビン駆動機構１４０Ｅとの共働によって、挿入された下糸をボビン軸に絡み付かせるように構成しているが、このような下糸のボビンケース内への挿入及びこの挿入された下糸のボビン軸への絡み付きを、例えば先行技術で説明した構成に代えることも可能である。すなわち、下糸供給源から供給された下糸を、下糸張り渡し部材により、ボビンケースの開口部の外方で且つボビン軸の軸心方向に沿って張り渡して保持し、この張り渡された下糸を、腕部材により、ボビンケースの開口部に介挿してボビン軸の外周近傍まで挿入し、記ボビン軸の外周近傍まで挿入され張り渡されている下糸を、巻き取りモータの低速回転に従って、ボビン軸の外周に突出形成した鍵状の糸掛け部材の鍵状部分に引っ掛けて、ボビン軸の糸掛け部材後方の外周に形成され糸端側の溝深さが下糸供給側のそれより深く形成された環状溝内に侵入させ、糸端側の糸を供給側の糸より下側にして重ね合わせていき、その結果下糸をボビン軸に絡み付かせる構成に代えることも可能である。
【０１０６】
また、上記実施例においては、下糸巻回量の精度を向上すべく、実際の下糸巻回量を繰り出しローラ１５４の回転により検出しているが、精度は落ちるが、例えばボビン駆動モータＭ１にエンコーダ等の回転検出装置を設けボビン回転による下糸巻回量を検出するようにしても良い。また、このボビン回転により検出された下糸巻回量に対して例えば演算手段等により補正（例えば巻回径が大きくなると回転数は同じでも巻回長さが長くなるというような補正）を施すことにより、精度を上げることも可能である。
【０１０７】
さらにまた、上記実施例においては、２番目以降のボビンに対して、演算手段２６４にて演算された下糸量を設定下糸巻回量として巻回するようにしているが、外部入力により設定された下糸量を常時巻回するようにしても良い。
【０１１０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の下糸巻回装置によれば、駆動制御手段によりボビン駆動手段を低速駆動しこの低速駆動により低速回転するボビン軸と下糸絡み付け手段との共働によって、挿入手段によりボビンケースの開口部よりボビンケース内に挿入した下糸をボビン軸に絡み付かせ、この下糸のボビン軸への絡み付きを下糸絡み付き検出手段が検出したら、駆動制御手段によりボビン駆動手段を高速駆動しボビン軸を高速回転して該ボビン軸への下糸巻回を行い、ボビン軸への下糸の絡み付きを検出するまではボビン軸を高速回転しないよう構成したものであるから、ボビン軸への下糸巻回の信頼性を向上することが可能となる。
【０１１１】
また、請求項２の下糸巻回装置によれば、請求項１に加えて、駆動制御手段によるボビン駆動手段の低速駆動から高速駆動への移行を加速して行い、ボビン軸への供給糸が暴れないよう構成したものであるから、下糸供給経路中での糸絡みを防止することが可能となる。
【０１１２】
また、請求項３の下糸巻回装置によれば、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きを検出しないと、下糸のボビン軸への絡み付きに必要なリトライ動作を行い、このリトライ動作により下糸のボビン軸への絡み付きの可能性を高めるよう構成したものであるから、請求項１に比して信頼性をさらに向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるボビンの下糸巻回装置を適用した下糸自動供給装置の全体構成図である。
【図２】図１のＣＰＵ内の構成を具体的に表した制御ブロック図である。
【図３】図２の下糸巻回装置制御手段の構成を具体的に表した制御ブロック図である。
【図４】同上下糸巻回装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】同上下糸自動供給装置の動作手順を表したフローチャートである。
【図６】図５に続くフローチャートである。
【図７】図６に続くフローチャートである。
【図８】同上下糸自動供給装置の動作手順内の下糸巻回処理を具体的に表したフローチャートである。
【図９】同上下糸自動供給装置の動作手順内の残糸除去処理を具体的に表したフローチャートである。
【図１０】同上下糸巻回装置の斜視図である。
【図１１】図１０の繰り出し機構の正面図である。
【図１２】図１０の繰り出し機構の側面図である。
【図１３】同上下糸巻回装置に適用された糸張力可変手段の正面図である。
【図１４】図１０の下糸吸引器の横断面図である。
【図１５】本実施例に用いられるボビンの回転検出手段側の正面図である。
【図１６】同上回転検出手段からボビン回転時に出力される波形図である。
【図１７】同上下糸自動供給装置に用いられているボビン交換装置の正面図である。
【図１８】同上ボビン交換装置の平面図である。
【図１９】同上ボビン交換装置の左側面図である。
【図２０】同上ボビン交換装置の右側面図である。
【図２１】同上ボビン交換装置のダミーポジション及びダミー軸を説明するための概略正面図である。
【図２２】同上ボビン交換装置のダミーポジション及びダミー軸を説明するための概略側面図である。
【符号の説明】
２ ボビンケース
２Ａ ボビンケースの開口部
７ ボビン
９９ 下糸
１４０Ｅ，１４０Ｆ，１４０Ｇ 下糸絡み付け手段
１４０Ｆ，１４０Ｇ 挿入手段
１４５，１６０ 下糸量検出手段
１６０，２６０ｂ 下糸絡み付き検出手段
２００ 下糸供給源
２６０ａ 駆動制御手段
Ｍ１ ボビン駆動手段[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an apparatus for winding a bobbin thread on a bobbin.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a sewing machine that performs sewing using an upper thread and a lower thread, particularly an industrial sewing machine that performs high-speed sewing work, it is necessary to frequently replace the bobbin around which the lower thread is wound. Generally, when the bobbin thread is consumed, the operation of the sewing machine is stopped once, the bobbin case is pulled out from the shuttle, and then the bobbin is wound around the bobbin, and the bobbin on which the bobbin thread is newly wound is wound into the bobbin case. A series of operations for housing the bobbin case and mounting the bobbin case in the shuttle are performed manually.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such manual operation of winding the bobbin thread on the bobbin and replacing the bobbin case are extremely inefficient and cause a decrease in productivity. Therefore, the present applicant has attempted to solve the above problem in Japanese Patent Application No. 5-239194 filed earlier.
[0004]
The automatic bobbin thread supply device described in Japanese Patent Application No. 5-239194 discloses a bobbin thread supplied from a bobbin thread supply source by a bobbin threading member outside a bobbin case opening and on a bobbin shaft. The lower thread stretched along the axial direction of the bobbin shaft is inserted into the bobbin shaft through the opening of the bobbin case by the arm member, and inserted into the bobbin shaft. The bobbin thread inserted and stretched up to the key portion of the key-shaped thread hook member protruding from the outer periphery of the bobbin shaft according to the low-speed rotation of the winding motor, and the rear thread behind the thread hook member of the bobbin shaft. The groove on the outer periphery and the groove depth on the yarn end side penetrates into the annular groove formed deeper than that on the lower yarn supply side, and the yarn on the yarn end side is lower than the yarn on the supply side, and the yarns are overlapped. As a result, the bobbin thread is entangled with the bobbin shaft, and According speed rotation of the motor, but such winding the lower thread in the bobbin axis.
[0005]
The bobbin automatic supply device calculates a bobbin winding amount required for the bobbin in advance according to sewing conditions, and operates the bobbin winding motor until the bobbin winding amount is substantially equal to the calculated set bobbin winding amount. A quantity control means is provided so that only the amount of lower thread necessary for sewing can be automatically wound around the bobbin.
[0006]
However, the apparatus described in Japanese Patent Application No. 5-239194 has the following problems. That is, when the lower thread being wound on the bobbin by the winding motor substantially coincides with the preset lower thread winding amount, the winding motor is stopped immediately, so that the rotation of the winding motor is stopped. Overruns from the stop position and does not reach the set lower thread winding amount.
[0007]
Further, since the winding motor is suddenly stopped, there is also a problem that the yarn being supplied becomes violent, and the yarn becomes entangled with, for example, the yarn guide in the lower yarn supply path, thereby causing yarn entanglement.
[0008]
Further, in the above specification, the lower thread is entangled with the bobbin shaft in the annular groove by rotating the winding motor two times at a low speed, and then the lower thread is rotated at a high speed to wind the lower thread around the bobbin shaft. However, in the low-speed two rotations of the winding motor, the bobbin thread may not yet be entangled with the bobbin shaft. In this way, the bobbin shaft is rotated at high speed in a state where the bobbin thread is not yet entangled with the bobbin shaft. However, the bobbin thread cannot be wound around the bobbin shaft.
[0009]
Further, when the winding motor is rotated twice at a low speed and then suddenly increased in speed, similarly to the above-described case where the winding motor is suddenly stopped, the supplied yarn is unsteady, and for example, in the lower yarn supplying path, There is a problem that the yarn guide is entangled with the yarn guide and entanglement occurs.
[0011]
Therefore A second object of the present invention is to provide a lower yarn winding device in which a supply yarn does not run wild during winding of a lower yarn and yarn entanglement in the lower yarn supply path is prevented.
[0012]
The present invention also provides a bobbin winding device in which the bobbin driving means is not rotated at a high speed until the bobbin shaft is entangled with the bobbin shaft, thereby improving the reliability of bobbin winding on the bobbin shaft. That first 1 The purpose of.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The above 1 Claims to achieve the purpose of 1 A bobbin driving means for rotating a bobbin accommodated in a bobbin case, a drive control means for controlling the driving of the bobbin driving means, and a bobbin thread from a bobbin supply source in the bobbin case. The lower thread entanglement detecting means for detecting the tangling of the lower thread inserted into the bobbin case by the insertion means with the bobbin shaft, in cooperation with the insertion means for inserting the lower thread into the bobbin by the drive control means. When the lower thread entanglement detecting means detects that the lower thread is entangled with the bobbin shaft, the drive control means drives the bobbin driving means at high speed to rotate the bobbin shaft at high speed. The bobbin thread is wound around the bobbin shaft.
[0016]
In order to achieve the second object, claim 2 Lower bobbin winding device 1 In addition, when the drive control means detects the entanglement of the lower thread with the bobbin shaft by the lower thread entanglement detection means, the drive control means controls the drive speed of the bobbin drive means to increase from a low speed to a high speed. .
[0017]
The above 1 Claims to achieve the purpose of 3 Lower bobbin winding device 1 In addition, when the lower thread entanglement detecting means does not detect the tangling of the lower thread with the bobbin shaft, a retry operation necessary for tangling the lower thread with the bobbin shaft is performed. In order to achieve the third object, in a lower thread winding device according to claim 6, a bobbin driving means for rotating a bobbin accommodated in a bobbin case, and a drive control means for controlling the driving of the bobbin driving means. Insertion means for inserting a lower thread from a lower thread supply source into the bobbin case, and lower thread entanglement detection means for detecting entanglement of the lower thread inserted into the bobbin case by the insertion means with the bobbin shaft. If the lower thread entanglement detecting means does not detect the entanglement of the lower thread with the bobbin shaft, a retry operation necessary for entanglement of the lower thread with the bobbin shaft is performed.
[0020]
[Action]
like this Claim 1 According to the bobbin winding device, the bobbin driving means is driven at a low speed by the drive control means, and the bobbin shaft rotating at a low speed by the low speed drive cooperates with the bobbin entanglement means. When the bobbin thread inserted into the bobbin case is entangled with the bobbin shaft, and the entanglement of the bobbin with the bobbin shaft is detected by the bobbin entanglement detecting means, the bobbin driving means is driven at high speed by the drive control means, and the bobbin shaft is driven at high speed The bobbin thread is wound around the bobbin shaft by rotation. Therefore, the bobbin shaft is not rotated at high speed until the bobbin shaft is detected to be entangled with the bobbin shaft.
[0021]
Claims 2 According to the bobbin winding device, when the bobbin thread is entangled with the bobbin shaft by the bobbin entanglement detecting unit, the drive of the bobbin driving unit is controlled by the drive control unit, and the bobbin is wound around the bobbin. It is turned, but the transition from low speed to high speed is made with acceleration. Therefore, the supply yarn to the bobbin shaft does not run wild.
[0022]
Claims 3 According to the bobbin winding device, if the bobbin thread is not detected by the bobbin shaft detecting device, the retry operation necessary for the bobbin shaft to be tangled is performed. Therefore, the possibility that the lower thread is entangled with the bobbin shaft is increased by this retry operation.
[0023]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The lower bobbin automatic supply device of the present embodiment includes a lower bobbin winding device 140, a residual yarn removing device 141, a lower bobbin winding position F of the lower bobbin winding device 140, a residual yarn removing position C of the residual yarn removing position 141, A bobbin exchanging device 142 that can move the bobbin case 2 to the shuttle position (bobbin case attaching / detaching position) A and the dummy shafts 6 and 6 (see FIG. 21). First, the bobbin changing device 142 will be described below with reference to FIGS.
[0024]
Reference numeral 1 denotes a shuttle on which the bobbin case 2 is mounted, 1a denotes a shuttle shaft, 3 denotes a main plate mounted on a main body of the sewing machine, and a base plate as a support disposed immediately below the shuttle 1. A base end 4a of a transport shaft 4 having an axis parallel to the shuttle shaft 1a is fixed to the base plate 3, and the transport shaft 4 is supported by the base plate 3 in a cantilever manner. Has become.
[0025]
On the end 4b side (opposite the base plate side) of the transport shaft 4, a transport block 12 (FIG. 17) formed by cutting the outer peripheral surface of the hollow cylinder at two locations along the axial direction so that the cut surfaces face each other. ) Is rotatably and slidably supported on the transport shaft 4.
[0026]
On each cut surface of the transport block 12, one of the L-shaped transport plates 10, 10 is fixed to one of the plate-like portions constituting the L-shape, and the other plate-like portion constituting the L-shape is fixed. The portions are in a state of being opposed to each other across the axis as shown in FIG.
[0027]
One end of each of the holding portions 11, 11 bent toward the shuttle along the axial direction is fixed to each of the transport plates 10, 10, and the other end of each of these holding portions 11, 11 ( A bobbin case gripping means (not shown) capable of gripping or opening the bobbin case is fixed to each of the ends facing the hook side. The bobbin case gripping means is described, for example, in a bobbin thread automatic feeding device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-192476 and a bobbin changing device of a sewing machine described in Japanese Patent Application No. 5-121960 previously filed by the present applicant. And a suitable one such as a pair of electromagnet suction heads and a lever claw described in a bobbin changing device of a sewing machine in Japanese Patent Application No. 5-116363 previously filed by the present applicant. What is essential is that the bobbin case 2 can be attached to and detached from the opposing member (for example, the shuttle 1) as necessary.
[0028]
A rotating gear 13 is fixed to the outer periphery of the transport block 12, and a driving gear 19 having a long shape along the shuttle shaft 1a direction is provided on the rotating gear 13 as shown in FIG. Are engaged. One end of the drive gear 19 is rotatably supported by a portion of the motor fixing plate 21 attached to the base plate 3 projecting toward the other end of the transport shaft, and the other end is fixed to the motor fixing plate 21. It is in a state of being directly connected to the output shaft of the rotating motor 20. As shown in FIGS. 1 and 2, a driver 149 is connected to the rotation motor 20, and the rotation motor 20 is driven by the driver 149.
[0029]
That is, when the rotation motor 20 rotates according to the driver 149, the rotation as rotation means including the transport block 12, the transport plates 10, and the holding units 11, 11 is performed via the drive gear 19 and the rotary gear 13. The arm 70 rotates. In this embodiment, the rotating operation of the rotating arm 70 is performed when the rotating arm 70 is at the retracted position (see FIGS. 18 to 20).
[0030]
For example, a stop ring (not shown) is fixed to the fixed end of the transport shaft 4 from the rotary gear 13 on the outer circumference of the transport block 12. A linear collar 14 is rotatably supported therebetween.
[0031]
As shown in FIG. 19, one end of a translation link 15 is pivotally connected to the translation collar. The other end of the linear motion link 15 is pivotally connected to one end of a U-shaped drive link 16, and a bent portion of the drive link 16 forming the U-shape is fixed to the base plate 3. It is pivotally attached to the bracket. The other end of the drive link 16 is pivotally attached to a knuckle 17 of an air cylinder 18 fixed to the base plate 3. As shown in FIGS. 1 and 2, a solenoid valve 250 is connected to the air cylinder 18, and the air cylinder 18 is driven by the solenoid valve 250.
[0032]
That is, when the air cylinder 18 is driven in accordance with the solenoid valve 250, the rotating arm 70 moves along with the translation collar 14 along the axial direction of the transport shaft 4 via the knuckle 17, the driving link 16, and the translation link 15. It has become. Therefore, the rotating arm 70 can rotate with respect to the transport shaft 4 and can slide along the transport shaft 4.
[0033]
A sensor fixing plate 33 is rotatably mounted on the open end side of the transport shaft 4, and a rotation sensor 31 including a light emitting element 31a and a light receiving element 31b is mounted on the sensor fixing plate 33. Have been. As shown in FIGS. 17 and 18, a sensor plate 32 is fixed to the rotating arm 70. When the rotating arm 70 rotates, the sensor plate 32 separates the light emitting element 31a and the light receiving element 31b. The positions of the rotation sensor 31, the sensor fixing plate 33, and the sensor plate 32 are adjusted so that they can pass between them.
[0034]
In addition, as shown in FIG. 21, for example, at positions D and E, dummy shafts 6 serving as bobbin case holding means are fixed to the base plate 3 at positions opposed to the rotation locus of the bobbin case gripping means. ing. As shown in FIG. 22, the dummy shaft 6 has the same structure as the end of the shuttle shaft 1a. When the bobbin case 2 in which the bobbin 7 is housed is pushed in, the dummy shaft 6 can hold the bobbin case 2. I have. Then, the existing bobbin locking claw 2d of the pressed-in bobbin case 2 is engaged with the locking groove of the detent member 5aa protruding near the dummy shaft 6, as shown in FIG. Have been. That is, the bobbin case 2 is positioned and held at a predetermined position.
[0035]
In addition, as shown in FIG. 21, for example, at a position C, a residual yarn removing device 141 as shown in FIG. 1 is disposed at a position opposite to the rotation locus of the bobbin case gripping means. The residual yarn removing position 141 of this embodiment has a clamping member capable of clamping or releasing the distal end of the yarn wound on the bobbin 7, for example, and is rotated around one axis by driving the residual yarn removing motor M2, for example. By doing so, the bobbin thread held by the holding member can be automatically wound. A driver 148 is connected to the residual yarn removing motor M2, and the residual yarn removing motor M2 is driven by the driver 148.
[0036]
It is also possible to replace the residual yarn removing device with a residual yarn removing position having another configuration. In short, the bobbin case 7 is gripped by bobbin case gripping means (the state shown in FIG. 1) or the dummy is removed. In a state where the bobbin case is delivered to and held by the holding shaft having the same configuration as the shaft 6 and the bobbin case 2 is held, the bobbin 7 is rotated by the yarn pulling-out operation of the pulling-out means for pulling out the yarn wound around the bobbin 7. As long as the yarn wound around the bobbin 7 can be pulled out, any material may be used. For example, Japanese Patent Application No. 5-203610 and Japanese Patent Application No. Appropriate devices such as the bobbin residual yarn removing device described in JP-A-6-40351 can be employed.
[0037]
As shown in FIG. 1, the remnant yarn removing device 141 is provided with, for example, a reflection type optical sensor 144 as rotation detecting means. The reflection type optical sensors 144 are disposed on the open end side of the bobbin case 2, respectively, and are disposed so as to face a reflection hole 7a formed at one place on a side surface of the bobbin 7 as shown in FIG. Is established. Reference numeral 7b denotes a clutch hole for connecting the bobbin 7 to a clutch mechanism 150a of the lower thread winding device 140 described later. A counter 146 is connected to the reflection type optical sensor 144.
[0038]
Therefore, when the bobbin 7 rotates, continuous pulse waves are output from the reflection type optical sensor 144 as shown in FIG. 16, and these pulse waves are counted by the counter 146. Here, since the rotation of the bobbin 7 stops when the bobbin thread is removed from the bobbin 7, the output of the counter 146 connected to the reflection-type optical sensor 144 determines the number of rotations of the bobbin 7 when the remaining thread is removed ( (Removal amount of residual yarn).
[0039]
In addition, as shown in FIG. 21, for example, at a position F, a lower thread winding as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. A turning device 140 is provided. The lower thread winding device 140 is roughly divided into a lower thread winding mechanism 140A and a lower thread feeding mechanism 140B.
[0040]
The lower thread winding mechanism 140A includes a bobbin driving mechanism 140E that rotates the bobbin 7. The bobbin driving mechanism 140E will be described below. In FIG. 10, reference numeral 150 denotes a winding shaft, and the winding shaft 150 is rotatably supported by a base (not shown). A clutch mechanism 150a that can be connected to a clutch hole 7b formed in the bobbin 7 is fixed to one end of the winding shaft 150, and a pulley 150b is fixed to the other end. A bobbin drive motor M1 as a bobbin drive means is also fixed to the base. A pulley 152 is fixed to an output shaft of the bobbin drive motor M1, and a belt 151 is stretched between the pulley 152 and the pulley 150b. A driver 147 is connected to the bobbin drive motor M1, and the bobbin drive motor M1 is driven by the driver 147.
[0041]
That is, when the bobbin case 2 which has reached the bobbin winding position F by the rotation of the rotation arm 70 moves forward by the forward movement of the rotation arm 70 and the bobbin drive motor M1 is driven by the driver 147, the winding shaft 150 rotates. At the same time, the clutch mechanism 150a and the bobbin 7 are connected. It should be noted that the clutch mechanism is not limited to the configuration that engages with the hole as described above, and may have another configuration.
[0042]
Further, as shown in FIG. 10, the lower thread feeding mechanism 140B includes a feeding mechanism 140F that feeds a lower thread 99 from a thread winding 200 (see FIG. 13) as a lower thread supply source. The feeding mechanism 140F will be described below. 10 to 12, reference numeral 153 indicates a U-shaped base. A feeding motor M3 is fixed to one side plate 153a of the base 153, and an output shaft 156 extends through the side plate 153a. A driver 180 is connected to the feed motor M3, and the feed motor M3 is driven by the driver 180. The rotation speed of the delivery motor M3 is set to be lower than the rotation speed of the bobbin drive motor M1.
[0043]
On the other hand, on the other side plate 153b of the base 153, a feeding roller shaft 155 whose axis is aligned with the output shaft 156 of the feeding motor M3 is rotatably supported, and the feeding roller shaft 155 is on the side opposite to the feeding motor M3. A feed roller 154 around which the lower thread 99 from the bobbin 200 is wound (turned once) is fixed to the end. A one-way clutch 157 is disposed between the output shaft 156 of the feed motor M3 and the feed roller shaft 155 to connect and disconnect the rotation of the shafts 155 and 156. The one-way clutch 157 is incorporated in a sleeve 159, and a sensor slit 158 is fixed to the sleeve 159.
[0044]
The one-way clutch 157 shuts off the rotation of the output shaft 156 of the delivery motor M3 from the delivery roller shaft 155 when the rotation speed of the delivery roller shaft 155 exceeds the rotation speed of the output shaft 156 of the delivery motor M3. Has become.
[0045]
The sensor slit 158 has a disk shape, and a groove is provided in a part of the outer periphery. A photo sensor 160 is provided at a position facing the sensor slit 158 so that the groove of the sensor slit 158 can be detected. That is, the rotation of the feeding roller 154 can be detected by the photo sensor 160.
[0046]
The feeding mechanism 140F is configured as described above, and the counter 145 is connected to the photosensor 160 of the feeding mechanism 140F. Therefore, when the feed roller 154 rotates, the photo sensor 160 outputs continuous pulse waves similar to those shown in FIG. 16, and these pulse waves are counted by the counter 145, and the bobbin thread is wound on the bobbin 7. The number of rotations at the time of rotation (the amount of winding of the lower thread) can be determined (details will be described later). That is, a lower thread amount detecting means for detecting the lower thread amount wound around the bobbin by the photo sensor 160 and the counter 145 is configured.
[0047]
The feed-out mechanism 140F is provided with a slack removing mechanism for removing the slack of the lower thread 99. This loosening mechanism includes a loosening lever 162 rotatably supported by a feed roller shaft 155 via a bearing (not shown) through which a lower thread 99 is passed through a hole. And a stopper 163 that regulates rotation of the loosening lever 162 due to the urging force of the spring 164.
[0048]
The lower thread feeding mechanism 140B includes air guide means 140G for guiding the lower thread 99 fed by the feeding mechanism 140F to the opening 2A of the bobbin case 2. The air guide means 140G will be described below. In FIG. 10, reference numeral 165 denotes a substantially hollow cylindrical yarn suction device. As shown in FIGS. 10 and 14, the yarn suction device 165 communicates the internal space and the outside with each other from the upstream side. A suction hole 165a directed to the downstream side is formed. One end of an air tube 166 communicating with the internal space of the yarn suction device 165 is connected to the upstream side of the yarn suction device 165. An electromagnetic valve 168 is connected to the other end of the air tube 166, and an air source (not shown) is connected to the electromagnetic valve 168.
[0049]
One end of an air tube 167 that communicates with the internal space of the yarn suction device 165 and is rotatable with respect to the yarn suction device 165 is connected to the downstream side of the yarn suction device 165. The other end side of the air tube 167 is bent in a U-shape, and the air nozzle 167a at the end thereof is connected to the opening 2A of the bobbin case 2 in a state where the above-mentioned clutch mechanism 150a and the bobbin 7 are connected. The position is adjusted so as to face. That is, when the electromagnetic valve 168 is turned on, air is supplied from an air source, and the air is blown out from the air nozzle 167a via the air tube 166, the yarn suction device 165, and the air tube 167.
[0050]
An intermediate portion of the air tube 167 is rotatably supported by the base 100 of the lower thread winding device 140. The air tube 167 is urged in the counterclockwise direction in FIG. 10 by the spring 170, and is rotated in a direction against the urging force of the spring 170 by driving the nozzle retreat solenoid 169. A driver 181 is connected to the nozzle retreat solenoid 169, and the nozzle retreat solenoid 169 is driven by the driver 181. That is, when the nozzle retreat solenoid 169 is turned off according to the driver 181, the air nozzle 167a is retreated from the opening 2A of the bobbin case 2 by the urging force of the spring 170, and when the nozzle retreat solenoid 169 is turned on according to the driver 181, the urging force of the spring 170 is The air nozzle 167a faces the opening 2A of the bobbin case 2.
[0051]
As shown in FIG. 13, a thread tension varying means 204 for varying the tension of the lower thread 99 is provided between the feeding mechanism 140F and the bobbin 200. The thread tension changing means 204 includes a tension spring 205 for pressing the lower thread 99 passing therethrough, a screw 206 for adjusting the pressing force of the tension spring 205 by manual operation, and a tension spring 205 disposed in the sewing machine bed 100. And a solenoid SOL that generates a solenoid thrust against the pressing force.
[0052]
An electric circuit for driving the yarn tension varying means 204 has a configuration in which a power supply V is connected in series to a solenoid SOL, and a switch SW is interposed therebetween.
[0053]
Accordingly, when the switch SW is turned off, the solenoid thrust is not generated, the pressing force of the tension spring 205 is applied to the bobbin thread 99 to the maximum, and the bobbin thread tension is maximized. When the switch SW is turned on, the above-described solenoid thrust is generated to the maximum, and the lower thread 99 is applied with a force obtained by subtracting the solenoid thrust from the pressing force of the tension spring 205, and the lower thread tension is minimized.
[0054]
When the remaining yarn removing device 141 and the lower yarn winding device 140 come into contact with the base plate 3 shown in FIGS. 17 to 22, the base plate 3 is appropriately cut. In FIG. 21, the remaining yarn removing position C, the bobbin winding position F, and the dummy shafts 6, 6 are close to each other, and the holding portion 11 is exaggerated. For this reason, when the holding unit 11 moves to the shuttle 1 and the dummy shaft 6, there is a concern that the holding unit 11 may come into contact with the remaining yarn removing device 141 or the lower yarn winding device 140, but such contact does not actually occur. Enough space is secured.
[0055]
By the way, in this embodiment, the bobbin case gripping means can be moved by the air cylinder 18 between a bobbin case attaching / detaching position (a shuttle position) A and a retreating position moved to the opposite side of the shuttle. Then, an origin position is searched at the retreat position (see FIGS. 18 to 20). Accordingly, the one bobbin case gripping means is moved to the retracted position facing the shuttle 1 and then rotated, so that the sensor plate 32 shields between the light emitting element 31a and the light receiving element 31b. If the sensor fixing plate 33 is fixed, for example, when a pulse motor is used as the rotation motor 20, the number of pulses of the pulse motor is counted, and the bobbin case gripping means is moved to the shuttle position A, lower bobbin winder. The rotation can be controlled to the turning position F, the remaining yarn removing position C, and the dummy positions D and E.
[0056]
The lower thread automatic supply device is provided with an operation panel 252 (see FIG. 1). The operation panel 252 includes a power switch 252a, an operation switch 252b, and a setting switch 252c as lower thread amount setting means. It is attached. The power switch 252a turns on and off the main power supply. The operation switch 252b automatically starts the lower thread automatic supply device after turning on the main power supply, manually starts the lower thread automatic supply device when the automatic start is not performed, or manually operates when the lower thread automatic supply device operates. The automatic lower thread supply device is stopped, and further has a function of inputting a switching signal to a switching means 263 described later. The setting switch 252c includes a dip switch, a code switch, and the like, and these can be used to input a yarn count and a yarn winding length. Among them, the setting of the yarn winding length can be roughly set to a larger value (details will be described later).
[0057]
The above drivers 147, 148, 149, 180, 181, solenoid valves 250, 168, counters 145, 146, photo sensor 160, power switch 252a, operation switch 252b, setting switch 252c and sewing machine main body 251 are shown in FIGS. , A lower thread automatic feeder control means (CPU) 255 is connected.
[0058]
As shown in FIG. 2, the bobbin thread automatic supply device control means 255 converts the bobbin rotation speed (corresponding to the bobbin thread winding length) at the time of bobbin winding from the counter 145 and the pulse output from the photosensor 160 as shown in FIG. A lower thread winding device control means 260 (which will be described later in detail) which sends a signal for controlling driving / stopping of the lower thread winding device 140 (including speed control) to the drivers 147, 180, 181, and the solenoid valve 168 while monitoring. Means for controlling the driving / stopping of the residual yarn removing device 141 to the driver 148 while monitoring the bobbin rotation speed (corresponding to the residual yarn length) when removing the residual yarn from the counter 146. 262 and the bobbin rotation speed at the time of bobbin winding from the counter 145 (corresponding to the bobbin winding length) and the bobbin rotation speed at the time of removing the remaining yarn from the counter 146 (corresponding to the remaining yarn length). , (The bobbin rotation speed at the time of bobbin thread winding)-(the bobbin rotation speed at the time of residual thread removal), the amount of the bobbin thread necessary for the next sewing (current actual bobbin thread consumption amount; The bobbin rotation number at the time of winding the bobbin) is calculated, and the amount of bobbin thread necessary for the next sewing (the bobbin rotation number at the next bobbin winding; set bobbin winding amount) is set so that the bobbin is wound around the bobbin. And a calculating means 264 for sending a signal to the yarn winding device control means 260 as a signal.
[0059]
The lower thread automatic supply device control means 255 further includes a rotation number conversion means 265 for converting the set yarn winding length into the number of rotations of the bobbin in accordance with an input from the setting switch 252c. And a switching means 263 for switching between the bobbin rotation speed at the time of bobbin winding at the next time and sending the bobbin rotation number to the bobbin winding apparatus control means 260. The switching by the switching means 263 is performed according to, for example, an input from a power switch 252a and an operation switch 252b. That is, when the power switch 252a is turned on, actual sewing has not been performed yet, and the bobbin rotation speed at the time of the next bobbin winding has not been calculated, so that the bobbin set rotation speed is sent to the bobbin winding device control means 260. The switching is performed as follows. However, the second bobbin or the third bobbin is switched by the signal from the lower bobbin winding device control means 260 so that the bobbin rotation speed at the next bobbin winding is transmitted to the lower bobbin winding device control means 260. (Details will be described later). Similarly, when the sewing pattern is changed by the operation switch 252b, switching is performed such that the set lower rotation number of the lower thread is transmitted to the lower thread winding device control means 260.
[0060]
Furthermore, the bobbin thread automatic supply device control means 255 sends a signal for controlling the drive / stop of the bobbin exchange device to the driver 149 and the solenoid valve 250, the bobbin exchange device control means 261 and the power switch 252a and the operation switch 252b. Sewing machine control means 266 for controlling the sewing machine main body 251 in accordance with the input signal (for example, transmitting an operation prohibition / permission signal and receiving a sewing end signal).
[0061]
By the way, as shown in FIG. 3, the lower thread winding device control means 260 includes a delivery motor control means 260d for sending a signal (on / off signal) for controlling the drive of the delivery motor M3 to the driver 180; Evacuation solenoid control means 260c for sending a signal (on / off signal) for controlling the driving of the nozzle evacuation solenoid 169 to the driver 181, and electromagnetic valve control means 260e for sending a control signal (on / off signal) to the electromagnetic valve 168. And Further, the lower thread winding device control means 260 includes an entanglement determining means 260b for determining tangling of the lower thread to the bobbin shaft based on a signal from the photosensor 160 (the entanglement determination will be described later). Here, a lower thread entanglement detecting means for detecting entanglement of the lower thread winding device with the bobbin shaft by the photosensor 160 and the entanglement determining means 260b is configured. Further, the lower yarn winding device control means 260 transmits a signal for controlling the driving of the bobbin drive motor M1 to the driver 147 based on the signals from the entanglement determination means 260b, the counter 145 and the switching means 263. 260a.
[0062]
The drive control means 260a controls the bobbin exchanging device to control a signal indicating that the bobbin case to be wound with the bobbin is set in the bobbin winding device 140 (specifically, a signal indicating that the clutch hole 150 of the bobbin 7 is connected to the clutch mechanism 150a). When received from the means 261, a low-speed drive signal is sent to the driver 147. After a lapse of a predetermined time, a signal to start driving the evacuation solenoid control means 260c and a signal to start driving the solenoid valve control means 260e are respectively sent. After a lapse of a predetermined time, the signal is sent to the delivery motor control means 260d. A signal for starting driving is transmitted. When a signal indicating that the bobbin thread is entangled with the bobbin shaft is received from the entanglement determination means 260a, a signal for accelerating from low-speed driving to high-speed driving is sent to the driver 147, and the driver 147 is wound around the bobbin. The counting of the bobbin winding amount is started. At this time, the evacuation solenoid control means 260c sends a signal to stop driving, and the solenoid valve control means 260e sends a signal to stop driving. The feeding motor control means 260d sends a stop signal after a specified step (see FIG. 4A).
[0063]
Here, when a signal indicating that the bobbin thread is entangled with the bobbin shaft is not received from the entanglement determining means 260a, the drive control means 260a controls the feed motor control means 260d to re-drive the feed motor M3 stopped after the specified step. The re-driving signal is sent to the CPU. Further, a signal to continue the operation is sent to the retreat solenoid control means 260c, the solenoid valve control means 260e, and the driver 147.
[0064]
Further, the drive control means 260a monitors the signal from the counter 145 based on the signal (set lower thread winding amount) from the switching means 263, that is, while monitoring the lower thread amount actually wound. When a predetermined amount of the lower bobbin winding is approached by a predetermined amount, a signal is sent to the driver 147 to reduce the speed from the high-speed drive to the low-speed drive. When the set lower thread winding amount is reached, a stop signal is sent to the driver 147. In this embodiment, for example, a stepping motor is used as the bobbin drive motor M1, so that the above-mentioned acceleration / deceleration is performed by changing the pulse rate. Of course, the same acceleration / deceleration control can be performed by replacing the stepping motor with a DC motor.
[0065]
The lower thread automatic supply device control means 255 is connected to a ROM 253 for storing the processing procedure in the form of a program and fixed data, and a RAM 254 for temporarily storing data used for calculation, calculation results, and the like. The flowcharts of the programs written in the ROM 253 are as shown in FIGS.
[0066]
Hereinafter, the operation of the present apparatus will be described according to a program. When the program starts and the power switch 252a is first turned on, an operation prohibition command is issued to the sewing machine main body 251 in step 1. This is to prevent the sewing machine from being operated by accidentally depressing the pedal when removing the bobbin case 2 from the shuttle 1. Next, the process proceeds to step 2, where the automatic lower thread feeding device is initialized.
[0067]
Here, the current state (the state when the power switch 252a was turned off last time) is detected, and if the bobbin case 2 is in the shuttle 1, the bobbin case 2 is removed from the shuttle 1, and the remaining The yarn is removed, and if the lower yarn is being wound, the lower yarn is cut, and then the remaining yarn is removed. That is, the bobbin case 2 is set in a state where the bobbin thread is not wound. The attaching / detaching operation of the bobbin case 2 to / from the shuttle 1, the bobbin winding operation, and the residual yarn removing operation will be described later. Further, the connection of the lower thread automatic supply device control means 255 is switched to the setting switch 252c side by the switching means 263.
[0068]
Then, the process proceeds to step 3, and in step 3, the rotating arm 70 of the bobbin exchanging device 142 is rotated, and the gripped bobbin case is made to wait at the standby position. This standby position may be anywhere. For convenience of description, the waiting bobbin is referred to as bobbin X, and the other bobbin is referred to as bobbin Y. Then, at this time, the entire lower thread automatic supply device is also in a standby state. Next, the process proceeds to step 4, where it is determined whether or not the automatic start mode for automatically starting the lower thread automatic supply device after the power is turned on is selected. The automatic start mode is selected by turning on the automatic start switch of the operation switch 252b, and is selected as it is every time the power is turned on. The automatic start mode is released when the automatic start switch is turned off. If the automatic start mode has not been selected, the process proceeds to step 5, and in step 5, it is determined whether or not a manual start switch for starting the bobbin thread automatic supply device manually (manually) has been turned on. If not, the process proceeds to step 5a. In step 5a, a signal for permitting the sewing machine operation is transmitted to the sewing machine main body 251 and the process returns to step 5, and the same operation is repeated until the manual start switch is turned on. Accordingly, in this standby state, the operator manually replaces the bobbin and performs sewing. On the other hand, if it is determined in step 5 that the manual start switch has been turned on, the process proceeds to step 5b. In step 5b, a signal for prohibiting the sewing machine operation is transmitted to the sewing machine main body 251 and the process proceeds to step 6.
[0069]
Also in step 4, when it is determined that the automatic start mode is selected, the process proceeds to step 6. In step 6, the yarn count and the yarn winding length Lm input from the setting switch 252c are read, and the process proceeds to step 7. In step 7, the set yarn winding length Lm is converted into the number of rotations of the feeding roller 154. That is, the number of rotations Rm of the number of rotations of the feeding roller 154 to calculate the yarn winding length Lm around the bobbin is calculated.
[0070]
Then, the process proceeds to step 8, and in step 8, one bobbin X is conveyed to the bobbin winding position F and proceeds to step 9, where the bobbin thread is wound around the bobbin X in step 9.
[0071]
FIG. 8 shows the procedure of this winding operation in detail. First, before proceeding to step 1, the lower thread 99 from the thread winding 200 and the thread tension variable means 204 is wound once on the payout roller 154, and the wound lower thread is passed through the hole of the loosening lever 162. . At this time, the switch SW of the yarn tension varying means 204 is turned on to generate the solenoid thrust to the maximum and to minimize the lower thread tension. Next, the thread end of the lower thread 99 is inserted into the suction hole 165a of the thread suction device 165, and is pushed in a little. Next, the bobbin case 2 that has reached the bobbin winding position F by the rotation of the rotary arm 70 is advanced by the forward operation of the rotary arm 70, and the bobbin drive motor M1 is temporarily driven to move the clutch mechanism 50a, the bobbin X Concatenate.
[0072]
Then, in step 1, the bobbin driving motor M1 is driven at a low speed to rotate the bobbin X at a low speed (see FIG. 4). Next, in step 2, the solenoid valve 168 is turned on in step 2, air is supplied from an air source to the air tubes 166 and 167, and the bobbin thread 99 inserted and pushed into the suction hole 165a is removed by the air flow. Then, the yarn is guided to the air nozzle 167a to expose the yarn end from the air nozzle 167a. Next, the process proceeds to step 3, in which the nozzle retreat solenoid 169 is turned on, and the air nozzle 167a is directed to the opening 2A of the bobbin case 2. Next, the process proceeds to step 4, in which the feed motor M3 is turned on to feed the lower thread 99. Then, the lower thread 99 guided into the bobbin case 2 is entangled with the bobbin shaft.
[0073]
Next, the process proceeds to step 5, and in step 5, it is determined whether or not the feed motor M3 has reached the specified step. If not, the same determination is repeated until the feed motor M3 reaches the specified step. In step 6, the feeding motor M3 is turned off, and the process proceeds to step 7. In step 7, it is determined whether or not the lower thread 99 is entangled with the bobbin shaft according to the rotation detection signal from the photo sensor 160.
[0074]
That is, in step 6, since the feeding motor M3 is turned off, if the lower thread is not entangled with the bobbin axis, no pulse is output from the photosensor 160, but if the lower thread is entangled with the bobbin axis. , The feeding roller 154 rotates and the photo sensor 160 outputs a pulse. Therefore, if a pulse is output from the photo sensor 160 after the feed motor M3 is turned off, it can be determined that the lower thread 99 is entangled with the bobbin shaft. Further, since the feed motor M3 is turned off, the rotation of the output shaft 156 of the feed motor M3 is cut off from the feed roller shaft 155 by the one-way clutch 157, and the feed roller 154 is rotated by the rotation of the bobbin drive motor M1 thereafter. Driven at speed.
[0075]
If the bobbin thread 99 is not entangled with the bobbin shaft in step 7, the process returns to step 4 to re-drive the feeding motor M3 and to turn on the nozzle retreat solenoid 169 and the solenoid valve 168 as they are. The process is continued (see the dotted lines in FIGS. 4A to 4C). That is, a retry operation is performed.
[0076]
If it is determined in step 7 that the bobbin thread 99 has become entangled with the bobbin shaft, the process proceeds to step 8, in which the nozzle retreat solenoid 169 is turned off, and the air nozzle 167a is moved from the opening 2A of the bobbin case 2 through the opening 2A. At the same time, the solenoid valve 168 is turned off, and the process proceeds to step 9. In step 9, as shown in FIG. 4D, the bobbin drive motor M1 is accelerated from a low speed to a high speed (when the retry operation is performed). 4 (d), and the lower thread is wound around the bobbin shaft.
[0077]
Then, the process proceeds to step 10. In step 10, the rotation count of the feed roller 154 (the amount of bobbin winding actually wound around the bobbin) RM ≧ the set rotation count (the set amount of bobbin winding) Rm−10 rotations Determine whether or not. Here, the rotation of the feed roller 154 is detected by the photosensor 160 and the pulse output of the photosensor 160 is counted by the counter 145, as described above, so that it is actually wound around the bobbin X. The bobbin winding amount (rotation count RM) can be determined. The rotation count RM corresponding to the bobbin winding amount wound on the bobbin X is counted after detecting the entanglement of the bobbin with the bobbin shaft.
[0078]
If it is determined in step 10 that RM <Rm−10, the same determination is repeated until RM ≧ Rm−10, and if it is determined that RM ≧ Rm−10, the process proceeds to step 11. In step 11, as shown in FIG. 4D, the bobbin drive motor M1 is decelerated from the high speed to a low speed, and the low speed drive is continued.
[0079]
Then, the process proceeds to step 12, where it is determined whether or not the actual rotation count RM = the set rotation count Rm. If RM <Rm, the same determination is repeated until RM = Rm, and RM = Rm When the determination is made, the process proceeds to step 13, where the bobbin drive motor M1 is stopped. That is, the yarn winding length Lm input from the setting switch 152c is wound around the bobbin X.
[0080]
When the winding operation of the bobbin thread 99 on the bobbin 7 is automatically performed in this manner, the switch SW of the thread tension varying means 204 is turned off, and the solenoid thrust is eliminated to maximize the bobbin thread tension. The bobbin thread 99 drawn out from the opening 2A of the bobbin case 2 is automatically hooked on the bobbin case. When this threading operation is completed, the switch SW of the thread tension varying means 204 is turned on to maximize the solenoid thrust. In the state where the lower thread tension is minimized and the lower thread is spun out from the lower thread tension spring, a predetermined amount of the lower thread is automatically cut.
[0081]
As for the mechanism for threading the bobbin case 2 and the mechanism for cutting the lower thread having been threaded, for example, the mechanisms described in JP-A-5-192476 and Japanese Patent Application No. 4-18868 can be appropriately employed. However, since it is not directly related to the gist of the present invention, the description is omitted here.
[0082]
When the bobbin thread cutting operation is automatically performed, the process proceeds to step 10 shown in FIG. 5, in which the rotating arm 70 is rotated and advanced toward the shuttle, and the bobbin X is moved to the shuttle by the bobbin case gripping means. And the process proceeds to step 11, where the operation of the sewing machine main body 251 is permitted. That is, the sewing is started and the sewing is started.
[0083]
Next, the routine proceeds to step 12, in which the rotating arm 70 is retracted and rotated during sewing using the bobbin X in the shuttle, and the other bobbin Y is conveyed to the bobbin winding position F, and In step 13, the bobbin thread is wound around the bobbin Y. The bobbin thread winding operation on the bobbin Y is performed according to the flow shown in FIG. The yarn winding length at this time is Lm similarly to the bobbin X.
[0084]
After the bobbin thread has been wound on the bobbin Y in this manner, the process proceeds to step 14, and in step 14, whether or not the sewing on the bobbin X has been completed is determined by, for example, a thread cutting signal of the sewing machine 251 and the like. If the sewing on the bobbin X is not completed, the same determination is repeated. If the sewing on the bobbin X is completed, the process proceeds to step 15. In step 15, the sewing machine operation is prohibited, and the process proceeds to step 16. At 16, the rotating arm 70 is rotated and advanced toward the shuttle, and the bobbin X with the remaining yarn in the shuttle is held at one end of the rotating arm 70 by the bobbin case gripping means, and the rotating arm 70 is retracted. .
[0085]
Next, the process proceeds to step 17, and in step 17, it is determined whether or not a manual stop switch for manually stopping the lower thread automatic feeding device has been turned on. If the manual stop switch has been turned on, step 18 is executed. In step 18, a signal for permitting the sewing machine operation is transmitted to the sewing machine main body 251 and the process returns to step 17, and the same operation is repeated until the manual stop switch is cleared. Therefore, in this standby state, the operator manually attaches the bobbin on which the bobbin thread is wound to the shuttle and performs sewing. On the other hand, if it is determined in step 17 that the manual stop switch has not been turned on, the process proceeds to step 17a. In step 17a, a signal for prohibiting the sewing machine operation is transmitted to the sewing machine main body 251 again, and the process proceeds to step 19. In step 19, the rotating arm 70 is rotated and advanced toward the shuttle, the bobbin Y is mounted in the shuttle by the bobbin case gripping means, and the process proceeds to step 20, where the operation of the sewing machine body 251 is permitted. , Start sewing.
[0086]
Then, the process proceeds to step 21, and in step 21, the rotating arm 70 is retracted to the retracted position of the guide shaft 4 and rotated, and the bobbin X with the remaining thread held at one end of the rotating arm 70 is moved to the residual thread removing position. The process proceeds to step C and proceeds to step 22, where the remaining yarn of the bobbin X is removed.
[0087]
FIG. 9 shows the procedure of the residual yarn removing operation in detail. First, in Step 1, the residual yarn removing motor M2 is driven to start winding the residual yarn remaining in the bobbin X, and then Step 2 is performed. Then, in step 2, it is determined whether or not the remaining yarn of the bobbin X has been removed. This determination is made when the rotation of the bobbin X is stopped when the remaining yarn of the bobbin X is removed, and the pulse light is no longer output from the reflective optical sensor 144.
[0088]
In step 2, when the pulse wave is output, the same determination is repeated until the pulse wave is no longer output as the remaining yarn is being removed, and when the pulse wave is no longer output, the remaining yarn removal is completed. If so, the process proceeds to step 3, in which the driving of the residual yarn removing motor M2 is stopped and the process proceeds to step 4. In step 4, when the residual yarn of the bobbin X detected by the reflection type optical sensor 144 and the counter 146 is removed. Is stored, and the flow of the remaining yarn removing process shown in FIG. 9 is ended.
[0089]
Then, the process proceeds to step 23 of the main flow shown in FIG. 6. In step 23, the rotation speed (remaining yarn removal amount) Rz of the bobbin X at the time of removing the remaining yarn is converted into the remaining yarn length Lz, and the process proceeds to step 24. In step 24, the lower thread consumption length (the lower thread consumption amount) Ls by actual sewing using the bobbin X is calculated from Ls = Lm-Lz, and the process proceeds to step 25. In step 25, the next sewing is performed. Is calculated from the lower thread amount (corresponding to the bobbin rotation speed) Lm = Ls + Lz (min) required for the above. Here, Ls is the value calculated in step 24, and Lz (min) is the bobbin thread length derived from the bobbin case 2 required for clamping by the clamping member of the residual yarn removing device 141. As described above, when Lz (min) is added to the lower thread amount Lm required for the next sewing, the accuracy of the lower thread winding amount Lm can be further improved.
[0090]
Then, the process proceeds to step 26, where the amount of lower thread Lm required for the next sewing is converted into the rotation speed Rm of the feed motor M3, and the process proceeds to step 27. In step 27, the rotating arm 70 is rotated. Then, the empty bobbin X from which the remaining thread has been removed is advanced to the lower thread winding position F. Then, the process proceeds to step 28, in which the bobbin thread is wound around the empty bobbin X by the bobbin thread winding device 140. The bobbin thread winding operation on the bobbin X is performed according to the flow shown in FIG. The yarn winding length at this time is the value Lm calculated in step 25.
[0091]
Then, the processes of steps 29 to 43 are performed. Since the processes of steps 29 to 43 are performed by replacing the bobbins X and Y with the processes performed in steps 14 to 28, Description is omitted. Then, when the process of step 43 is completed, the process returns to step 14.
[0092]
By the way, even in the above-mentioned apparatus, first, manual work is required to attach the bobbin case 2 to the bobbin case gripping means. In such a case, first, the hand is inserted from the rotating arm side, and the bobbin case accommodating the bobbin on which the bobbin thread has been wound is attached to the hook shaft 1a without turning the palm of the hand, as in the case of attaching the bobbin case to the shuttle shaft 1a. The bobbin cases are mounted on the dummy shafts 6, 6 by pushing the bobbin cases into the dummy shafts 6, 6, respectively.
[0093]
Next, when the power switch is turned on, the turning arm 70 is returned to the home position, and when the start switch is turned on, the turning arm 70 is turned so that one bobbin case gripping means faces the dummy position D or E. . Then, the rotating arm 70 is moved forward to hold the bobbin case holding the bobbin on which the bobbin thread is wound, which is held by the dummy shaft 6, by one bobbin case gripping means. A bobbin case can be attached.
[0094]
When the bobbin case gripped by the bobbin case gripping means is taken out or when the bobbin case is temporarily held on the dummy shaft 6 in order to use a lower thread having a different color, the bobbin case is The bobbin case gripping means can be transferred to the dummy shaft 6 by causing the gripped bobbin case gripping means to face the dummy shaft 6 and advance. When taking out the bobbin case, similarly to taking out the bobbin case from the shuttle shaft 1a, if the hand is inserted from the rotating arm side, the bobbin case held on the dummy shaft 6 is taken out without returning the palm. be able to.
[0095]
That is, in the present embodiment, the provision of the dummy shaft 6 allows the bobbin case 2 to be attached to and detached from the dummy shaft 6 without turning the palm when the bobbin case 2 is attached to or detached from the bobbin case gripping means. The bobbin case 2 can be easily attached to and detached from the bobbin case gripping means.
[0096]
As described above, in the present embodiment, the drive control means 260a controls the drive of the bobbin drive motor M1 to drive the bobbin at a high speed to wind the bobbin around the bobbin. When a predetermined amount (-10 rotations) before the set lower thread winding amount (Rm) is detected by the amount detecting means (photo sensor 160 and counter 145) and the drive control means 260a controls the driving of the bobbin driving motor M1 by driving. The speed is reduced to a low speed, and when the set lower thread winding amount (Rm) is reached, the operation is stopped, and the lower thread winding amount (RM) is configured not to exceed the set lower thread winding amount (Rm). The bobbin winding amount (Rm) can be reliably wound around the bobbin. This effect can be obtained without reducing the drive speed of the bobbin drive motor M1 when the drive speed is reduced to a low speed.
[0097]
Further, the drive of the bobbin drive motor M1 is controlled by the drive control means 260a, and the bobbin thread is wound around the bobbin by driving at high speed, and the transition from high speed to low speed is performed at a reduced speed. With such a configuration, it is possible to prevent yarn entanglement in the lower yarn supply path.
[0098]
Further, the bobbin drive motor M1 is driven at a low speed by the drive control means 260a, and the bobbin shaft rotating at a low speed by the low speed drive and the lower thread entanglement means cooperate with each other to move the bobbin case 2 from the opening 2A of the bobbin case 2 into the bobbin case. When the bobbin shaft is entangled with the bobbin shaft and the bobbin shaft is entangled by the bobbin shaft, the bobbin drive motor is controlled by the drive control unit 260a. M1 is driven at a high speed to rotate the bobbin shaft at a high speed to wind the bobbin thread on the bobbin shaft, and the bobbin shaft is not rotated at a high speed until the bobbin shaft is detected to be entangled with the bobbin shaft. It is possible to improve the reliability of winding the lower thread around the shaft. Note that this effect can be obtained without increasing the speed when increasing the drive speed of the bobbin drive motor M1 at high speed.
[0099]
In addition, since the drive control means 260a accelerates the transition of the bobbin drive motor M1 from the low-speed drive to the high-speed drive to prevent the yarn supplied to the bobbin shaft from violently moving, the yarn in the lower yarn supply path is provided. It is possible to prevent entanglement.
[0100]
If the lower thread entanglement detecting means (photosensor 160 and entanglement determining means 260b) does not detect the lower thread entanglement with the bobbin axis, the operation necessary for the lower thread entanglement with the bobbin axis is performed again or as it is. Since the operation is configured to increase the possibility of the lower thread being entangled with the bobbin shaft, the reliability can be further improved.
[0101]
Further, according to the device of the present embodiment, the following effects are also obtained. That is, the lower thread 99 fed out from the bobbin 200 by the feeding mechanism 140F is guided to the bobbin case opening 2A by the air guide means 140G, and the lower thread 99 guided to the bobbin case opening 2A is further fed by the feeding mechanism 140F. The bobbin case 2 is unwound from the bobbin case 2 by being fed out into the bobbin case 2 by the air of the air guide means 140G and being reliably entangled with the bobbin shaft with the low speed rotation of the bobbin by the bobbin driving means 140E. The lower thread does not come out, a good seam can be formed, and there is no fear of breakage of the upper thread.Moreover, there is no fear of the thread end coming off or winding around anything other than the bobbin shaft. And reliability can be improved.
[0102]
In addition, since the lower thread winding amount actually wound is determined to be after the entanglement with the bobbin shaft and not based on the bobbin rotation but based on the rotation of the pay-out roller 154, the yarn is wound. Regardless of the count, it is possible to accurately grasp the bobbin thread winding amount of the bobbin 7. Further, since the one-way clutch 157 is configured so that the load of the feeding motor means M3 is not applied to the bobbin driving motor M1 when winding the bobbin thread, the sewing quality is not affected and the reliability can be improved. ing.
[0103]
Further, the remaining yarn of the bobbin 7 is removed by the remaining yarn removing device 141, and the amount of the remaining yarn is detected by the reflection type optical sensor 144 and the counter 146, and based on the amount of the remaining yarn and the amount of the lower thread wound around the bobbin. Then, the lower thread amount necessary for the next sewing is calculated by the calculating means 264, and the lower thread amount necessary for the next sewing is sent to the lower thread winding device control means 260. The bobbin winding device 140 is driven to detect the amount of bobbin wound on the bobbin 7 by the reflection type optical sensor 160 and the counter 145, and the bobbin amount wound on the bobbin 7 is necessary for the next sewing. When the amount of the lower thread matches the lower thread amount, the drive of the lower thread winding device 140 is stopped by the lower thread winding device control means 260, and the actual lower thread consumption is wound on the bobbin as the lower thread amount necessary for the next sewing. So that of a regular sewing machine Even for sewing machine, such as Narazu 1 sewing pitch during sewing is changed to not constant, it is possible to minimize the leftover of the lower thread of the bobbin. Further, since the actual lower thread consumption amount is wound around the bobbin as the lower thread amount necessary for the next sewing, it is not necessary to set the number of times of sewing in advance.
[0104]
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it can be said that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, for example, in the above-described embodiment, the rotation speed is reduced from high speed to low speed at Rm-10 rotations, but is not limited to 10 rotations. Further, the bobbin drive motor M1 is dropped from a high speed to a low speed and stopped after a constant speed rotation at a low speed. d As shown by the imaginary line in ()), it is also possible to perform control so that the speed is reduced without providing a constant speed rotation range from high speed to low speed, and the speed becomes zero at the set rotation lower thread winding amount.
[0105]
In the above embodiment, the leading end of the bobbin thread from the bobbin 200 is inserted into the bobbin case through the opening 2A of the bobbin case 2 by the feeding mechanism 140F and the air guiding means 140G. It is configured such that the inserted bobbin thread is entangled with the bobbin shaft by cooperation of the guide means 140G and the bobbin driving mechanism 140E. However, such bobbin thread is inserted into the bobbin case and inserted. The entanglement of the bobbin thread with the bobbin shaft can be replaced with, for example, the configuration described in the prior art. That is, the lower thread supplied from the lower thread supply source is stretched and held by the lower thread stretching member outside the opening of the bobbin case and along the axial direction of the bobbin shaft. The bobbin thread inserted through the opening of the bobbin case by the arm member and inserted near the outer periphery of the bobbin shaft. According to the rotation, it is hooked on the key-shaped portion of the key-shaped thread hook member protrudingly formed on the outer periphery of the bobbin shaft, and formed on the outer periphery behind the thread hook member of the bobbin shaft so that the groove depth on the yarn end side is lower than the lower thread supply side. It is also possible to make it penetrate into the annular groove formed deeper than it and to overlap the yarn with the yarn at the yarn end side below the yarn at the supply side, so that the lower yarn can be entangled with the bobbin shaft. It is.
[0106]
In the above-described embodiment, the actual bobbin winding amount is detected by the rotation of the feed roller 154 in order to improve the accuracy of the bobbin winding amount. Or the like, a rotation detecting device may be provided to detect the winding amount of the lower thread due to the bobbin rotation. Further, the bobbin winding amount detected by the bobbin rotation is corrected by, for example, an arithmetic unit or the like (for example, when the winding diameter is increased, the winding length is increased even if the rotation speed is the same). , It is possible to increase the accuracy.
[0107]
Furthermore, in the above embodiment, the bobbin amount calculated by the calculating means 264 is wound as the set lower bobbin winding amount on the second and subsequent bobbins. The lower thread amount may be constantly wound.
[0110]
【The invention's effect】
As mentioned above , Claims 1 According to the bobbin winding device, the bobbin driving means is driven at a low speed by the drive control means, and the bobbin shaft which rotates at a low speed by the low speed drive and the bobbin entanglement means cooperate with each other. The bobbin thread inserted into the bobbin case is entangled with the bobbin shaft, and when the bobbin entanglement detecting means detects the entanglement of the bobbin thread with the bobbin shaft, the drive control means drives the bobbin driving means at high speed to speed up the bobbin shaft. The bobbin shaft is rotated so that the bobbin shaft is not rotated at high speed until the bobbin shaft is detected to be entangled with the bobbin shaft. It is possible to improve the performance.
[0111]
Claims 2 According to the lower thread winding device, 1 In addition, the drive control means accelerates the transition of the bobbin drive means from low-speed drive to high-speed drive, and is configured so that the supply yarn to the bobbin shaft does not violate. Thread entanglement can be prevented.
[0112]
Claims 3 According to the bobbin winding device, if the bobbin thread is not entangled with the bobbin shaft by the bobbin thread entanglement detecting means, a retry operation necessary for the bobbin thread to be entangled with the bobbin shaft is performed. It is configured to increase the possibility of entanglement with the bobbin shaft. 1 , Reliability can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an automatic lower thread supply device to which a lower thread winding device of a bobbin according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a control block diagram specifically showing a configuration inside a CPU of FIG. 1;
FIG. 3 is a control block diagram specifically showing a configuration of a lower thread winding device control means of FIG. 2;
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the upper and lower thread winding device.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation procedure of the upper and lower yarn automatic supply device.
FIG. 6 is a flowchart following FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart following FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart specifically showing a lower thread winding process in an operation procedure of the upper and lower thread automatic supply device.
FIG. 9 is a flowchart specifically showing a residual yarn removing process in an operation procedure of the upper and lower yarn automatic supply device.
FIG. 10 is a perspective view of the upper and lower thread winding device.
FIG. 11 is a front view of the payout mechanism of FIG. 10;
FIG. 12 is a side view of the feeding mechanism of FIG. 10;
FIG. 13 is a front view of a yarn tension varying means applied to the upper and lower yarn winding devices.
FIG. 14 is a cross-sectional view of the lower thread suction device of FIG. 10;
FIG. 15 is a front view of the bobbin used in the embodiment on the side of rotation detection means.
FIG. 16 is a waveform diagram output from the rotation detecting means during bobbin rotation.
FIG. 17 is a front view of a bobbin changing device used in the upper and lower thread automatic supply device.
FIG. 18 is a plan view of the same bobbin changing device.
FIG. 19 is a left side view of the bobbin changing device.
FIG. 20 is a right side view of the bobbin changing device.
FIG. 21 is a schematic front view for explaining a dummy position and a dummy shaft of the bobbin changing device.
FIG. 22 is a schematic side view for explaining a dummy position and a dummy shaft of the bobbin changing device.
[Explanation of symbols]
2 bobbin case
2A Bobbin case opening
7 bobbins
99 lower thread
140E, 140F, 140G Lower thread entanglement means
140F, 140G insertion means
145,160 Lower thread amount detecting means
160, 260b Lower thread entanglement detecting means
200 Lower thread supply source
260a drive control means
M1 bobbin driving means

Claims (3)

ボビンケース内に収容されたボビンを回転させるボビン駆動手段と、
このボビン駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
下糸供給源からの下糸を前記ボビンケース内に挿入する挿入手段と、
前記駆動制御手段により低速回転するボビンとの共働によって、前記挿入手段によりボビンケース内に挿入された下糸の上記ボビン軸への絡み付きを検出する下糸絡み付き検出手段と、を具備した下糸巻回装置において、
上記下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きを検出したら、前記駆動制御手段によりボビン駆動手段を高速駆動しボビン軸を高速回転させて該ボビン軸への下糸巻回を行うようにしたことを特徴とする下糸巻回装置。Bobbin driving means for rotating a bobbin accommodated in a bobbin case,
Drive control means for controlling the driving of the bobbin drive means,
Insertion means for inserting a lower thread from a lower thread supply source into the bobbin case;
A lower thread winding detecting means for detecting the lower thread entangled with the bobbin shaft of the lower thread inserted into the bobbin case by the inserting means in cooperation with the bobbin rotating at a low speed by the drive control means. In the device,
When the lower thread entanglement detecting means detects the entanglement of the lower thread with the bobbin shaft, the drive control means drives the bobbin driving means at a high speed to rotate the bobbin shaft at a high speed to wind the bobbin thread around the bobbin shaft. A bobbin winding device, characterized in that: 請求項１記載の下糸巻回装置において、
駆動制御手段は、下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きを検出したら、ボビン駆動手段の駆動速度を低速から加速して高速にするよう制御することを特徴とする下糸巻回装置。The bobbin winding device according to claim 1 ,
The drive control means controls the drive speed of the bobbin drive means to increase from a low speed to a high drive speed when the lower thread entanglement detection means detects the entanglement of the lower thread with the bobbin shaft. . 請求項１記載の下糸巻回装置において、
前記下糸絡み付き検出手段により下糸のボビン軸への絡み付きが検出されない場合には、下糸のボビン軸への絡み付きに必要なリトライ動作を行わせることを特徴とする下糸巻回装置。The bobbin winding device according to claim 1 ,
If the lower thread entanglement detecting means does not detect entanglement of the lower thread with the bobbin shaft, a retry operation necessary for entanglement of the lower thread with the bobbin shaft is performed.
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