TWI693321B

TWI693321B - 進給齒調節裝置及具備該調節裝置之缝紉機

Info

Publication number: TWI693321B
Application number: TW105111178A
Authority: TW
Inventors: 小池三喜夫; 野地祐
Original assignee: 日商車樂美縫衣機工業股份有限公司
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2020-05-11
Also published as: TW201715115A; JP6679158B2; CN106637706B; US9903056B2; US20170121878A1; JP2017080291A; CN106637706A

Abstract

提供一種進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機，其藉由控制裝置驅動致動器以調節進給齒的傾斜度，可防止因縫合位差或縫縮等所致縫皺的產生。

進給齒調節裝置，其具備：水平進給軸，其藉由設於自中心偏心之位置上的偏心軸以能轉動的方式安裝於縫紉機機框；水平進給臂，其以水平進給軸為中心進行搖動；進給台，其以能轉動的方式安裝於水平進給臂；進給齒，其設置於進給台上；傾斜度調節用致動器，其使偏心軸轉動；及控制裝置，其基於與布的種類或伸縮性相關之資料，驅動傾斜度調節用致動器以調節進給齒的傾斜度。

Description

進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機

本發明係關於一種調節縫紉機之進給齒的傾斜度的進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機，尤其是關於因應要縫製之布的種類或狀態以調節進給齒之傾斜度的進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機。

以往，普遍知悉在利用縫紉機進行縫製時，與針之上下運動連動地移送布的進給齒之傾斜度會影響縫製物的加工。

一般而言，在考慮到送布之穩定性的情況，宜將進給齒設為水平，但在針織物等之伸縮性高的布料之情況，因下面之布料比起上面的布料被進給較多而會產生縫合位差進而變得容易起皺。於此種情況，藉由使進給齒以朝作業者之前方側下降之方式傾斜(以下稱為「前低後高」)，可抑制縫合位差。

此外，於縫製時容易產生起皺(puckering)之喬琪紗、緞料等布料或伸縮性較小的布料之情況，藉由使進給齒以朝作業者之前方側上昇之方式傾斜(以下稱為「前高後低」)，可利用預拉效應抑制縫跡的起皺或皺縮。

同時，在薄布料之情況，已知降低從針板之上面露出的進給齒之高度(以下稱為「進給齒的高度」)，在防止起皺方面具有效果，相反地，在厚布料之情況，已知藉由增高進給齒之高度，更容易進行縫製。

在作成可因應縫製條件調整進給齒之傾斜度的進給齒裝置方面，自昔就已知一種具備固定進給齒之進給台、及與此進給台連結而將布料進給運動賦予進給齒的搖動機構，且藉由偏心銷連結該進給台與搖動機構以調整進給齒之傾斜度的構成(例如，參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本實願平4-56909號(實開平6-48579號)之CD-ROM

然而，於上述專利文獻1記載的縫紉機之進給齒裝置中，作業者必須對布的種類或伸縮性等之性質進行判斷，然後利用手動作業旋轉偏心銷以調節進給齒的傾斜度，因而存在被強加麻煩之作業的問題。

此外，雖以能因應布的厚度來調節進給齒之高度者較佳，但就上述專利文獻1記載之縫紉機的進給齒裝置而言，僅調節進給齒的傾斜度，並無法做到既要調節進給齒的傾斜度又要調節進給齒之高度。

本發明係以解決上述問題為題，其目的在於提供一種進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機，其在不對作業者強加麻煩的手動作業下藉由控制裝置驅動致動器以調節進給齒的傾斜度，可簡單地防止因縫合位差或縫縮等所致縫皺的產生。

此外，本發明既可調節進給齒的傾斜度，並且可調節進給齒之高度，從而能更確實地防止縫皺的產生。並且，其目的在於提供一種進給齒調節裝置及具備該調節裝置之縫紉機，藉由基於感測器等的資訊自動地判斷布料之性質，使操作更簡便。

為解決上述問題，本發明係採用以下之構成，在進給齒調節裝置方面，其具備：水平進給軸，其藉由設於自中心偏心之位置上的偏心軸以能轉動的方式安裝於縫紉機機框；水平進給臂，其能以上述水平進給軸為中心進行搖動；進給台，其以能轉動的方式安裝於上述水平進給臂；進給齒，其設置於上述進給台上；傾斜度調節用致動器，其使上述偏心軸轉動；及控制裝置，其基於與布的種類或伸縮性相關之資料，驅動上述傾斜度調節用致動器以調節上述進給齒的傾斜度。

在進給齒調節裝置的具體實施形態方面，採用以下之構成，其更具備：下軸，其以能轉動的方式安裝於上述縫紉機機框；上下運動凸輪，其含有最大凸輪直徑相異的複數個凸輪面，且可於上述下軸之軸向滑動地被嵌合，並支撐上述進給台使上述進給台上下搖動；副進給台，其以能轉動的方式安裝於上述進給台，且固定有上述進給齒；副上下運動凸輪，其含有最大凸輪直徑相異的複數個凸輪面，且可於上述下軸的軸向滑動地被嵌合，並支撐上述副進給台使上述副進給台上下搖動；及高度調節用致動器，其使上述上下運動凸輪及上述副上下運動凸輪相對於下軸在軸向滑動，且可自上述複數個凸輪面中選擇上述上下運動凸輪及上述副上下運動凸輪的分別支撐上述進給台及上述副進給台的凸輪面。

在進給齒調節裝置的另一具體實施形態方面，採用以下之構成：以支撐上述進給台之方式選擇的上述上下運動凸輪之凸輪面、及以支撐上述副進給台之方式選擇的上述副上下運動凸輪之凸輪面，係以在上述進給台上之上述副進給台的轉動中心之上下運動、及上述副上下運動凸輪與上述副進給台的切點之上下運動在量化及相位上一致的方式形成，並且採用以下之構成，其更具備：壓棒，其以可上下滑動的方式安裝於上述縫紉機機框；壓腳，其安裝於上述壓棒之下端部；及高度檢測感測器，其藉由檢測上述壓棒之高度，取得與布料的厚度相關之資料，且上述控制裝置，係基於與該布料之厚度相關的資料，驅動上述高度調節用致動器，對上述進給齒之高度進行控制。

在進給齒調節裝置的又一具體實施形態，採用以下之構成：其更具備隔著彈簧按壓上述壓棒之壓布槓桿，上述控制裝置係算出上述壓棒藉由上述壓腳壓縮布時之上述壓布槓桿的下降量、與上述壓棒之下降量的差值之資料，且基於該差值的資料，驅動上述傾斜度調節用致動器以控制上述進給齒之傾斜度。

此外，為解決上述問題，本發明之縫紉機，係採用具備上述任一進給齒調節裝置的構成。

本發明之進給齒調節裝置，係具備控制裝置，其基於與布之種類或伸縮性相關的資料，驅動使偏心軸轉動之傾斜度調節用致動器，使水平進給軸上下移動，藉以使支撐設置有進給齒之進給台的水平進給臂的搖動中心上下移動以調節進給齒之傾斜度，因此，藉由操作觸控面板等之輸入機器，可簡單地調節進給齒的傾斜度，不需要麻煩的手動作業，即可防止因縫合位差或起皺等所致縫皺的產生。

此外，於具備高度調節用致動器，該高度調節用致動器係使上下運動凸輪及副上下運動凸輪相對於下軸在軸向滑動，其中該上下運動凸輪及副上下運動凸輪，具有最大凸輪直徑相異的複數個凸輪面，且分別支撐進給台及副進給台使進給台及副進給台上下搖動，且構成為可自上述複數個凸輪面中選擇分別支撐進給台及副進給台之凸輪面之實施形態中，不僅可調節進給齒之傾斜度，而且還可調節進給齒的高度，因此，可更確實地防止因起皺等所致縫皺的產生。

並且，於具備高度檢測感測器，該高度檢測感測器係藉由檢測壓棒之高度，取得與布料的厚度相關的資料，且控制裝置基於與該布料之厚度相關的資料，驅動高度調節用致動器以調節進給齒之高度的實施形態中，藉由自動判斷布料的性質，可簡單地調節進給齒。

D‧‧‧凸輪體

M‧‧‧步進馬達

N‧‧‧布

h(h1,h2,h3)‧‧‧布厚

H(Ha,Hb,Hc)‧‧‧進給齒之高度

Lo‧‧‧空載時的布厚

1‧‧‧上軸

2‧‧‧縫紉機馬達

3‧‧‧下軸

4‧‧‧水平進給軸

4a‧‧‧偏心軸

5‧‧‧進給齒傾斜度調節用步進馬達(傾斜度調節用致動器)

6‧‧‧水平進給軸承

7(7a,7b)‧‧‧水平進給臂

8‧‧‧水平搖動臂

9‧‧‧針板

10‧‧‧三角凸輪

11‧‧‧上下運動凸輪

11a,11b,11c‧‧‧凸輪面

12‧‧‧副上下運動凸輪

12a,12b,12c‧‧‧凸輪面

13(13a,13b)‧‧‧進給台

14‧‧‧分叉連桿

14a‧‧‧分叉部

16‧‧‧進給齒

17‧‧‧副進給台

18‧‧‧進給齒高度調節用步進馬達(高度調節用致動器)

20‧‧‧滑塊

21‧‧‧水平進給調節器

22‧‧‧槽

23‧‧‧水平進給調節用步進馬達

25‧‧‧壓腳

26‧‧‧壓棒

27‧‧‧壓棒驅動用步進馬達

28‧‧‧彈簧

30‧‧‧高度檢測感測器

30a‧‧‧狹縫板

30b‧‧‧透射式光學感測器

32‧‧‧針棒

33‧‧‧縫針

35(35a,35b), 36,37,38,59‧‧‧銷

40‧‧‧軸

41,43,45‧‧‧螺絲

42‧‧‧進給台板

44‧‧‧副進給台板

46‧‧‧軸孔

47‧‧‧花鍵槽

48‧‧‧花鍵

49‧‧‧凸緣部

50‧‧‧滑動桿

53‧‧‧壓布槓桿

54‧‧‧驅動齒輪

55‧‧‧二級變速齒輪

56‧‧‧凸輪盤

57‧‧‧凸輪槽

58‧‧‧從動突起

60‧‧‧環部

61‧‧‧上昇凸緣

62‧‧‧墊圈

65‧‧‧壓棒保持架

66‧‧‧狹縫

70‧‧‧觸控面板

80‧‧‧控制裝置

81‧‧‧CPU

82‧‧‧ROM

83‧‧‧RAM

84‧‧‧輸入介面

85‧‧‧輸出介面

100‧‧‧上部框架

200‧‧‧腳柱部

300‧‧‧臂部

400‧‧‧機台部

第1圖為具備本發明之實施例之進給齒調節裝置的縫紉機之整體立體圖。

第2圖為說明實施例之縫紉機的本體內部之進給齒運動機構的主要構成之圖。

第3圖為實施例之縫紉機的進給齒運動機構的相關部份(第2圖的相關部份A)的俯視圖。

第4(a)圖為沿第3圖之X-X線的箭視剖視圖，(b)為沿第3圖之Y2-Y2線的箭視剖視圖。

第5圖為沿第3圖之Y1-Y1線的箭視剖視圖，(a)為進給台板在上下運動凸輪面的最大凸輪直徑部接觸之圖，(b)為在同一上下運動凸輪面的最小凸輪直徑部接觸的圖。

第6圖為沿第3圖之Z-Z線的箭視剖視圖，(a)為副進給台板在副上下運動凸輪的最大凸輪直徑部接觸的圖，(b)為在同一上下運動凸輪的最小凸輪直徑部接觸的圖。

第7圖為調節進給齒之傾斜度時的沿第3圖之X-X線的箭視剖視圖，(a)為顯示進給齒成為前低後高的狀態之圖，(b)為顯示同一進給齒成為前高後低的狀態之圖。

第8圖為調節進給齒之高度時的沿第3圖之Y1-Y1線的箭視剖視圖，(a)為顯示將進給齒之高度增高的狀態之圖，(b)為顯示同一進給齒之高度降低的狀態之圖。

第9(a)圖為凸輪體的立體圖，(b)為沿第3圖之W-W線的箭視剖視圖。

第10(a)圖為顯示第2圖的相關部份B即布厚測量單元的前視圖及側視圖，(b)為(a)圖的相關部份E放大圖。

第11圖為實施例之縫紉機的布厚相異的情況之壓棒及高度檢測感測器的狀態之圖，(a)顯示厚布料的厚度，(b)顯示中等布料的厚度，(c)顯示薄布料之厚度的圖。

第12(a)圖為顯示實施例之縫紉機的壓棒下降且按壓布N，自空載狀態的布厚Lo被壓縮至壓腳的高度D(t)之狀態的圖，(b)為顯示壓腳的高度D(t)與彈簧之負載F(t)的關係之曲線圖。

第13(a)圖為實施例之縫紉機的觸控面板之畫面例，(b)為同一縫紉機的控制系統的方塊圖。

第14圖為顯示實施例之進給齒調節裝置中的調節進給齒的傾斜度之操作順序的流程圖。

第15圖為顯示實施例之進給齒調節裝置中的調節進給齒之高度的操作順序的流程圖。

下面，參照顯示實施例之圖式，對本發明之進給齒調節裝置及具備該調節裝置的縫紉機進行說明。

[實施例]

於第1圖中，符號100為縫紉機之上部框架，其由腳柱部200、及自腳柱部200朝左側延伸的臂部300構成。

400為機台部，9為安裝於機台部400上面的針板。於腳柱部200之前面設置有觸控面板70。

固定於針棒32之縫針33，藉由收容於臂部300內之上軸運動機構的上下驅動，插通於針板9之針孔。配置於針板9之上面的布N(參照第10~第12圖)，藉由被收容於機台部400內之後述的下軸運動機構驅動而自針板9進出的進給齒16進行送布。

26為於下端具備壓腳25的壓棒，壓棒26藉由後述之彈簧28按壓布N，使其密接於進給齒16。

於說明縫紉機本體內部之運動機構的主要構成之第2圖中，1係被收容於臂部300內且以可旋轉的方式支撐於縫紉機機框的上軸。上軸1係藉由縫紉機馬達2被旋轉驅動，將驅動力傳遞至針棒32等。

3係被收容於機台部400內且以可旋轉的方式支撐於縫紉機機框的下軸。下軸3具備三角凸輪10、及於軸向一體滑動之上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12，且與上軸1之旋轉連動被旋轉驅動。

4係於兩端具有轉動中心偏心之偏心軸4a的水平進給軸。

於水平進給軸4之外周，可轉動地游嵌有水平進給軸承6。偏心軸4a以可旋轉的方式支撐於縫紉機機框，且藉由進給齒傾斜度調節用步進馬達5被旋轉驅動。

水平進給軸承6，係一體安裝有水平進給臂7及水平搖動臂8。水平進給臂7係供進給台13可轉動地連結，水平搖動臂8係供分叉連桿14可轉動地連結。

進給台13係供固定進給齒16的副進給台17可轉動地安裝。進給台13係和上下運動凸輪11之凸輪面滑接，副進給台17係和副上下運動凸輪12之凸輪面滑接。

上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12，分別具有最大凸輪直徑相異的複數個凸輪面，且藉由進給齒高度調節用步進馬達18分別相對於下軸3沿軸向一體滑行移動。藉此，進給台13及副進給台17，係以分別與上下運動凸輪及副上下運動凸輪的上述複數個凸輪面選擇性地滑接的方式構成。

於分叉連桿14樞支有滑塊20，滑塊20被卡合於水平進給調節器21之槽22內。水平進給調節器21可旋轉地被支撐於縫紉機機框，且藉由水平進給調節用步進馬達23而被旋轉驅動。

下端安裝有壓腳25的壓棒26，係被設置成相對於縫紉機機框可上下滑動，且隔著彈簧28而藉由壓棒驅動用步進馬達27被上下驅動。

於壓棒26安裝固定有狹縫板30a，且狹縫板30a與固定於縫紉機機框之透射式光學感測器30b一同構成檢測壓棒26之高度的高度檢測感測器30。

第3圖顯示第2圖的相關部份A，顯示使進給齒16朝上下方向及水平方向運動而進給布N之縫紉機之下進給機構。

於可轉動地嵌合於水平進給軸4之外周的水平進給軸承6，一體設置有一對水平進給臂7(7a,7b)，於水平進給臂7a,7b之前端附近，分別藉由銷35a,35b可轉動地連結有進給台13之臂部13a,13b。

此外，於一體設置在水平進給軸承6並連設於一個水平進給臂7b之水平搖動臂8的前端附近，藉由銷36可轉動地連結有分叉連桿14。

如第9(b)圖所示，分叉連桿14，係於其分叉部14a與固定於下軸3的三角凸輪10卡合。

於分叉連桿14之前端附近，藉由銷37可轉動地安裝有滑塊20，該滑塊20可滑動地卡合於水平進給調節器21之槽22內。

水平進給調節器21，係以被固定於可轉動地支撐於縫紉機機框的軸40，並藉由水平進給調節用步進馬達23而被旋轉驅動之方式構成。

如第3及第4~8圖所示，於進給台13藉由銷38可轉動地連結有副進給台17，進給齒16藉由螺絲41被固定於該副進給台17。

於進給台13之一個臂部13a，藉由螺絲43固定有下端被抵接支撐於上下運動凸輪11的凸輪面之進給台板42。

此外，於副進給台17，藉由螺絲45固定有下端被抵接支撐於副上下運動凸輪12之凸輪面的副進給台板44。

上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12，被一體形成於凸輪體D。

如第9(a)圖所示，凸輪體D係被構成為使設於軸孔46之花鍵槽47嵌合於設在下軸3的花鍵48，可相對於下軸3在軸向滑動。

於上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12上，沿軸向排列形成有自各凸輪的轉動中心(下軸3之中心)至凸輪面的最大直徑、即最大凸輪直徑相異的各3個凸輪面11a,11b,11c及12a,12b,12c，且伴隨凸輪體D之相對於下軸3的朝軸向的滑動移動，可選擇性地切換為上下運動凸輪11之凸輪面11a,11b,11c的任一凸輪面、及與該任一凸輪面對應的副上下運動凸輪12之凸輪面12a,12b,12c之一個凸輪面。

於凸輪體D的軸向中央附近設置有凸緣部49，凸緣部49係與藉由進給齒高度調節用步進馬達18驅動的滑動桿50卡合。

再者，本實施例中，上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12係一體形成於凸輪體D，但不一定需要像這樣一體形成，只要建構成以分別能選擇性地切換複數個凸輪面之方式使兩個凸輪協同驅動即可。

此外，上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12也可分別由1個凸輪面構成。

第10圖顯示第2圖的相關部份B，且顯示藉由測量壓棒26之高度以測量要縫製的布N之厚度h的布厚測量單元。

可相對於縫紉機機框於上下方向滑動地設置之壓棒26，係於下端安裝有壓腳25，且藉由壓布槓桿53而被上下運動，該壓布槓桿53係藉由壓棒驅動用步進馬達27而被搖動。

於壓棒驅動用步進馬達27之軸安裝有驅動齒輪54，該步進馬達27之驅動力，經由二級變速齒輪55被傳遞至凸輪盤56。

於凸輪盤56設置有沿半徑方向擴大的螺旋狀之凸輪槽57，設置於壓布槓桿53之從動突起58可滑動地卡合於凸輪槽57內。

壓布槓桿53係一端藉由銷59軸支於縫紉機機框，且朝相對於壓棒26之軸線大致正交的橫向延伸，於另一端形成有相對於壓棒26可於上下方向滑動嵌合之環部60。

環部60係被形成為其上面可卡合於固定在壓棒26的上昇凸緣61，且其下面可卡合於墊圈62之上面，該墊圈62係可於壓棒26上滑動且抵接於彈簧28之上端。

在壓棒26之中央附近固定有壓棒保持架65，該壓棒保持架65具有抵接於彈簧28之下端的座面，並呈臂狀朝外側延伸，且於前端具有狹縫板30a。

如第10(b)圖所示，於狹縫板30a遍及規定的高度範圍內形成有貫通厚度方向的狹縫66，且隔著狹縫板30a而於縫紉機機框安裝有具備發光部及受光部之透射式光學感測器30b。

透射式光學感測器30b係藉由檢測穿透狹縫板30a的狹縫66之光，可檢測壓棒26之高度位置，且藉由計數通過透射式光學感測器30b的受光部的狹縫數，可檢測壓棒26之上昇量或下降量。

於設置在縫紉機本體之腳柱部200的觸控面板70上，顯示有縫製作業所需的各種作業、功能及訊息等，藉由觸控操作第13(a)圖所示的菜單中的「布的種類選擇」畫面，如後述，可因應要縫製之布N的種類或伸縮性調節進給齒16之傾斜度。

此外，如第13(b)圖所示，於縫紉機本體內設置有控制裝置80，控制裝置80具有含有CPU81、ROM82及RAM83的微電腦、輸入介面84及輸出介面85。

於輸入介面84連接有觸控面板70及高度檢測感測器30，於輸出介面85連接有進給齒傾斜度調節用步進馬達5、進給齒高度調節用步進馬達18、及壓棒驅動用步進馬達27。

接著，說明本實施例之使用形式及作用功效。

固定於在進給台13具有轉動中心之副進給台17上的進給齒16，係藉由水平進給軸承6搖動旋轉而於水平方向運動，且藉由上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12旋轉而於上下方向運動。

此水平運動及上下運動係如以下說明，皆是與下軸3之旋轉連動而產生，進給齒16係一面出沒於針板9之上面，一面呈大致橢圓狀進行運動將布N朝縫製方向移送。

如第9(b)圖所示，當固定於下軸3之三角凸輪10旋轉時，分叉連桿14將會朝上下方向搖動，但此時由於藉由銷37連結於分叉連桿14的滑塊20係可滑動地卡合於水平進給調節器21之槽22內，因此分叉連桿14受限於滑塊20之滑動方向，也在水平方向搖動。

其結果，分叉連桿14將藉由銷36連結的水平搖動臂8搖動，於是，與水平搖動臂8一體的水平進給軸承6，繞水平進給軸4之外周搖動旋轉。

若水平進給調節器21藉由水平進給調節用步進馬達23(參照第2及第3圖)被旋轉驅動，則槽22之傾斜角度變化，由於水平進給軸承6的搖動量係根據槽22之傾斜角度而被決定，因此能調節進給齒16之水平進給量。

如第5圖所示，進給台13係伴隨著與上下運動凸輪11之凸輪面(圖中為11b)滑接的進給台板42之運動，以銷35作為支點上下搖動。

此外，如第6圖所示，以銷38樞支於進給台13之副進給台17，係伴隨著與副上下運動凸輪12之凸輪面(圖中為12b)滑接的副進給台板44之運動，以銷38為支點上下搖動。

進給齒16係被固定於副進給台17，所以會以藉由上下運動凸輪11而上下搖動之銷38作為支點，在藉由副上下運動凸輪12而搖動之副進給台17上進行上下運動。

於進給台13及副進給台17由兩凸輪的各凸輪面(11b,12b)之最大凸輪直徑部支撐時，進給齒16突出至自針板9之上面高出Hb的高度[參照第5(a)圖]，且由同凸輪面(11b,12b)的最小凸輪直徑部支撐時，被埋入較針板9之上面靠下方[參照第5(b)圖]。

本實施例中，於進給台板42在上下運動凸輪11之最大凸輪直徑部附近接觸時，進給台13成為大致水平[參照第5(a)圖]，因此，於上下運動凸輪11旋轉且在最小凸輪直徑部附近接觸時，進給台13呈前低後高狀傾斜[參照第5(b)圖]。

另一方面，副進給台17係於副進給台板44在副上下運動凸輪12之最小凸輪直徑部附近接觸時也保持大致水平，且以副進給台17之傾斜不變化的方式，以銷38為中心進行轉動[參照第6(b)圖)]。

亦即，即使凸輪體D旋轉，進給台13以銷35作為支點上下搖動使進給台13之傾斜發生變化，設置有進給齒16的副進給台17之傾斜仍不會變化。

即使進給台13之傾斜發生變化，進給齒16之傾斜仍不變化的理由係為，使設置於進給台13上之副進給台17的轉動中心即銷38之上下運動、與副進給台17之上下運動在量化且相位上達成一致的緣故。

亦即，以於凸輪體D旋轉時，依上下運動凸輪11的凸輪面11a,11b,11c而產生之銷38的上下運動、及依副上下運動凸輪12之凸輪面12a,12b,12c而產生之與副進給台板44下端的切點的上下運動，在各自的量化及相位上一致之方式形成兩凸輪面。

如此，藉由上下運動凸輪11與副上下運動凸輪12的合作，即使進給台13之傾斜發生變化，設置有進給齒16的副進給台17之傾斜仍不會變化，因此進給齒16可維持規定的傾斜度。

其次，參照圖式對調節本實施例的進給齒16之傾斜度的操作進行說明。

要調節進給齒16之傾斜度時，係藉由使具有從水平進給軸4之中心偏心的轉動中心之偏心軸4a旋轉，使水平進給軸4上下移動而進行。

如第7(a)圖所示，為使第4(a)圖所示的水平之進給齒 16呈前低後高狀傾斜，使偏心軸4a繞與順時針方向相反之方向(圖中箭頭L方向)旋轉。

藉由支撐於縫紉機機框的偏心軸4a之旋轉，水平進給軸4朝上方移動，因此，銷35與水平進給軸承6及水平進給臂7一併朝上方移動，進給台13及副進給台17呈前低後高狀傾斜，副進給台17上的進給齒16也呈前低後高狀傾斜。

圖中，顯示使偏心軸4a旋轉約60°的狀態，但可根據要旋轉偏心軸4a的角度來調節進給齒16之傾斜度。

相反地，為使進給齒16呈前高後低狀傾斜，如第7(b)圖所示，只要使偏心軸4a朝順時針方向(圖中箭頭R方向)旋轉，使水平進給軸4朝下方移動，且使進給台13及副進給台17呈前高後低狀傾斜即可。

要使偏心軸4a旋轉時，如前述，可藉由使進給齒傾斜度調節用步進馬達5旋轉驅動而進行，如第13(a)圖所示，可藉由操作設置於縫紉機本體的觸控面板70等旋轉驅動該步進馬達5，使進給齒16成為需要的傾斜度。

第13(a)圖所示的觸控面板70之畫面為一例，若於菜單畫面選擇「布的種類選擇」鍵，則顯示如圖的畫面。

如第14圖所示，若作業者操作觸控面板畫面，選擇「委託自動選擇」鍵(S1；是)，則控制裝置80基於規定的程式，如後述藉由壓棒驅動用步進馬達27使壓棒26下降，從以規定的時機檢測之壓棒26的下降量與壓布槓桿53之下降量算出布N的彈簧常數，取得該彈簧常數的資料 (S2)。

於作業者選擇「選擇布的種類」鍵(S3；是)，且判斷所要縫製的布N被包含於伸縮性大的布或容易起皺的布種群內而選擇「伸縮性大」鍵的情況(S4；是)，控制裝置80啟動將進給齒16之傾斜設為前低後高的程式(S5)，以通常被設定水平的進給齒16成為前低後高狀的方式驅動進給齒傾斜度調節用步進馬達5。

於作業者判斷所要縫製的布N被包含於伸縮性小之布群內而選擇「伸縮性小」鍵的情況(S6；是)，控制裝置80啟動將進給齒16之傾斜設為前高後低的程式(S7)，以進給齒16成為前高後低狀的方式驅動進給齒傾斜度調節用步進馬達5。

於既不選擇「伸縮性大」鍵也不選擇「伸縮性小」鍵的情況(S6；否)，進給齒16之傾斜度係以維持水平的方式調節。

於步驟2(S2)已取得布N的彈簧常數之情況，若取得的彈簧常數為超過規定範圍的上限臨界值的值(S9；是)，則啟動將通常被設定成水平的進給齒16之傾斜設為前低後高的程式(S5)，以驅動進給齒傾斜度調節用步進馬達5使進給齒16成為前低後高。

若上述彈簧常數小於上述規定範圍的下限臨界值(S10；是)，則啟動將進給齒16之傾斜設為前高後低的程式(S7)，以驅動進給齒傾斜度調節用步進馬達5使進給齒16成為前高後低。

若上述彈簧常數落在上述規定範圍內(S10；否)，則進給齒16之傾斜度，係以維持水平的方式調節。

其次，參照第12圖，說明取得布N的彈簧常數的手法。

控制裝置80，啟動取得布N的彈簧常數之程式以驅動壓棒驅動用步進馬達27使壓棒26下降。

直到空載時的布N的厚度為Lo，且壓腳25到達布N的表面為止，壓棒26與壓布槓桿53一起下降。

如第12(a)圖所示，當壓布槓桿53下降時，布N被壓縮，時間t的布N的反作用力F(t)作用於壓棒26。並且，與此反作用力F(t)相等的負載F(t)作用於彈簧28，將彈簧28壓縮ds(t)的程度。

此時，在壓布槓桿53之下降量do(t)與壓棒26的下降量dc(t)、彈簧28之壓縮量ds(t)之間，滿足以下的關係式。

do(t)=ds(t)+dc(t)...(1)

此外，被壓縮之布N的厚度(壓腳25之高度)D(t)與布N的反作用力F(t)的關係，能用以下的關係式(2)表示，若將彈簧28之彈簧常數設為ks，可進一步變形為關係式(3)、(4)。其中A為常數。

D(t)=Lo-A×F(t)...(2)

D(t)=Lo-A×{ks×ds(t)}...(3)

D(t)=Lo-A×[ks×{do(t)-dc(t)}]...(4)

若以曲線顯示被壓縮的布N的厚度(壓腳25之高度)D(t)與布N的反作用力F(t)之關係，則成為第12(b)圖那樣。

壓布槓桿53之下降量do(t)係藉由壓棒驅動用步進馬達27的旋轉量所檢出，壓棒26之下降量dc(t)係藉由高度檢測感測器30所檢出。

此外，由於彈簧28之彈簧常數ks可預先測量，所以若對在時間相異的2個時機t1,t2之壓布槓桿53的下降量do(t1)、do(t2)及壓棒26之下降量dc(t1)、dc(t2)進行測量，即可自上述式(4)生成聯立方程式，可算出未知數Lo及A。

被壓縮的布N的反作用力及朝彈簧28的負載，如前述為相等且為F(t)，因此若將壓腳25接觸布N的時機設為tp，且將布N的彈簧常數設為kc，則滿足下面的關係式。

ks×{do(tp+t)-dc(tp+t)}=kc×{dc(tp+t)-dc(tp)}...(5)

由於可從先算出的Lo算出時機tp的壓棒26之下降量dc(tp)，因此只要對規定的時機(tp+t)的壓布槓桿53之下降量do(tp+t)及壓棒26的下降量dc(tp+t)進行測量，即可算出布N的彈簧常數kc。

再者，以上的說明，係取得布N的彈簧常數的方法的一例，本發明不限於此。

其次，參照圖式說明因應布N的厚度來變更進給齒16之高度的操作。

本實施例中，以可因應要縫製的布N的厚度來變更進給齒16之高度的方式，分別於上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12設置最大凸輪直徑相異的複數個凸輪面(11a,11b,11c)、(12a,12b,12c)，且藉由使凸輪體D相對於下軸3在軸向滑動，從而可自兩凸輪的上述複數個凸輪面(11a,11b,11c)、(12a,12b,12c)中，分別選擇支撐進給台13、副進給台17之對應的一對凸輪面。

如第8(a)圖所示，於布N的厚度厚時，以進給台板42與上下運動凸輪11之最大凸輪直徑最大的凸輪面11a接觸的方式，驅動進給齒高度調節用步進馬達18，以使凸輪體D相對於下軸3在軸向滑動，將進給齒16之高度增高設為Ha。

此時，雖未圖示，副進給台板44係與副上下運動凸輪12之同樣最大凸輪直徑為最大的凸輪面12a接觸。

此外，如第8(b)圖所示，於布N的厚度薄時，以進給台板42與上下運動凸輪11之最大凸輪直徑最小的凸輪面11c接觸，且副進給台板44與副上下運動凸輪12之同樣地最大凸輪直徑為最小的凸輪面12c接觸的方式，使凸輪體D相對於下軸3在軸向滑動，將進給齒16之高度降低設定為Hc。

再者，如前述，上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12，不一定要一體形成，也可以兩凸輪協同驅動的方式形成。

進給齒16之高度雖可由作業者操作觸控面板70而進行調節，但本實施例中，控制裝置80可根據高度檢測感測器30之測量結果自動地判斷適宜的進給齒高度，且驅動進給齒高度調節用步進馬達18以調節進給齒16之高度。

如第10(a)圖所示，使壓棒驅動用步進馬達27旋轉規定量，利用彈簧28以規定的壓縮力按壓布N時的布N的厚度h，可藉由高度檢測感測器30檢測壓棒26的各下降量而算出。

壓棒26之下降量，係藉由壓棒26下降且第10(b)圖所示的透射式光學感測器30b先檢測出狹縫板30a的狹縫66後，將所檢測到的狹縫數進行積分而計算。

布N的厚度h係只要從壓腳25之初期高度減去壓棒26的下降量即可算出，因此，其結果如第10(b)圖所示，透射式光學感測器30b檢測的狹縫66之範圍E1,E2,E3，分別相當於依布N之厚度所區分的第11(a)圖所示的厚布料的厚度h1之範圍、第11(b)圖所示的中間程度的厚度h2之範圍、第11(c)圖所示的薄布料的厚度h3之範圍。

如第15圖所示，對進給齒16之高度的調節，係於自高度檢測感測器30之測量結果取得了布N的厚度資料(S21)後，於該厚度資料是成為薄布料的臨界值以下的情況(S22；是)，如第8(b)圖所示，驅動進給齒高度調節用步進馬達18，使凸輪體D相對於下軸3在軸向滑動，將進給齒16之高度調低為Hc(S23)。

此外，於該厚度資料是成為厚布料之臨界值以上的情況(S24；是)，如第8(a)圖所示，驅動進給齒高度調節用步進馬達18將進給齒16之高度調高為Ha(S25)。

於該厚度資料超過成為薄布料的臨界值且小於厚布料的臨界值之情況(S24；否)，如第5(a)圖所示，將進給齒16之高度調節成中間程度的Hb(S26)。

再者，本實施例中，僅由高度檢測感測器30所檢測出的資料，算出以規定壓力壓縮的布N的厚度而作為布厚度資料使用，但針對取得布N的彈簧常數的方法，如前述說明，若自壓棒驅動用步進馬達27之旋轉量資料算出壓布槓桿53的下降量，且根據前述關係式(4)，自時間相異的2個時機t1,t2的壓布槓桿53之下降量及壓棒26的下降量算出上述空載時的布厚Lo而作為布厚度資料，即可將進給齒之高度調節為更恰當的高度。

調節上述本實施例的進給齒16之傾斜度的操作及控制、以及調節進給齒16之高度的操作及控制，可由在進給台13具有轉動中心的副進給台17、及上下搖動副進給台17的副上下運動凸輪12之上述構成明顯瞭解，可獨立地進行操作及控制。

即，如前述，上下運動凸輪11之複數個凸輪面(11a,11b,11c)、及副上下運動凸輪12的複數個凸輪面(12a,12b,12c)，係以即使進給台13以銷35作為支點上下搖動而傾斜變化但設置有進給齒16的副進給台17之傾斜仍不會變化的方式，分別形成對應的凸輪面，因此，即使如第7圖所示在將進給齒16之傾斜度調節為規定的傾斜度後，即使凸輪體D相對於下軸3在軸向滑動且轉乘於兩凸輪的凸輪面上而變更進給齒16的高度，調節後之進給齒16的傾斜度仍不會變化。

此外，如第3圖所示，根據設置於狹窄的機台部400內之下軸3(上下運動凸輪11及副上下運動凸輪12)與進給齒16係位在俯視中大致呈一致的位置上的通常之位置關係，變更進給齒16之傾斜度所致對進給齒16之高度的影響幾乎為可忽視的程度，即使於變更進給齒16的高度後變更進給齒16的傾斜度，對進給齒16之高度仍幾乎不會產生影響。

因此，本實施例中，進給齒16之高度調節與傾斜度調節，可分別獨立地控制，其操作之順序等也無限制。

因此，例如於布的伸縮性高且為薄布料的情況，只要將進給齒16之傾斜度設為前低後高，並將進給齒16之高度調低，即可在防止起皺上發揮相乘的效應，可期待良好的加工。

而且，本實施例中，作業者只要操作觸控面板70，取得與縫製的布的厚度及種類、伸縮性相關的資料，且藉由驅動各調節用步進馬達5及18，便可自動地調節進給齒16之傾斜度及高度，因此，可提供具備極方便使用的進給齒調節裝置之縫紉機。

[產業上之可利用性]

本發明之進給齒調節裝置及具備該調節裝置的縫紉機，可將進給齒之傾斜度自動地調節成適合於要縫製的布之狀態，因此可廣泛地利用於家庭用縫紉機及工業用縫紉機，為方便使用者。