JP5427386B2

JP5427386B2 - sewing machine

Info

Publication number: JP5427386B2
Application number: JP2008251400A
Authority: JP
Inventors: 俊一橋口; 俊明春日
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP2010081982A; KR101570444B1; CN101713127A; CN101713127B; KR20100036199A

Description

本発明は、布押さえ機構を備えるミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine including a cloth pressing mechanism.

布押さえが昇降可能に設けられ、かかる布押さえが下降することにより、針板上の布（被縫製物）を押さえる布押さえ機構を備えるミシンが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
布押さえ機構により布を押さえる際には、布を針板上の正しい位置にセットした後、布押さえを下降させる。このとき、布を正しい位置にセットするために、上方にある布押さえを一気に下降させるのではなく、布の上面より少し上方の中間位置で一旦停止させる。これにより、布のセット位置を確認できるようになり、正しい位置に布をセットすることができるようになる。
中間位置は、針板からの高さとして設定され、操作パネルからユーザが任意の値を設定でき、例えば、布厚に応じて中間位置を自由に変えることができる。
中間位置の設定後、操作ペダルを踏み込んで布押さえを下降させていくと、中間位置に到達した時点で布押さえの下降は停止する。ここで、布のセット位置を確認した後、操作ペダルを踏み込むことにより布押さえは中間位置から布を押さえる位置まで下降する。
特開２００６−１０２４００号公報 2. Description of the Related Art A sewing machine is known that includes a cloth presser that can be moved up and down and includes a cloth presser mechanism that presses down a cloth (sewing object) on a needle plate by lowering the cloth presser (see, for example, Patent Document 1). .
When pressing the cloth with the cloth pressing mechanism, the cloth presser is lowered after setting the cloth at the correct position on the needle plate. At this time, in order to set the cloth at a correct position, the cloth presser located above is not lowered at a stretch, but is temporarily stopped at an intermediate position slightly above the upper surface of the cloth. Thereby, the cloth setting position can be confirmed, and the cloth can be set at a correct position.
The intermediate position is set as a height from the needle plate, and the user can set an arbitrary value from the operation panel. For example, the intermediate position can be freely changed according to the cloth thickness.
After the intermediate position is set, when the operation pedal is depressed to lower the cloth presser, the lowering of the cloth presser stops when the intermediate position is reached. Here, after confirming the cloth setting position, the cloth presser is lowered from the intermediate position to the position where the cloth is pressed by depressing the operation pedal.
JP 2006-102400 A

しかし、上記のような方法で中間位置を設定する際には、布厚が相違する被縫製物に変えるたびに布厚に対応した中間位置を算出し、操作パネルからその中間位置を設定入力操作を行う必要があり、作業が煩雑であった。また、作業が煩雑になることにより、作業効率が低下するという問題もあった。 However, when setting the intermediate position using the method described above, the intermediate position corresponding to the cloth thickness is calculated each time the workpiece is changed to a different cloth thickness, and the intermediate position is set and input from the operation panel. It was necessary to carry out, and the work was complicated. In addition, there is a problem that work efficiency is lowered due to complicated work.

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、中間位置の設定を容易に行うことができ、作業効率を向上することができるミシンを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sewing machine that can easily set an intermediate position and improve work efficiency.

請求項１に記載の発明は、針板上に下降して被縫製物を押さえつける布押さえ（２１）を有し、当該布押さえを昇降可能に支持する布押さえ機構（２０）と、
前記布押さえ機構を動作させる駆動源となる押さえモータ（１１）と、
操作により前記押さえモータを駆動させて前記布押さえを下降させる操作ペダル（７０）と、
前記布押さえの下降時において、予め設定された中間位置で前記布押さえを停止させるように前記押さえモータの駆動を制御する制御手段（１００）と、を備えるミシン（１）において、
入力により、中間位置を設定する中間位置設定モードと、縫製を行う縫製モードとに切り替えるモード切替手段（８２）と、
前記布押さえの高さを検出する検出手段（１２）と、
前記中間位置設定モードにおいて、前記操作ペダルの操作により前記布押さえを下降させた場合に、当該布押さえが被縫製物に当接して下降が停止したときの前記検出手段によって検出された前記布押さえの高さから針板上に載置された被縫製物の厚さを算出する布厚算出手段（１００）と、
前記布厚算出手段により算出された布厚を記憶する記憶手段（１０４）と、を備え、
前記検出手段は、前記押さえモータに設けたエンコーダ（１２）を有し、
前記布厚算出手段は、前記押さえモータが前記布押さえを下死点まで下降させる指令信号と前記エンコーダにより検出される実際の回転角度とのずれが生じた時点を布押さえが被縫製物に当接した位置として認識し、
前記制御手段は、前記縫製モードにおいて、前記操作ペダルの操作により前記布押さえを下降させる際に、前記記憶手段に記憶された布厚に応じた中間位置で前記押さえを停止させることを特徴とする。 The invention according to claim 1 includes a cloth presser mechanism (20) that has a cloth presser (21) that descends onto the needle plate and presses down the workpiece, and supports the cloth presser so that it can be lifted and lowered.
A pressing motor (11) serving as a driving source for operating the cloth pressing mechanism;
An operation pedal (70) for driving the pressing motor to lower the cloth presser by operation;
In a sewing machine (1) comprising: control means (100) for controlling the driving of the presser motor so as to stop the presser foot at a preset intermediate position when the presser foot is lowered.
Mode switching means (82) for switching between an intermediate position setting mode for setting an intermediate position and a sewing mode for sewing by input;
Detection means (12) for detecting the height of the cloth presser;
In the intermediate position setting mode, when the cloth presser is lowered by operation of the operation pedal, the cloth presser detected by the detecting means when the cloth presser comes into contact with the sewing product and the lowering is stopped. Cloth thickness calculation means (100) for calculating the thickness of the workpiece placed on the needle plate from the height of
Storage means (104) for storing the cloth thickness calculated by the cloth thickness calculation means,
The detection means includes an encoder (12) provided in the pressing motor,
The cloth thickness calculating means is configured so that the cloth presser hits the workpiece when a deviation occurs between the command signal for the presser motor to lower the cloth presser to the bottom dead center and the actual rotation angle detected by the encoder. Recognize as a touched position,
In the sewing mode, the control means stops the press at an intermediate position corresponding to the cloth thickness stored in the storage means when the cloth press is lowered by operating the operation pedal. .

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンにおいて、補正値を記憶する補正値記憶手段（１０４）を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された布厚に前記補正値を加算した位置を中間位置として設定することを特徴とする。
ここで、補正値は、予め補正値記憶手段に記憶しておいてもよいし、中間位置の設定時にユーザにより入力するものであってもよい。 The invention according to claim 2 is the sewing machine according to claim 1, further comprising correction value storage means (104) for storing a correction value,
The control means sets a position obtained by adding the correction value to the cloth thickness stored in the storage means as an intermediate position.
Here, the correction value may be stored in advance in the correction value storage means, or may be input by the user when setting the intermediate position.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のミシンにおいて、前記制御手段は、前記中間位置設定モードにおいて、前記操作ペダルの操作により前記布押さえを下降させる際に、前記押さえモータに通電する駆動電流を減少させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the sewing machine according to the first or second aspect , in the intermediate position setting mode, the control means moves the presser down when the cloth presser is lowered by operating the operation pedal. The drive current to be passed through is reduced.

請求項１に記載の発明によれば、モード切替手段の入力により中間位置設定モードに切り替えると、布厚算出手段は、操作ペダルの操作により布押さえを下降させた場合に、布押さえが被縫製物に当接して下降が停止したときの検出手段によって検出された布押さえの高さとから針板上に載置された被縫製物の厚さを算出する。そして、算出された布厚は、記憶手段に記憶される。すなわち、中間位置を設定する場合には、モード切替手段により中間位置設定モードに切り替えた後、布押さえが被縫製物に当接するまで下降するように操作ペダルを操作することで、そのときの押さえモータの駆動量から布厚を算出することができる。
そして、布厚を記憶手段に記憶させることにより、縫製モードで縫製を行う際には、制御手段が記憶手段に記憶された布厚に応じた中間位置で押さえを停止させる。
これにより、ユーザは、モード切替手段による切り替えと操作ペダルの操作だけで中間位置を設定することができ、中間位置を変更しない限り同じ条件で縫製を継続することができる。
よって、中間位置の設定を容易に行うことができ、作業効率を向上することができる。
また、布厚算出手段は、押さえモータが布押さえを下死点まで下降させる指令信号とエンコーダにより検出される実際の回転角度とのずれが生じた時点を布押さえが被縫製物に当接した位置として認識し、被縫製物の布厚を算出する。すなわち、布押さえが被縫製物の上面に当接することにより、布押さえはそれ以上下降することができず、布押さえを下降させようとする押さえモータへの指令と、実際の押さえモータの回転角度との間にずれが生じることとなる。
このずれが生じた時点を布押さえが被縫製物に当接した位置として捉えることにより、その時の押さえモータの回転角度から布厚を算出することができる。 According to the first aspect of the present invention, when switching to the intermediate position setting mode by the input of the mode switching means, the cloth thickness calculating means causes the cloth presser to be sewn when the cloth presser is lowered by the operation of the operation pedal. The thickness of the sewing object placed on the needle plate is calculated from the height of the cloth presser detected by the detecting means when it comes into contact with the object and the descent stops. The calculated cloth thickness is stored in the storage means. That is, when the intermediate position is set, after the mode switch means switches to the intermediate position setting mode, the operation pedal is operated so that the cloth presser is lowered until it comes into contact with the workpiece, and the press at that time is set. The cloth thickness can be calculated from the driving amount of the motor.
Then, by storing the cloth thickness in the storage means, when performing sewing in the sewing mode, the control means stops the pressing at an intermediate position corresponding to the cloth thickness stored in the storage means.
Thereby, the user can set the intermediate position only by switching by the mode switching means and operation of the operation pedal, and can continue sewing under the same conditions as long as the intermediate position is not changed.
Therefore, the intermediate position can be easily set and work efficiency can be improved.
Further, the cloth thickness calculating means is configured such that the cloth presser contacts the sewing product when a deviation occurs between a command signal for the presser motor to lower the cloth presser to the bottom dead center and an actual rotation angle detected by the encoder. Recognize as a position, and calculate the cloth thickness of the workpiece. That is, when the cloth presser comes into contact with the upper surface of the workpiece, the cloth presser cannot be lowered any further, and the command to the presser motor to lower the cloth presser and the actual rotation angle of the presser motor There will be a gap between
By grasping the time when this shift occurs as the position where the cloth presser is in contact with the workpiece, the cloth thickness can be calculated from the rotation angle of the presser motor at that time.

請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、記憶手段に記憶された布厚に補正値記憶手段に記憶された補正値を加算した位置を中間位置として設定する。
これにより、布押さえが被縫製物に近接した位置で停止することが無くなる。そのため、被縫製物のセット位置の確認時において、被縫製物が布押さえに引っかかることが無く、セット位置を修正する際にもスムーズに作業することができるようになる。
また、針板や布押さえとの摩擦が小さい被縫製物は補正値を小さくし、逆に摩擦が大きな被縫製物は補正値を大きくする等して、中間位置における被縫製物の上面と布押さえとの間隔を自由に設定することができる。
また、検出した布厚とは別に補正値を持つことで、布厚を検出しなおした場合でも
自動的に補正されるため、中間位置設定時に毎回考慮する必要がない。 According to the second aspect of the present invention, the control means sets the position obtained by adding the correction value stored in the correction value storage means to the cloth thickness stored in the storage means as the intermediate position.
Thereby, the cloth presser does not stop at a position close to the sewing product. Therefore, when the set position of the sewing product is confirmed, the sewing product is not caught by the cloth presser, and the work can be smoothly performed when the setting position is corrected.
In addition, the correction value is reduced for the sewing product with small friction with the needle plate and cloth presser, and conversely, the correction value is increased for the sewing product with large friction, and the upper surface of the sewing product and the cloth at the intermediate position are increased. The distance from the presser can be set freely.
Further, by having a correction value separately from the detected cloth thickness, even when the cloth thickness is detected again, it is automatically corrected, so there is no need to consider it every time the intermediate position is set.

請求項３に記載の発明によれば、制御手段により押さえモータに通電する駆動電流を減少させることができるため、押さえモータに発生する回転トルクを小さくすることができる。これにより、布押さえによる被縫製物への押圧力を小さくすることができる。
すなわち、被縫製物が柔らかい場合には、布押さえが被縫製物に当接しても被縫製物が変形することにより布押さえはさらに下降し、正確な布厚を算出することができない場合がある。このような場合に、押さえモータに通電する駆動電流を減少させて発生するトルクを小さくすることで、布押さえは、被縫製物に当接した地点で被縫製物を変形させることなく停止させることができる。
よって、布厚の算出の精度を高めることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the drive current supplied to the pressing motor by the control means can be reduced, the rotational torque generated in the pressing motor can be reduced. Thereby, the pressing force to the sewing product by the cloth presser can be reduced.
In other words, if the workpiece is soft, even if the fabric retainer comes into contact with the workpiece, the fabric retainer is further lowered due to the deformation of the fabric being sewn, and the accurate fabric thickness may not be calculated. . In such a case, by reducing the torque generated by reducing the drive current applied to the presser motor, the cloth presser can be stopped without deforming the sewing product at the point of contact with the sewing product. Can do.
Therefore, the calculation accuracy of the cloth thickness can be increased.

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの最良の実施形態について詳細に説明する。
ミシン１は、各構成を保持し或いは格納する図示しないミシン機枠を備えており、かかるミシン機枠はミシン１の全体において下部に位置するベッド部と、ベッド部の長手方向の一端部において上方に立設された縦胴部と、縦胴部の上端部からベッド部と同方向に延設されたアーム部とを備えている。
以下の説明において、ミシン１を水平面に置いた状態で、水平且つベッド部の長手方向に平行となる方向をＹ軸方向とし、水平且つＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向とする。 Hereinafter, the best embodiment of a sewing machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The sewing machine 1 includes a sewing machine frame (not shown) that holds or stores each component, and the sewing machine frame is located at a lower portion of the entire sewing machine 1 and at a longitudinal end of the bed portion. And an arm portion extending from the upper end portion of the vertical trunk portion in the same direction as the bed portion.
In the following description, with the sewing machine 1 placed on a horizontal plane, the direction that is horizontal and parallel to the longitudinal direction of the bed portion is the Y-axis direction, the direction that is horizontal and orthogonal to the Y-axis direction is the X-axis direction, and the X-axis The direction orthogonal to the Y-axis direction is taken as the Z-axis direction.

＜ミシンの構成＞
ミシン１は、針板１０上に下降して被縫製物たる布を保持する布押さえ２１を昇降可能に支持する布押さえ機構２０と、布押さえ２１の下降動作の駆動源となる押さえモータ（ステッピングモータ）１１と、押さえモータ１１の回転駆動力を布押さえ機構２０に付与する動力伝達機構５０と、踏み込み操作により押さえモータ１１を駆動させて布押さえ２１を下降させる操作ペダル７０と、ミシンの各部の駆動制御を行う制御装置１００と、を備えている。
また、ミシン１は、縫い針を保持して上下動を行わせる上下動機構、針板の下方において縫い針に挿通された上糸に下糸を絡げる釜機構、布押さえ機構２０を介して布押さえ２１を針板１０上面に沿って移動させて針落ち位置を任意に行わせる布移動機構等のように縫製に必要となる各種の機構を備えているが、これらは周知のものなので図示及びその説明は省略する。 <Configuration of sewing machine>
The sewing machine 1 includes a cloth presser mechanism 20 that descends onto the needle plate 10 and supports the cloth presser 21 that holds the cloth to be sewn so that the cloth presser 21 can be moved up and down, and a presser motor (stepping) that is a drive source for the lowering operation of the cloth presser 21 Motor) 11, a power transmission mechanism 50 for applying a rotational driving force of the presser motor 11 to the cloth presser mechanism 20, an operation pedal 70 for driving the presser motor 11 by a stepping operation to lower the cloth presser 21, and each part of the sewing machine And a control device 100 that performs the drive control.
The sewing machine 1 also has a vertical movement mechanism for holding the sewing needle to move up and down, a hook mechanism for binding a lower thread to an upper thread inserted through the sewing needle below the needle plate, and a cloth presser mechanism 20. Various mechanisms necessary for sewing are provided, such as a cloth moving mechanism for moving the cloth presser 21 along the upper surface of the needle plate 10 to arbitrarily perform the needle drop position. Illustration and description thereof are omitted.

（布押さえ機構）
図１〜図４に示すように、布押さえ機構２０は、その基端部を布移動機構に保持されると共にその先端部側をＸ−Ｙ平面に沿った任意の位置に位置決めされる支持フレーム２２と、布押さえ２１の下側に位置して布押さえ２１との間で布地を保持する下板２３と、布押さえ２１の一端部に立設された押さえ保持部材２４と、支持フレーム２２の先端部に設けられると共に押さえ保持部材２４を介して布押さえ２１を昇降可能に支持するガイド枠２５と、支持フレーム２２に揺動可能に支持されると共に揺動により一端部で押さえ保持部材２４に対して昇降の移動力を付与する一対の揺動棹２６と、ミシン機枠により上下動可能に支持された押圧板２７と、支持フレーム２２の上部で揺動可能に支持されると共に一端部が押圧板２７の下面と接する揺動部材２８と、揺動部材２８の他端部と各揺動棹２６の他端部とを上下について同方向に連動させる第一及び第二のリンク体２９，３０とを備えている。 (Cloth holding mechanism)
As shown in FIGS. 1 to 4, the cloth presser mechanism 20 has a support frame whose base end is held by the cloth moving mechanism and whose distal end is positioned at an arbitrary position along the XY plane. 22, a lower plate 23 positioned below the fabric retainer 21 and holding the fabric between the fabric retainer 21, a retainer holding member 24 erected at one end of the fabric retainer 21, and the support frame 22 A guide frame 25 that is provided at the distal end and supports the cloth presser 21 so as to be movable up and down via a press holding member 24, and is supported by the support frame 22 so as to be swingable. On the other hand, a pair of oscillating rods 26 for applying an up-and-down moving force, a pressing plate 27 supported by a sewing machine frame so as to be movable up and down, and supported at an upper part of the support frame 22 so as to be able to oscillate and having one end portion In contact with the lower surface of the pressing plate 27 And the first and second link bodies 29 and 30 for interlocking the other end portion of the swing member 28 and the other end portion of each swing rod 26 in the same direction in the vertical direction. .

布押さえ２１は長方形状の枠体であり、四辺の内側は大きく開口されている。かかる開口部の内側で保持された布地に対して針落ちが行われ、縫製が行われるようになっている。
これに対応して下板２３も布押さえ２１とほぼ同一大の長方形状の枠部を有し、布押さえ２１と同様に大きく開口されている。さらに、下板２３は、その長辺の中間に相当する部位から短辺と平行に伸びる延設部を有し、当該延設部の先端部で布移動機構に保持されている。そして、支持フレーム２２の先端部と共に、長方形状の枠部側がＸ−Ｙ平面に沿った任意の位置に位置決めされるようになっている。 The cloth presser 21 is a rectangular frame, and the insides of the four sides are greatly opened. Needle drop is performed on the fabric held inside the opening, and sewing is performed.
Correspondingly, the lower plate 23 also has a rectangular frame portion that is almost the same size as the cloth presser 21, and is opened wide like the cloth presser 21. Furthermore, the lower plate 23 has an extending portion that extends in parallel with the short side from a portion corresponding to the middle of the long side, and is held by the cloth moving mechanism at the tip of the extending portion. And the rectangular frame part side with the front-end | tip part of the support frame 22 is positioned in the arbitrary positions along XY plane.

支持フレーム２２は、ミシンベッド部の上面に配設され、前述したようにその基端部が布移動機構に保持されて、その先端部は基端部に対して上方から徐々に前方に向かうように延設されている。なお、この支持フレーム２２の長手方向（延設方向）はＹ軸方向に沿うようにベッド部上に設けられている。 The support frame 22 is disposed on the upper surface of the sewing machine bed portion, and as described above, the base end portion thereof is held by the cloth moving mechanism, and the front end portion thereof gradually moves forward from above with respect to the base end portion. It is extended to. The longitudinal direction (extending direction) of the support frame 22 is provided on the bed portion along the Y-axis direction.

押さえ保持部材２４は、略Ｌ字状に形成されており、その一端部が布押さえ２１に固定連結され、その他端部はガイド枠２５に支持されている。
ガイド枠２５は、支持フレーム２２の先端部に固定装備されており、押さえ保持部材２４の他端部をスライド可能に支持するガイド溝を備えている。かかるガイド溝がＺ軸方向（上下方向）に沿うようにガイド枠２５は支持フレーム２２に装備されている。これにより、支持フレーム２２に対して布押さえ２１は昇降動作を行うことが可能となっている。 The presser holding member 24 is formed in a substantially L shape, one end of which is fixedly connected to the cloth presser 21, and the other end is supported by the guide frame 25.
The guide frame 25 is fixedly installed at the distal end portion of the support frame 22 and includes a guide groove that slidably supports the other end portion of the holding member 24. The guide frame 25 is mounted on the support frame 22 so that the guide groove extends along the Z-axis direction (vertical direction). As a result, the cloth presser 21 can move up and down with respect to the support frame 22.

各揺動棹２６は、支持フレーム２２を挟むようにして設けられており、それぞれほぼＹ軸方向に沿った状態で支持フレーム２２に支持されている。また、各揺動棹２６は、その長手方向中間部においてＸ軸方向に沿った軸を中心に支持フレーム２２に揺動可能に支持されており、その揺動を行う一端部が、ガイド枠２５に支持された押さえ保持部材２４の他端部に設けられた貫通穴に挿入されている。従って、揺動棹２６の揺動によりその一端部が上下動すると、押さえ保持部材２４を介して布押さえ２１も上下動を行うようになっている。また、各揺動棹２６は、その軸支部分において、図示しないねじりコイルバネにより布押さえ２１が上方に向かって移動する方向に常時付勢されている。 Each swing rod 26 is provided so as to sandwich the support frame 22, and is supported by the support frame 22 in a state substantially along the Y-axis direction. Further, each swing rod 26 is supported by the support frame 22 so as to be swingable about an axis along the X-axis direction at an intermediate portion in the longitudinal direction, and one end portion for swinging is supported by the guide frame 25. Is inserted into a through hole provided in the other end portion of the presser holding member 24 supported by. Therefore, when the one end of the swing bar 26 moves up and down due to the swing of the swing bar 26, the cloth presser 21 also moves up and down via the press holding member 24. Further, each swing bar 26 is always urged in the direction in which the cloth presser 21 moves upward by a torsion coil spring (not shown) at the shaft support portion.

押圧板２７は、長方形状の平板であり、その上面中央に垂直に固定立設された支持軸２７ａを備えている。かかる支持軸２７ａは丸棒状であり、ミシン機枠に固定装備された円筒状のメタル軸受け３２に挿通され、当該支持軸２７ａを介して押圧板２７はＺ軸方向に沿って昇降可能に支持されている。
また、支持軸２７ａは、その上端部がメタル軸受け３２から上方に突出しており、当該支持軸２７ａの上端部には、その半径方向両側にピン２７ｂが設けられている。各ピン２７ｂは、動力伝達機構５０に係合して下方への押圧力の入力を受けるためのものである。 The pressing plate 27 is a rectangular flat plate, and includes a support shaft 27a that is fixedly erected vertically at the center of the upper surface thereof. The support shaft 27a has a round bar shape and is inserted into a cylindrical metal bearing 32 fixedly mounted on the sewing machine frame, and the pressing plate 27 is supported by the support shaft 27a so as to be movable up and down along the Z-axis direction. ing.
Further, the upper end portion of the support shaft 27a protrudes upward from the metal bearing 32, and pins 27b are provided on both ends in the radial direction of the upper end portion of the support shaft 27a. Each pin 27b is for engaging with the power transmission mechanism 50 and receiving an input of a downward pressing force.

揺動部材２８は、Ｙ軸方向に沿った状態で支持フレーム２２上部に配設されている。揺動部材２８は、その長手方向中間部においてＸ軸方向に沿った軸を中心に支持フレーム２２に揺動可能に支持されており、その揺動により上下動する一端部は押圧板２７の下面の中央部に当接する配置となっている。
一方、揺動部材２８の他端部は二つのリンク体２９，３０を介して各揺動棹２６の他端部（布押さえ２１とは逆側の端部）に連結されている。各揺動棹２６はねじりコイルバネによりその他端部が下方に付勢されているため、二つのリンク体２９，３０を介して揺動部材２８の他端部も下方に付勢される。これにより、揺動部材２８の一端部はねじりコイルバネの弾性をもって上方に向かって付勢されることとなり、その結果、押圧板２７は常に上方に押し上げられた状態を維持することとなる。 The swing member 28 is disposed on the support frame 22 in a state along the Y-axis direction. The swinging member 28 is supported by the support frame 22 so as to be swingable about the axis along the X-axis direction at the middle portion in the longitudinal direction, and one end portion that moves up and down by the swinging is the lower surface of the pressing plate 27. It is the arrangement | positioning contact | abutted to the center part.
On the other hand, the other end of the swing member 28 is connected to the other end (the end opposite to the cloth presser 21) of each swing bar 26 through two link bodies 29 and 30. Since the other end of each swing rod 26 is biased downward by a torsion coil spring, the other end of the swing member 28 is also biased downward via the two link bodies 29 and 30. As a result, the one end portion of the swing member 28 is biased upward with the elasticity of the torsion coil spring, and as a result, the pressing plate 27 always maintains a state of being pushed upward.

なお、上述したリンク体２９は支持フレーム２２により揺動可能に支持されており、第二のリンク体３０は第一のリンク体２９の揺動端部と揺動部材２８の他端部と連結している。また、第一のリンク体２９の揺動端部は、引っ張りバネ３１により揺動棹２６の他端部と圧接するように連結されている。かかる引っ張りバネ３１は前述したねじりコイルバネよりも強力であり、当該ねじりコイルバネに抗して第一のリンク体２９の揺動端部が上方に揺動する場合、揺動棹２６の他端部も上方に引っ張り上げることが可能となっている。 The link body 29 described above is supported by the support frame 22 so as to be swingable, and the second link body 30 is connected to the swing end portion of the first link body 29 and the other end portion of the swing member 28. doing. Further, the swinging end portion of the first link body 29 is connected to the other end portion of the swinging rod 26 by a tension spring 31 so as to come into pressure contact therewith. The tension spring 31 is stronger than the torsion coil spring described above. When the swing end of the first link body 29 swings upward against the torsion coil spring, the other end of the swing rod 26 also It can be pulled upward.

布押さえ機構２０は、通常は、その揺動棹２６がねじりコイルバネにより布押さえ２１を上方に引き上げる方向に付勢されている。つまり、外力が付与されない限り、布押さえ２１と下板２３とは離間した状態が維持される。
また、動力伝達機構５０により、押圧板２７の支持軸２７ａが下方に押圧されると、揺動部材２８の一端部が下降して他端部は上昇し、各リンク部材２９，３０を介して揺動棹２６の他端部も上方に引き上げる。これにより、布押さえ２１は下方に押圧され、布押さえ２１と下板２３との間で布地が保持された状態となる。 The cloth presser mechanism 20 is normally urged in a direction in which the swing bar 26 pulls the cloth presser 21 upward by a torsion coil spring. That is, unless an external force is applied, the cloth presser 21 and the lower plate 23 are maintained in a separated state.
Further, when the support shaft 27 a of the pressing plate 27 is pressed downward by the power transmission mechanism 50, one end portion of the swinging member 28 is lowered and the other end portion is raised, via the link members 29 and 30. The other end of the swing rod 26 is also pulled upward. Thereby, the cloth presser 21 is pressed downward, and the cloth is held between the cloth presser 21 and the lower plate 23.

（動力伝達機構）
図１〜図４に示すように、動力伝達機構５０は、押さえモータ１１の出力軸１１ａに設けられ、出力軸１１ａの回転と共に回転するカム５１と、略Ｌ字状に形成され、その屈曲部に挿通された揺動軸５２に軸支された押さえ駆動リンク５３と、押さえ駆動リンク５３の一端に設けられ、カム５１の外周に当接するカムフォロア５４と、押さえ駆動リンク５３の他端に回転自在に連結され、押さえ駆動リンク５３の揺動と共に動作する押さえ連結リンク５６と、押さえ連結リンク５６に一端が連結された揺動リンク５７と、揺動リンク５７の他端に挿通されて揺動リンク５７に固定された押さえリンク軸５８と、押さえリンク軸５８に軸支された二つの押さえ腕５９，５９と、を備えている。 (Power transmission mechanism)
As shown in FIGS. 1 to 4, the power transmission mechanism 50 is provided on the output shaft 11 a of the pressing motor 11, and is formed in a substantially L shape with a cam 51 that rotates with the rotation of the output shaft 11 a, and its bent portion. The pressing drive link 53 pivotally supported by the swing shaft 52 inserted through the cam 51, the cam follower 54 provided at one end of the pressing drive link 53 and contacting the outer periphery of the cam 51, and the other end of the pressing drive link 53 are rotatable. Are connected to each other and operated together with swinging of the pressing drive link 53, a swinging link 57 having one end connected to the pressing connecting link 56, and a swinging link inserted through the other end of the swinging link 57. And a pressing link shaft 58 fixed to the pressing link shaft 58 and two pressing arms 59 and 59 supported by the pressing link shaft 58.

カム５１は、押さえモータ１１の出力軸１１ａに固定されており、出力軸１１ａの軸心から外周までの距離が滑らかに変化するように形成されている。この外周の形状は、押さえ駆動リンク５３の揺動タイミングに合致するように形成される。
揺動軸５２は、ミシン機枠に回転自在に固定されている。
押さえ駆動リンク５３は、揺動軸５２に固定されており、揺動軸５２を揺動中心として揺動する。押さえ駆動リンク５３が揺動するのは、カム５１の回転によるカムフォロア５４のカム５１外周に沿った移動するためである。カムフォロア５４は、押さえ駆動リンク５３の一端に固定されているため、カムフォロア５４がカム５１の回転に伴って移動すると、その移動は揺動軸５２を中心とした押さえ駆動リンク５３の揺動に変換される。 The cam 51 is fixed to the output shaft 11a of the pressing motor 11, and is formed so that the distance from the axis of the output shaft 11a to the outer periphery changes smoothly. The shape of the outer periphery is formed so as to match the swing timing of the pressing drive link 53.
The swing shaft 52 is rotatably fixed to the sewing machine frame.
The pressing drive link 53 is fixed to the swing shaft 52 and swings about the swing shaft 52 as a swing center. The pressing drive link 53 swings because the cam follower 54 moves along the outer periphery of the cam 51 due to the rotation of the cam 51. Since the cam follower 54 is fixed to one end of the pressing drive link 53, when the cam follower 54 moves as the cam 51 rotates, the movement is converted into swinging of the pressing drive link 53 around the swinging shaft 52. Is done.

押さえ連結リンク５６は、Ｙ方向にほぼ沿うように配置されている。押さえ連結リンク５６は、押さえ駆動リンク５３の他端に連結されているので、押さえ駆動リンク５３が揺動すると、押さえ連結リンク５６もその他端の揺動と共に同方向に揺動する。
揺動リンク５７は、その長手方向が押さえ連結リンク５６の延在方向に交差するように配置されている。
押さえリンク軸５８は、軸線がＸ方向に沿うように配置されている。
押さえ腕５９，５９は、その面方向が互いに平行になるように一端が押さえリンク軸５８に軸支され、固定されている。押さえ腕５９，５９の他端は、それぞれピン２７ｂの上方に延びるように形成され、押さえリンク軸５８の回動により押さえ腕５９，５９の他端が下降してピン２７ｂを下方に押すことができる。 The presser connection link 56 is disposed so as to be substantially along the Y direction. Since the presser connection link 56 is connected to the other end of the presser drive link 53, when the presser drive link 53 swings, the presser link link 56 swings in the same direction as the other end swings.
The swing link 57 is arranged such that its longitudinal direction intersects the extending direction of the presser connection link 56.
The holding link shaft 58 is disposed such that the axis line is along the X direction.
One end of each presser arm 59, 59 is pivotally supported by a presser link shaft 58 so that the surface directions thereof are parallel to each other. The other ends of the pressing arms 59 and 59 are formed so as to extend above the pin 27b, respectively, and the other ends of the pressing arms 59 and 59 are lowered by the rotation of the pressing link shaft 58 to push the pin 27b downward. it can.

（操作ペダル）
図５、図６に示すように、操作ペダル７０は、三つ設けられており、それぞれ制御装置１００に接続されている。操作ペダル７０を踏み込むことによる操作信号は、制御装置１００に送信され、制御装置１００は、受信した操作信号に基づいて押さえモータ１１を駆動させ、布押さえ２１を昇降させる。また、操作ペダル７０には、縫製開始のスイッチとなるものもある。 (Operating pedal)
As shown in FIGS. 5 and 6, three operation pedals 70 are provided and are connected to the control device 100. An operation signal generated by depressing the operation pedal 70 is transmitted to the control device 100, and the control device 100 drives the presser motor 11 based on the received operation signal and raises and lowers the cloth presser 21. Some of the operation pedals 70 serve as sewing start switches.

図６に示すように、操作ペダル７０Ａは、布押さえ２１が最上昇位置（上死点）にあるときに操作すると、布押さえ２１が中間位置まで下降する。操作ペダル７０Ａは、布押さえ２１が中間位置にあるときに操作すると、布押さえ２１が最下降位置（布を押さえている位置）まで下降する。操作ペダル７０Ａは、布押さえ２１が最下降位置にあるときに操作すると、布押さえ２１が中間位置まで上昇する。 As shown in FIG. 6, when the operation pedal 70A is operated when the cloth presser 21 is at the highest position (top dead center), the cloth presser 21 is lowered to the intermediate position. When the operation pedal 70A is operated while the cloth presser 21 is at the intermediate position, the cloth presser 21 is lowered to the lowest lowered position (position where the cloth is pressed). When the operation pedal 70A is operated when the cloth presser 21 is at the lowest lowered position, the cloth presser 21 is raised to the intermediate position.

図６に示すように、操作ペダル７０Ｂは、布押さえ２１が最上昇位置にあるときに操作すると、布押さえ２１が最下降位置まで下降する。操作ペダル７０Ｂは、布押さえ２１が中間位置にあるときに操作すると、布押さえ２１が最下降位置まで下降する。操作ペダル７０Ｂは、布押さえ２１が最下降位置にあるときに操作すると、布押さえ２１が最上昇位置まで上昇する。 As shown in FIG. 6, when the operation pedal 70B is operated when the cloth presser 21 is at the highest position, the cloth presser 21 is lowered to the lowest position. When the operation pedal 70B is operated when the cloth presser 21 is at the intermediate position, the cloth presser 21 is lowered to the lowest position. When the operation pedal 70B is operated when the cloth presser 21 is at the lowest position, the cloth presser 21 is raised to the highest position.

図６に示すように、操作ペダル７０Ｃは、縫製開始を指示するスタートペダルであり、布押さえ２１が最上昇位置又は中間位置にあるときに操作しても、布押さえ２１は昇降しない。操作ペダル７０Ｃは、布押さえ２１が最下降位置にあるときに操作すると、縫製を開始する。 As shown in FIG. 6, the operation pedal 70 </ b> C is a start pedal for instructing the start of sewing, and the cloth presser 21 does not move up and down even when operated when the cloth presser 21 is in the highest position or the intermediate position. When the operation pedal 70C is operated when the cloth presser 21 is in the lowest lowered position, sewing starts.

（制御装置）
図５に示すように、制御装置１００は、ミシン１の各種処理、駆動制御を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１の作業エリアとなるＲＡＭ１０２と、縫製データやプログラムが記憶されたＲＯＭ１０３と、随時更新されるデータが記憶されるＥＥＰＲＯＭ１０４とを備えている。 (Control device)
As shown in FIG. 5, the control device 100 includes a CPU 101 that performs various processes and drive control of the sewing machine 1, a RAM 102 that is a work area of the CPU 101, a ROM 103 that stores sewing data and programs, and data that is updated as needed. Are stored in the EEPROM 104.

制御装置１００には、押さえモータ１１と、押さえモータ１１の回転角度を検出して布押さえ２１の高さ(位置)を検出する検出手段としての押さえエンコーダ１２とが接続されている。押さえエンコーダ１２によって検出された押さえモータ１１の回転角度は制御装置１００に送信され、布押さえ２１の下降量又は上昇量が算出される。なお、前記検出手段としては押さえエンコーダ１２に限定されず、例えば布押さえ２１を上下移動する部材として支持軸２７ａの高さ(位置)を電気的に検出するスライドボリューム(図示せず)により構成してもよい。
制御装置１００には、ミシン１の主軸を回転させるミシンモータ１３と、ミシンモータ１３の回転角度を検出する主軸エンコーダ１４とが接続されている。
制御装置１００には、Ｘ方向に布移動機構を駆動するＸ軸モータ１５と、Ｘ軸モータ１５の回転角度を検出するＸ軸エンコーダ１６とが接続されている。
制御装置１００には、Ｙ方向に布移動機構を駆動するＹ軸モータ１７と、Ｙ軸モータ１７の回転角度を検出するＹ軸エンコーダ１８とが接続されている。
制御装置１００には、ユーザからの操作入力、指示入力がなされると共に、ユーザに報知すべき情報を表示する操作パネル８０が接続されている。 Connected to the control device 100 are a presser motor 11 and a presser encoder 12 as a detecting means for detecting the rotation angle of the presser motor 11 and detecting the height (position) of the cloth presser 21. The rotation angle of the presser motor 11 detected by the presser encoder 12 is transmitted to the control device 100, and the lowering amount or the rising amount of the cloth presser 21 is calculated. The detection means is not limited to the presser encoder 12 and is constituted by a slide volume (not shown) that electrically detects the height (position) of the support shaft 27a as a member that moves the cloth presser 21 up and down. May be.
A sewing machine motor 13 that rotates the spindle of the sewing machine 1 and a spindle encoder 14 that detects the rotation angle of the sewing machine motor 13 are connected to the control device 100.
An X-axis motor 15 that drives the cloth movement mechanism in the X direction and an X-axis encoder 16 that detects the rotation angle of the X-axis motor 15 are connected to the control device 100.
A Y-axis motor 17 that drives the cloth moving mechanism in the Y direction and a Y-axis encoder 18 that detects the rotation angle of the Y-axis motor 17 are connected to the control device 100.
The control device 100 is connected with an operation panel 80 for receiving operation input and instruction input from the user and displaying information to be notified to the user.

図７に示すように、操作パネル８０には、縫製画面が表示される。この縫製画面には、種々の入力を行うためのボタンが表示されており、タッチパネルで構成されている。すなわち、ユーザが表示されたボタンをタッチすることにより、そのアイコンに対応する設定を行うことができる。
縫製画面には、布押さえ２１を縫い始めまで戻す原点復帰ボタン８１、入力により中間位置を設定する中間位置設定モードと、縫製を行う縫製モードに切り替えるモード切替手段としてのモード切替ボタン８２等が表示されている。 As shown in FIG. 7, a sewing screen is displayed on the operation panel 80. On this sewing screen, buttons for performing various inputs are displayed, and a touch panel is used. That is, when the user touches the displayed button, the setting corresponding to the icon can be performed.
On the sewing screen, an origin return button 81 for returning the cloth presser 21 to the start of sewing, an intermediate position setting mode for setting an intermediate position by input, a mode switching button 82 as a mode switching means for switching to a sewing mode for sewing, and the like are displayed. Has been.

ＲＯＭ１０３には、布押さえ２１の位置に対する各操作ペダル７０を操作したときの布押さえ２１の昇降、停止位置に関するプログラムが記憶されている。
ＲＯＭ１０３には、ＣＰＵ１０１により実行されることで、モード切替ボタン８２により中間位置設定モードに切り替えた場合において、操作ペダル７０Ａの操作により布押さえ２１を下降させた場合に、当該布押さえ２１が布の上面に当接して下降が停止したときの押さえエンコーダ１２によって検出された押さえモータ１１の回転角度と、下降前の布押さえ２１の針板からの初期高さとから針板上に載置された布の厚さを算出する機能を実現する布厚算出プログラムが記憶されている。すなわち、制御装置１００は、布厚算出手段として機能する。 The ROM 103 stores a program relating to the lifting / lowering and stopping positions of the cloth presser 21 when each operation pedal 70 is operated with respect to the position of the cloth presser 21.
The ROM 103 is executed by the CPU 101, and when the mode switch button 82 is used to switch to the intermediate position setting mode, when the cloth presser 21 is moved down by the operation of the operation pedal 70A, the cloth presser 21 is moved to the cloth position. The cloth placed on the throat plate from the rotation angle of the presser motor 11 detected by the presser encoder 12 when it comes into contact with the upper surface and stops descending, and the initial height from the throat plate of the cloth presser 21 before the lowering. A cloth thickness calculation program for realizing a function of calculating the thickness of the fabric is stored. That is, the control device 100 functions as a cloth thickness calculation unit.

また、ＣＰＵ１０１による布厚算出プログラムの実行過程において、布押さえ２１が布に当接したことは、押さえモータ１１が布押さえ２１を下死点まで下降させる指令信号と押さえエンコーダ１２により検出される実際の回転角度とのずれが生じた時点を布押さえ２１が布に当接した位置として認識する。これは、布押さえ２１が布に当接することにより、布押さえ２１の下降が遮られるため、押さえモータ１１への指令信号は出力され続けるものの、押さえエンコーダ１２により検出される回転角度は増加しないためである。 Further, in the process of executing the cloth thickness calculation program by the CPU 101, the fact that the cloth presser 21 has come into contact with the cloth is actually detected by the press encoder 11 and a command signal for the presser motor 11 to lower the cloth presser 21 to the bottom dead center. Is recognized as a position where the cloth presser 21 is in contact with the cloth. This is because when the cloth presser 21 comes into contact with the cloth, the lowering of the cloth presser 21 is blocked, so that the command signal to the presser motor 11 continues to be output, but the rotation angle detected by the presser encoder 12 does not increase. It is.

ＥＥＰＲＯＭ１０４には、ＣＰＵ１０１による布厚算出プログラムの実行により算出された布厚データが記憶される。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ１０４は、記憶手段として機能する。
ＥＥＰＲＯＭ１０４には、補正値が記憶される。ここで、補正値とは、検出された布厚に相当する高さよりも少し上方で布押さえ２１を停止させるために設定される値であり、布の柔らかさ、布の厚さ等によって予めユーザによって設定される。もちろん、途中で補正値を変更できるように操作パネル８０から設定できるようにもなっている。
従って、中間位置とは、検出された布厚に相当する高さに補正値を加算した針板上面からの高さである。 The EEPROM 104 stores cloth thickness data calculated by the CPU 101 executing a cloth thickness calculation program. That is, the EEPROM 104 functions as a storage unit.
The EEPROM 104 stores correction values. Here, the correction value is a value set to stop the cloth presser 21 slightly above the height corresponding to the detected cloth thickness, and is previously set by the user according to the softness of the cloth, the thickness of the cloth, and the like. Set by Of course, it can be set from the operation panel 80 so that the correction value can be changed in the middle.
Therefore, the intermediate position is a height from the upper surface of the needle plate obtained by adding the correction value to the height corresponding to the detected cloth thickness.

ＲＯＭ１０３には、ＣＰＵ１０１により実行されることで、縫製モードにおいて、操作ペダル７０Ａの操作により布押さえ２１を下降させる際に、ＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された布厚に応じた中間位置で布押さえ２１を停止させる制御プログラムが記憶されている。具体的には、ＣＰＵ１０１は、布厚算出プログラムの実行により算出された布厚にＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された補正値を加算してその位置を中間位置とし、この位置で布押さえ２１を停止させる。すなわち、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行することにより、制御装置１００は、制御手段として機能する。 The ROM 103 is executed by the CPU 101 to stop the fabric retainer 21 at an intermediate position corresponding to the fabric thickness stored in the EEPROM 104 when the fabric retainer 21 is lowered by the operation of the operation pedal 70A in the sewing mode. A control program is stored. Specifically, the CPU 101 adds the correction value stored in the EEPROM 104 to the cloth thickness calculated by executing the cloth thickness calculation program, sets the position as an intermediate position, and stops the cloth presser 21 at this position. That is, when the CPU 101 executes the control program, the control device 100 functions as a control unit.

また、制御プログラムは、ＣＰＵ１０１により実行されることで、中間位置設定モードにおいて、操作ペダル７０Ａの操作により布押さえ２１を下降させる際に、押さえモータ１１に通電する通常電流による駆動電流を減少電流に減少させる機能を有する。これは、押さえモータへ１１の駆動電流を減少電流に減少させることで、押さえモータ１１の駆動トルクを減少させ、布を押さえつける力を減少させるためである。布を押さえつける力を減少させることにより、布押さえ２１が布に当接すると、布押さえ２１が布を押し込む前にその下降が停止するので、布厚の検出精度を高めることができるという利点がある。 In addition, the control program is executed by the CPU 101, so that in the intermediate position setting mode, when the cloth presser 21 is lowered by the operation of the operation pedal 70A, the drive current due to the normal current supplied to the presser motor 11 is reduced to the current. Has a function to reduce. This is because the driving current of the pressing motor 11 is decreased by reducing the driving current of the pressing motor 11 to a decreasing current, thereby reducing the force pressing the cloth. By reducing the force of pressing the cloth, when the cloth presser 21 comes into contact with the cloth, the lowering of the cloth presser 21 stops before the cloth is pressed, so that the cloth thickness detection accuracy can be improved. .

＜押さえモータの制御＞
押さえモータ１１は、制御装置１００によるフィードバック制御により駆動が制御される。
図８に示すように、制御装置１００は、押さえモータ１１が停止すべき中間位置の指令Ｐ２を行う位置指令部７２と、押さえモータ１１の駆動においてフィードバック制御を行う押さえモータフィードバック制御部７３と、布押さえ２１を下降する際の布押さえによる布の押さえ圧の指令を行う押さえ圧指令部７４と、中間位置設定モードにおける布押さえ２１の下降制御と縫製モードにおける布押さえ２１の下降制御とを切り替える指令を行う制御切替指令部７５とを備えている。 <Control of presser motor>
The pressing motor 11 is driven by feedback control by the control device 100.
As shown in FIG. 8, the control device 100 includes a position command unit 72 that performs an intermediate position command P <b> 2 to be stopped by the pressing motor 11, a pressing motor feedback control unit 73 that performs feedback control in driving the pressing motor 11, Switching between a pressing pressure command unit 74 that issues a pressing pressure of the cloth by the cloth presser when the cloth presser 21 is lowered, and a lowering control of the cloth presser 21 in the intermediate position setting mode and a lowering control of the cloth presser 21 in the sewing mode. And a control switching command section 75 for performing commands.

位置指令部７２は、算出された布厚に補正値を加算した高さである中間位置に下降するまでに必要な押さえモータ１１の駆動指令パルスを算出して押さえモータフィードバック制御部７３に出力する。
押さえモータフィードバック制御部７３は、押さえモータ１１の駆動制御において押さえエンコーダ１２が検出した押さえモータ１１の回転角度に基づいてフィードバック制御を行う。
押さえモータフィードバック制御部７３は、押さえモータ１１の指令速度Ｖ２を算出する位置演算部７３ａと、押さえモータ１１の必要トルクＴ２を算出する速度制御部７３ｃと、押さえエンコーダ１２が検出した押さえモータ１１の回転角度Ａ２から検出速度Ｓ２を算出する速度検出部７３ｄと、速度制御部７３ｃが算出した必要トルクＴ２と押さえエンコーダ１２が検出したモータ位相θ２とから押さえモータ１１の出力トルクＴｅ２を算出するトルク管理部７３ｅと、を備えている。 The position command unit 72 calculates a drive command pulse of the presser motor 11 required until the position is lowered to an intermediate position that is the height obtained by adding the correction value to the calculated cloth thickness, and outputs the drive command pulse to the presser motor feedback control unit 73. .
The presser motor feedback control unit 73 performs feedback control based on the rotation angle of the presser motor 11 detected by the presser encoder 12 in the drive control of the presser motor 11.
The presser motor feedback control unit 73 includes a position calculation unit 73a that calculates a command speed V2 of the presser motor 11, a speed control unit 73c that calculates a necessary torque T2 of the presser motor 11, and the presser motor 11 detected by the presser encoder 12. Torque management that calculates the output torque Te2 of the presser motor 11 from the speed detector 73d that calculates the detected speed S2 from the rotation angle A2, the required torque T2 calculated by the speed controller 73c, and the motor phase θ2 detected by the presser encoder 12. Part 73e.

位置演算部７３ａは、中間位置の指令Ｐ２と押さえエンコーダ１２が検出した押さえモータ１１の回転角度Ａ２との偏差に基づいて、押さえモータ１１が中間位置の指令Ｐ２の示す回転角度となる回転速度で押さえモータ１１が駆動するための指令速度Ｖ２を算出する。 Based on the deviation between the intermediate position command P2 and the rotation angle A2 of the presser motor 11 detected by the presser encoder 12, the position calculation unit 73a has a rotation speed at which the presser motor 11 becomes the rotation angle indicated by the intermediate position command P2. A command speed V2 for driving the pressing motor 11 is calculated.

速度検出部７３ｄは、直前に検出された押さえモータ１１の回転角度Ａ２と最新の回転角度Ａ２との偏差から押さえモータ１１の実際の駆動速度である検出速度Ｓ２を算出して、速度制御手段７３ｃに出力する。
速度制御部７３ｃは、位置演算部７３ａから出力された指令速度Ｖ２と検出速度Ｓ２との偏差に基づいて押さえモータ１１の必要トルクＴ２を算出してトルク管理部７３ｅに出力する。 The speed detector 73d calculates a detected speed S2 that is the actual driving speed of the presser motor 11 from the deviation between the rotation angle A2 of the presser motor 11 detected immediately before and the latest rotation angle A2, and speed control means 73c. Output to.
The speed control unit 73c calculates the necessary torque T2 of the pressing motor 11 based on the deviation between the command speed V2 output from the position calculation unit 73a and the detected speed S2, and outputs it to the torque management unit 73e.

トルク管理部７３ｅは、速度制御部７３ｃから出力された必要トルクＴ２を発生させるべく、押さえエンコーダ１２が検出するモータ位相θ２に基づき、出力位相補正を行い、それに加え出力電流を調整し、出力トルクＴｅ２がドライブ回路２５から出力されるように制御する。これは一般的に知られるパルスモータの駆動方式である。 The torque management unit 73e performs output phase correction on the basis of the motor phase θ2 detected by the press encoder 12 in order to generate the necessary torque T2 output from the speed control unit 73c, and additionally adjusts the output current to output torque. Control is performed so that Te2 is output from the drive circuit 25. This is a generally known pulse motor drive system.

ドライブ回路７６はＦＥＴ等によって構成されるモータドライバである。ドライブ回路７６は出力トルクＴｅ２に基づいて押さえモータ１１を駆動する。 The drive circuit 76 is a motor driver composed of an FET or the like. The drive circuit 76 drives the holding motor 11 based on the output torque Te2.

押さえ圧指令部７４は、布押さえ２１による布の押さえ圧を制御するために押さえモータ１１に通電する電流値の指令値をトルク管理部７３ｅに出力する。具体的には、モード切替ボタン８２により中間位置設定モードに切り替えられている場合に、縫製モードにおける電流量よりも小さい電流を押さえモータ１１に通電する指令を行う。これにより、中間位置設定モードにおける押さえモータ１１に発生する駆動トルクは小さくなる。 The pressing pressure command unit 74 outputs a command value of a current value for energizing the pressing motor 11 in order to control the pressing pressure of the cloth by the cloth presser 21 to the torque management unit 73e. Specifically, when the mode is switched to the intermediate position setting mode by the mode switching button 82, a command for energizing the motor 11 with a current smaller than the current amount in the sewing mode is issued. Thereby, the drive torque generated in the pressing motor 11 in the intermediate position setting mode is reduced.

制御切替指令部７５は、モード切替ボタン８２により、縫製モードに切り替えられている場合には、位置指令部７２からの指令に基づいて押さえモータ１１のフィードバック制御を行い、中間位置設定モードに切り替えられている場合には、押さえ圧指令部７４からの指令に基づいて押さえモータ１１のフィードバック制御を行う。従って、中間位置設定モードのときだけ布押さえ２１による布の押さえ圧を小さくすることができる。 When the mode switching button 82 is used to switch to the sewing mode, the control switching command unit 75 performs feedback control of the presser motor 11 based on the command from the position command unit 72 and is switched to the intermediate position setting mode. If it is, feedback control of the pressing motor 11 is performed based on a command from the pressing pressure command unit 74. Accordingly, the pressure of the cloth pressed by the cloth presser 21 can be reduced only in the intermediate position setting mode.

なお、位置指令部７２、押さえモータフィードバック制御部７３、押さえ圧指令部７４は、図５に示す制御装置１００のＲＯＭ１０３に記憶されているミシン１の各部を制御するソフトウェアをＣＰＵ１０１が実行することで機能する。 The position command unit 72, the pressing motor feedback control unit 73, and the pressing pressure command unit 74 are executed by the CPU 101 executing software for controlling each unit of the sewing machine 1 stored in the ROM 103 of the control device 100 shown in FIG. Function.

＜布押さえの下降動作＞
図１〜図４に示すように、押さえモータ１１の駆動により出力軸１１ａがＡ方向に回転し、カム５１の外周に当接するカムフォロア５４が移動すると、押さえ駆動リンク５３は、揺動軸５２を中心にＢ方向に回転する。揺動軸５２のＢ方向への回転により押さえ連結リンク５６は、Ｃ方向に移動する。押さえ連結リンク５６のＣ方向への移動により押さえリンク軸５８は回転し、押さえ腕５９，５９の先端は、下方に向けてＤ方向に移動する。押さえ腕５９，５９の移動により、押し下げピン２７ｂは、押さえ腕５９，５９によって下方に押され、押さえ軸２７ａも下方に向けて移動する。押さえ軸２７ａの下降により、揺動部材２８が押され、第一のリンク体２９の先端も下降する。これにより、押さえ保持部材２４も下降し、布押さえ２１が下降する。 <Descent movement of cloth presser>
As shown in FIGS. 1 to 4, when the output shaft 11 a rotates in the A direction by driving the pressing motor 11 and the cam follower 54 that contacts the outer periphery of the cam 51 moves, the pressing drive link 53 moves the swing shaft 52. Rotates in the B direction around the center. The presser connecting link 56 moves in the C direction by the rotation of the swing shaft 52 in the B direction. The presser link shaft 58 is rotated by the movement of the presser connecting link 56 in the C direction, and the tips of the presser arms 59 and 59 are moved downward in the D direction. By the movement of the pressing arms 59, 59, the push-down pin 27b is pressed downward by the pressing arms 59, 59, and the pressing shaft 27a also moves downward. As the pressing shaft 27a is lowered, the swinging member 28 is pushed, and the tip of the first link body 29 is also lowered. As a result, the holding member 24 is also lowered, and the cloth holder 21 is lowered.

＜布押さえの下降制御＞
図９に示すように、ユーザにより準備キーがＯＮにされると（ステップＳ１）、制御装置１００は、操作パネル８０に縫製画面を表示する（ステップＳ２）。次に、ユーザにより針板上に布がセットされる（ステップＳ３）。次いで、制御装置１００は、モード切替ボタン８２により中間位置設定モードと縫製モードのいずれに切り替えられているかを判断する（ステップＳ４）。以下、各モードに分けて説明する。 <Descent control of cloth presser>
As shown in FIG. 9, when the preparation key is turned ON by the user (step S1), the control device 100 displays a sewing screen on the operation panel 80 (step S2). Next, a cloth is set on the needle plate by the user (step S3). Next, the control device 100 determines which of the intermediate position setting mode and the sewing mode has been switched by the mode switching button 82 (step S4). Hereinafter, description will be made separately for each mode.

（１）中間位置設定モード
中間位置設定モードの場合には、ユーザにより操作ペダル７０Ａが操作されると（ステップＳ５）、制御装置１００は、押さえモータ１１を駆動させて布押さえ２１を下降させる（ステップＳ６）。このとき、制御装置１００は、押さえモータ１１に縫製モードの通常電流ときよりも駆動電流を小さくして減少電流により通電する。これにより、押さえモータ１１の駆動トルクは減少する。やがて、布押さえ２１は、布の上面に当接する。このとき、押さえモータ１１の駆動トルクが小さいので、布押さえ２１による布の押さえ圧は小さくなり、布を必要以上に押さえつけることなく、布押さえ２１の下降は停止する。
布押さえ２１が布に当接すると、押さえモータ１１への指令パルスと押さえエンコーダ１２により検出される回転角度にずれが生じ始めるが、制御装置１００は、このずれが生じ始めた時点を布押さえ２１が布に当接した位置と判断する。このときの押さえエンコーダ１２による押さえモータ１１の回転角度から布押さえ２１の高さを算出し、この高さと下降前における布押さえ２１の高さとの差から布厚を算出する（ステップＳ７）。制御装置１００は、算出された布厚をＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶させる（ステップＳ７）。制御装置１００は、布厚をＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶させた後、中間位置設定モードを終了させる（ステップＳ８）。この終了は、ユーザによる指示入力によるものでもよいし、布厚の記憶後自動的に終了させるものであってもよい。そして、制御装置１００は、布押さえ２１を上死点まで上昇させ、ステップＳ３に戻る。 (1) Intermediate position setting mode In the intermediate position setting mode, when the operation pedal 70A is operated by the user (step S5), the control device 100 drives the presser motor 11 to lower the cloth presser 21 ( Step S6). At this time, the control device 100 energizes the presser motor 11 with a reduced current by making the driving current smaller than that in the normal current in the sewing mode. Thereby, the drive torque of the pressing motor 11 decreases. Eventually, the cloth presser 21 comes into contact with the upper surface of the cloth. At this time, since the driving torque of the pressing motor 11 is small, the pressing pressure of the cloth by the cloth presser 21 is reduced, and the lowering of the cloth presser 21 is stopped without pressing the cloth more than necessary.
When the cloth presser 21 comes into contact with the cloth, a deviation starts to occur between the command pulse to the presser motor 11 and the rotation angle detected by the presser encoder 12, and the control device 100 determines when the deviation starts to occur. Is determined to be in contact with the cloth. The height of the cloth presser 21 is calculated from the rotation angle of the presser motor 11 by the presser encoder 12 at this time, and the cloth thickness is calculated from the difference between this height and the height of the cloth presser 21 before the descent (step S7). The control device 100 stores the calculated cloth thickness in the EEPROM 104 (step S7). The control device 100 stores the fabric thickness in the EEPROM 104, and then ends the intermediate position setting mode (step S8). This termination may be based on an instruction input by the user, or may be terminated automatically after storing the cloth thickness. And the control apparatus 100 raises the cloth presser 21 to a top dead center, and returns to step S3.

（２）縫製モード
縫製モードの場合には、ユーザにより操作ペダル７０Ａが操作されると（ステップＳ１０）、制御装置１００は、押さえモータ１１を駆動させて布押さえ２１を中間位置まで下降させる（ステップＳ１１）。このときの中間位置は、中間位置設定モードにおいて算出された布厚にＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された補正値を加算した位置であり、制御装置１００により算出される。
布押さえ２１を中間位置で停止させた後、ユーザは、布が正しい位置にセットしているかどうかを確認し、適宜セット位置を修正する。
そして、布が正しい位置にセットできたと確認したとき、ユーザは操作ペダル７０Ｂの操作を行う。操作ペダル７０Ｂの操作により、制御装置１００は、布押さえモータ１１を駆動させて布押さえ２１を布の上面に当接するまで下降させる（ステップＳ１３）。
操作ペダル７０Ｂの操作により、布押さえ２１で布を針板上に押さえつけた後、ユーザは、操作ペダル７０Ｃの操作を行う（ステップＳ１４）。
操作ペダル７０Ｃが操作されると、制御装置１００は、ＲＯＭ１０２に記憶された縫製プログラムに基づき、布への縫製を開始する（ステップＳ１５）。
縫製中、制御装置１００は、縫製が終了したか否かを判断する（ステップＳ１６）。そして、制御装置１００は、縫製が終了したと判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、本処理を終了させる。一方、制御装置１００は、縫製が終了していないと判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。 (2) Sewing mode In the sewing mode, when the operation pedal 70A is operated by the user (step S10), the control device 100 drives the presser motor 11 to lower the cloth presser 21 to the intermediate position (step S10). S11). The intermediate position at this time is a position obtained by adding the correction value stored in the EEPROM 104 to the cloth thickness calculated in the intermediate position setting mode, and is calculated by the control device 100.
After stopping the cloth presser 21 at the intermediate position, the user checks whether or not the cloth is set at the correct position, and corrects the set position as appropriate.
When it is confirmed that the cloth has been set at the correct position, the user operates the operation pedal 70B. By operating the operation pedal 70B, the control device 100 drives the cloth presser motor 11 to lower the cloth presser 21 until it comes into contact with the upper surface of the cloth (step S13).
After pressing the cloth onto the needle plate with the cloth presser 21 by operating the operation pedal 70B, the user operates the operation pedal 70C (step S14).
When the operation pedal 70C is operated, the control device 100 starts sewing on the cloth based on the sewing program stored in the ROM 102 (step S15).
During sewing, the control device 100 determines whether or not sewing has been completed (step S16). If the control device 100 determines that the sewing has been completed (step S16: YES), the control device 100 ends the present process. On the other hand, when it is determined that the sewing has not been completed (step S16: NO), the control device 100 returns to step S3.

＜作用・効果＞
上記のミシン１によれば、操作パネル８０におけるモード切替ボタン８２の入力により中間位置設定モードに切り替えると、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、布厚算出プログラムを実行することにより、操作ペダル７０Ａの操作により布押さえ２１を下降させた場合に、布押さえ２１が布に当接して下降が停止したときの押さえエンコーダ１２によって検出された押さえモータ１１の駆動量と下降前の布押さえ２１の針板からの初期高さとから針板上に載置された布厚を算出する。そして、算出された布厚は、制御装置１００のＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶される。すなわち、中間位置を設定する場合には、モード切替ボタン８２により中間位置設定モードに切り替えた後、布押さえ２１が布に当接するまで下降するように操作ペダル７０Ａを操作することで、そのときの押さえモータ２１の駆動量から布厚を算出することができる。
そして、布厚をＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶させることにより、縫製モードで縫製を行う際には、制御装置１００がＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された布厚にＥＥＰＲＯＭ１０４に記憶された補正値を加算して中間位置とし、この中間位置で布押さえ２１を停止させる。 <Action and effect>
According to the sewing machine 1 described above, when switching to the intermediate position setting mode by the input of the mode switching button 82 on the operation panel 80, the CPU 101 of the control device 100 executes the cloth thickness calculation program, thereby operating the operation pedal 70A. When the cloth presser 21 is lowered, the driving amount of the presser motor 11 detected by the presser encoder 12 when the cloth presser 21 comes into contact with the cloth and the lowering is stopped, and from the needle plate of the cloth presser 21 before being lowered. The cloth thickness placed on the needle plate is calculated from the initial height. The calculated cloth thickness is stored in the EEPROM 104 of the control device 100. That is, when setting the intermediate position, after switching to the intermediate position setting mode by the mode switching button 82, the operation pedal 70A is operated so that the cloth presser 21 is lowered until it comes into contact with the cloth. The cloth thickness can be calculated from the driving amount of the pressing motor 21.
Then, by storing the fabric thickness in the EEPROM 104, when performing sewing in the sewing mode, the control device 100 adds the correction value stored in the EEPROM 104 to the fabric thickness stored in the EEPROM 104 to obtain an intermediate position. The cloth presser 21 is stopped at the intermediate position.

これにより、ユーザは、モード切替ボタン８２による切り替えと操作ペダル７０Ａの操作だけで中間位置を設定することができ、中間位置を変更しない限り同じ条件で縫製を継続することができる。
よって、中間位置の設定を容易に行うことができ、作業効率を向上することができる。
また、布厚に補正値を加算して中間位置とすることにより、布押さえ２１が布に近接した位置で停止することが無くなる。そのため、布のセット位置の確認時において、布が布押さえ２１に引っかかることが無く、セット位置を修正する際にもスムーズに作業することができるようになる。
また、針板や布押さえ２１との摩擦が小さい布は補正値を小さくし、逆に摩擦が大きな布は補正値を大きくする等して、中間位置における布の上面と布押さえ２１との間隔を自由に設定することができる。 Thereby, the user can set the intermediate position only by switching with the mode switching button 82 and the operation of the operation pedal 70A, and can continue sewing under the same conditions as long as the intermediate position is not changed.
Therefore, the intermediate position can be easily set and work efficiency can be improved.
Further, by adding the correction value to the cloth thickness to obtain the intermediate position, the cloth presser 21 does not stop at a position close to the cloth. For this reason, when the cloth setting position is confirmed, the cloth is not caught by the cloth presser 21, and the work can be smoothly performed even when the setting position is corrected.
Further, the cloth between which the friction with the needle plate and the cloth presser 21 is small decreases the correction value, and conversely, the cloth with a large friction increases the correction value. Can be set freely.

また、ＣＰＵ１０１が布厚算出プログラムを実行する際においては、押さえモータ１１が布押さえ２１を下死点まで下降させる指令信号と押さえエンコーダ１２により検出される実際の回転角度とのずれが生じた時点を布押さえ２１が布に当接した位置として認識し、布厚を算出する。すなわち、布押さえ２１が布の上面に当接することにより、布押さえ２１はそれ以上下降することができず、布押さえ２１を下降させようとする押さえモータ１１への指令と、実際の押さえモータ１１の回転角度との間にずれが生じることとなる。
このずれが生じた時点を布押さえ２１が布に当接した位置として捉えることにより、その時の押さえモータ１１の回転角度から布厚を算出することができる。 In addition, when the CPU 101 executes the cloth thickness calculation program, a point in time when a deviation occurs between the command signal for the presser motor 11 to lower the cloth presser 21 to the bottom dead center and the actual rotation angle detected by the presser encoder 12. Is recognized as a position where the cloth presser 21 is in contact with the cloth, and the cloth thickness is calculated. That is, when the cloth presser 21 comes into contact with the upper surface of the cloth, the cloth presser 21 cannot be lowered any further, and an instruction to the presser motor 11 to lower the cloth presser 21 and the actual presser motor 11 are provided. Deviation occurs between the rotation angle and the rotation angle.
By grasping the time when this shift occurs as the position where the cloth presser 21 is in contact with the cloth, the cloth thickness can be calculated from the rotation angle of the presser motor 11 at that time.

また、中間位置設定モードで布厚を算出する際には、制御装置１００により押さえモータ１１に通電する駆動電流を減少電流に減少させることができるため、押さえモータ１１に発生する駆動トルクを小さくすることができる。これにより、布押さえ２１による布への押圧力を小さくすることができる。
すなわち、布が柔らかい場合には、布押さえ２１が布に当接しても布が変形することにより布押さえ２１はさらに下降し、正確な布厚を算出することができない場合がある。このような場合に、押さえモータ１１に通電する駆動電流を減少させて発生する駆動トルクを小さくすることで、布押さえ２１は、布に当接した地点で布を変形させることなく停止させることができる。よって、布厚の算出の精度を高め、合わせて補正値の値を生地の材質に合わせた値にすることで、算出された中間位置の値を布に当接しないセット位置の調整に最適な値にすることができる。 Further, when the cloth thickness is calculated in the intermediate position setting mode, the drive current supplied to the pressing motor 11 by the control device 100 can be reduced to a reduced current, so that the driving torque generated in the pressing motor 11 is reduced. be able to. Thereby, the pressing force to the cloth by the cloth presser 21 can be reduced.
That is, when the cloth is soft, even if the cloth presser 21 comes into contact with the cloth, the cloth presser 21 is further lowered due to the deformation of the cloth, and an accurate cloth thickness may not be calculated. In such a case, by reducing the drive torque generated by reducing the drive current applied to the presser motor 11, the cloth presser 21 can be stopped without deforming the cloth at the point of contact with the cloth. it can. Therefore, by increasing the accuracy of calculation of the fabric thickness and setting the correction value to a value that matches the material of the fabric, the calculated intermediate position value is optimal for adjusting the set position that does not contact the fabric. Can be a value.

ミシンの布押さえ機構の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the cloth presser mechanism of a sewing machine. 図１において、布押さえ近傍の拡大図。In FIG. 1, the enlarged view of the cloth presser vicinity. 図１において、押さえモータ近傍の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view in the vicinity of a pressing motor in FIG. 1. 図１において、押圧板近傍の拡大図。In FIG. 1, the enlarged view of the press plate vicinity. ミシンの制御系の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control system of a sewing machine. 各操作ペダルを操作した場合における布押さえの動作を説明する一覧図である。It is a list figure explaining operation of cloth presser when each operation pedal is operated. 操作パネルに表示される縫製画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the sewing screen displayed on an operation panel. 押さえモータフィードバック制御部の処理機能を示すブロック図。The block diagram which shows the processing function of a pressing motor feedback control part. 中間位置の設定から縫製までの処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process from the setting of an intermediate position to sewing.

Explanation of symbols

１ミシン
１１押さえモータ
１２押さえエンコーダ（検出手段）
２０布押さえ機構
２１布押さえ
７０操作ペダル
７０Ａ操作ペダル
７０Ｂ操作ペダル
７０Ｃ操作ペダル
８２モード切替ボタン（モード切替手段）
１００制御装置（制御手段）
１０４ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段、補正値記憶手段） 1 sewing machine 11 presser motor 12 presser encoder (detection means)
20 Cloth presser mechanism 21 Cloth presser 70 Operation pedal 70A Operation pedal 70B Operation pedal 70C Operation pedal 82 Mode switching button (mode switching means)
100 Control device (control means)
104 EEPROM (storage means, correction value storage means)

Claims

A cloth presser mechanism that has a cloth presser that descends onto the needle plate and presses the workpiece, and supports the cloth presser so that it can be raised and lowered;
A pressing motor as a driving source for operating the cloth pressing mechanism;
An operation pedal for driving the presser motor to lower the cloth presser by operation;
In a sewing machine comprising: control means for controlling the driving of the presser motor so as to stop the presser foot at a preset intermediate position when the presser foot is lowered.
Mode switching means for switching between an intermediate position setting mode for setting an intermediate position and a sewing mode for performing sewing by input;
Detecting means for detecting the height of the cloth presser;
In the intermediate position setting mode, when the cloth presser is lowered by operation of the operation pedal, the cloth presser detected by the detecting means when the cloth presser comes into contact with the sewing product and the lowering is stopped. Cloth thickness calculation means for calculating the thickness of the workpiece placed on the needle plate from the height of
Storage means for storing the cloth thickness calculated by the cloth thickness calculation means,
The detection means has an encoder provided in the pressing motor,
The cloth thickness calculating means is configured so that the cloth presser hits the workpiece when a deviation occurs between the command signal for the presser motor to lower the cloth presser to the bottom dead center and the actual rotation angle detected by the encoder. Recognize as a touched position,
In the sewing mode, the control means stops the press at an intermediate position corresponding to the cloth thickness stored in the storage means when the cloth press is lowered by operating the operation pedal. sewing machine.

Correction value storage means for storing the correction value,
The sewing machine according to claim 1, wherein the control unit sets a position obtained by adding the correction value to the cloth thickness stored in the storage unit as an intermediate position.

Wherein, in said intermediate position setting mode, upon lowering the presser foot by operation of the operation pedal, according to claim 1 or 2, characterized in that reducing the driving current supplied to the pressing motor Sewing machine.