JPH08187382A - Upper thread tension controller for sewing machine - Google Patents

Upper thread tension controller for sewing machine

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JPH08187382A
JPH08187382A JP339495A JP339495A JPH08187382A JP H08187382 A JPH08187382 A JP H08187382A JP 339495 A JP339495 A JP 339495A JP 339495 A JP339495 A JP 339495A JP H08187382 A JPH08187382 A JP H08187382A
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JP
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thread tension
tension
upper thread
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error
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Shigeru Suzuki
鈴木  茂
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE: To stably form uniform stitches by calculating a control value for controlling an upper thread tension control means so that the detected value of an upper thread tension detecting means can become a target value, and controlling the upper thread tension control means based on the calculated control value. CONSTITUTION: Concerning the upper thread tension controller for sewing machine, an error calculating means calculates a tension error to be generated for each stitch based on the detected value of the upper thread tension detecting means and the previously set target value at the timing to generate the cloth fastening tension of a sewing machine, and an error accumulating means calculates a cumulative value based on the tension errors calculated by the error calculating means. Based on the cumulative value calculated by the error accumulating means, a control value calculating means calculates the control value for controlling the upper thread tension control means so that the value of upper thread tension detected by the upper thread tension detecting means can become the target value and, based on this calculated value, the upper thread tension control means controls the upper thread tension by controlling the upper thread tension control means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの上糸張力を良
好な状態に保つための上糸張力調整装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a needle thread tension adjusting device for keeping the needle thread tension of a sewing machine in a good condition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の装置として、例え
ば、特開昭54−131448号公報、特開昭54−1
23353号公報、特公昭60−20029号公報等に
は、上糸張力を検出する張力検出器と、上糸を把持/開
放する等して上糸張力を調整する張力調整器とを備え、
張力検出器により検出された天秤による布締めの際の上
糸張力(以下、布締め張力という)と予め設定された布
締め張力の目標値との差(以下、偏差という)に応じて
張力調整器をフィードバック制御するように構成された
上糸張力調整装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus of this type, for example, JP-A-54-131448 and JP-A-54-1.
No. 23353, Japanese Patent Publication No. 60-20029 and the like are provided with a tension detector for detecting the upper thread tension and a tension adjuster for adjusting the upper thread tension by gripping / releasing the upper thread.
Tension adjustment according to the difference between the needle thread tension (hereinafter referred to as cloth fastening tension) and the preset target value of cloth fastening tension (hereinafter referred to as deviation) when the cloth is tightened by the balance detected by the tension detector A needle thread tension adjusting device is disclosed that is configured to feedback control a winder.

【0003】また、特開昭57−185890号公報に
は、同様に張力検出器と張力調整器とを備え、一針内に
おいて、張力検出器により検出された上糸張力の最大値
を保持し、この保持された上糸張力の最大値と布締め張
力の目標値との差から次の一針における制御値を求め、
この制御値に基づき張力調整器を制御する上糸張力調整
装置が開示されている。
Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 57-185890 also includes a tension detector and a tension adjuster, and holds the maximum value of the needle thread tension detected by the tension detector in one needle. , The control value for the next stitch is calculated from the difference between the maximum value of the held upper thread tension and the target value of the cloth tightening tension,
A needle thread tension adjusting device that controls a tension adjusting device based on this control value is disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合、
偏差とフィードバックループを構成する増幅器等の特性
によって決まるフィードバックゲインとだけに基づき、
張力調整器を制御して上糸張力を調整しているため、極
めて限られた範囲でしか好適な制御を実現できず、安定
して均一な縫目を形成できないという問題があった。
However, in the case of the former,
Based only on the deviation and the feedback gain determined by the characteristics of the amplifier that constitutes the feedback loop,
Since the needle thread tension is adjusted by controlling the tension adjuster, there is a problem that suitable control can be realized only in an extremely limited range and stable and uniform stitches cannot be formed.

【0005】即ち、これらの装置において張力調整器
は、例えば、上糸を両側から挟持する挟持部材を有し、
張力調整器に入力される制御量に応じて挟持部材の間隔
を変化させることにより上糸張力を調整するよう構成さ
れているため、使用する糸の太さ等に応じて張力調整器
の制御特性(制御量に対する上糸張力の変化量)は変化
してしまう。そして、フィードバックゲインは、通常、
所定の使用条件、即ち張力調整器の制御特性がある特定
の状態にある場合に、最適な制御ができるよう予め設定
されている。このため、使用する糸の太さが変更され張
力調整器の制御特性等が変化すると、偏差に対する上糸
張力の変化量(即ち、フィードバックゲイン)が大きく
なり過ぎてしまう場合があり、このような場合、ハンチ
ング等が発生し易くなって上糸張力がばたつくため、安
定した上糸張力を発生させることができず、延いては安
定して均一な縫目を形成できないのである。
That is, in these devices, the tension adjuster has, for example, a holding member that holds the upper thread from both sides,
Since the upper thread tension is adjusted by changing the distance between the sandwiching members according to the control amount input to the tension adjuster, the control characteristics of the tension adjuster according to the thickness of the thread used, etc. (The change amount of the needle thread tension with respect to the control amount) changes. And the feedback gain is usually
It is preset so that optimum control can be performed under a predetermined use condition, that is, when the control characteristic of the tension regulator is in a certain state. For this reason, when the thickness of the thread used is changed and the control characteristics of the tension adjuster change, the change amount of the needle thread tension with respect to the deviation (that is, the feedback gain) may become too large. In this case, since hunting is likely to occur and the needle thread tension fluctuates, stable needle thread tension cannot be generated, and eventually stable and uniform stitches cannot be formed.

【0006】一方、後者の場合、布締め張力の最大値を
保持し、この最大値と目標値とを比較した結果に基づい
て、次の一針における上糸張力を制御しているので、何
等かの原因で突発的な張力の変動があった場合、次の一
針における上糸張力は、その突発的な変動の影響を全面
的に受けてしまうため、前者の場合と同様に、安定して
均一な縫目を形成することができないという問題があっ
た。
On the other hand, in the latter case, the maximum value of the cloth tightening tension is held, and the needle thread tension at the next needle is controlled based on the result of comparison between this maximum value and the target value. If there is a sudden change in tension due to such a cause, the needle thread tension on the next one needle will be completely affected by the sudden change, and as in the former case, it will be stable. There was a problem that it was not possible to form uniform seams.

【0007】本発明は、上記問題点を解決するために、
安定して均一な縫目を形成可能なミシンの上糸張力調整
装置を提供することを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides
An object of the present invention is to provide a needle thread tension adjusting device for a sewing machine capable of forming stable and uniform stitches.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項1に記載の発明は、図1に実線で例示
するように、上糸供給源から針に至る糸道中に配置さ
れ、前記上糸供給源から供給される上糸の上糸張力を調
整するための上糸張力調整手段と、前記糸道中に配置さ
れ、上糸張力を検出する上糸張力検出手段と、ミシンの
布締め張力発生時期に前記上糸張力検出手段にて検出さ
れた上糸張力と、予め設定された目標値とに基づき、一
針毎に生じる張力誤差を算出する誤差算出手段と、該誤
差算出手段にて算出された張力誤差に基づき該張力誤差
の累積値を算出する誤差累積手段と、該誤差累積手段に
て算出された累積値に基づき、前記上糸張力検出手段の
検出値が前記目標値となるよう前記上糸張力調整手段を
制御するための制御値を算出する制御値算出手段と、該
制御値算出手段が算出する制御値に基づき、前記上糸張
力調整手段を制御する上糸張力制御手段と、を備えたこ
とを特徴とするミシンの上糸張力調整装置を要旨とす
る。
The invention according to claim 1 made in order to achieve the above object is arranged in a yarn path from an upper yarn supply source to a needle, as illustrated by a solid line in FIG. An upper thread tension adjusting means for adjusting the upper thread tension of the upper thread supplied from the upper thread supply source; an upper thread tension detecting section arranged in the thread path for detecting the upper thread tension; Error calculating means for calculating a tension error generated for each stitch based on the upper thread tension detected by the upper thread tension detecting means at the cloth tightening tension generation time and a preset target value, and the error calculating means. Error accumulation means for calculating the cumulative value of the tension error based on the tension error calculated by the means, and the detected value of the upper thread tension detection means based on the cumulative value calculated by the error accumulation means. Control for controlling the needle thread tension adjusting means to obtain a value And a control value calculating means for calculating the upper thread tension controlling means for controlling the upper thread tension adjusting means based on the control value calculated by the control value calculating means. The tension adjusting device is the gist.

【0009】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載のミシンの上糸張力調整装置において、前記制御
値算出手段は、一針毎に前記制御値を算出することを特
徴とする。次に、請求項3に記載の発明は、図1に点線
で示すように、請求項1または請求項2に記載のミシン
の上糸張力調整装置において、前記誤差算出手段は、前
記上糸張力検出手段にて検出された上糸張力と前記目標
値との偏差を、前記布締め張力発生期間中に所定回算出
する偏差算出手段を有し、該偏差算出手段が当該期間中
に算出される所定個の偏差の平均を張力誤差とすること
を特徴とする。
The invention described in claim 2 is the same as claim 1.
In the needle thread tension adjusting device of the sewing machine described in (3), the control value calculating means calculates the control value for each stitch. Next, the invention according to claim 3 is the needle thread tension adjusting device according to claim 1 or 2, as shown by the dotted line in FIG. The deviation calculating means has a deviation calculating means for calculating a deviation between the upper thread tension detected by the detecting means and the target value a predetermined number of times during the cloth tightening tension generation period, and the deviation calculating means is calculated during the period. It is characterized in that the average of a predetermined number of deviations is used as the tension error.

【0010】また次に、請求項4に記載の発明は、図1
に一点鎖線で示すように、請求項3に記載のミシンの上
糸張力調整装置において、前記制御値算出手段は、前記
偏差算出手段が偏差を算出する毎に、該偏差に基づき、
前記制御値を補正する制御値補正手段を有することを特
徴とする。
Next, the invention described in claim 4 is as follows.
In the needle thread tension adjusting device of the sewing machine according to claim 3, the control value calculating means, based on the deviation every time the deviation calculating means calculates the deviation,
It is characterized by having a control value correcting means for correcting the control value.

【0011】[0011]

【作用および発明の効果】上記のように構成された請求
項1に記載のミシンの上糸張力調整装置においては、誤
差算出手段が、ミシンの布締め張力発生時期に、上糸張
力検出手段によって検出された上糸張力の検出値と予め
設定された目標値とに基づき、一針毎に生じる張力誤差
を算出し、誤差累積手段が、誤差算出手段にて算出され
た張力誤差に基づき累積値を算出し、更に、制御値算出
手段が、誤差累積手段にて算出された累積値に基き、上
糸張力検出手段による上糸張力の検出値が目標値となる
よう上糸張力調整手段を制御するための制御値を算出
し、この制御値に基づき、上糸張力制御手段が、上糸張
力調整手段を制御して上糸張力を調整する。
In the needle thread tension adjusting device according to the first aspect of the present invention configured as described above, the error calculating means uses the upper thread tension detecting means at the time when the cloth tightening tension of the sewing machine is generated. The tension error generated for each stitch is calculated based on the detected upper thread tension detected value and the preset target value, and the error accumulating unit calculates the accumulated value based on the tension error calculated by the error calculating unit. Based on the accumulated value calculated by the error accumulating means, the control value calculating means controls the upper thread tension adjusting means so that the detected value of the upper thread tension by the upper thread tension detecting means becomes the target value. A control value for performing is calculated, and based on this control value, the upper thread tension control means controls the upper thread tension adjusting means to adjust the upper thread tension.

【0012】従って、本発明によれば、一針毎に生じる
張力誤差に基づき算出された累積値に基づいて、上糸張
力を制御しているので、上糸張力の過渡的,突発的な変
動の影響が小さく抑えられ、その結果、安定した上糸張
力を発生させることができ、延いては、安定した縫目を
形成することができる。
Therefore, according to the present invention, the needle thread tension is controlled on the basis of the cumulative value calculated based on the tension error generated for each stitch, so that the needle thread tension is transiently or suddenly changed. The effect of is suppressed to be small, and as a result, a stable upper thread tension can be generated, and a stable seam can be formed.

【0013】なお、誤差算出手段にて算出される張力誤
差は、布締め張力発生時期の間の上糸張力の検出値と目
標値との偏差を積分したものでもよいし、この偏差の積
分値を期間に応じて平均化したものでもよい。また、布
締め張力発生期間の任意の一点にて検出された上糸張力
に基づき算出してもよい。
The tension error calculated by the error calculating means may be a value obtained by integrating the deviation between the detected value of the needle thread tension and the target value during the cloth tightening tension generation time, or the integrated value of this deviation. May be averaged according to the period. Alternatively, it may be calculated based on the needle thread tension detected at any one point during the cloth tightening tension generation period.

【0014】また、誤差累積手段にて算出される累積値
は、単純に、張力誤差を加算して累積してもよいし、張
力誤差に適当な倍率を乗算したものを加算して累積して
もよいし、所定針数毎に張力誤差の加算値の平均を算出
しこれを順次加算して累積するようにしてもよい。
Further, the accumulated value calculated by the error accumulating means may be simply added by adding the tension error or may be accumulated by adding the tension error multiplied by an appropriate magnification. Alternatively, the average of the added values of the tension error may be calculated for each predetermined number of stitches, and this may be sequentially added and accumulated.

【0015】次に、制御値算出手段は、所定針数毎に制
御値を算出してもよいのであるが、請求項2に記載のミ
シンの上糸張力調整装置においては、一針毎に制御値を
算出する。従って、本発明によれば、一針毎に状態の変
化に対応することができ、上糸張力を現在の状態に即し
て制御できる。
Next, the control value calculating means may calculate the control value for each predetermined number of stitches. In the sewing machine needle thread tension adjusting device according to the second aspect, the control value is controlled for each stitch. Calculate the value. Therefore, according to the present invention, it is possible to cope with a change in the condition for each stitch, and it is possible to control the needle thread tension according to the present condition.

【0016】次に、請求項3に記載のミシンの上糸張力
調整装置においては、誤差算出手段が偏差算出手段を有
しており、この偏差算出手段が、上糸張力検出手段にて
検出された上糸張力と目標値との偏差を、布締め張力発
生期間中に所定回算出し、誤差算出手段は、当該期間中
に算出される所定個の偏差の平均を張力誤差としてい
る。
Next, in the needle thread tension adjusting device according to the third aspect of the invention, the error calculating means has a deviation calculating means, and the deviation calculating means is detected by the needle thread tension detecting means. In addition, the deviation between the needle thread tension and the target value is calculated a predetermined number of times during the cloth tightening tension generation period, and the error calculating means sets the average of a predetermined number of deviations calculated during the period as the tension error.

【0017】従って、本発明によれば、布締め張力発生
期間において、過渡的、突発的な上糸張力の変動が発生
したとしても、この変動の影響は、平均化されるため、
その後の制御値の算出に与える影響を小さく抑えること
ができ、より安定した制御を実現できる。
Therefore, according to the present invention, even if a transient or sudden fluctuation of the needle thread tension occurs during the cloth tightening tension generation period, the influence of this fluctuation is averaged.
The influence on the subsequent calculation of the control value can be suppressed to be small, and more stable control can be realized.

【0018】また次に、請求項4に記載のミシンの上糸
張力調整装置においては、制御値算出手段が、制御値補
正手段を有しており、この制御値補正手段が、偏差算出
手段にて偏差が算出される毎に、この偏差に基づき累積
値に基づき算出された制御値を補正する。
Further, in the needle thread tension adjusting device according to a fourth aspect of the present invention, the control value calculating means has a control value correcting means, and the control value correcting means functions as the deviation calculating means. Each time the deviation is calculated, the control value calculated based on the accumulated value based on the deviation is corrected.

【0019】従って、本発明によれば、一針内の布締め
張力発生期間において、過渡的、突発的な上糸張力の変
動が発生した場合に、これに対応して追従することがで
き、より現状に即した制御を実現できる。なお、本発明
によれば、上糸張力は累積値に基づいて制御されてお
り、即ち、複数針に渡る平均的な上糸張力が目標値と一
致するように制御されている。その結果、上糸張力は、
目標値が略平均となるよう変位するため、制御値補正手
段による制御値の補正は比較的小さいものでよく、従っ
て、偏差算出手段が算出する偏差のフィードバックゲイ
ンを小さくできるため、上糸張力がばたつくようなこと
がない。
Therefore, according to the present invention, when a transient or sudden fluctuation of the needle thread tension occurs during the cloth tightening tension generation period within one needle, it is possible to follow up with it. It is possible to realize control that is more in line with the current situation. According to the present invention, the needle thread tension is controlled based on the accumulated value, that is, the average needle thread tension across a plurality of needles is controlled so as to match the target value. As a result, the needle thread tension is
Since the target value is displaced so as to be approximately the average, the correction of the control value by the control value correction means may be comparatively small. Therefore, since the feedback gain of the deviation calculated by the deviation calculation means can be made small, the needle thread tension can be reduced. There is no fluttering.

【0020】[0020]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図2は、本実施例の上糸張力調整装置が適用された
ミシンの概略構成を示す説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a sewing machine to which the needle thread tension adjusting device of this embodiment is applied.

【0021】図2に示すように、ミシン本体10には、
上糸11を繰り出す上糸供給源としての糸巻き12と、
上糸11の経路に沿って設けられた糸掛け13,14,
15と、上糸11を把持又は解放可能な上糸張力調整手
段としての上糸張力調整器16と、上糸張力検出手段と
しての上糸張力センサ17と、ミシン主軸18に同期し
て上下動する天秤19および縫針20と、ミシン主軸1
8の回転位相に応じて各種タイミング信号を出力する主
軸回転センサ21と、使用者が縫製の開始/終了を入力
するための踏み板スイッチ34(図3参照)と、ミシン
本体10内に配設され各種制御処理を実行するための制
御装置40とを備え、上糸張力調整器16,上糸張力セ
ンサ17,主軸回転センサ21,及び踏み板スイッチ3
4は、制御装置40に接続されている。なお、糸巻き1
2から供給された上糸11は、糸掛け13、上糸張力調
整器16、糸掛け14、上糸張力センサ17、糸掛け1
5、天秤19を経て、縫針20に供給される。
As shown in FIG. 2, the sewing machine main body 10 includes
A bobbin 12 as an upper thread supply source for feeding the upper thread 11;
Thread hooks 13, 14 provided along the path of the upper thread 11,
15, an upper thread tension adjuster 16 as an upper thread tension adjusting means capable of gripping or releasing the upper thread 11, an upper thread tension sensor 17 as an upper thread tension detecting means, and a vertical movement in synchronization with a sewing machine main shaft 18. The balance 19 and the sewing needle 20, and the sewing machine spindle 1
The main shaft rotation sensor 21 that outputs various timing signals according to the rotation phase of 8, the foot switch 34 (see FIG. 3) for the user to input the start / end of sewing, and the main body rotation sensor 21 are provided in the sewing machine main body 10. A control device 40 for executing various control processes is provided, and the needle thread tension adjuster 16, the needle thread tension sensor 17, the spindle rotation sensor 21, and the footboard switch 3 are provided.
4 is connected to the control device 40. In addition, spool 1
The needle thread 11 supplied from 2 is thread hook 13, needle thread tension adjuster 16, thread hook 14, needle thread tension sensor 17, thread hook 1
5, it is supplied to the sewing needle 20 through the balance 19.

【0022】ここで、制御装置40は、図3に示すよう
に、各種制御処理を実行するCPU41、制御プログラ
ム等を記憶するROM42、処理中に必要なデータ等を
一時的に記憶するRAM43からなる周知のマイクロコ
ンピュータを中心に構成されており、更に、上糸張力セ
ンサ17からの信号を入力するためのインタフェース回
路44、インタフェース回路44から出力されるアナロ
グ信号をデジタル値に変換するA/D変換器45、上糸
張力調整器16に駆動電圧を印加する上糸張力制御手段
としてのドライバ48、ミシン主軸18を駆動するミシ
ンモータ50を作動させるためのミシンモータドライバ
51を備えている。
Here, as shown in FIG. 3, the control device 40 comprises a CPU 41 for executing various control processes, a ROM 42 for storing control programs and the like, and a RAM 43 for temporarily storing data etc. necessary for the processes. A well-known microcomputer is mainly configured, and further, an interface circuit 44 for inputting a signal from the needle thread tension sensor 17, and an A / D conversion for converting an analog signal output from the interface circuit 44 into a digital value The machine 45, a driver 48 as a needle thread tension control means for applying a drive voltage to the needle thread tension adjuster 16, and a sewing machine motor driver 51 for operating a sewing machine motor 50 for driving the sewing machine spindle 18.

【0023】そして、CPU41は、主軸回転センサ2
1が出力する各種タイミング信号,上糸張力センサ17
が検出しA/D変換器45にてデジタル値に変換された
上糸張力検出信号、踏み板スイッチのオン/オフ状態を
示す状態信号等を入力すると共に、ドライバ48に上糸
張力調整器16を駆動するための張力調整信号、ミシン
モータドライバ51にミシンモータ50を駆動するため
のモータ駆動信号等を出力する。
Then, the CPU 41 controls the spindle rotation sensor 2
1 output various timing signals, needle thread tension sensor 17
Is detected by the A / D converter 45 and the upper thread tension detection signal converted into a digital value by the A / D converter 45, a status signal indicating the ON / OFF state of the footboard switch, etc. A tension adjustment signal for driving, a motor drive signal for driving the sewing machine motor 50, and the like are output to the sewing machine motor driver 51.

【0024】ここで、主軸回転センサ21は、ミシン主
軸18と共に回転し、光を透過させる多数のスリットが
形成された光透過部と、光透過部を通過した光を検出す
る光検出部とを備えた光学式エンコーダにて構成された
ものである。そして、主軸回転センサ21は、タイミン
グ信号として、図4に示すように、縫針20が針上死点
にある回転角を0°として、358.5°から1.5°
の間のみHighレベルとなる針上信号Suと、0°から
1.5°までがHighレベル、1.5°から3°までがLo
w レベルというように、ミシン主軸が3°回転する毎に
1パルスを発生する位相信号Spとを出力する。この位
相信号Spは、CPU41の割込信号の入力端子に入力
されており、その立上がりのタイミングで、後述する位
相信号割込処理を起動する。
Here, the spindle rotation sensor 21 rotates with the sewing machine spindle 18 and includes a light transmitting portion formed with a large number of slits for transmitting light, and a light detecting portion for detecting light passing through the light transmitting portion. The optical encoder is provided. Then, as shown in FIG. 4, the main spindle rotation sensor 21 sets the rotation angle at which the sewing needle 20 is at the needle top dead center to 0 ° as a timing signal, from 358.5 ° to 1.5 °.
The needle up signal Su that becomes High level only during the period, High level from 0 ° to 1.5 °, and Lo from 1.5 ° to 3 °
A phase signal Sp, which generates one pulse each time the main shaft of the sewing machine rotates by 3 °, such as w level, is output. The phase signal Sp is input to the interrupt signal input terminal of the CPU 41, and the phase signal interrupt process described later is started at the rising timing thereof.

【0025】次に、上糸張力調整器16は、図5に示す
ように、印加電圧に応じて伸縮する積層圧電素子22
と、ミシン本体10に固定されたL型金具23と、L型
金具23に一体成形され、L型金具23と共に積層圧電
素子22の伸縮方向両端を挟持するヒンジ部24と、一
端がヒンジ部24に取り付けられ、他端に糸把持板26
が形成された糸把持腕25と、糸把持板26に対向する
位置に糸把持板26と共に上糸11を把持可能なように
配設された糸把持対向板27とにより構成されている。
Next, as shown in FIG. 5, the needle thread tension adjuster 16 causes the laminated piezoelectric element 22 to expand and contract according to the applied voltage.
An L-shaped metal fitting 23 fixed to the sewing machine main body 10, a hinge portion 24 integrally molded with the L-shaped metal fitting 23, and holding the L-shaped metal fitting 23 at both ends in the expansion and contraction direction of the laminated piezoelectric element 22, and the hinge portion 24 at one end Attached to the thread gripping plate 26 at the other end
And a thread gripping counter plate 27 disposed at a position facing the thread gripping plate 26 so as to grip the upper thread 11 together with the thread gripping plate 26.

【0026】そして、積層圧電素子22に電圧を印加し
て伸縮させると、ヒンジ部24は、てこの原理により、
積層圧電素子22の伸縮量を拡大して糸把持腕25に伝
達し、その結果、糸把持板26は糸把持対向板27と近
接/隔離する方向に移動する。なお、糸把持板26と糸
把持対向板27との間隔は、積層圧電素子22への印加
電圧Vcが0ボルト(解放電圧)の時に、糸把持板26
と糸把持対向板27の間を通過する上糸11の太さより
少し大きくなって上糸11を完全に解放できるよう設定
され、かつ印加電圧Vcが100ボルト(完全把持電圧
Vmax)の時に、上糸11の太さより小さくなって上
糸11を完全に把持できるように設定されている。
When a voltage is applied to the laminated piezoelectric element 22 to cause it to expand and contract, the hinge portion 24 operates according to the lever principle.
The expansion and contraction amount of the laminated piezoelectric element 22 is expanded and transmitted to the thread gripping arm 25, and as a result, the thread gripping plate 26 moves in a direction of approaching / isolating from the thread gripping counter plate 27. The distance between the thread gripping plate 26 and the thread gripping opposing plate 27 is such that when the voltage Vc applied to the laminated piezoelectric element 22 is 0 V (release voltage).
When the upper thread 11 is set to be a little thicker than the thickness of the upper thread 11 passing between the thread holding plate 27 and the thread gripping counter plate 27 and the applied voltage Vc is 100 V (complete gripping voltage Vmax), It is set to be smaller than the thickness of the thread 11 so that the upper thread 11 can be completely grasped.

【0027】また次に、上糸張力センサ17は、図6に
示すように、張力センサ保持体28により片持ち梁状に
ミシン本体10に固定された長方形の金属板29と、金
属板29の開放端側上面に配設された張力センサ糸掛け
30と、金属板29の下面に貼着され金属板29の歪に
応じて抵抗値が変化する歪みゲージ31とにより構成さ
れている。そして、上糸11は、糸掛け14、15(図
2参照)の間で張力センサ糸掛け30に掛けられてお
り、上糸11の張力に応じて金属板29が歪むことによ
り、歪みゲージ31の抵抗値が変化する。
Next, as shown in FIG. 6, the needle thread tension sensor 17 includes a rectangular metal plate 29 fixed to the sewing machine body 10 in a cantilever shape by a tension sensor holder 28, and a metal plate 29. The tension sensor thread hook 30 is disposed on the upper surface of the open end side, and the strain gauge 31 is attached to the lower surface of the metal plate 29 and has a resistance value that changes according to the strain of the metal plate 29. The upper thread 11 is hung on the tension sensor thread hook 30 between the thread hooks 14 and 15 (see FIG. 2), and the metal plate 29 is distorted in accordance with the tension of the upper thread 11 to cause the strain gauge 31. The resistance value of changes.

【0028】また、この上糸張力センサ17に接続され
たインタフェース回路44は、歪ゲージを含む4つの抵
抗で構成され、歪ゲージの抵抗値の変化に応じた電圧値
を出力する周知の抵抗ブリッジ回路44aと、抵抗ブリ
ッジ回路44aの出力を差動増幅し、上糸張力センサ1
7にて検出された上糸張力に対応した正電圧を出力する
周知の差動増幅回路44bとにより構成されている。
Further, the interface circuit 44 connected to the needle thread tension sensor 17 is composed of four resistors including a strain gauge and outputs a voltage value corresponding to a change in the resistance value of the strain gauge. The outputs of the circuit 44a and the resistance bridge circuit 44a are differentially amplified, and the needle thread tension sensor 1
And a known differential amplifier circuit 44b that outputs a positive voltage corresponding to the needle thread tension detected at 7.

【0029】ここで、本実施例の上糸張力調整装置の動
作を、CPU41にて実行される上糸張力調整制御を実
現するメイン処理、及び位相信号割込処理に沿って説明
する。まず、縫製開始を検出し、各種パラメータを初期
化すると共に上糸張力調整制御の開始を許可するメイン
処理について説明する。
Here, the operation of the needle thread tension adjusting device of this embodiment will be described along with the main processing and the phase signal interruption processing for realizing the needle thread tension adjusting control executed by the CPU 41. First, a main process of detecting the start of sewing, initializing various parameters, and permitting the start of the needle thread tension adjustment control will be described.

【0030】図7に示すように、本処理が開始される
と、まず、S110にて踏み板スイッチ34がオンして
いるか否かを判定し、オンしていなければS110を繰
り返し実行する。一方、踏み板スイッチ34がオンして
いれば、縫製が開始されたものとして、S120に移行
する。
As shown in FIG. 7, when this process is started, first, in S110, it is determined whether or not the footboard switch 34 is on, and if not, S110 is repeatedly executed. On the other hand, if the footboard switch 34 is on, it is determined that sewing has started, and the process proceeds to S120.

【0031】S120〜S140では、後述する位相信
号割込処理にて使用される各種パラメータ、即ち、制御
開始フラグC,平均張力誤差累積値Tacを格納するた
めの平均張力誤差累積レジスタ,張力誤差累積値Tcを
格納するための張力誤差累積レジスタを、夫々0クリア
し、続くS150では、位相信号Spによる割込を許可
して、位相信号割込処理の実行を許可する。
In S120 to S140, various parameters used in the phase signal interrupt processing described later, that is, the control start flag C, the average tension error accumulation register for storing the average tension error accumulation value Tac, and the tension error accumulation are stored. The tension error accumulation registers for storing the value Tc are each cleared to 0, and in the subsequent S150, the interruption by the phase signal Sp is permitted, and the execution of the phase signal interruption processing is permitted.

【0032】続くS160では、踏み板スイッチ34が
オフしているか否かを判定し、オフしていなければ繰り
返しS160を実行する。一方、踏み板スイッチ34が
オフしていれば、縫製が終了したものとして、S170
に進み、位相信号Spによる割込を禁止して、位相信号
割込処理の実行を禁止した後、S110に戻り、S11
0〜S170の処理を繰り返し実行する。
In the following S160, it is determined whether or not the footboard switch 34 is off, and if it is not off, S160 is repeatedly executed. On the other hand, if the tread switch 34 is off, it is determined that the sewing has been completed and S170
Proceeding to step S11, the interrupt by the phase signal Sp is prohibited, and the execution of the phase signal interrupt processing is prohibited.
The processing of 0 to S170 is repeatedly executed.

【0033】次に、上糸張力調整制御を行う位相信号割
込処理について、図8に示すフローチャートに沿って説
明する。なお、本処理は、位相信号Spによる割込が発
生する毎に、即ち、ミシン主軸18が3°回転する毎に
実行されるものである。図8に示すように、本処理が開
始されると、まずS210にて制御開始フラグCがセッ
ト(=1)されているか否か判断し、セットされていな
ければS220に移行する。
Next, the phase signal interruption process for performing the needle thread tension adjustment control will be described with reference to the flow chart shown in FIG. It should be noted that this processing is executed every time an interrupt due to the phase signal Sp occurs, that is, every time the sewing machine main shaft 18 rotates 3 °. As shown in FIG. 8, when this process is started, it is first determined in S210 whether the control start flag C is set (= 1), and if not set, the process proceeds to S220.

【0034】S220では、主軸回転センサ21の針上
信号Suを読み込み、続くS230にて読み込んだ針上
信号SuがHighレベルであるか否かを判断する。そし
て、針上信号SuがHighレベルでなければ、そのまま本
処理を終了し、針上信号SuがHighレベルであれば、S
240に移行して制御開始フラグCをセットした後、S
270に進む。
In S220, the needle up signal Su of the spindle rotation sensor 21 is read, and it is determined whether or not the needle up signal Su read in S230 is at a high level. Then, if the needle up signal Su is not at the high level, this processing is ended as it is, and if the needle up signal Su is at the high level, S
After shifting to 240 and setting the control start flag C, S
Proceed to 270.

【0035】一方、先のS210にて、制御開始フラグ
Cがセットされていると判断された場合は、S250に
移行して、先のS220と同様に針上信号Suを読み込
み、続くS260にて針上信号SuがHighレベルである
か否かを判断する。そして、針上信号SuがHighレベル
であれば、S270に移行して主軸回転角θを算出する
ための回転角レジスタを0クリアした後、S290に進
み、一方、S260にて、針上信号SuがHighレベルで
ないと判断された場合には、S280に移行して、回転
角レジスタに格納された主軸回転角θの値に3°加算し
た後、S290に進む。
On the other hand, if it is determined in S210 that the control start flag C is set, the process proceeds to S250, in which the needle up signal Su is read as in S220, and in S260 that follows. It is determined whether or not the needle up signal Su is at the high level. If the needle up signal Su is at the high level, the process proceeds to S270, the rotation angle register for calculating the spindle rotation angle θ is cleared to 0, and then the process proceeds to S290, while at S260, the needle up signal Su is obtained. If it is determined that is not at the High level, the process proceeds to S280, 3 ° is added to the value of the spindle rotation angle θ stored in the rotation angle register, and then the process proceeds to S290.

【0036】即ち、S220〜S240は、縫製が開始
されてから、最初に針上信号Suが検出されるまでの間
に実行される処理であり、制御の基準となる針上死点位
相(θ=0°)を検出して位相合わせをするためのもの
である。そして、これを検出すると、制御開始フラグC
がセットされ、実際の制御が開始されるのである。
That is, S220 to S240 are processes executed from the start of sewing until the first detection of the needle suture signal Su, and the needle top dead center phase (θ) serving as the control reference. = 0 °) for phase matching. When this is detected, the control start flag C
Is set and the actual control is started.

【0037】また、S250〜S280は、主軸回転角
θを算出する処理であり、本処理が起動される毎に、回
転角レジスタの内容を3°ずつ更新し、ミシン主軸18
が1回転して針上信号Suを検出すると、回転角レジス
タの内容をクリアして位相合わせを行うものである。
Further, S250 to S280 are processes for calculating the spindle rotation angle θ. Every time this process is started, the contents of the rotation angle register are updated by 3 ° and the sewing machine spindle 18
Is rotated once to detect the needle up signal Su, the contents of the rotation angle register are cleared and the phase is adjusted.

【0038】続くS290では、主軸回転角θが布締め
位相(30°≦θ≦90°)であるか否かを判断し、布
締め位相であればS300に移行する。S300では、
上糸張力センサ17からインタフェース回路44及びA
/D変換器45を介して上糸張力Tを読み込み、続くS
310にて、(1)式に基づき上糸張力調整器16の印
加電圧Vcを算出し、算出値をドライバ48に出力す
る。
In the following S290, it is determined whether or not the spindle rotation angle θ is in the cloth tightening phase (30 ° ≦ θ ≦ 90 °), and if it is the cloth tightening phase, the process proceeds to S300. In S300,
From the upper thread tension sensor 17 to the interface circuit 44 and A
The needle thread tension T is read via the / D converter 45, and then S
At 310, the applied voltage Vc of the needle thread tension adjuster 16 is calculated based on the equation (1), and the calculated value is output to the driver 48.

【0039】 Vc=−a×(T−Tref)−b×Tac+Vmax/2 …(1) なお、a,bは、張力値を所定の割合で電圧値に換算す
るため予め設定された定数である。Trefは、布締め
位相における上糸張力(布締め張力)の目標値であり、
布の厚さ等に応じて自動/手動で設定される。
Vc = −a × (T−Tref) −b × Tac + Vmax / 2 (1) where a and b are preset constants for converting the tension value into a voltage value at a predetermined ratio. . Tref is a target value of the needle thread tension (cloth tightening tension) in the cloth tightening phase,
It is set automatically / manually according to the thickness of the cloth.

【0040】そして、右辺の第1項目(−a×(T−T
ref))は、現在検出される上糸張力Tの目標値Tr
efからのずれに応じた補正電圧を算出するものであ
る。また、右辺の第2項目(−b×Tac)は、後述す
る平均張力累積値より、一針内の間、常時印加されるオ
フセット電圧を算出するものである。次に右辺の第3項
目(Vmax/2)は、制御開始時における印加電圧V
cの初期値を与えるものであり、印加電圧Vcの算出値
が比較的早い時期に略一定値に収束するように印加電圧
の最大値である完全把持電圧Vmaxの1/2に設定さ
れている。
Then, the first item (-a * (T-T
ref)) is the target value Tr of the currently detected needle thread tension T.
The correction voltage is calculated according to the deviation from ef. The second item (-b * Tac) on the right side is for calculating an offset voltage that is constantly applied during one stitch from an average tension accumulation value described later. Next, the third item (Vmax / 2) on the right side is the applied voltage V at the start of control.
The initial value of c is given, and is set to 1/2 of the maximum gripping voltage Vmax which is the maximum value of the applied voltage so that the calculated value of the applied voltage Vc converges to a substantially constant value at a relatively early time. .

【0041】このようにして算出された印加電圧Vcを
入力されたドライバ48は、この算出された印加電圧V
cをD/A変換することにより、実際に印加電圧Vcに
応じた電圧を発生させて上糸張力調整器16に印加す
る。続くS320では、主軸回転角θが張力誤差累積位
相(39°≦θ≦66°)であるか否かを判断し、張力
誤差累積位相でなければそのまま本処理を終了し、張力
誤差累積位相であれば、S330に移行する。
The driver 48, to which the applied voltage Vc calculated in this way is input, receives the calculated applied voltage Vc.
By c / D converting c, a voltage corresponding to the applied voltage Vc is actually generated and applied to the needle thread tension adjuster 16. In subsequent S320, it is determined whether or not the spindle rotation angle θ is the tension error cumulative phase (39 ° ≦ θ ≦ 66 °), and if it is not the tension error cumulative phase, this processing is ended as it is, and the tension error cumulative phase is set. If there is, the process proceeds to S330.

【0042】S330では、(2)式に従って、S30
0にて読み込まれた上糸張力Tと布締め張力の目標値T
refとの偏差を算出し、張力誤差累積レジスタに格納
された張力誤差累積値Tcに加算した後、本処理を終了
する。 Tc=Tc+(T−Tref) …(2) つまり、S300〜S330では、布締め位相におい
て、実際に上糸張力Tを検出し、上糸張力調整器16へ
の印加電圧Vcを算出、出力して、上糸張力を調整し、
更に、張力誤差累積位相において、上糸張力Tと目標値
Trefとの誤差に基づき張力誤差累積値Tcを求めて
いる。なお、張力誤差累積位相の間に、本処理は、10
回実行されるため、10回分の誤差が累積されることに
なる。
In S330, S30 is calculated according to the equation (2).
Needle thread tension T read at 0 and target value T of cloth tightening tension
After the deviation from ref is calculated and added to the tension error cumulative value Tc stored in the tension error cumulative register, this processing ends. Tc = Tc + (T-Tref) (2) That is, in S300 to S330, the upper thread tension T is actually detected in the cloth tightening phase, and the applied voltage Vc to the upper thread tension adjuster 16 is calculated and output. Adjust the needle thread tension,
Further, in the tension error accumulated phase, the tension error accumulated value Tc is obtained based on the error between the needle thread tension T and the target value Tref. During the tension error cumulative phase, this process
Since the process is executed once, the error for 10 times is accumulated.

【0043】一方、先のS290にて、主軸回転角θが
布締め位相でないと判断された場合には、S340に移
行して、印加電圧Vcを完全把持電圧Vmaxに設定
し、続くS350にて、主軸回転角θが93°即ち、布
締め位相の直後であるか否かを判定する。そして、主軸
回転角θが93°でなければ、そのまま本処理を終了
し、93°であれば、S360に移行する。
On the other hand, if it is determined in S290 that the spindle rotation angle θ is not in the cloth tightening phase, the process proceeds to S340, the applied voltage Vc is set to the complete gripping voltage Vmax, and the subsequent S350 is performed. , It is determined whether or not the spindle rotation angle θ is 93 °, that is, immediately after the cloth fastening phase. Then, if the spindle rotation angle θ is not 93 °, this processing is ended as it is, and if it is 93 °, the process proceeds to S360.

【0044】S360では、(3)式に従って、張力誤
差累積レジスタに格納された張力誤差累積値Tcに基づ
き、張力誤差累積位相の間に検出された誤差の平均(平
均張力誤差)を求め、平均張力誤差累積レジスタに格納
された平均張力誤差累積値Tacに加算する。
In step S360, the average (average tension error) of the errors detected during the tension error accumulation phase is calculated based on the tension error accumulation value Tc stored in the tension error accumulation register according to the equation (3), and the average is calculated. It is added to the average tension error accumulated value Tac stored in the tension error accumulated register.

【0045】 Tac=Tac+Tc/10 …(3) 続くS370にて張力誤差累積レジスタをクリア(=
0)して、本処理を終了する。つまり、S340〜S3
70では、ミシン主軸18が布締め位相以外の位相にあ
る時は、印加電圧Vcを完全把持電圧Vmaxに保持し
て、上糸を完全に把持すると共に、布締め位相が終了し
た直後には、その布締め位相における平均張力誤差を求
め順次累積する。
Tac = Tac + Tc / 10 (3) In the subsequent S370, the tension error accumulation register is cleared (=
0) and then this processing is terminated. That is, S340 to S3
In 70, when the sewing machine main shaft 18 is in a phase other than the cloth tightening phase, the applied voltage Vc is held at the perfect grip voltage Vmax to completely grip the upper thread, and immediately after the cloth tightening phase ends, The average tension error in the cloth tightening phase is calculated and sequentially accumulated.

【0046】なお、この平均張力累積レジスタTacの
値が、次回の布締め位相の時に、S310にて印加電圧
Vcを算出する際のオフセット値となる。つまり、図9
に示すように、主軸回転角θが布締め位相(30°≦θ
≦90°)にある場合は、S310にて、検出された上
糸張力T、平均張力累積値Tacに応じた印加電圧Vc
が算出され、それ以外の位相では、印加電圧Vcは、完
全把持電圧Vmaxに保持される。そして、主軸回転角
θが張力誤差累積位相(39°≦θ≦66°)にあると
きは、上糸張力Tと目標値Trefとの誤差が算出累積
され、張力誤差累積値Tc(図中斜線部)が算出され
る。そして、この張力誤差累積値の平均値(Tc/1
0)に相当する電圧が、次回の布締め位相における印加
電圧Vcの算出にあたり、オフセット値として加算さ
れ、制御される。
The value of the average tension accumulation register Tac becomes an offset value for calculating the applied voltage Vc in S310 in the next cloth tightening phase. That is, FIG.
, The spindle rotation angle θ is the cloth tightening phase (30 ° ≦ θ
≦ 90 °), the applied voltage Vc corresponding to the detected upper thread tension T and the average tension cumulative value Tac in S310.
Is calculated, and in the other phases, the applied voltage Vc is held at the complete gripping voltage Vmax. When the spindle rotation angle θ is in the tension error accumulated phase (39 ° ≦ θ ≦ 66 °), the error between the needle thread tension T and the target value Tref is calculated and accumulated, and the tension error accumulated value Tc (shaded line in the figure). Part) is calculated. Then, the average value (Tc / 1
The voltage corresponding to 0) is added and controlled as an offset value in the calculation of the applied voltage Vc in the next cloth fastening phase.

【0047】なお、S330が本発明の誤差算出手段
に、S360が誤差累積手段に、S310が制御値算出
手段及び制御値補正手段に相当する。以上詳述したよう
に、本実施例の上糸張力調整装置においては、一針毎
に、張力累積位相における上糸張力Tと目標値Tref
との誤差の平均値である平均張力誤差(Tc/10)を
算出し、次回の布締め位相では、この平均張力誤差の累
積値Tacに基づき上糸張力調整器16への印加電圧V
cを算出し、上糸張力Tを制御している。つまり、平均
誤差累積値Tacをフィードバックして、張力誤差累積
値Tc(延いては、平均張力誤差)が0になるよう制御
している。
Incidentally, S330 corresponds to the error calculating means of the present invention, S360 corresponds to the error accumulating means, and S310 corresponds to the control value calculating means and the control value correcting means. As described in detail above, in the needle thread tension adjusting device of the present embodiment, the needle thread tension T and the target value Tref in the tension accumulation phase for each stitch.
The average tension error (Tc / 10), which is the average value of the errors with, is calculated, and in the next cloth tightening phase, the applied voltage V to the needle thread tension adjuster 16 is calculated based on the cumulative value Tac of the mean tension errors.
c is calculated and the needle thread tension T is controlled. That is, the average error cumulative value Tac is fed back to control so that the tension error cumulative value Tc (and by extension, the average tension error) becomes zero.

【0048】従って、本実施例によれば、上糸張力T
は、張力誤差累積位相において目標値Trefが略平均
値となるように変位して、目標値Trefから大きくは
ずれて変位することがないため、安定した上糸張力Tを
発生させることができ、延いては、安定した縫目を形成
することができる。
Therefore, according to this embodiment, the needle thread tension T
In the cumulative tension error phase, the target value Tref is displaced so as to be a substantially average value and does not deviate largely from the target value Tref. Therefore, stable needle thread tension T can be generated, and In addition, stable seams can be formed.

【0049】また、印加電圧Vcを算出のために累積さ
れる平均張力誤差Tacは、平均張力誤差、即ち、一針
内の張力累積位相における上糸張力Tと目標値Tref
との誤差の平均値を累積して得られるものである。従っ
て、本実施例によれば、張力累積位相において、突発的
に上糸張力Tが大きく変動したとしても、その影響は平
均化され分散されるため、その後の印加電圧Vcの算出
において大きな影響を及ぼすことがなく、安定した制御
を実現できる。
The average tension error Tac accumulated for calculating the applied voltage Vc is the average tension error, that is, the needle thread tension T and the target value Tref in the tension accumulation phase within one needle.
It is obtained by accumulating the average values of the errors between and. Therefore, according to the present embodiment, even if the needle thread tension T suddenly fluctuates greatly in the tension accumulation phase, the influence thereof is averaged and dispersed, so that it has a great influence in the subsequent calculation of the applied voltage Vc. Stable control can be realized without affecting.

【0050】更に、本実施例においては、上糸張力Tと
目標値Trefとの偏差に基づいて、平均張力誤差の累
積値Tacに基づき算出される印加電圧Vcを補正する
ようにされている。つまり、印加電圧Vcの算出のため
に、上糸張力Tと目標値Trefとの偏差もフィードバ
ックしている。
Further, in this embodiment, the applied voltage Vc calculated based on the accumulated value Tac of the average tension errors is corrected based on the deviation between the needle thread tension T and the target value Tref. That is, the deviation between the needle thread tension T and the target value Tref is also fed back in order to calculate the applied voltage Vc.

【0051】従って、一針内における過渡的、突発的な
張力の変動に対しても十分追従することができ、現状に
即した制御を実現できる。なお、本実施例においては、
上述したように、平均張力累積値Tacをフィードバッ
クすることにより、上糸張力Tは、目標値Trefを略
平均値として変動するよう制御されるため、上糸張力T
と目標値Trefとの偏差のみに基づいて制御値を算出
する場合に比べて、偏差のゲイン(定数a)を小さくで
き、その結果、ハンチング等の発生が防止されるため、
上糸張力Tがばたつくことがなく、安定した縫目を形成
できる。
Therefore, it is possible to sufficiently follow a transient or sudden change in tension within one needle, and it is possible to realize control according to the current situation. In this embodiment,
As described above, by feeding back the average tension cumulative value Tac, the needle thread tension T is controlled so as to change with the target value Tref as a substantially average value.
The gain of the deviation (constant a) can be made smaller as compared to the case where the control value is calculated only based on the deviation between the target value Tref and the target value Tref, and as a result, hunting or the like is prevented from occurring.
The needle thread tension T does not flutter, and a stable seam can be formed.

【0052】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様で実施でき
る。例えば、上記実施例において上糸張力調整器16
は、上糸を両側から把持、開放することにより張力を調
整しているが、ミシンにおいて従来より使用されている
調子皿の機構を用いて、算出される印加電圧Vcに応じ
て調子皿が上糸を挟持する圧力を変化させることにより
上糸張力を調整してもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the needle thread tension adjuster 16
Adjusts the tension by grasping and releasing the upper thread from both sides. However, using a mechanism of a tone tray that has been conventionally used in sewing machines, the tone tray is raised according to the calculated applied voltage Vc. The needle thread tension may be adjusted by changing the pressure for pinching the thread.

【0053】また、上記実施例では、布締め位相内の張
力累積位相にて検出される誤差のみに基づいて累積値を
求めているが、布締め位相の全範囲を張力累積位相とし
てもよいし、布締め位相内の任意の一点のみでこれを求
めてもよい。任意の一点で求める場合は、例えば、天秤
上死点に対応する主軸回転角θが66°の時に行うとよ
い。
Further, in the above embodiment, the cumulative value is obtained only based on the error detected in the tension accumulation phase within the cloth fastening phase, but the entire range of the cloth fastening phase may be used as the tension cumulative phase. , This may be obtained at only one arbitrary point within the cloth tightening phase. In the case of obtaining it at any one point, it may be performed, for example, when the spindle rotation angle θ corresponding to the balance top dead center is 66 °.

【0054】また、上記実施例では、印加電圧Vcを算
出する際に使用する平均張力誤差Tacを一針毎に更新
しているが、例えば二針毎等、複数針毎に更新するよう
にしてもよい。この場合、張力誤差累積値Tcを複数針
に渡って連続して累積しその平均を算出するようにして
もよいし、一針毎に算出した値の、複数針分の平均値を
求めて平均張力誤差Tacに累積するようにしてもよ
い。
In the above embodiment, the average tension error Tac used when calculating the applied voltage Vc is updated for each stitch, but it may be updated for every plural stitches, for example, every two stitches. Good. In this case, the tension error cumulative value Tc may be continuously accumulated over a plurality of stitches and the average thereof may be calculated, or the average value of a plurality of stitches of the values calculated for each stitch may be calculated and averaged. The tension error Tac may be accumulated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の構成を例示するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the present invention.

【図2】 実施例の上糸張力調整装置が適用されたミシ
ンの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a sewing machine to which the needle thread tension adjusting device of the embodiment is applied.

【図3】 制御装置の概略構成を表すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a control device.

【図4】 主軸回転センサが出力するタイミング信号を
表す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a timing signal output from a spindle rotation sensor.

【図5】 上糸張力調整器を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a needle thread tension adjuster.

【図6】 上糸張力センサの斜視図及び該センサに接続
されたインタフェース回路の回路図である。
FIG. 6 is a perspective view of a needle thread tension sensor and a circuit diagram of an interface circuit connected to the sensor.

【図7】 CPUが実行するメイン処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing main processing executed by a CPU.

【図8】 CPUが実行する位相信号割込処理を示すフ
ローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a phase signal interrupt process executed by a CPU.

【図9】 上糸張力センサによって検出される上糸張力
と、上糸張力調整器を動作させる印加電圧との関係を表
す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the upper thread tension detected by the upper thread tension sensor and the applied voltage for operating the upper thread tension adjuster.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ミシン本体 11…上糸 16…上糸張力調
整器 17…上糸張力センサ 18…ミシン主軸 19…
天秤 20…縫針 21…主軸回転センサ 22…積層圧電素子 23
…L型金具 24…ヒンジ部 25…糸把持腕 26…糸把持板
27…糸把持対向板 28…張力センサ保持体 29…金属板 31…ゲ
ージ 34…踏み板スイッチ 40…制御装置 41…C
PU 42…ROM 43…RAM 44…インタフェース回路 45…
A/D変換器 48…ドライバ 50…ミシンモータ 51…ミシ
ンモータドライバ
10 ... Sewing machine main body 11 ... Upper thread 16 ... Upper thread tension adjuster 17 ... Upper thread tension sensor 18 ... Sewing machine spindle 19 ...
Balance 20 ... Sewing needle 21 ... Spindle rotation sensor 22 ... Multilayer piezoelectric element 23
... L-shaped metal fitting 24 ... Hinge part 25 ... Thread gripping arm 26 ... Thread gripping plate 27 ... Thread gripping counter plate 28 ... Tension sensor holder 29 ... Metal plate 31 ... Gauge 34 ... Footboard switch 40 ... Control device 41 ... C
PU 42 ... ROM 43 ... RAM 44 ... Interface circuit 45 ...
A / D converter 48 ... Driver 50 ... Sewing machine motor 51 ... Sewing machine driver

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上糸供給源から針に至る糸道中に配置さ
れ、前記上糸供給源から供給される上糸の上糸張力を調
整するための上糸張力調整手段と、 前記糸道中に配置され、上糸張力を検出する上糸張力検
出手段と、 ミシンの布締め張力発生時期に前記上糸張力検出手段に
て検出された上糸張力と、予め設定された目標値とに基
づき、一針毎に生じる張力誤差を算出する誤差算出手段
と、 該誤差算出手段にて算出された張力誤差に基づき該張力
誤差の累積値を算出する誤差累積手段と、 該誤差累積手段にて算出された累積値に基づき、前記上
糸張力検出手段の検出値が前記目標値となるよう前記上
糸張力調整手段を制御するための制御値を算出する制御
値算出手段と、 該制御値算出手段が算出する制御値に基づき、前記上糸
張力調整手段を制御する上糸張力制御手段と、 を備えたことを特徴とするミシンの上糸張力調整装置。
1. An upper thread tension adjusting means for adjusting the upper thread tension of the upper thread supplied from the upper thread supply source, the upper thread tension adjusting means being arranged in the thread path from the upper thread supply source to the needle. Based on the upper thread tension detecting means arranged to detect the upper thread tension, the upper thread tension detected by the upper thread tension detecting means at the time when the sewing tension of the sewing machine is generated, and a preset target value, An error calculating means for calculating a tension error generated for each stitch, an error accumulating means for calculating a cumulative value of the tension error based on the tension error calculated by the error calculating means, and an error accumulating means. And a control value calculating means for calculating a control value for controlling the upper thread tension adjusting means so that the detection value of the upper thread tension detecting means becomes the target value. The upper thread tension adjusting means is controlled based on the calculated control value. Thread tension adjusting device of a sewing machine, characterized in that it comprises a needle thread tension control means, the for.
【請求項2】 前記制御値算出手段は、一針毎に前記制
御値を算出することを特徴とする請求項1に記載のミシ
ンの上糸張力調整装置。
2. The needle thread tension adjusting device according to claim 1, wherein the control value calculation means calculates the control value for each stitch.
【請求項3】 前記誤差算出手段は、前記上糸張力検出
手段にて検出された上糸張力と前記目標値との偏差を、
前記布締め張力発生期間中に所定回算出する偏差算出手
段を有し、該偏差算出手段が当該期間中に算出される所
定個の偏差の平均を張力誤差とすることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の上糸張力調整装置。
3. The error calculating means calculates a deviation between the upper thread tension detected by the upper thread tension detecting means and the target value,
2. A deviation calculation means for calculating a predetermined number of times during the cloth tightening tension generation period, wherein the deviation calculation means uses a mean of a predetermined number of deviations calculated during the period as a tension error. Alternatively, the needle thread tension adjusting device according to claim 2.
【請求項4】 請求項3に記載のミシンの上糸張力調整
装置において、 前記制御値算出手段は、前記偏差算出手段が偏差を算出
する毎に、該偏差に基づき、前記制御値を補正する制御
値補正手段を有することを特徴とするミシンの上糸張力
調整装置。
4. The needle thread tension adjusting device according to claim 3, wherein the control value calculating means corrects the control value based on the deviation every time the deviation calculating means calculates the deviation. A needle thread tension adjusting device for a sewing machine having a control value correcting means.
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