JPH08224391A - Thread tension adjusting device of sewing machine - Google Patents

Thread tension adjusting device of sewing machine

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JPH08224391A
JPH08224391A JP3266595A JP3266595A JPH08224391A JP H08224391 A JPH08224391 A JP H08224391A JP 3266595 A JP3266595 A JP 3266595A JP 3266595 A JP3266595 A JP 3266595A JP H08224391 A JPH08224391 A JP H08224391A
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thread tension
tension
upper thread
value
needle
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Shigeru Suzuki
鈴木  茂
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Brother Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE: To generate a fine workmanship of sewing for different combinations of cloth and thread by operating a needle thread tension adjusting means so that the needle thread tension becomes the output value of a changeover means which changes over the output from a proper needle thread tension deciding means to a proper needle thread tension holding means and vice versa. CONSTITUTION: A needle thread tension sensor 19 has a strain gauge to sense the strain of a metal plate produced by the tension of a needle thread 11 between thread guards 13a, 13b, and if the revolving speed of sewing machine lies below a low speed reference value, stable sensing of the needle thread tension can be done, and therefore, a proper needle thread tension is computed between appropriate number of needles, and the result is stored in a memory provided in a control device 20. The control device 20 controls the needle thread tension by a thread gripping actuator 18 as a needle thread tension adjusting means so that the tension is held at the proper needle thread tension value which is stored, and when the revolving speed of the sewing machine is over the low speed reference value, changing-over is made to the proper needle thread tension value which was computed immediately before exceeding the low speed reference value, and with this value, the needle thread tension is controlled.

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、ミシンの上糸の張力
を、常時良好な値に保持するための糸調子装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thread tension device for maintaining the tension of the upper thread of a sewing machine at a good value at all times.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近のミシンでは、上糸張力を常に良好
な状態に保持するため、天秤による布締めの際の上糸張
力、いわゆる布締め張力が一定となるように制御する上
糸張力調整装置を備えたミシンが開発されている。例え
ば、特開昭57−185890号公報等に開示されたミ
シンの上糸張力一定保持装置では、下糸の張力が一定に
保持されている場合に、上糸の縫合時点における張力だ
けを自動的に一定に保持すべく、ミシンの天秤と上糸張
力調整装置との間の糸道中に適当な上糸張力検出装置を
設け、上糸張力検出装置によって天秤が最高位置になっ
た時に生じる上糸の張力の最大値に相当する電圧を検出
し、この最大電圧値を保持装置にて保持させる一方、こ
の保持された最大電圧値と、予め設定した上糸、下糸の
縫合時点における上糸の希望張力に相当する設定電圧と
を減算器内において比較し、その比較値(偏差値)を常
時ゼロとするようにサーボ機構により上糸張力調整装置
を駆動する構成が開示されている。
2. Description of the Related Art In recent sewing machines, in order to keep the upper thread tension always in a good state, the upper thread tension when the cloth is tightened by a balance, that is, the so-called cloth tightening tension is controlled to be constant. Sewing machines equipped with devices have been developed. For example, in a sewing machine with a constant upper thread tension holding device disclosed in JP-A-57-185890, when the lower thread tension is held constant, only the tension at the time of suturing the upper thread is automatically adjusted. In order to keep it at a constant level, an appropriate upper thread tension detection device is installed in the thread path between the balance of the sewing machine and the upper thread tension adjustment device, and the upper thread generated when the balance reaches the maximum position by the upper thread tension detection device. The voltage corresponding to the maximum value of the tension of the is detected, and this maximum voltage value is held by the holding device, and the held maximum voltage value and the preset upper thread and upper thread at the time of stitching the lower thread There is disclosed a configuration in which a set voltage corresponding to a desired tension is compared in a subtracter, and a servo mechanism drives the needle thread tension adjusting device so that the comparison value (deviation value) is always zero.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成では、天秤が最高位置になった時に生じる上糸の張力
の最大値は瞬間的にしか発生せず、且つミシンの回転速
度の大小により、前記最大値のばらつきが大きいことか
ら、その時の上糸張力の検出を安定して行うことができ
ない。従って、加工布や糸の種類に拘らず上糸張力を適
正な値に保持することが困難である。
However, in the above construction, the maximum value of the tension of the needle thread that occurs when the balance is at the highest position is generated only momentarily, and the rotation speed of the sewing machine causes the maximum Since the maximum value varies greatly, it is not possible to stably detect the needle thread tension at that time. Therefore, it is difficult to maintain the upper thread tension at an appropriate value regardless of the type of work cloth or thread.

【0004】ところで、実験結果によれば、下糸張力が
一定の場合、ミシンの釜越え後から天秤による上糸の布
締め開始迄のフリーな状態の上糸が天秤によって引き抜
かれる時に当該上糸に生じる張力(糸引き抜き張力))
が、良好な縫製とされる糸締まり率(上糸と下糸との結
節点が加工布の厚さ方向のどの位置に来るかの割合)を
約100%(結節点が加工布の厚さ方向のほぼ中央位置
になる状態)とするための上糸張力(適正上糸張力)に
密接に関係していることがわかった。
According to the experimental results, when the lower thread tension is constant, when the upper thread is pulled out by the balance when the upper thread is in a free state after the sewing machine has passed over the hook and before the upper thread is tightened by the balance. Tension that occurs on the thread (thread pull-out tension)
However, the thread tightening ratio (the ratio of the position in the thickness direction of the work cloth where the knot point of the upper thread and bobbin thread is located) that is considered as good sewing is about 100% (the knot point is the thickness of the work cloth). It has been found that it is closely related to the needle thread tension (appropriate needle thread tension) in order to bring it to a position approximately at the center of the direction.

【0005】即ち、糸引き抜き張力は、上糸を引き抜く
際に、主として摩擦要素となる部分、つまり上糸と下糸
との摩擦抵抗、針の穴や天秤の穴と上糸との摩擦抵抗の
影響がすべて加えられた結果として発生する。他方、加
工布の厚さ方向の中央まで、結節点を引き上げて停止さ
せるのに必要な上糸張力、つまり適正上糸張力は、下糸
張力と上糸引き上げ時に生じる糸と布との摩擦抵抗、針
の穴や天秤の穴と上糸との摩擦抵抗により決まるもので
ある。
That is, the thread pull-out tension is mainly the frictional factor when pulling out the upper thread, that is, the frictional resistance between the upper thread and the lower thread, and the frictional resistance between the needle thread or the thread of the balance and the upper thread. It occurs as a result of all impacts being added. On the other hand, the upper thread tension required to pull up and stop the knot up to the center of the thickness of the work cloth, that is, the appropriate upper thread tension, is the lower thread tension and the frictional resistance between the thread and the cloth that occurs when the upper thread is pulled up. It is determined by the friction resistance between the needle thread and the hole of the balance and the needle thread.

【0006】しかも、実験結果によれば、下糸張力を一
定に固定し、糸引き抜き張力と適正上糸張力との関係
は、種々の布と糸との組合せにおいて、ほぼ線形に近い
ものであり、また、下糸張力を変化させた場合、基準の
下糸張力に対する適正上糸張力の比率も線形的であるこ
とが分かった。しかしながら、上述のように、ミシン回
転数が高速になると、釜越えの際の上糸のばたつきによ
り、安定して上糸張力を検出することができないので、
ひいては演算した適正上糸張力の値がばらついて、安定
した糸調子の実現ができないという問題があった。
Moreover, according to the experimental results, the bobbin thread tension is fixed at a constant value, and the relationship between the thread pull-out tension and the appropriate upper thread tension is almost linear in various combinations of cloth and thread. It was also found that when the lower thread tension is changed, the ratio of the proper upper thread tension to the standard lower thread tension is also linear. However, as described above, when the number of revolutions of the sewing machine becomes high, the upper thread tension cannot be detected stably due to the fluttering of the upper thread when crossing the shuttle.
As a result, there is a problem in that the calculated appropriate upper thread tension value varies, and a stable thread tension cannot be realized.

【0007】そこで、本発明は、前記実験結果を踏まえ
て、前記従来の技術の問題点を解決し、種々の布と糸の
組合せに対する縫い上がりを良好にできるミシン糸調子
装置を提供することを目的とするものである。
In view of the above experimental results, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and provides a sewing machine thread tension device capable of improving the sewing of various cloth and thread combinations. It is intended.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明のミシンの糸調子装置は、上
糸を保持して上下動する針と、下糸を保持するボビンを
収納して前記針と協働する釜と、上糸供給源から針に至
る糸道中に配置されて上糸張力に影響を与える上糸張力
調整手段と、該上糸張力調整手段から針に至る糸道中に
配置されて上糸張力を検出する上糸張力検出手段と、上
糸が釜を越えた後から加工布の下面に至る間の上糸引き
抜き時の前記上糸張力を検出する糸引き抜き張力検出手
段と、下糸の引き出し張力を計測または入力する下糸張
力検出手段と、前記糸引き抜き張力検出値と前記下糸張
力検出値とに基づき適正上糸張力を求める適正上糸張力
決定手段とを有するミシンの糸調子装置において、前記
適正上糸張力に関する値を保持する適正上糸張力保持手
段と、前記適正上糸張力決定手段の出力と前記適正上糸
張力保持手段の出力とを切り換えて出力する切換手段
と、上糸張力が前記切換手段の出力値となるように前記
上糸張力調整手段を作動させる上糸張力制御手段とを備
えたものである。
In order to achieve the above object, a thread tension device for a sewing machine according to a first aspect of the present invention comprises a needle that holds an upper thread and moves up and down, and a bobbin that holds a lower thread. A hook that accommodates the needle and cooperates with the needle, an upper thread tension adjusting unit that is disposed in a yarn path from the upper thread supply source to the needle and affects the upper thread tension, and the upper thread tension adjusting unit that leads to the needle. Upper thread tension detecting means arranged in the yarn path to detect the upper thread tension, and thread withdrawing for detecting the upper thread tension at the time of withdrawing the upper thread between the time when the upper thread passes over the shuttle and the lower surface of the work cloth. Tension detecting means, bobbin thread tension detecting means for measuring or inputting the bobbin thread withdrawing tension, and proper upper thread tension determining means for obtaining an appropriate upper thread tension based on the thread withdrawing tension detection value and the bobbin thread tension detecting value. A thread tension device for a sewing machine having An appropriate upper thread tension holding means for holding a value, a switching means for switching between the output of the appropriate upper thread tension determining means and the output of the appropriate upper thread tension holding means, and an upper thread tension output of the switching means. And the upper thread tension control means for operating the upper thread tension adjusting means so that the value becomes a value.

【0009】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の切換手段は、ミシン回転数に関する情報を検出する
ミシン回転数検出手段を備え、ミシン回転数情報に応じ
て前記切換手段を作動するように構成したものである。
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の適正上糸
張力保持手段は、1針以上の針数に対して前記適正上糸
張力の出力を累積する累積手段と、前記累積手段による
累積値と前記針数に基づいて上糸張力を算出する適正上
糸張力学習手段とを備え、前記切換手段は、学習モード
を設定する学習モード設定手段を備え、前記学習モード
の設定値に基づいて前記切換手段を作動するように構成
したものである。
According to a second aspect of the invention, the switching means according to the first aspect includes a sewing machine rotation speed detecting means for detecting information about the sewing machine rotation speed, and the switching means is operated in accordance with the sewing machine rotation speed information. It is configured to do.
According to a third aspect of the present invention, the proper upper thread tension holding means according to the first aspect includes an accumulating means for accumulating the output of the proper upper thread tension for the number of one or more stitches, and the accumulating means. An appropriate upper thread tension learning means for calculating the upper thread tension based on the cumulative value and the number of stitches is provided, the switching means is provided with a learning mode setting means for setting a learning mode, and based on the set value of the learning mode. The switching means is operated.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例について説
明する。図1は上糸張力調整装置を備えたミシンの概略
構成図であり、ミシン本体1はアーム部2とベッド部3
とからなり、アーム部2内に配置した主軸4の一端はミ
シンフレーム1の後端から突出し、該一端に取付くプー
リ5に巻掛けしたベルト6をベッド下方に設置されたミ
シンモータ7の駆動プーリに巻掛けし、このミシンモー
タ7の駆動により主軸4を一定方向に回転させる。アー
ム部2内にて前記主軸4の他端に連結した天秤クラン
ク、針棒クランクロッド等を介して天秤8や針棒9を上
下往復動させる。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sewing machine equipped with a needle thread tension adjusting device. The sewing machine main body 1 includes an arm portion 2 and a bed portion 3.
And one end of the main shaft 4 arranged in the arm portion 2 projects from the rear end of the sewing machine frame 1, and a belt 6 wound around a pulley 5 attached to the one end drives a sewing machine motor 7 installed under the bed. The main shaft 4 is wound around a pulley and driven by the sewing machine motor 7 to rotate the main shaft 4 in a fixed direction. The balance 8 and the needle bar 9 are reciprocally moved up and down through a balance crank, a needle bar crank rod and the like connected to the other end of the main shaft 4 in the arm section 2.

【0011】前記アーム部2の上部に設置された上糸供
給源としての糸巻き10から出た上糸11は、糸掛け1
2、13a,13b、及び前記主軸4に同期して上下動
する天秤8と針棒9の先端の針15までの糸道を経て供
給される。なお、前記糸道中には、上糸張力調整手段と
しての糸把持アクチュエータ18と、上糸11の張力を
検出するための上糸張力検出手段としての上糸張力セン
サ19とが配置されている。
The upper thread 11 from the bobbin winding 10 as the upper thread supply source installed on the upper portion of the arm 2 is threaded by the thread hook 1
It is supplied through 2, 13a, 13b, and a thread path to a needle 15 at the tip of a needle bar 9 and a balance 8 which moves up and down in synchronization with the main shaft 4. A yarn gripping actuator 18 as upper thread tension adjusting means and an upper thread tension sensor 19 as upper thread tension detecting means for detecting the tension of the upper thread 11 are arranged in the yarn path.

【0012】また、前記ベッド部3の下方には、下糸1
6を供給するための、下糸16を保持するボビンを備え
た従来から公知の構造の釜17と、下糸張力検出手段と
しての下糸張力センサ21とが配置されている。そし
て、図1に示すように、アーム部2の一端部近傍には、
前記主軸4と一体的に回転する円盤に切欠き形成された
スリットの箇所を検出するためのフォトインタラプタ、
オプトアイソレータ等の検出器にて信号を検出するよう
に構成された主軸回転センサ14が配置されている。こ
の主軸回転センサ14はミシン回転数検出手段を構成す
るものであって、アブソリュート形のロータリエンコー
ダにて構成しても良い。主軸回転センサ14から出力さ
れる位相信号パルスにて、主軸4の回転角度(針15の
上下位置に対応する回転位相)を検出する。また、前記
位相信号パルスの隣合う立ち上がりエッジの時間間隔を
計測するタイマーを備え(図示せず)、このタイマーで
計測する時間により、主軸4の単位時間当たりの回転数
(以下、ミシン回転数という)を同時に検出することが
できるものである。
Below the bed portion 3, a lower thread 1
A shuttle 17 having a conventionally known structure having a bobbin for holding the lower thread 16 for supplying 6 and a lower thread tension sensor 21 as a lower thread tension detecting means are arranged. Then, as shown in FIG. 1, in the vicinity of one end of the arm portion 2,
A photo interrupter for detecting the location of a slit formed in a disk that rotates integrally with the spindle 4.
A spindle rotation sensor 14 configured to detect a signal with a detector such as an opto-isolator is arranged. The spindle rotation sensor 14 constitutes a sewing machine rotation speed detecting means, and may be constituted by an absolute type rotary encoder. The rotation angle of the spindle 4 (the rotation phase corresponding to the vertical position of the needle 15) is detected by the phase signal pulse output from the spindle rotation sensor 14. Further, a timer (not shown) for measuring the time interval between the adjacent rising edges of the phase signal pulse is provided, and the number of revolutions of the spindle 4 per unit time (hereinafter referred to as the sewing machine revolution number) depends on the time measured by this timer. ) Can be detected simultaneously.

【0013】さらに、ベッド部3の下面等には、後述す
る制御装置20が設置されている。前記糸把持アクチュ
エータ18は、図2に示すように、ミシンのアーム部2
に螺子等にて固定したL型金具23の一端と、その他端
に一体的に形成されたヒンジ部24との間に積層圧電素
子22を、その伸縮方向と直交する両面が挟まれるよう
に固定する。そして、ヒンジ部24には糸把持アーム2
5を取付け、該糸把持アーム25の先端の平坦状の糸把
持部25aと適宜隙間を隔てて対峙する位置に糸把持対
向体26を固定する。
Further, a control device 20, which will be described later, is installed on the lower surface of the bed portion 3 and the like. As shown in FIG. 2, the thread gripping actuator 18 includes the arm portion 2 of the sewing machine.
The laminated piezoelectric element 22 is fixed between one end of the L-shaped metal fitting 23 fixed with a screw or the like and the hinge portion 24 integrally formed at the other end so that both surfaces orthogonal to the expansion and contraction direction are sandwiched. To do. The hinge portion 24 has a thread gripping arm 2
5 is attached, and the yarn gripping facing member 26 is fixed at a position facing the flat yarn gripping portion 25a at the tip of the yarn gripping arm 25 with an appropriate gap.

【0014】前記積層圧電素子22に所定の電圧を印加
すると、当該積層圧電素子22がその積層方向に伸長
し、ヒンジ部24の梃の原理により、積層圧電素子22
の伸長歪み量を拡大し、糸把持アーム25の先端側の糸
把持部25aと糸把持対向体6との間で上糸11を把持
するように構成されている。実施例では、積層圧電素子
22に対する印加電圧が0Vのとき、糸把持部25aと
糸把持対向体26との間隔が上糸11の太さより大きく
なり、当該上糸11が完全に把持から開放され、積層圧
電素子22に100Vの電圧を印加した状態では、上糸
11をしっかりと把持するように設定されている。
When a predetermined voltage is applied to the laminated piezoelectric element 22, the laminated piezoelectric element 22 expands in the laminating direction, and due to the lever principle of the hinge portion 24, the laminated piezoelectric element 22.
The extension strain amount is increased to grip the upper thread 11 between the thread gripping portion 25a on the tip end side of the thread gripping arm 25 and the thread gripping opposing body 6. In the embodiment, when the applied voltage to the laminated piezoelectric element 22 is 0V, the distance between the thread gripping portion 25a and the thread gripping opposing member 26 becomes larger than the thickness of the upper thread 11, and the upper thread 11 is completely released from the grip. In the state where a voltage of 100 V is applied to the laminated piezoelectric element 22, the needle thread 11 is set to be firmly gripped.

【0015】上糸張力センサ19は、図3に示すよう
に、アーム部2に基端を固定された張力センサ保持体2
7に片持ち梁状に突出させた金属板28の自由端側上面
に設けられて糸掛け13a,13b間で上糸11が掛け
られる鉤状の上糸掛け29と、前記金属板28の下面に
張設した歪みゲージ等の歪センサ30と、抵抗R1,R
2,R3からなる抵抗ブリッジ回路31と、このブリッ
ジ回路31の出力を差動増幅して上糸張力に対応する正
の電圧を出力する差動増幅回路32とからなり、上糸1
1の張力によって生じる金属板29の歪を歪センサ30
の抵抗値の変化として検出する。なお、この上糸張力セ
ンサ18は、後述するように、上糸11が釜17を越え
た後から加工布33の下面に至る間の上糸引き抜き時の
上糸張力を検出するための糸引き抜き張力検出手段とし
ても機能する。
As shown in FIG. 3, the needle thread tension sensor 19 is a tension sensor holder 2 whose base end is fixed to the arm 2.
7, a hook-shaped upper thread hook 29 provided on the upper surface on the free end side of the metal plate 28 projecting like a cantilever, and the upper thread 11 is hung between the thread hooks 13a and 13b; and a lower surface of the metal plate 28. A strain sensor 30 such as a strain gauge stretched over the
2 and R3, and a differential amplifier circuit 32 that differentially amplifies the output of the bridge circuit 31 and outputs a positive voltage corresponding to the needle thread tension.
The strain sensor 30 detects the strain of the metal plate 29 caused by the tension of 1.
It is detected as a change in the resistance value of. As will be described later, the needle thread tension sensor 18 is used to detect the needle thread tension when the needle thread 11 is pulled out after the needle thread 11 has passed over the shuttle 17 and before reaching the lower surface of the work cloth 33. It also functions as a tension detecting means.

【0016】図4及び図5は、下糸16の張力を検出す
るための下糸張力検出手段としての下糸張力センサ21
を示し、ベッド部3の針板40の下方であって、釜17
の上方に配置され、基端を針板40等の適宜箇所に固定
された金属板35には縫い針15及び上糸11、下糸1
6が通過しうる糸挿通孔36が穿設され、金属板35の
下面には、歪みゲージ37が張設されている。前記上糸
張力センサ19と同様に、抵抗ブリッジ回路38と、こ
のブリッジ回路38の出力を差動増幅して下糸張力に対
応する正の電圧を出力する差動増幅回路39とを備え、
前記糸挿通孔36に挿通した下糸16が金属板35に接
触するとき、その下糸16の張力によって生じる金属板
35の歪みを、歪みゲージ37の抵抗値の変化として検
出するものである。
4 and 5, a lower thread tension sensor 21 as a lower thread tension detecting means for detecting the tension of the lower thread 16 is shown.
And below the needle plate 40 of the bed 3,
The metal plate 35, which is disposed above the base plate and has its base end fixed to an appropriate position such as the needle plate 40, has a sewing needle 15, an upper thread 11, and a lower thread 1.
A thread insertion hole 36 through which 6 can pass is formed, and a strain gauge 37 is stretched on the lower surface of the metal plate 35. Like the upper thread tension sensor 19, a resistance bridge circuit 38 and a differential amplifier circuit 39 that differentially amplifies the output of the bridge circuit 38 and outputs a positive voltage corresponding to the lower thread tension are provided.
When the lower thread 16 inserted through the thread insertion hole 36 contacts the metal plate 35, the strain of the metal plate 35 caused by the tension of the lower thread 16 is detected as a change in the resistance value of the strain gauge 37.

【0017】図6は、本実施例の制御装置20の機能ブ
ロック図を示し、該制御装置20は、マイクロコンピュ
ータ等の中央処理装置(CPU)と、図示しない入出力
インターフェイスと、後述するミシンの上糸の張力を調
整する等の制御を実行する制御プログラムを記憶させた
読み出し専用メモリ(ROM)と、各種制御データ等を
記憶させる随時読み書き可能メモリ(RAM)等を備
え、入力インターフェイスには、前記主軸回転センサ1
4と、上糸張力センサ19の差動増幅回路32からのア
ナログ出力値をデジタル値に変換するA/D変換器41
と、下糸張力センサ21の差動増幅回路39からのアナ
ログ出力値をデジタル値に変換するA/D変換器42
と、前記下糸張力センサ21とを接続して、それぞれの
検出値をCPUに入力する。また、CPUに接続する出
力インターフェイスには、前記上糸張力調整手段として
の糸把持アクチュエータ18を駆動するための糸把持駆
動回路44と、ミシンモータ7を駆動するためのモータ
駆動回路45とを接続する。
FIG. 6 is a functional block diagram of the control device 20 of this embodiment, which includes a central processing unit (CPU) such as a microcomputer, an input / output interface (not shown), and a sewing machine to be described later. A read-only memory (ROM) that stores a control program that executes control such as adjusting the tension of the upper thread, a readable / writable memory (RAM) that stores various control data, etc. are provided. The spindle rotation sensor 1
4 and an A / D converter 41 for converting an analog output value from the differential amplifier circuit 32 of the needle thread tension sensor 19 into a digital value.
And an A / D converter 42 for converting an analog output value from the differential amplifier circuit 39 of the bobbin thread tension sensor 21 into a digital value.
And the lower thread tension sensor 21 are connected to each other, and the respective detected values are input to the CPU. Further, a thread grip drive circuit 44 for driving the thread grip actuator 18 as the upper thread tension adjusting means and a motor drive circuit 45 for driving the sewing machine motor 7 are connected to the output interface connected to the CPU. To do.

【0018】次に、図7、図8のフローチャートを参照
しながら、中央処理装置(CPU)によって実行される
上糸張力調整制御について説明する。縫製開始すると、
初期処理として、主軸回転センサ14により主軸回転角
度θを検出し(ステップS71)、下糸引き出し位相
(θ=60°)となるまで待機する(ステップS72:
no)。下糸引き出し位相になると(ステップS72:ye
s )、その時の下糸張力Tbを下糸張力センサ21にて
検出し、メモリに格納する(ステップS73)。また、
検出した上糸張力Tuの値の格納に使うメモリ(以下T
uメモリという)内の情報(データ)、及び針数Nが格
納された針数カウンタのメモリ(データ)をクリアする
(ステップS74)。通常これらのメモリは随時読み書
き可能メモリ(RAM)内に確保されている。
Next, the needle thread tension adjustment control executed by the central processing unit (CPU) will be described with reference to the flow charts of FIGS. 7 and 8. When you start sewing,
As an initial process, the spindle rotation sensor 14 detects the spindle rotation angle θ (step S71), and stands by until the bobbin thread drawing phase (θ = 60 °) is reached (step S72:
no). When the bobbin thread withdrawal phase is reached (step S72: ye
s), the lower thread tension Tb at that time is detected by the lower thread tension sensor 21 and stored in the memory (step S73). Also,
A memory used to store the value of the detected upper thread tension Tu (hereinafter T
The information (data) in the u memory) and the memory (data) of the stitch number counter in which the stitch number N is stored are cleared (step S74). Usually, these memories are secured in a readable / writable memory (RAM) at any time.

【0019】次いで、再び主軸回転角度θを検出し(ス
テップS75)、上糸引き抜き位相のやや手前(θ=3
00°)となるまで待機する(ステップS76:no)。
そして、上糸引き抜き位相になったら(ステップS7
6:yes )、前記ステップS71〜ステップS76の初
期処理を完了し、次に繰り返し実行される主処理(適正
上糸張力決定処理)(ステップS77)に移行し、その
適正上糸張力に保持するように上糸張力制御した状態
(ステップS78)にて縫製を実行するものである。
Then, the spindle rotation angle θ is detected again (step S75), and slightly before the needle thread drawing phase (θ = 3).
It waits until it becomes (00 °) (step S76: no).
When the upper thread withdrawal phase is reached (step S7
6: yes), the initial process of steps S71 to S76 is completed, and the main process (appropriate upper thread tension determination process) (step S77) repeatedly executed next is performed, and the proper upper thread tension is maintained. Thus, the sewing is executed in the state where the upper thread tension is controlled (step S78).

【0020】図8のフローチャートに示すように、主処
理では、まず主軸回転センサ14によって主軸回転角度
θを再度検出し(ステップS81)、そのθが糸引き抜
き位相(315°≦θ≦345°)か、針上死点(θ=
0°)か、あるいは布締め位相(30°≦θ≦90°)
かを判断して(ステップS82〜S84)、それ以外の
位相であるときにはステップS81に戻る。
As shown in the flow chart of FIG. 8, in the main processing, first, the main spindle rotation sensor 14 detects again the main spindle rotation angle θ (step S81), and the θ is the yarn drawing phase (315 ° ≦ θ ≦ 345 °). Or needle top dead center (θ =
0 °) or cloth tightening phase (30 ° ≦ θ ≦ 90 °)
It is determined (steps S82 to S84), and if the phase is other than that, the process returns to step S81.

【0021】ここで、前記位相(主軸回転角度θ)と上
糸張力Tuとの関係を図9のグラフで示すと、上糸引き
抜き位相では微弱な上糸張力(上糸引き抜き張力Tp)
が発生し、また、布締め位相では強い上糸張力(布締め
張力Tt)が発生している。本処理では、この上糸引き
抜き張力Tpに続いて布締め張力Ttの最適化を図る制
御を行うものである。この上糸引き抜き張力Tpは図4
で示すような状態で発生する張力、即ち、上糸11のな
すループが釜17を越えた後から前記上糸11が引き上
げられて前記ループの下端が加工布33の下面に至るま
での間において発生する張力であって、上糸が比較的自
由な状態にあり、加工布33と上糸11との摩擦、ある
いは上糸11と針孔40a、天秤8等との摩擦等によっ
て生じるものである。なお、上糸引き抜き位相前と針上
死点位相近傍において、上糸張力のピークがあるが、こ
れらのピークは本発明の処理には関係がないので詳細な
説明を省略する。
Here, the relationship between the phase (spindle rotation angle θ) and the needle thread tension Tu is shown in the graph of FIG. 9. In the needle thread drawing phase, the needle thread tension is weak (the needle thread drawing tension Tp).
Occurs, and strong needle thread tension (cloth tightening tension Tt) is generated in the cloth tightening phase. In this processing, control is performed to optimize the cloth tightening tension Tt subsequent to the needle thread drawing tension Tp. This needle thread pull-out tension Tp is shown in FIG.
The tension generated in the state as shown by, that is, after the loop formed by the upper thread 11 passes over the shuttle 17 and before the upper thread 11 is pulled up and the lower end of the loop reaches the lower surface of the work cloth 33. The generated tension is caused by friction between the work cloth 33 and the upper thread 11, or friction between the upper thread 11 and the needle hole 40a, the balance 8, etc., because the upper thread is in a relatively free state. . It should be noted that there are peaks of the needle thread tension before the needle thread withdrawal phase and near the needle top dead center phase, but since these peaks are not related to the processing of the present invention, detailed description thereof is omitted.

【0022】さて、上記初期処理では、上糸引き抜き位
相を待って主処理に移行するため、初期処理を終えた直
後は、中央処理装置(CPU)は、上糸引き抜き位相で
あると判断する(ステップS82:yes )。そして、そ
のときのミシン回転数Nmが低速基準値Nrb以下である
か否かを判断する(ステップS85)。ここで、低速基
準値Nrbとは上糸引き抜き張力Tpの検出が可能と考え
られるうちの最高のミシン回転数である。
In the initial processing, the main processing is started after waiting for the upper thread withdrawal phase. Therefore, immediately after finishing the initial processing, the central processing unit (CPU) judges that the upper thread withdrawal phase is set ( Step S82: yes). Then, it is determined whether or not the sewing machine rotational speed Nm at that time is equal to or lower than the low speed reference value Nrb (step S85). Here, the low speed reference value Nrb is the maximum number of revolutions of the sewing machine that is considered to be capable of detecting the upper thread withdrawing tension Tp.

【0023】そして、ミシン回転数Nmが低速基準値N
rb以下であれば(ステップS85:yes )、上糸張力T
uを検出して、その値をTuメモリ内に格納し(ステッ
プS86)、次いで、適正張力演算フラグFoを0にク
リアし(ステップS87)、その後、ステップS81に
戻り、後述の適正上糸張力To演算を実行することにな
る。
The sewing machine rotation speed Nm is the low speed reference value N.
If rb or less (step S85: yes), the needle thread tension T
u is detected, the value is stored in the Tu memory (step S86), then the proper tension calculation flag Fo is cleared to 0 (step S87), and then the process returns to step S81 to return to the proper needle thread tension described later. The To operation will be executed.

【0024】つまり、ミシン回転数Nmが低速基準値N
rb以下であるときには、安定して上糸張力Tuを検出す
ることができるので、後述するように、適宜の針数間
で、適正上糸張力Toを演算した結果を用いて、当該適
正上糸張力の値Toに保持するように上糸張力Tuを制
御する。そして、ミシン回転数Nmが低速基準値Nrb以
上の時には、その低速基準値Nrbを越える直前に演算さ
れた適正上糸張力Toの値に切り換えて、この値をもっ
て上糸張力Tuを制御するのである。
That is, the sewing machine speed Nm is the low speed reference value N.
When it is less than or equal to rb, the upper thread tension Tu can be detected in a stable manner. Therefore, as will be described later, the appropriate upper thread tension To is calculated using the result of calculating the appropriate upper thread tension To between the appropriate number of stitches. The upper thread tension Tu is controlled so as to maintain the tension value To. When the sewing machine rotation speed Nm is equal to or higher than the low speed reference value Nrb, the value is switched to the value of the proper upper thread tension To calculated immediately before exceeding the low speed reference value Nrb, and the upper thread tension Tu is controlled with this value. .

【0025】なお、本処理の実施例では、主軸14が3
°回転する毎に1度、割り込み処理によって実行され、
上糸引き抜き位相(315°≦θ≦345°)の間では
上糸張力Tuが11回計測され、この11個の上糸張力
Tuの値がすべて個別にTuメモリ内に格納される。な
お、前記ステップS86は糸引き抜き張力検出手段とし
て機能する。
In the embodiment of this processing, the spindle 14 is 3
° Once every rotation, it is executed by interrupt processing,
The upper thread tension Tu is measured 11 times during the upper thread drawing phase (315 ° ≦ θ ≦ 345 °), and all 11 values of the upper thread tension Tu are individually stored in the Tu memory. The step S86 functions as a yarn pull-out tension detecting means.

【0026】ところで、ミシン回転数Nmが高い(速
い)ときには、釜17越えの時の上糸11のばたつきに
より、安定して上糸張力Tuを検出することができず、
ひいては適正上糸張力演算値にばらつき、または誤差が
生じて、安定した糸調子の実現ができない。そこで、ミ
シン回転数Nmが低速基準値Nrbを越えたときには、そ
の状態での適正上糸張力演算値を出力することを中央処
理装置(CPU)によって阻止し、それまでに求められ
た最新の(ミシン回転数Nmが低速基準値Nrbを越える
直前に演算された結果の)適正上糸張力演算値Toが保
持されているので、この値に(前記CPUによって)切
り換えて、それに基づいて、上糸張力Tuを制御するも
のである。従って、この切り換え手段は、後述するよう
に、主軸回転センサ14の計測結果による中央処理装置
(CPU)の判断である。
By the way, when the sewing machine rotational speed Nm is high (fast), the upper thread tension Tu cannot be detected stably due to the fluttering of the upper thread 11 when passing over the shuttle 17.
As a result, the appropriate upper thread tension calculation value varies or has an error, so that stable thread tension cannot be realized. Therefore, when the sewing machine rotational speed Nm exceeds the low speed reference value Nrb, the central processing unit (CPU) prevents the output of the proper upper thread tension calculation value in that state, and the latest value obtained up to that time ( Since the proper upper thread tension calculation value To (as a result of calculation just before the sewing machine rotational speed Nm exceeds the low speed reference value Nrb) is held, the value is switched (by the CPU) to this value, and the upper thread is It controls the tension Tu. Therefore, this switching means is a judgment of the central processing unit (CPU) based on the measurement result of the spindle rotation sensor 14, as described later.

【0027】上糸引き抜き位相を越え(ステップS8
2:yes )、且つ針上死点となったとき(ステップS8
3:yes )、再度、ミシン回転数Nmが低速基準値以下
であるか否かを判断し(ステップS88)、ミシン回転
数Nmが低速基準値以下であって(ステップS88:ye
s )、適正上糸張力演算が終了していないとき、即ち適
正張力演算フラグFoが1でないとき(ステップS8
9:no)には、以下に述べる適正上糸張力演算処理を実
行する。
The needle thread drawing phase is exceeded (step S8
2: yes) and when needle top dead center is reached (step S8)
3: Yes), it is again determined whether the sewing machine rotation speed Nm is equal to or lower than the low speed reference value (step S88), and the sewing machine rotation speed Nm is equal to or lower than the low speed reference value (step S88: yes
s), when the proper needle thread tension calculation is not completed, that is, when the proper tension calculation flag Fo is not 1 (step S8)
9: no), the appropriate needle thread tension calculation processing described below is executed.

【0028】即ち、ステップS86にてTuメモリに格
納された上糸張力Tuの値から糸引き抜き張力Tpを算
出する(ステップS90)。なお、前記ステップS88
は切換手段として機能する。実施例では、最新の11個
の上糸張力Tuの値のうち小さい順に5個抽出し、その
平均値を計算して糸引き抜き張力Tpを算出する。ここ
で、小さい方の値を採用するのは、例えば、上糸11が
たまたま異物に引っ掛かる等の偶発的な張力の増大(上
昇)が多々あるのに対し、上糸が切れたときは別として
偶発的に張力が低下することは少なく、従って、比較的
小さな値が所定の上糸引き抜き張力Tpであると考えら
れるためである。また、5個の値の平均値を採用するの
は、計測誤差等もあって張力の低下が全く起こらないと
は限らないため、最小値を採用するよりは信頼性がある
ためである。
That is, the thread pull-out tension Tp is calculated from the value of the upper thread tension Tu stored in the Tu memory in step S86 (step S90). Incidentally, the step S88
Function as switching means. In the embodiment, five of the latest 11 values of the upper thread tension Tu are extracted in ascending order, and the average value thereof is calculated to calculate the thread withdrawing tension Tp. Here, the smaller value is adopted because, for example, there are many accidental increases (increases) in the tension, such as the upper thread 11 happens to be caught by a foreign substance, but when the upper thread is broken, it is different. This is because the tension is unlikely to drop accidentally, and therefore a relatively small value is considered to be the predetermined needle thread drawing tension Tp. Further, the reason why the average value of the five values is adopted is that it is more reliable than the case where the minimum value is adopted because the tension is not always lowered due to a measurement error or the like.

【0029】次に、こうして算出した上糸引き抜き張力
Tpに基づいて、基準上糸張力Tref を算出する(ステ
ップS91)。この基準上糸張力Tref は、下糸張力T
bを20gに設定した場合の上糸引き抜き張力Tpに対
応する適正上糸張力であり、事前に実験的に上糸引き抜
き張力Tpを種々変更して採取され、上糸引き抜き張力
Tpをパラメータとするデータとして予め読み出し専用
メモリ(ROM)に記憶させておく。なお、本実施例に
おいては、図10(a)に示すように、横軸に上糸引き
抜き張力Tp、縦軸に基準上糸張力Tref をとってグラ
フ化すると、ほぼ線形に近い強い相関関係がある。この
相関関係は、布や糸の種類をそれぞれ変更して組合せて
も変わらないことが実験により確認されている。従っ
て、布や糸の種類が変わったとしても上糸引き抜き張力
Tpが決まれば基準上糸張力Trefを求めることができ
るのである。
Next, the reference needle thread tension Tref is calculated based on the needle thread pull-out tension Tp thus calculated (step S91). This reference upper thread tension Tref is the lower thread tension Tref.
It is an appropriate upper thread tension corresponding to the upper thread withdrawing tension Tp when b is set to 20 g, and is sampled by experimentally changing the upper thread withdrawing tension Tp variously in advance, and the upper thread withdrawing tension Tp is used as a parameter. The data is stored in the read-only memory (ROM) in advance. In this embodiment, as shown in FIG. 10A, when the horizontal axis is the upper thread withdrawing tension Tp and the vertical axis is the reference upper thread tension Tref, a graph showing a substantially linear strong correlation is obtained. is there. It has been confirmed by experiments that this correlation does not change even if the types of cloth and thread are changed and combined. Therefore, even if the type of cloth or thread is changed, if the upper thread pull-out tension Tp is determined, the reference upper thread tension Tref can be obtained.

【0030】次に、下糸張力Tbに基づいて上糸張力補
正係数Mを算出し(ステップS92)、この上糸張力補
正係数Mと前記基準上糸張力Tref とから適正上糸張力
Toを算出する(ステップS93)。ここで、適正上糸
張力Toは、図10(a)に示した基準上糸張力Tref
のグラフに対して、傾きのみ異なる直線または曲線の関
係にあることが実験的に判明している。従って、この傾
きの変換を行う上糸張力補正係数Mがわかれば、適正上
糸張力Toを上糸張力補正係数Mと基準上糸張力Tref
の積として求めることができる。そこで、事前に実験的
に下糸張力Tbを種々変更して採取された上糸張力と基
準上糸張力Tref とに基づいて上糸張力補正係数Mを算
出し、下糸張力Tbをパラメータとするデータとして予
め読み出し専用メモリ(ROM)に記憶しておく。な
お、本実施例においては、図10(b)に示すように、
横軸に下糸張力Tb、縦軸に上糸張力補正係数Mをとっ
てグラフ化したものを記憶させている。なお、前記ステ
ップS91〜ステップS93は適正上糸張力決定手段と
して機能する。
Next, an upper thread tension correction coefficient M is calculated based on the lower thread tension Tb (step S92), and an appropriate upper thread tension To is calculated from this upper thread tension correction coefficient M and the reference upper thread tension Tref. Yes (step S93). Here, the proper needle thread tension To is the reference needle thread tension Tref shown in FIG.
It has been empirically found that there is a relationship of a straight line or a curve with respect to the graph of FIG. Therefore, if the upper thread tension correction coefficient M for converting this inclination is known, the appropriate upper thread tension To is calculated as the upper thread tension correction coefficient M and the reference upper thread tension Tref.
Can be obtained as the product of Therefore, the upper thread tension correction coefficient M is calculated based on the upper thread tension and the reference upper thread tension Tref which are obtained by experimentally changing the lower thread tension Tb in advance, and the lower thread tension Tb is used as a parameter. The data is stored in advance in a read-only memory (ROM). In the present embodiment, as shown in FIG.
The lower thread tension Tb is plotted on the horizontal axis, and the upper thread tension correction coefficient M is plotted on the vertical axis. The steps S91 to S93 function as an appropriate upper thread tension determining means.

【0031】こうして、求められた適正上糸張力To
は、随時読み書き可能メモリ(RAM)上のメモリ領域
に記憶させて保持し、且つ、図1に示すようにミシンの
アーム2の側面等に設けた7セグメント蛍光表示パネ
ル、または液晶表示パネル等の表示装置50に表示して
オペレーターに現在設定されている適正上糸張力Toを
示す(ステップS94)と共に、適正上糸張力演算終了
フラグFoを1に設定してこの演算を終了させて(ステ
ップS95)、ステップS81に戻り、布締め位相(3
0°≦θ≦90°)となるまで待機する(ステップS8
4)。なお、前記ステップ94は適正上糸張力保持手段
として機能する。
Thus, the obtained appropriate upper thread tension To is obtained.
Is stored and held in a memory area on a readable / writable memory (RAM) at any time, and as shown in FIG. 1, a 7-segment fluorescent display panel provided on the side surface of the arm 2 of the sewing machine or a liquid crystal display panel, The proper needle thread tension To currently set by the operator is displayed on the display device 50 (step S94), and the proper needle thread tension calculation end flag Fo is set to 1 to end this computation (step S95). ), The process returns to step S81, and the cloth tightening phase (3
Standby until 0 ° ≦ θ ≦ 90 ° (step S8)
4). The step 94 functions as a proper needle thread tension holding means.

【0032】ステップS81で検出した主軸回転角度θ
から、布締め位相であると判断すると(ステップS8
4:yes )、前記上糸張力センサ19によって検出した
上糸張力Tuが前記演算され、且つ保持された適正上糸
張力Toとなるように、中央処理装置(CPU)により
糸把持アクチュエータ18を制御するのである(ステッ
プS96)。このステップ96が上糸張力制御手段とし
て機能する。
Spindle rotation angle θ detected in step S81
From this, it is determined that it is the cloth tightening phase (step S8).
4: yes), the central processing unit (CPU) controls the thread gripping actuator 18 so that the upper thread tension Tu detected by the upper thread tension sensor 19 is the calculated and held proper upper thread tension To. This is done (step S96). This step 96 functions as a needle thread tension control means.

【0033】この結果、上糸引き抜き位相においては、
前述の適正上糸張力Toにて布締めがなされる。そし
て、下糸引き出し位相(θ=60°)であれば(ステッ
プS97)、その時の下糸張力Tbを下糸張力センサ2
1にて検出してメモリに格納した(ステップS98)の
ち、下糸引き出し位相でなければ(ステップS97:n
o)そのまま、ステップS81に戻り、布締め位相の間
はステップS96〜S98の処理を繰り返して上糸張力
調整がなされる。布締め位相が終わると再び上糸引き抜
き位相を待って、上記の処理が繰り返される。
As a result, in the upper thread drawing phase,
The cloth is tightened with the above-mentioned appropriate upper thread tension To. If it is the lower thread withdrawal phase (θ = 60 °) (step S97), the lower thread tension Tb at that time is set to the lower thread tension sensor 2
1 and stores it in the memory (step S98), then it is not the bobbin thread drawing phase (step S97: n
o) As it is, the process returns to step S81, and during the cloth tightening phase, the processes of steps S96 to S98 are repeated to adjust the needle thread tension. When the cloth fastening phase ends, the upper thread withdrawal phase is waited for again and the above processing is repeated.

【0034】以上に説明したように、上糸11が釜17
を越えた後から加工布33の下面に至る間は針の上死点
に比較して長い位相区間であり、且つその区間の上糸引
き抜き時の上糸張力Tuは絶対値は比較的小さいが、ば
たつきが少なく安定しているから、その上糸張力Tuの
検出値にばらつきや検出誤差が少ない。しかも、ミシン
回転数Nmが所定の低速基準値Nrb以下である場合に
は、安定して上糸張力Tuを検出することができるの
で、中央処理装置(CPU)によってリアルタイムで適
正上糸張力Toを演算した結果を用いて、当該適正上糸
張力Toの値に保持するように上糸張力Tuを制御す
る。従って、1針毎にリアルタイムで上糸11の張力が
最適になるように制御され、最適な布締め張力にて布締
めして縫製できる。そして、ミシン回転数Nmが低速基
準値Nrb以上の時には、その低速基準値Nrbを越える直
前に演算された適正上糸張力Toの値に切り換えて、こ
の値をもって上糸張力Tuを制御するので、ミシン回転
数が高速で、安定した上糸張力の計測ができない状態で
も、上糸11の張力が最適になるように制御され、最適
な布締め張力Toにて布締めして縫製できることになる
のである。
As explained above, the needle thread 11 is moved to the hook 17
After reaching the upper limit of the work cloth 33, the phase section is longer than the top dead center of the needle, and the upper thread tension Tu at the time of drawing the upper thread is relatively small in absolute value. Since there is little fluttering and stability, there are few variations and detection errors in the detected value of the needle thread tension Tu. Moreover, when the rotation speed Nm of the sewing machine is equal to or lower than the predetermined low speed reference value Nrb, the upper thread tension Tu can be stably detected, so that the central processing unit (CPU) can determine the appropriate upper thread tension To in real time. Using the calculated result, the upper thread tension Tu is controlled so as to maintain the value of the appropriate upper thread tension To. Therefore, the tension of the upper thread 11 is controlled to be optimum for each stitch in real time, and the cloth can be sewn with the cloth tightening tension being optimum. When the sewing machine rotational speed Nm is equal to or higher than the low speed reference value Nrb, the needle thread tension Tu is switched to the value of the appropriate upper thread tension To calculated immediately before exceeding the low speed reference value Nrb, and the upper thread tension Tu is controlled with this value. Even when the sewing machine rotation speed is high and stable measurement of the upper thread tension cannot be performed, the tension of the upper thread 11 is controlled to be optimum, and the cloth can be sewn with the optimum cloth tightening tension To. is there.

【0035】また、算出された適正上糸張力Toは、布
や糸の違いによって生じる摩擦抵抗の違いを反映してい
るので、様々な布や糸の組合せに対しても適正な値とな
る。この結果、上糸及び下糸の結節点が図14に示すよ
うに加工布33の厚さ方向の略中央に形成される、いわ
ゆる糸締まり率がほぼ100%の状態の良好な縫い上が
りとなる。
Further, the calculated proper upper thread tension To reflects the difference in frictional resistance caused by the difference in cloth and thread, and therefore is an appropriate value even for various combinations of cloth and thread. As a result, the knitting point of the upper thread and the lower thread is formed substantially at the center in the thickness direction of the work cloth 33, as shown in FIG. .

【0036】さらに、適正上糸張力Toの算出にあたっ
ては、下糸張力を実際に計測して補正を行うので、下糸
張力に応じて自動的に上糸張力も変わり、オペレーター
が下糸張力を変更しても上糸張力の調整が不要である。
加えて、上糸張力がどれくらいに調整されたかについて
表示装置50にて確認できるので至極便利である。次
に、コンピュータによる学習モード機能による上糸張力
調整制御としての第2実施例について、図11に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。初期処理につい
ては図7と同一であるのでその説明は省略し、主処理に
ついてのみ説明する。
Further, in calculating the proper upper thread tension To, since the lower thread tension is actually measured and corrected, the upper thread tension automatically changes according to the lower thread tension, and the operator adjusts the lower thread tension. Even if it is changed, it is not necessary to adjust the needle thread tension.
In addition, the display device 50 can confirm how much the upper thread tension is adjusted, which is extremely convenient. Next, a second embodiment as the needle thread tension adjustment control by the learning mode function by the computer will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Since the initial processing is the same as that in FIG. 7, the description thereof will be omitted and only the main processing will be described.

【0037】主処理では、まず、主軸回転センサ14に
よって主軸回転角度θを再度検出し(ステップS11
1)、そのθが糸引き抜き位相(315°≦θ≦345
°)か、針上死点(θ=0°)か、あるいは布締め位相
(30°≦θ≦90°)かを判断して(ステップS81
12〜S114)、それ以外の位相であるときにはステ
ップS111に戻る。
In the main processing, first, the spindle rotation angle θ is detected again by the spindle rotation sensor 14 (step S11).
1), the θ is the thread drawing phase (315 ° ≦ θ ≦ 345
Angle), needle top dead center (θ = 0 °), or cloth tightening phase (30 ° ≦ θ ≦ 90 °) (step S81).
12 to S114), and when the phase is other than that, the process returns to step S111.

【0038】なお、前記位相(主軸回転角度θ)と上糸
張力Tuとの関係は、図9のグラフで示し、且つ前記実
施例で説明したものと同じであるので、詳細な説明は省
略する。さて、中央処理装置(CPU)は、上糸引き抜
き位相であると判断すれば(ステップS112:yes
)、学習モードに入ったか否かを判断する(ステップ
S115)。ミシンのアーム部2の表面等に学習モード
設定手段としての、学習モード入力スイッチ51を備
え、所望により、オペレーターがこのスイッチ51をO
NまたはOFFに設定する。
Since the relationship between the phase (spindle rotation angle θ) and the needle thread tension Tu is shown in the graph of FIG. 9 and is the same as that described in the above embodiment, detailed description thereof will be omitted. . Now, if the central processing unit (CPU) determines that it is the upper thread withdrawal phase (step S112: yes)
), It is determined whether or not the learning mode has been entered (step S115). A learning mode input switch 51 as learning mode setting means is provided on the surface of the arm portion 2 of the sewing machine, etc., and the operator turns the switch 51 on if desired.
Set to N or OFF.

【0039】オペレーターが学習モード入力スイッチ5
1をONにして(ステップS115、yes )、インチン
グスピード(最も遅いミシン速度)で縫製し、その時の
上糸張力Tuを検出して、その値をTuメモリ内に格納
し(ステップS116)、次いで、適正張力演算フラグ
Foを0にクリアして(ステップS117)後、ステッ
プS111に戻り、後述の適正上糸張力To演算を実行
することになる。なお、前記ステップS116は糸引き
抜き張力検出手段として機能する。
The operator inputs the learning mode input switch 5
1 is turned on (step S115, yes), sewing is performed at the inching speed (slowest sewing speed), the needle thread tension Tu at that time is detected, and the value is stored in the Tu memory (step S116). After the appropriate tension calculation flag Fo is cleared to 0 (step S117), the process returns to step S111, and the appropriate needle thread tension To calculation described below is executed. The step S116 functions as a yarn pull-out tension detecting means.

【0040】インチングスピード(最も遅いミシン速
度)で縫製すれば、前記第1実施例における低速基準値
Nrbの場合と同様に、安定して上糸張力Tuを検出する
ことができるので、後述するように、1針毎の適正上糸
張力Toを演算し、その数針分の平均値を上糸張力学習
値Tsとして算出する。そして、オペレーターが学習モ
ードをOFFに戻し(切り換えて)、通常縫製モードと
し、前記インチングスピードより高速回転数による縫製
を実行するのであり、この通常縫製モードでは、学習モ
ードのときに演算された結果を用いて、上糸張力学習値
Tsを目標上糸張力として保持するように上糸張力Tu
を制御するものである。
If the sewing is performed at the inching speed (slowest sewing speed), the upper thread tension Tu can be detected stably as in the case of the low speed reference value Nrb in the first embodiment. Then, the appropriate upper thread tension To for each stitch is calculated, and the average value of the several stitches is calculated as the upper thread tension learning value Ts. Then, the operator returns (switches) the learning mode to the OFF state to set the normal sewing mode, and the sewing is executed at a speed higher than the inching speed. In this normal sewing mode, the result calculated in the learning mode is calculated. Is used to hold the upper thread tension learning value Ts as the target upper thread tension Tu.
Is to control.

【0041】なお、本処理の実施例では、主軸4が3°
回転する毎に1度、割り込み処理によって実行され、上
糸引き抜き位相(315°≦θ≦345°)の間では上
糸張力Tuが11回計測され、この11個の上糸張力T
uの値がすべて個別にTuメモリ内に格納される。前記
適正上糸張力Toを演算し、その複数針分の平均値を上
糸張力学習値Tsを算出するため、まず上糸引き抜き位
相を越え(ステップS112:yes )、且つ針上死点と
なったとき(ステップS113:yes )、再度、学習モ
ードであるか否かを判断し(ステップS118)、学習
モードであって(ステップS118:yes )、適正上糸
張力演算が終了していないとき、即ち適正張力演算フラ
グFoが1でないとき(ステップS119:no)には、
前記ステップS116にてTuメモリに格納された上糸
張力Tuの値から1針毎に糸引き抜き張力Tpを算出す
る(ステップS120)。なお、前記ステップS118
は切換手段として機能する。
In the embodiment of this processing, the spindle 4 is 3 °.
It is executed once by every interruption by the interrupt processing, and the upper thread tension Tu is measured 11 times during the upper thread withdrawal phase (315 ° ≦ θ ≦ 345 °).
All u values are stored individually in Tu memory. In order to calculate the appropriate upper thread tension To and calculate the upper thread tension learning value Ts from the average value of the plurality of needles, first, the needle thread drawing phase is exceeded (step S112: yes), and the needle top dead center is reached. If it is (step S113: yes), it is again determined whether or not the learning mode is set (step S118). If the learning mode is set (step S118: yes) and the proper needle thread tension calculation is not completed, That is, when the proper tension calculation flag Fo is not 1 (step S119: no),
The thread pull-out tension Tp is calculated for each stitch from the value of the needle thread tension Tu stored in the Tu memory in step S116 (step S120). Incidentally, the step S118
Function as switching means.

【0042】次に、上記のようにして算出した上糸引き
抜き張力Tpに基づいて、基準上糸張力Tref を算出し
(ステップS121)、次いで、下糸張力Tbに基づい
て上糸張力補正係数Mを算出し(ステップS122)、
この上糸張力補正係数Mと前記基準上糸張力Tref とか
ら適正上糸張力Toを算出する(ステップS123)。
この場合の基準上糸張力Tref や上糸張力補正係数M等
の関係は、前記図10(a)及び図10(b)で示し、
前記第1実施例で説明したものと同様であるので再度の
説明を省略する。なお、前記ステップ121〜ステップ
123は適正上糸張力決定手段として機能する。
Next, the reference needle thread tension Tref is calculated based on the needle thread pull-out tension Tp calculated as described above (step S121), and then the needle thread tension correction coefficient M is calculated based on the bobbin thread tension Tb. Is calculated (step S122),
An appropriate upper thread tension To is calculated from the upper thread tension correction coefficient M and the reference upper thread tension Tref (step S123).
The relationship between the reference needle thread tension Tref and the needle thread tension correction coefficient M in this case is shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
Since it is the same as that described in the first embodiment, the description thereof will be omitted. The steps 121 to 123 function as a proper needle thread tension determining means.

【0043】こうして、求められた1針毎の適正上糸張
力Toをそのまま採用すると、計測誤差等よりばらつき
が大きくなるおそれがあるので、複数針の縫製時の平均
値を適正上糸張力として採用するため、中央処理装置
(CPU)等に設けられた上糸張力累積カウンタ(図示
せず)にて適宜設定された針数Nとその針数分だけ累積
させた累積適正上糸張力Toa(=Toa+To)とを
算出する(ステップS124)。そして、その算術平均
値を上糸張力学習値Ts(=Toa/N)を演算して求
める(ステップS125)。なお、前記ステップS12
4は累積手段として、また、前記ステップ125は適正
上糸張力学習手段として機能する。
If the thus determined proper upper thread tension To for each stitch is adopted as it is, there is a possibility that the variation may become large due to a measurement error or the like. Therefore, an average value when sewing a plurality of stitches is adopted as the proper upper thread tension. In order to do so, the number N of needles appropriately set by a needle thread tension accumulation counter (not shown) provided in the central processing unit (CPU) or the like, and the cumulative appropriate upper thread tension Toa (= (Toa + To) is calculated (step S124). Then, the arithmetic mean value is obtained by calculating the needle thread tension learning value Ts (= Toa / N) (step S125). In addition, in step S12
4 functions as an accumulating means, and step 125 functions as an appropriate upper thread tension learning means.

【0044】この上糸張力学習値Tsは、随時読み書き
可能メモリ(RAM)上のメモリ領域に記憶させて保持
し、且つ、図1に示すようにミシンのアーム2の側面等
に設けた7セグメント蛍光表示パネル、または液晶表示
パネル等の表示装置50に表示してオペレーターに現在
設定されている適正上糸張力Toを示す(ステップS1
26)と共に、適正上糸張力演算終了フラグFoを1に
設定してこの演算を終了させて(ステップS127)、
ステップS111に戻り、布締め位相(30°≦θ≦9
0°)となるまで待機する(ステップS114)。前記
ステップS126は適正上糸張力保持手段として機能す
る。
The needle thread tension learning value Ts is stored and held in a memory area on a readable / writable memory (RAM) at any time, and as shown in FIG. 1, it is provided on the side surface of the arm 2 of the sewing machine or the like for 7 segments. The proper needle thread tension To currently set by the operator is displayed on the display device 50 such as a fluorescent display panel or a liquid crystal display panel (step S1).
26) together with setting the appropriate upper thread tension calculation end flag Fo to 1 to end this calculation (step S127),
Returning to step S111, the cloth tightening phase (30 ° ≦ θ ≦ 9
It waits until it becomes 0 ° (step S114). The step S126 functions as a proper needle thread tension holding means.

【0045】なお、学習モードがONのとき、及びOF
Fのときのいずれにおいても、ステップS111で検出
した主軸回転角度θから、布締め位相であると判断する
と(ステップS114:yes )、前記演算された上糸張
力学習値Tsを目標上糸張力とするように、中央処理装
置(CPU)により上糸張力調整手段としての糸把持ア
クチュエータ18を制御するのである(ステップS12
8)。このステップ128は上糸張力制御手段として機
能する。
When the learning mode is ON, and when the OF
In any case of F, when it is determined from the spindle rotation angle θ detected in step S111 that the cloth tightening phase is reached (step S114: yes), the calculated needle thread tension learning value Ts is set as the target needle thread tension. Thus, the central processing unit (CPU) controls the thread gripping actuator 18 as the upper thread tension adjusting means (step S12).
8). This step 128 functions as a needle thread tension control means.

【0046】この結果、上糸引き抜き位相においては、
前述の上糸張力学習値Tsを目標上糸張力とするように
布締めがなされる。なお、下糸引き出し位相(θ=60
°)であれば(ステップS129)、その時の下糸張力
Tbを下糸張力センサ21にて検出してメモリに格納し
た(ステップS130)のち、下糸引き出し位相でなけ
れば(ステップS129:no)そのまま、ステップS1
11に戻り、布締め位相の間はステップS128〜S1
30の処理を繰り返して上糸張力調整がなされる。
As a result, in the upper thread drawing phase,
The cloth is fastened so that the above-mentioned needle thread tension learning value Ts becomes the target needle thread tension. The bobbin thread withdrawal phase (θ = 60
°) (step S129), the bobbin thread tension Tb at that time is detected by the bobbin thread tension sensor 21 and stored in the memory (step S130), and then it is not the bobbin thread drawing phase (step S129: no). As it is, step S1
Returning to step 11, during the cloth tightening phase, steps S128 to S1.
By repeating the process of 30, the upper thread tension is adjusted.

【0047】以上に説明したように、本実施例では、オ
ペレーターが学習モードに設定して低速縫製を実行しつ
つ、その時の複数針分の適正上糸張力Toを計測して、
これに基づいて上糸張力学習値Tsを算出して記憶し、
次いで、通常縫製モードに切り換えて高速の縫製を実行
するときには、前記上糸張力学習値Tsを目標の上糸張
力値とするように縫製作業を実行すれば、安定した上糸
引き出し張力が得られ高速縫製状態でも安定した糸調子
を得ることができるのである。
As described above, in this embodiment, the operator sets the learning mode and executes low-speed sewing, and at the same time, measures the appropriate upper thread tension To for a plurality of stitches,
Based on this, the needle thread tension learning value Ts is calculated and stored,
Next, when switching to the normal sewing mode and performing high-speed sewing, if the sewing operation is performed so that the needle thread tension learning value Ts becomes the target needle thread tension value, a stable needle thread withdrawal tension can be obtained. It is possible to obtain a stable thread tension even in the high-speed sewing state.

【0048】なお、前記モード設定手段としての学習モ
ードスイッチ51を学習モードから通常縫製モードに切
り換える(またはモード設定スイッチを学習モード側が
OFFとなるようにセットする)とき、前記適正上糸張
力Toを出力しないように構成しても良い。また、前記
第1実施例及び第2実施例の変形例として、下糸張力T
bを下糸張力センサ21にて検出するのではなく、オペ
レーターが別途任意に設定できる下糸張力入力スイッチ
52または数値入力用や機能表示用のキーを使って、任
意の値の下糸張力Tbを入力するように構成しても良
い。この場合、通常の縫製で実験的に判明している最適
な下糸張力値が20gであることがわかっている。そこ
で、このような値をオペレーターが表示装置付き下糸張
力入力スイッチ52等にて入力するものである。
When the learning mode switch 51 as the mode setting means is switched from the learning mode to the normal sewing mode (or the mode setting switch is set so that the learning mode side is OFF), the appropriate upper thread tension To is set to the proper upper thread tension To. It may be configured not to output. As a modification of the first and second embodiments, the bobbin thread tension T
b is not detected by the bobbin thread tension sensor 21, but the bobbin thread tension input switch 52 which can be arbitrarily set by the operator or the key for numerical value input and function display is used to set the bobbin thread tension Tb to an arbitrary value. May be input. In this case, it is known that the optimum bobbin thread tension value experimentally found in ordinary sewing is 20 g. Therefore, the operator inputs such a value using the bobbin thread tension input switch 52 with a display device.

【0049】この変形例においては、前記第1実施例及
び第2実施例における初期処理としての下糸張力の検出
は不要である。その代わり、主処理中の基準上糸張力T
refの算出のステップと、上糸張力補正係数Mの算出の
ステップとの間等で下糸張力Tbの値を入力して、この
値を所定のメモリに記憶させ、必要な時にメモリから読
み出すように構成すれば良い。さらに、本変形例におい
ては、布締め位相(30°≦θ≦90°)の間で下糸張
力の検出をする必要もない。その他の処理は第1実施例
や第2実施例と同じであるので、詳細な説明は省略す
る。
In this modification, it is not necessary to detect the lower thread tension as an initial process in the first and second embodiments. Instead, the reference needle thread tension T during the main processing
Input the value of the bobbin thread tension Tb between the step of calculating ref and the step of calculating the needle thread tension correction coefficient M, store this value in a predetermined memory, and read it from the memory when necessary. It should be configured to. Further, in this modification, it is not necessary to detect the bobbin thread tension between the cloth fastening phases (30 ° ≦ θ ≦ 90 °). Other processes are the same as those in the first and second embodiments, and detailed description thereof will be omitted.

【0050】このように、本変形例においても、縫製速
度の低い状態での安定した適正上糸張力Toを算出で
き、この値を元にして高速縫製時の1針ごとにリアルタ
イムで上糸11の張力を最適に制御することができ、最
適な布締めがなされる。また、算出された適正上糸張力
は様々な種類の布や糸の組合せに対しても適正な値とな
る結果、いわゆる糸締まり率がほぼ100%の状態の良
好な縫い上がりとなる。
As described above, also in this modified example, the stable proper upper thread tension To can be calculated in the state where the sewing speed is low, and based on this value, the upper thread 11 is real-time for each stitch at the time of high-speed sewing. The tension of can be optimally controlled, and optimal cloth fastening can be performed. Further, the calculated appropriate upper thread tension becomes an appropriate value for various kinds of cloths and combinations of threads, and as a result, good sewing is achieved with a so-called thread tightening rate of almost 100%.

【0051】さらに本変形例では、下糸張力センサを不
要とするので、その分のコストダウンを図ることができ
ると共に、上糸張力補正係数Mの算出等の処理を通じて
任意に入力された下糸張力値に応じて自動的に上糸張力
も変更されるから、上糸張力の手動による調整が不要で
あるという効果は、前記第1実施例及び第2実施例と同
様に奏するものである。
Further, in this modification, since the lower thread tension sensor is not required, the cost can be reduced by that amount, and the lower thread arbitrarily input through the process of calculating the upper thread tension correction coefficient M and the like. Since the needle thread tension is automatically changed according to the tension value, the effect that the manual adjustment of the needle thread tension is not required is the same as in the first and second embodiments.

【0052】以上に本発明の実施例を説明したが、本発
明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
の種々の態様を採用することができる。例えば、上糸張
力調整手段としての糸把持アクチュエータ18は、応答
速度に優れた積層圧電素子に代えて、応答速度は低いが
廉価な電磁ソレノイドのように電磁力を用いるものであ
っても良い。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modes can be adopted without departing from the scope of the present invention. For example, the thread gripping actuator 18 as the needle thread tension adjusting means may use an electromagnetic force such as an inexpensive electromagnetic solenoid having a low response speed instead of the laminated piezoelectric element having an excellent response speed.

【0053】また、適正上糸張力保持手段は、算出され
た結果の適正上糸張力Toの値自体をメモリに保持する
ものに代えて、その算出の元になる上糸張力Tuや下糸
張力Tbの値を適正上糸張力に関する値としてメモリに
て保持するものであっても良い。さらに、本実施例の制
御手段として、前記マイクロコンピュータ等のソフト的
な構成に代えて、適正上糸張力決定手段、適正上糸張力
保持手段、前記適正上糸張力決定手段からの出力と適正
上糸張力保持手段からの出力とを切り換える切換手段及
び前記上糸張力が切換手段の出力値になるように上糸張
力調整手段を作動させる上糸張力制御手段を、ハード的
な電気回路にて構成するようにしても良いのである。
Further, the appropriate upper thread tension holding means, instead of holding the value itself of the calculated appropriate upper thread tension To in the memory, replaces the upper thread tension Tu and the lower thread tension which are the basis of the calculation. The value of Tb may be held in the memory as a value related to the proper needle thread tension. Further, as the control means of this embodiment, instead of the software configuration of the microcomputer or the like, the output from the appropriate upper thread tension determining means, the appropriate upper thread tension holding means, and the appropriate upper thread tension determining means The switching means for switching the output from the thread tension holding means and the upper thread tension control means for operating the upper thread tension adjusting means so that the upper thread tension becomes the output value of the switching means are constituted by a hardware electric circuit. You may choose to do so.

【0054】[0054]

【発明の作用・効果】以上に説明したように、請求項1
に記載の発明のミシンの糸調子装置は、上糸を保持して
上下動する針と、下糸を保持するボビンを収納して前記
針と協働する釜と、上糸供給源から針に至る糸道中に配
置されて上糸張力に影響を与える上糸張力調整手段と、
該上糸張力調整手段から針に至る糸道中に配置されて上
糸張力を検出する上糸張力検出手段と、上糸が釜を越え
た後から加工布の下面に至る間の上糸引き抜き時の前記
上糸張力を検出する糸引き抜き張力検出手段と、下糸の
引き出し張力を計測または入力する下糸張力検出手段
と、前記糸引き抜き張力検出値と前記下糸張力検出値と
に基づき適正上糸張力を求める適正上糸張力決定手段と
を有するミシンの糸調子装置において、前記適正上糸張
力に関する値を保持する適正上糸張力保持手段と、前記
適正上糸張力決定手段の出力と前記適正上糸張力保持手
段の出力とを切り換えて出力する切換手段と、上糸張力
が前記切換手段の出力値となるように前記上糸張力調整
手段を作動させる上糸張力制御手段とを備えたものであ
る。
As described above, claim 1
A thread tension device for a sewing machine according to the invention described in (1), a needle that holds an upper thread and moves up and down, a shuttle that accommodates a bobbin that holds a lower thread and cooperates with the needle, and an upper thread supply source An upper thread tension adjusting means which is arranged in the yarn path to reach and which affects the upper thread tension,
When the upper thread tension detecting means is arranged in the yarn path from the upper thread tension adjusting means to the needle to detect the upper thread tension, and when the upper thread is pulled out after the upper thread passes over the shuttle and reaches the lower surface of the work cloth. The thread withdrawing tension detecting means for detecting the upper thread tension, the lower thread tension detecting means for measuring or inputting the lower thread withdrawing tension, and an appropriate upper limit based on the thread withdrawing tension detection value and the lower thread tension detection value. In a thread tension device of a sewing machine having an appropriate upper thread tension determining means for determining a thread tension, an appropriate upper thread tension holding means for holding a value relating to the appropriate upper thread tension, an output of the appropriate upper thread tension determining means and the appropriate value. And a switching means for switching and outputting the output of the upper thread tension holding means, and an upper thread tension control means for operating the upper thread tension adjusting means so that the upper thread tension becomes the output value of the switching means. Is.

【0055】上述のように、上糸が釜を越えた後から加
工布の下面に至る間は針の上死点に比較して長い位相区
間であり、且つその区間の上糸引き抜き時の上糸張力は
絶対値は比較的小さいが、ばたつきが少なく安定してい
るから、その上糸張力の検出値にばらつきや検出誤差が
少ない。その上、ミシンの回転数が小さいときには、そ
の安定度が一層向上する。
As described above, after the needle thread has passed the shuttle and before reaching the lower surface of the work cloth, there is a longer phase section compared to the top dead center of the needle, and the upper section at the time of needle thread withdrawal in that section is longer. Although the thread tension has a relatively small absolute value, it has little fluttering and is stable, so there are few variations and detection errors in the detected value of the needle thread tension. Moreover, when the rotation speed of the sewing machine is low, the stability thereof is further improved.

【0056】従って、この安定した状態での上糸張力の
検出値に基づいて算出された適正上糸張力の値にもばら
つきが発生しないから、低速縫製等の場合のように、そ
の状態の適正上糸張力の値を適正上糸張力決定手段によ
り出力して、これに基づいて上糸張力調整手段を制御す
れば、リアルタイムて上糸張力を最適値に制御すること
ができる。
Therefore, since there is no variation in the value of the proper upper thread tension calculated based on the detected value of the upper thread tension in this stable state, the proper state of that state can be obtained as in the case of low-speed sewing. By outputting the value of the upper thread tension by the appropriate upper thread tension determination means and controlling the upper thread tension adjusting means based on this, the upper thread tension can be controlled to the optimum value in real time.

【0057】そして、高速で縫製するときのように、安
定した上糸張力の検出が不適切な場合には、前述のよう
に適正上糸張力決定手段により予め算出された値を、前
記適正上糸張力保持手段に保持させ、その値を出力する
ように切換手段にて切り換えて、これに基づいて上糸張
力調整手段を制御すれば良い。このように構成すること
により、ミシン回転数の変動に拘らず常に安定した上糸
張力となるようにして縫製仕上がりを良好に保持するこ
とができる。
When the stable detection of the upper thread tension is inappropriate, such as when sewing at a high speed, the value calculated in advance by the appropriate upper thread tension determining means is set to the appropriate upper thread tension as described above. The thread tension holding means may hold the thread tension, and the switching means may switch to output the value, and the needle thread tension adjusting means may be controlled based on this. With this configuration, the needle thread tension can always be kept stable irrespective of fluctuations in the sewing machine rotational speed, and the sewing finish can be well maintained.

【0058】また、算出された適正上糸張力は、布や糸
の違いによって生じる摩擦抵抗の違いを反映しているの
で、様々な布や糸の組合せに対しても適正な値となる。
この結果、上糸及び下糸の結節点が加工布の厚さ方向の
略中央に形成される、いわゆる糸締まり率がほぼ100
%の状態の良好な縫い上がりとなる。請求項2に記載の
発明では、請求項1に記載の切換手段が、ミシン回転数
に関する情報を検出するミシン回転数検出手段を備え、
ミシン回転数情報に応じて前記切換手段を作動するよう
に構成したものである。
Further, since the calculated appropriate upper thread tension reflects the difference in frictional resistance caused by the difference in cloth and thread, it becomes an appropriate value for various combinations of cloth and thread.
As a result, the knot point of the upper thread and the lower thread is formed substantially in the center in the thickness direction of the work cloth, which is a so-called thread tightening rate of about 100.
%, The sewing will be finished well. According to a second aspect of the present invention, the switching means according to the first aspect includes a sewing machine rotation speed detection means for detecting information about the sewing machine rotation speed,
The switching means is operated in accordance with the sewing machine rotation speed information.

【0059】このようにミシン回転数検出手段にて高速
か低速かを検出し、ミシン回転数が所定の値以下である
場合には、安定して上糸張力を検出することができるの
で、適正上糸張力決定手段によってリアルタイムで適正
上糸張力を演算した結果を用いて、当該適正上糸張力の
値に保持するように上糸張力を制御すれば、1針毎にリ
アルタイムで上糸の張力が最適になるように制御され、
最適な布締め張力にて布締めして縫製できる。そして、
ミシン回転数が所定の値以上の時には、その値を越える
直前に演算された適正上糸張力の値に切り換えて、この
値をもって上糸張力を制御するので、ミシン回転数が高
速で、安定した上糸張力の計測ができない状態でも、上
糸張力が最適になるように制御され、最適な布締め張力
にて布締めして縫製できることになるのである。
As described above, the sewing machine rotation speed detecting means detects whether the rotation speed is high or low. When the rotation speed of the sewing machine is equal to or lower than a predetermined value, the needle thread tension can be stably detected. If the upper thread tension is controlled so as to maintain the value of the appropriate upper thread tension by using the result of calculating the appropriate upper thread tension by the upper thread tension determination means in real time, the tension of the upper thread in real time for each stitch. Is controlled to be optimal,
It can be sewn with the cloth tightened at the optimum cloth tension. And
When the number of revolutions of the sewing machine is equal to or higher than a predetermined value, the value is switched to the appropriate upper thread tension value calculated immediately before exceeding that value, and the needle thread tension is controlled with this value, so that the sewing machine rotation speed is high and stable. Even when the upper thread tension cannot be measured, the upper thread tension is controlled to be optimum, and the cloth can be sewn with the cloth tightened at the optimum cloth tightening tension.

【0060】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の適正上糸張力保持手段は、1針以上の針数に対して
前記適正上糸張力の出力を累積する累積手段と、前記累
積手段による累積値と前記針数に基づいて上糸張力を算
出する適正上糸張力学習手段とを備え、前記切換手段
は、学習モードを設定する学習モード設定手段を備え、
前記学習モードの設定値に基づいて前記切換手段を作動
するように構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, the proper upper thread tension holding means according to the first aspect is an accumulation means for accumulating the output of the proper upper thread tension with respect to the number of one or more stitches, and An appropriate upper thread tension learning means for calculating the upper thread tension based on the cumulative value by the accumulating means and the number of stitches; and the switching means, a learning mode setting means for setting a learning mode,
The switching means is operated based on the set value of the learning mode.

【0061】この構成によれば、学習モードでは安定し
た上糸張力を検出することできる低速縫製を実行し、こ
の学習モードで得られた結果の1針毎の適正上糸張力を
複数出力して累積手段にて累積しているから、その平均
値をもって上糸張力学習値とすることで、ばらつきのな
い適正上糸張力が得られる。そして、通常の高速補正を
実行するときには、学習モードをOFFにする等に設定
することで、前記算出された上糸張力学習値を上糸張力
の目標値となるように上糸張力調整装置を作動させれば
良い。また、一旦得られた上糸張力学習値をクリア(消
去)しない限り、この値を何度でも通常の縫製モード時
に使用できるから、縫製作業の効率化にも寄与できる。
With this structure, low-speed sewing capable of detecting stable upper thread tension is executed in the learning mode, and a plurality of proper upper thread tensions for each stitch obtained as a result of the learning mode are output. Since the accumulated values are accumulated by the accumulating means, an appropriate upper thread tension without variation can be obtained by setting the average value as the upper thread tension learning value. When the normal high speed correction is executed, the learning mode is set to OFF or the like so that the calculated needle thread tension learning value becomes the target value of the needle thread tension. Just activate it. Further, unless the needle thread tension learning value once obtained is cleared (erased), this value can be used any number of times in the normal sewing mode, which can contribute to the efficiency of the sewing work.

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

【図1】上糸自動供給装置を備えたミシンの概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sewing machine including an automatic upper thread feeder.

【図2】糸把持アクチュエータの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a thread gripping actuator.

【図3】上糸張力センサの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a needle thread tension sensor.

【図4】糸引き抜き位相時の下糸の挙動を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the behavior of the lower thread during the thread drawing phase.

【図5】下糸張力センサの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a lower thread tension sensor.

【図6】制御手段の機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of control means.

【図7】糸調子制御の第1実施例のフローチャートであ
る。
FIG. 7 is a flow chart of a first embodiment of thread tension control.

【図8】糸調子制御の第1実施例の主処理のフローチャ
ートである。
FIG. 8 is a flowchart of a main process of the first embodiment of thread tension control.

【図9】上糸張力波形を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a needle thread tension waveform.

【図10】(a)は下糸張力20gの時における糸引き
抜き張力と基準上糸張力との関係を示すグラフ、(b)
は下糸張力と上糸張力補正係数との関係を示すグラフで
ある。
FIG. 10 (a) is a graph showing the relationship between the thread pull-out tension and the reference needle thread tension when the lower thread tension is 20 g, and FIG.
Is a graph showing the relationship between the lower thread tension and the upper thread tension correction coefficient.

【図11】糸調子制御の第2実施例の主処理のフローチ
ャートである。
FIG. 11 is a flowchart of a main process of a second embodiment of thread tension control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 主軸 7 ミシンモータ 8 天秤 11 上糸 14 主軸回転センサ 15 針 16 下糸 17 釜 18 糸把持アクチュエータ 19 上糸張力センサ 20 制御装置 21 下糸張力センサ 20 制御装置 33 加工布 51 学習モード入力スイッチ 4 spindle 7 sewing machine motor 8 balance 11 needle thread 14 spindle rotation sensor 15 needle 16 bobbin thread 17 hook 18 thread gripping actuator 19 needle thread tension sensor 20 controller 21 bobbin thread tension sensor 20 controller 33 work cloth 51 learning mode input switch

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上糸を保持して上下動する針と、 下糸を保持するボビンを収納して前記針と協働する釜
と、 上糸供給源から針に至る糸道中に配置されて上糸張力に
影響を与える上糸張力調整手段と、 該上糸張力調整手段から針に至る糸道中に配置されて上
糸張力を検出する上糸張力検出手段と、 上糸が釜を越えた後から加工布の下面に至る間の上糸引
き抜き時の前記上糸張力を検出する糸引き抜き張力検出
手段と、 下糸の引き出し張力を計測または入力する下糸張力検出
手段と、 前記糸引き抜き張力検出値と前記下糸張力検出値とに基
づき適正上糸張力を求める適正上糸張力決定手段とを有
するミシンの糸調子装置において、 前記適正上糸張力に関する値を保持する適正上糸張力保
持手段と、 前記適正上糸張力決定手段の出力と前記適正上糸張力保
持手段の出力とを切り換えて出力する切換手段と、 上糸張力が前記切換手段の出力値となるように前記上糸
張力調整手段を作動させ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糸調子装置。
1. A needle that holds an upper thread and moves up and down, a shuttle that accommodates a bobbin that holds a lower thread and cooperates with the needle, and a needle disposed in a yarn path from an upper thread supply source to the needle. An upper thread tension adjusting means for affecting the upper thread tension, an upper thread tension detecting means arranged in the yarn path from the upper thread tension adjusting means to the needle for detecting the upper thread tension, and the upper thread passing over the shuttle. A thread withdrawing tension detecting means for detecting the upper thread tension when the upper thread is withdrawn from the back to the lower surface of the work cloth; a bobbin thread tension detecting means for measuring or inputting the bobbin thread withdrawing tension; and the thread withdrawing tension. In a thread tension device of a sewing machine having an appropriate upper thread tension determining means for obtaining an appropriate upper thread tension based on a detected value and the lower thread tension detected value, an appropriate upper thread tension holding means for holding a value related to the appropriate upper thread tension. And the output of the appropriate upper thread tension determining means and the appropriate Switching means for switching between the output of the thread tension holding means and outputting; and upper thread tension control means for operating the upper thread tension adjusting means so that the upper thread tension becomes the output value of the switching means. Characteristic sewing machine thread tension device.
【請求項2】 前記切換手段は、ミシン回転数に関する
情報を検出するミシン回転数検出手段を備え、 ミシン回転数情報に応じて前記切換手段を作動するよう
に構成したことを特徴とする請求項1に記載のミシンの
糸調子装置。
2. The switching means includes a sewing machine rotation speed detecting means for detecting information on the sewing machine rotation speed, and the switching means is operated according to the sewing machine rotation speed information. A thread tension device for a sewing machine according to item 1.
【請求項3】 前記適正上糸張力保持手段は、1針以上
の針数に対して前記適正上糸張力の出力を累積する累積
手段と、 前記累積手段による累積値と前記針数に基づいて上糸張
力を算出する適正上糸張力学習手段とを備え、 前記切換手段は、学習モードを設定する学習モード設定
手段を備え、 前記学習モードの設定値に基づいて前記切換手段を作動
するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の
ミシンの糸調子装置。
3. The proper needle thread tension holding means is based on an accumulating means for accumulating the output of the proper needle thread tension for the number of one or more stitches, and a cumulative value by the accumulating means and the number of stitches. An appropriate upper thread tension learning means for calculating the upper thread tension, the switching means includes a learning mode setting means for setting a learning mode, and the switching means is operated based on the set value of the learning mode. The thread tension device for a sewing machine according to claim 1, wherein the thread tension device is configured.
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