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钮扣孔锁边缝纫机制作方法

  • 专利名称
    钮扣孔锁边缝纫机制作方法
  • 发明者
    日塔隆
  • 公开日
    2009年10月14日
  • 申请日期
    2009年4月7日
  • 优先权日
    2008年4月7日
  • 申请人
    Juki株式会社
  • 文档编号
    D05B19/02GK101555650SQ20091013390
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种钮扣孔锁边缝纫机,其具有切刀,其切断被缝制物;以及切刀相对部,其与前述切刀相对配置,将被缝制物夹在其与前述切刀之间,使前述切刀切断被缝制物,该钮扣孔锁边缝纫机在被缝制物上形成包含左右侧缝制部在内的钮扣孔锁边线迹之前或形成之后,使前述切刀或切刀相对部中的一个朝向另一个移动,在被缝制物的左右侧缝制部之间形成钮扣孔,其特征在于,具有脉冲电动机,其与前述切刀或切刀相对部中的一个连结,使前述切刀或切刀相对部在原点位置和切断结束位置之间往复移动;指令信号输出单元,其输出使前述切刀或前述切刀相对部移动的指令信号;控制单元,其控制前述脉冲电动机的驱动,以使得在钮扣孔形成时,前述切刀或前述切刀相对部到达由前述指令信号指示的移动位置;编码器,其输出与前述切刀或前述切刀相对部的实际移动位置相对应的检测脉冲;位置偏差计算单元,其计算前述指令信号指示的移动位置和实际的移动位置之间的位置偏差;容许极限存储单元,其存储前述位置偏差的容许极限;以及校正单元,其在前述切刀或前述切刀相对部到达前述切断结束位置之前的期间,在由前述位置偏差计算单元计算出的位置偏差超过前述容许极限的情况下,对前述指令信号进行校正,以使得前述位置偏差减小2. 根据权利要求1所述的钮扣孔锁边缝纫机,其特征在于, 在前述容许极限存储单元中,对于多个区间的每一个存储容许极限,该多个区间是对应于距前述切刀或切刀相对部的原点位置的距离 而对从原点位置至切断结束位置进行划分得到的,前述校正单元根据前述切刀或切刀相对部所属于的区间内的各 容许极限,对前述指令信号迸行校正3. 根据权利要求1或2所述的钮扣孔锁边缝纫机,其特征在于,具有移动量存储单元,其存储使前述切刀或前述切刀相对部从原点位 置移动至切断结束位置所需的移动量;变化量计算单元,其计算前述切刀或切刀相对部从原点位置移动 至切断结束位置过程中的前述位置偏差的变化量;基准值存储单元,其存储前述位置偏差的变化量的基准值,该基 准值是用于判断前述切刀或切刀相对部与被缝制物抵接的移动位置 的基准;厚度计算单元,其在判断前述位置偏差的变化量超过前述基准值 的情况下,根据由前述编码器检测出的前述切刀或切刀相对部的实际 移动位置和前述移动量,计算被缝制物的厚度;以及容许极限确定单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,确定前述容许极限4. 根据权利要求3所述的钮扣孔锁边缝纫机,其特征在于,具有 缝线张力装置,其对缝线施加张力;以及缝线张力控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,控制前述缝线张力装置的驱动,调节施加于缝线上的张力5. 根据权利要求3所述的钮扣孔锁边缝纫机,其特征在于,具有 进给装置,其使被缝制物向进给方向进给;以及进给定时控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,控制前述进给装置的驱动,调节被缝制物的进给定时6. 根据权利要求4所述的钮扣孔锁边缝纫机,其特征在于,具有进给装置,其使被缝制物向进给方向进给;以及进给定时控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,控制前述进给装置的驱动,调节被缝制物的进给定时
  • 技术领域
    本发明涉及一种钮扣孔锁边缝纫机,其具有利用切刀及切刀相对 部形成钮扣孔的切刀机构
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:钮扣孔锁边缝纫机的制作方法例如已知一种钮扣孔锁边缝纫机,其具有切刀机构,该切刀机构 具有切刀,其在被缝制物上形成包含左右侧缝制部在内的钮扣孔锁 边线迹之前或形成之后,为了在左右侧缝制部之间形成钮扣孔而切断 被缝制物;以及切刀相对部,其与该切刀相对配置,将被缝制物夹入其与切刀之间,使切刀切断被缝制物,通过使切刀或切刀相对部的驱 动源中的一个成为脉冲电动机,与成为切断对象的被缝制物的布料厚 度及材料相对应,根据预先设定的校正正脉冲数驱动脉冲电动机,由 此,当前可以实现不得不依赖于机械式调整的、切刀相对部或切布切 刀的移动量设定操作的高效化(例如,参照专利文献l)。专利文献1:特开2002 — 200377号公报
但是,在现有的钮扣孔锁边缝纫机中,可以进行脉冲数的校正, 但仅是利用设定的脉冲数使脉冲电动机驱动,为了使由切刀及切刀相 对部切断被缝制物的切断压力适合被缝制物,每次都必须重复试行错 误而确定校正脉冲数。另外,即使布料的厚度及材料相同,在形成的 钮扣孔的大小及形状改变的情况下,必须更换与相对应的钮扣孔的大 小及形状对应的切刀,因此该情况也必须设定与切刀对应的校正脉冲 数。并且,即使已经确定校正脉冲数,由于切刀及切刀相对部始终仅 以相同的移动量进行移动,因此也缺乏灵活性,例如,在切刀的锋利 度改变的情况下,必须再次变更校正脉冲数。也就是说,在现有钮扣孔锁边缝纫机中,存在不能充分应对钮扣孔形成中的上述各种钮扣孔 形成条件,切刀相对部或布料切刀的移动量的设定操作还需要很多时 间,成为缝制作业效率低的一个原因的问题。因此,本发明就是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供 一种钮扣孔锁边缝纫机,其设定操作不需要很多时间,可以与上述的 钮扣孔的各种形成条件对应,以适当的切断压力切断被缝制物。技术方案l所述的发明,提供一种钮扣孔锁边缝纫机,其具有 切刀(30),其切断被缝制物;切刀相对部(50),其与该切刀相对 配置,将被缝制物夹入其与前述切刀之间,使前述切刀切断被缝制物, 该钮扣孔锁边缝纫机在被缝制物上形成包含左右侧缝制部的钮扣孔 锁边线迹之前或形成之后,使前述切刀或切刀相对部中的一个朝向另 一个移动,在被缝制物的左右侧缝制部之间形成钮扣孔,其特征在于具有
脉冲电动机(11),其与前述切刀或切刀相对部中的一个连结, 使前述切刀或切刀相对部在原点位置和切断结束位置之间往复移动; 指令信号单元,其输出使前述切刀或前述切刀相对部移动的指令
信号;
控制单元(7),其控制前述脉冲电动机的驱动,以使得在钮扣 孔形成时前述切刀或前述切刀相对部到达由前述指令信号指示的移 动位置(下降位置);
作为位置检测单元的编码器(13),其输出检测脉冲,该检测脉 冲与前述切刀或前述切刀相对部之间的实际移动位置相对应;
位置偏差计算单元(S4),其计算基于前述指令信号的移动位置 和实际的移动位置之间的位置偏差;
容许极限存储单元(72),其存储前述位置偏差的容许极限;以

校正单元,其在前述切刀或前述切刀相对部到达前述切断结束位 置之前的期间,在由前述位置偏差计算单元计算出的位置偏差超过前 述容许极限的情况下,对前述指令信号进行校正,以使得前述位置偏 差减小。根据技术方案1所述的发明,切刀或切刀相对部利用脉冲电动机 的驱动控制,根据指令信号移动至指示的移动位置,该脉冲电动机的 驱动控制由基于从指令信号输出单元输出的指令信号的控制单元进 行控制。在进行该移动时,编码器经由检测脉冲检测切刀或切刀相对 部的实际移动位置。位置偏差计算单元计算出指令信号所指示的移动 位置与实际的移动位置之间的位置偏差。并且,校正单元在切刀或切 刀相对部到达前述切断结束位置之前的期间,在由位置偏差计算单元 计算出的位置偏差超过存储于偏差存储单元中的容许极限的情况下, 对指令信号进行校正,以使得前述位置偏差减小。
利用上述结构,在位置偏差成为容许极限的切刀或切刀相对部的 移动位置的附近,反复进行切刀和切刀相对部的接触、离开的动作, 即,如果位置偏差超过容许极限,则校正指令信号,使切刀或切刀相 对部中的一个向彼此远离的方向移动,以使得位置偏差减小,伴随该 移动,位置偏差减小而处于容许极限值以内,切刀或切刀相对部的一 个再次朝向另一个移动。
技术方案2所述的发明,其特征在于,在技术方案1所述的钮扣 孔锁边缝纫机中,在前述容许极限存储单元中,对于多个区间的每一 个存储容许极限,该多个区间是对应于距前述切刀或切刀相对部的原 点位置的距离而对从原点位置至切断结束位置进行划分得到的,
前述校正单元根据前述切刀或切刀相对部所属于的区间内的各 容许极限,校正指令信号。
根据技术方案2所述的发明,将切刀或切刀相对部的移动范围划 分为多个区间,根据预先存储于各区间的容许极限,校正指令信号。
技术方案3所述的发明,其特征在于,在技术方案1或2所述的
钮扣孔锁边缝纫机中,还具有
移动量存储单元,其存储使前述切刀或前述切刀相对部从原点位 置移动至切断结束位置所需的移动量;
变化量计算单元,其计算前述切刀或切刀相对部从原点位置移动 至切断结束位置中的前述位置偏差的变化量。
基准值存储单元,其存储的前述位置偏差的变化量的基准值,该基准值是用于判断前述切刀或切刀相对部与被缝制物的抵接的移动 位置的基准;
厚度计算单元,其在判断前述位置偏差的变化量超过前述基准值 的情况下,根据由前述编码器检测出的前述切刀或切刀相对部的实际 移动位置和前述移动量,计算被缝制物的厚度;以及
容许极限确定单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,确定前述容许极限。
根据技术方案3所述的发明,厚度计算单元,在判断使前述切刀 或切刀相对部从原点位置移动至布料切断结束位置中所计算出的位 置偏差的变化量,超过存储于基准值存储单元中的基准值的情况下, 根据由编码器检测出的前述切刀或切刀相对部的实际移动位置、存储 于移动量存储单元中的移动量及实际的移动位置计算被缝制的厚度。
并且,容许极限确定单元根据由厚度计算单元计算出的被缝制物 的厚度,确定容许极限。
技术方案4所述的发明,其特征在于,在技术方案3所述的钮扣 孔锁边缝纫机中,还具有
缝线张力装置,其对缝线施加张力;以及
缝线张力控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,对前述缝线张力装置的驱动进行控制,调节施加于缝线上 的张力。
根据技术方案4所述的发明,缝线张力控制单元根据由厚度计算 单元计算出的被缝制物的厚度,对缝线张力装置的驱动进行控制,而 调节施加于缝线上的张力。
技术方案5所述的发明,其特征在于,在技术方案3所述的钮扣 孔锁边缝纫机中,还具有
进给装置,其使被缝制物向进给方向进给;以及
进给定时控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制 物的厚度,对前述进给装置的驱动进行控制,而调节被缝制物的进给 定时。
技术方案6所述的发明,其特征在于,在技术方案4所述的钮扣孔锁边缝纫机中,还具有
进给装置,其使被缝制物向进给方向进给;以及 进给定时控制单元,其根据由前述厚度计算单元计算出的被缝制
物的厚度,对前述进给装置的驱动进行控制,而调节被缝制物的进给定时。
根据技术方案5及技术方案6所述的发明,根据由厚度计算单元 计算出的被缝制物的厚度,对进给装置的驱动进行控制,而调节被缝 制物的进给定时。
发明的效果
根据技术方案1所述的发明,在切刀或切刀相对部与被缝制物抵 接而位置偏差变大的移动位置附近,在位置偏差未超过容许极限太多 的范围内,向切刀或切刀相对部中的一个反复传递朝向另一个的惯性 力,可以使切刀或切刀相对部的切布能力提高。也就是说,本发明可 以利用反复的惯性力使切断能力提高,该反复的惯性力由切刀或切刀 相对部的反复接触、离开动作产生。另外,由于进行切刀或切刀相对 部的反复接触、离开动作的移动位置,是位置偏差大于或等于容许极 限的位置,因此可以限制在正好需要强切断压力的情况下,相对于切 刀或切刀相对部中的一个施加反复的惯性力,从而可以有效地切断布 料。
并且,由于如果该位置偏差要超过容许极限,则切刀或切刀相对 部向远离的方向移动,因此可以防止对脉冲电动机及切布机构过分施 加过大的载荷而损坏,从而可以使切刀及切刀相对部的寿命提高。
此外,由于被缝制物的厚度及材质、切刀的大小(切刀尺寸)、 切刀的形状、以及切刀的锋利度等钮扣孔的形成条件不同,超过容许 极限的位置偏差的发生位置及切断所需的力不同,但在本发明中,由 于校正位置在位置偏差超过容许极限的移动位置上自动确定,同时切 刀或切刀相对部的反复接触、离开动作,在位置偏差小于容许极限的 时刻自动中止,因此可以根据钮扣孔的形成条件使接触、离开动作的 次数自动改变。因此,可以与被缝制物的厚度及材质、切刀的大小(切刀尺寸)、 切刀的形状、以及切刀的锋利度等钮扣孔的各种形成条件对应,以适 当的切断压力切断被缝制物。
根据技术方案2所述的发明,由于将切刀或切刀相对部的移动范 围划分为多个区间,可以根据预先存储于各区间的容许极限,校正指 令信号,因此可以根据切刀或切刀相对部的移动位置及被缝制物的厚 度调节指令信号的校正量。
根据技术方案3所述的发明,由于在形成钮扣孔之前,根据使切 刀或切刀相对部实际地移动而得到的值确定容许极限,因此可以使由 校正单元进行的校正精度提高。
根据技术方案4所述的发明,由于缝线张力控制单元根据由厚度 计算单元计算出的被缝制物的厚度,对缝线张力装置的驱动进行控 帝IJ,而调节施加于缝线上的张力,因此可以根据被缝制物的厚度适当 地校正缝线的张力。
根据技术方案5及技术方案6所述的发明,由于根据由厚度计算
单元计算出的被缝制物的厚度,对进给装置的驱动进行控制,而调节 被缝制物的进给定时,因此可以根据被缝制物的厚度适当地校正被缝 制物的进给定时。


图1是实施方式1中的钮扣孔锁边缝纫机的主视图。
图2是实施方式1中的切刀位于原点位置的情况下的切布装置的
主视图。
图3是表示实施方式1中的控制装置周围的结构的框图。
图4是表示实施方式1中的切布处理的流程图。
图5是实施方式1中的切刀切断布料的中途的切布装置的主视图。
图6是实施方式1中的切刀位于切断结束位置的情况下的切布装 置的主视图。
图7是确定实施方式1中的容许极限的处理的流程图。图8是确定实施方式1中的容许极限时的切布装置的主视图。 图9是表示使实施方式1中的容许极限、布料的厚度及切断压力 对应的表的例子的图。
图IO是实施方式2中的切刀位于原点位置的情况下的切布装置
的主视图。
图11是表示实施方式2中的切布处理的流程图。 图12是表示使实施方式2中的容许极限、布料的厚度及切断压 力对应的表的例子的图。

下面,参照附图对本发明涉及的钮扣孔锁边缝纫机的最佳实施方 式进行详细说明。
(钮扣孔锁边缝纫机的结构) [实施方式1]
在图1中,钮扣孔锁边缝纫机(下面称为缝纫机)1,是通过自 动控制形成规定形状的钮扣孔,同时在钮扣孔的周围实施锁边缝制的
缝纫机,其大致由下述部件构成底座部2,其在上面侧置载作为被 缝制物的布料;脚柱部3,其从底座部2开始向上方直立设置;臂部 4,其从脚柱部3开始在底座部2的上方沿其长度方向伸出;进给台 5,其使被缝制物在水平面内移动;布料压脚6,其将布料按压在进 给台5的上表面;切布装置10,其用于形成钮扣孔;以及控制装置7
(参照图3),其控制缝纫机l的动作。
(切布装置)
切布装置IO是在进行钮扣孔锁边时,形成圆头钮扣孔及直钮扣
孔的装置。
如图1、图2所示,布料切断装置10具有切布单元20,该切布 单元20具有切刀30及切刀相对部50,该切刀30切断被缝制物,该 切刀相对部50与切刀30相对配置,将被缝制物夹入其与切刀30之 间,使切刀30切断被缝制物。切布单元20配置为切刀30在上,切 刀相对部50在下,二者相对,切刀30相对于切刀相对部50下降而切断被缝制物。
切刀30,在下面具有作为刃部的圆孔切刀部30a及直线切刀部 30b,该圆孔切刀部30a形成圆孔部,该直线切刀部30b形成直线部。 切刀30可移动地嵌合于切刀安装台31上。切刀安装台31利用螺钉 33固定于上下轴32上,该上下轴32利用脉冲电动机11 (参照图3) 可上下移动。
上下轴32可上下移动地嵌合于轴承34中,利用轴承34由螺钉 35安装于臂部4的下面。
也就是说,利用脉冲电动机11的驱动,切刀30在成为上死点 的原点位置与成为下死点的切断结束位置之间进行沿上下方向的往 复移动。
切刀相对部50由切刀固定板53和螺钉54固定于切刀基台52 上,该切刀基台52由螺钉51固定在底座部2的上面。在切刀基台 52上,利用两根螺钉55安装键K,可以与底座部2的上表面平行地 向图2的里侧方向(图1的左右方向)移动。 (控制装置)
如图3所示,控制装置7具有CPU 71,其进行与缝纫机l的 驱动相关的运算处理,进行驱动源的控制;以及存储器72,其存储 与缝制及切布相关的必要数据和参数以及CPU71在进行缝纫机1的 驱动控制时所需的程序,同时成为CPU 71的工作区域。
在控制装置7上连结脉冲电动机11,其与切刀30连结,使切刀 30在原点位置与切断结束位置之间往复移动。在控制装置7上连接 原点传感器12,其检测上述切刀30的原点位置,同时在脉冲电动机 11上连接有编码器13,其与脉冲电动机11的旋转位置相对应,输出 由相位相差90度的A相脉冲和B相脉冲(有时将两个合并而称为 AB相脉冲)构成的两个检测脉冲,控制装置7以原点位置为基准, 根据从编码器13输出的AB相脉冲的相位关系及各脉冲的数量,实 时地检测作为切刀30的实际移动位置的下降位置。也就是说,编码 器13输出与切刀30的实际移动位置相对应的检测脉冲。
另外,脉冲电动机11经由上下轴32与布料切断装置10的切刀30连结,成为切刀30的驱动源。
控制装置7与缝线调节装置15的螺线管(省略图示)连接,该 缝线调节装置15对缝线施加张力。
控制装置7与进给装置16的进给电动机(省略图示)连接,该 进给装置16使布料向进给方向进给。
在存储器72中,存储指令信号输出程序,其输出指示使切刀30 下降的下降位置的指令信号。也就是说,通过CPU71执行基于指令 信号输出程序的处理,控制装置7作为指令单元而起作用,即,输出 对使切刀30移动进行指示的指令信号。
在存储器72中,存储位置偏差计算程序,其用于计算作为切刀 30的移动位置的下降位置(Pl)与切刀30的实际检测位置(P2)的 位置偏差Pb,该切刀30的移动位置由指令信号指示,该切刀30的 实际检测位置由编码器13检测出。也就是说,通过CPU 71执行基 于位置偏差计算程序的处理,控制装置7作为位置偏差计算单元而起 作用。
在存储器72中存储下述控制程序,其用于控制脉冲电动机11 的驱动,以使得在钮扣孔形成时,切刀30到达基于指令信号的移动 位置。也就是说,通过CPU71执行基于控制程序的处理,控制装置 7作为控制单元而起作用。
在存储器72中存储指令信号校正程序,该指令信号校正程序在 位置偏差Pb超过容许极限a0 (后述)的情况下,在切刀30到达切 断结束位置之前的期间,对指令信号进行校正,以使得位置偏差Pb 减小。也就是说,通过CPU71执行基于指令信号校正程序的处理, 控制装置7作为校正单元而起作用。
在存储器72中存储厚度计算程序,其实现下述功能计算切刀 30的从原点位置下降至布料切断结束位置过程中的位置偏差Pb的变 化量,在判断超过了存储于存储器2中的基准值d0 (后述)的情况 下,计算布料的厚度t,所述基准值dO是用于判断切刀30与布料抵 接的位置的基准。也就是说,通过CPU71执行基于厚度计算程序的 处理,控制装置7作为变化量计算单元及厚度计算单元而起作用。在存储器72中存储容许极限确定程序,其用于根据计算出的布
料厚度t确定容许极限aO。也就是说,通过CPU71执行基于容许极 限确定程序的处理,控制装置7作为容许极限确定单元而起作用。
在存储器72中存储缝线张力控制程序,该程序用于根据利用厚 度计算程序的执行而计算出的布料厚度t,对缝线张力装置15的驱 动进行控制,调节施加于缝线上的张力。也就是说,通过CPU71执 行基于缝线张力控制程序的处理,控制装置7作为缝线张力控制单元 而起作用。
在存储器72中存储进给定时控制程序,该程序用于根据由CPU 71执行厚度计算程序而计算出的布料厚度t,对进给装置16的驱动 进行控制,调节布料的进给定时。也就是说,通过CPU71执行基于 进给定时控制程序的处理,控制装置7作为进给定时控制单元而起作 用。
在存储器72中,存储指令信号所指示的切刀30的移动位置P1 与切刀30的实际的移动位置P2之间的容许极限。也就是说,存储 器72作为容许极限存储单元而起作用。
具体地说,相对于从控制装置7输出至脉冲电动机11的指令信 号,在实际的脉冲电动机11的动作中产生延迟。由此,在从切刀30 位于原点位置时脉冲电动机11开始起动后,至切刀30到达切断结束 位置为止的任意的期间内,由控制单元输出的指令信号确定的移动位 置(下面也简称为指令移动位置)Pl,与由从编码器检测出的检测 脉冲确定的实际移动位置(下面也简称为实际移动位置)P2之间的 位置偏差Pb,容许偏离至多大程度的阈值是容许极限a0。因此,在 指令移动位置Pl与实际移动位置P2的偏差Pb超过容许极限a0的 情况下,为了消除该偏差,利用由CPU71执行的指令信号校正程序 校正指令信号。
在存储器72中,存储使切刀30从原点位置移动至切断结束位 置所需的移动量(下面称为总移动量)bO。也就是说,存储器72作 为移动量存储单元而起作用。
在存储器72中,存储厚度检测偏差dO,其用于判断切刀30是否已与布料抵接。也就是说,存储器72作为厚度检测偏差存储单元 而起作用。
下面,对由CPU71控制的布料切断动作进行说明。
〈布料切断处理〉
如图4所示,在由布料切断装置10进行布料切断时,CPU 71 读入存储于存储器72中的容许极限a0及总移动量b0 (步骤S1)。
然后,CPU 71对脉冲电动机11输出使脉冲电动机11旋转单位 角度的驱动脉冲(切刀下降指令脉冲),作为使切刀30移动的指令 信号,使得切刀30下降规定的单位下降量(单位移动量)。
此外,该单位角度可任意确定,但是,优选至少小于或等于由 编码器13的分辨率所确定的最小角度。在这里,CPU 71以从编码器 13输出的AB相脉冲的4n (n=l、 2…)倍的分辨率检测切刀30的实 际下降位置,CPU71以与由编码器13的分辨率所确定的最小角度相 同的单位角度输出驱动脉冲,以使得脉冲电动机11旋转。
另外,存储于存储器72中的容许极限a0、总移动量b0、厚度 检测偏差dO等,也设定为将上述的单位下降量作为单位,以使得与 从编码器13输出的检测脉冲相对应。
然后,CPU 71使指令位置计数器Pl加1,该指令位置计数器 P1为了对驱动脉冲指示的切刀30的下降位置进行计数而设置于CPU 71内(步骤S2)。
然后,CPU 71读入从编码器13输出的检测脉冲(AB相信号), 更新下降位置计数器P2的值,该下降位置计数器P2为了对切刀30 的实际下降位置进行计数而设置于CPU71内(步骤S3)。
然后,CPU71通过执行位置偏差计算程序,根据指令位置计数 器P1与下降位置计数器P2之间的差,计算位置偏差(Pb=Pl-P2), 判断计算出的位置偏差是否大于存储于存储器72中的容许极限a0 (步骤S4)。
在步骤S4中,在CPU71判断计算出的位置偏差Pb超过容许极 限aO的情况下(步骤S4:是),CPU71对表示由编码器13检测的 切布切刀30的实际下降位置的下降位置计数器P2的值和存储于存储器72中的总移动量bO进行比较,判断切刀30是否到达切断结束
位置(步骤S5)。
另一方面,在步骤S4中,在CPU71判断计算出的位置偏差Pb 未超过容许极限a0的情况下(步骤S4:否),CPU 71再次进行步 骤S2的处理,对脉冲电动机11输出指令,该指令使切刀30进一步 下降与一个单位脉冲相应的移动量。
在步骤S5中,在CPU 71判断切刀30未到达切断结束位置的情 况下(步骤S5:否),CPU71对指令信号进行校正,以使得位置偏 差Pb减小(步骤S6)。具体地说,如图5所示,切刀30与切刀相 对部50上的布料C接触,如果大于或等于规定值的切断阻力作用于 切刀30上,则脉冲电动机11不会按照输出给它的驱动脉冲动作,从 而切刀30的下降产生延迟,如果由于该延迟使位置偏差进一步增大 而超过容许极限aO,则CPU 71对脉冲电动机11输出驱动脉冲(切 刀上升指令脉冲),以使脉冲电动机11暂时逆转单位角度,使切刀 30上升与脉冲电动机11的逆转角度相对应的单位上升量。由此,切 刀30相应地上升单位上升量,驱动指令脉冲被校正为接近检测脉冲, 其结果,可以减小指令位置计数器Pl与下降位置计数器P2的差、 即切刀30被指令的下降位置与实际下降位置之间的位置偏差Pb。在 步骤S6的处理后,CPU71再次进行步骤S3的处理,根据从编码器 13输出的检测脉冲,更新与切刀30的实际下降位置相对应的下降位 置计数器P2的值。
然后跳转至步骤S4的处理,但如上所述,在这里,由于利用步 骤S6的处理,切刀30上升一个单位脉冲的量,位置偏差Pb减小, 因此在步骤S4的处理中,判断为否,再次执行步骤S2的处理,对 指令位置计数器P1的值加1,同时切刀30利用该指令下降与脉冲电 动机11的单位角度相应的量。利用该CPU71的从步骤S2经过步骤 S6再次返回至步骤S2的控制,如果大于或等于容许极限的切断阻力 作用于切刀30上,则切刀30以暂时上升而再下降的方式相对于布料 C进行接触离开的动作。因此,利用该一系列的切刀30的接触、离 开返回动作,切刀30反复从上落下,连续斩击布料C。并且,由于该切刀30的接触离开动作反复进行,直至位置偏差Pb小于容许极
限aO,因此,即使在利用切刀30的一次下降动作不能切断的厚布料 的情况下,也可以使切刀30下降而逐渐地切断,从而可以使布料切 断机构IO的切断能力提高。另外,由于如果位置偏差Pb超过容许 极限aO,则切刀30立即上升,使作用于切刀30及切刀相对部50等 构成切布单元20的各部件上的载荷降低,因此,可以延长切刀30 及切刀相对部50等构成布料切断装置10的部件的寿命。
另一方面,在步骤S5中,在CPU 71判断切刀30到达切断结束 位置的情况下(步骤S5:是),CPU 71对脉冲电动机11输出使切 刀30上升至原点位置的驱动脉冲(步骤S7)。具体地说,如图6所 示,在表示切刀30的实际下降位置的下降位置计数器P2的值与总 移动量b0相等的情况下,切刀30的下端穿过布料C而处于与切刀 相对部50的上端抵接的位置。在该情况下,切刀30上升以返回至原 点位置。
并且,如果切刀30到达原点位置,则CPU 71停止向脉冲电动 机ll输出驱动脉冲(步骤S8),从而使本处理结束。 〈容许极限的确定〉
在这里,对确定在上述的布料切断处理中使用的容许极限a0的 方法进行说明。
如图7所示,在确定容许极限时,首先,CPU71读入存储于存 储器72中的基准值d0及总移动量b0 (步骤S31)。此外,基准值 d0是用于判断切刀30是否与布料抵接的基准值,是与切刀30的位 置偏差Pb的变化量比较的值,该位置偏差Pb在从原点位置移动至 切断结束位置过程中计算出。
然后,CPU 71读入从编码器13输出的检测脉冲,更新下降位 置计数器P2的值(步骤S32)。并且,计算指令位置计数器P1与下 降位置计数器P2之间的偏差,如图8所示,将该偏差作为基准位置 偏差Pa,暂时存储于存储器72中(步骤S33)。此外,在最初进行 步骤S33的处理中,由于脉冲电动机11未被驱动,因此基准偏差 Pa=0。CPU 71向脉冲电动机11输出驱动脉冲,以使得切刀30位于与
单位下降量相应的下方,同时使指令位置计数器P1的值加1 (步骤
S34)。然后,读入来自编码器13的检测脉冲,更新表示切刀30的 实际位置的下降位置计数器P2的值(步骤S35)。
然后,CPU 71计算此时的指令位置计数器P1与下降位置计数 器P2的位置偏差Pb (步骤S36)。
然后,CPU71计算基准偏差Pa与位置偏差Pb的差、即切刀30 在下降过程中的位置偏差Pb的变化量,判断计算出的变化量是否超 过基准值d0 (步骤S37)。
在步骤S37中,判断计算出的位置偏差的变化量超过基准值dO 的情况下(步骤S37:是),CPU71判断切刀30与布料抵接,从总 移动量bO中减去与此时切刀30的实际移动位置相对应的下降位置计 数器P2的值,计算布料的厚度t (步骤S38)(参照图8)。
然后,CPU 71根据布料的厚度t由缝线张力装置15调节缝线的 张力,同时根据布料的厚度t由进给装置16调节布料的进给定时(步 骤S39、 S40)。
然后,CPU 71根据布料的厚度t推导并确定与该厚度相对应的 容许极限a0 (步骤S41)。
在这里,如图9所示,布料的厚度t、容许极限aO及此时切刀 30施加的布料切断压力,作为一一对应的表存储于存储器72中。作 为该表,由于在布料的厚度t较小的薄布的情况下,在切刀30上作 用的阻力不大,因此切断压力也较小,作为校正驱动脉冲的基准的容 许极限a0也减小。
然后,在确定容许极限aO后,CPU 71进行如图4所示的布料 切断处理(步骤S42)。 〈作用效果〉
根据这种钮扣孔锁边缝纫机l,利用由控制装置7对脉冲电动机 ll的驱动控制,切刀30进行上下移动。在进行该上下移动时,编码 器13检测脉冲电动机11的实际移动位置。控制装置7计算指令位置 计数器pi与下降位置计数器P2的位置偏差Pb,该指令位置计数器Pl与由从脉冲电动机11输出的驱动脉冲所指示的移动位置相对应, 该下降位置计数器P2与利用编码器13检测的脉冲电动机11的实际 移动位置相对应。并且,在计算出的位置偏差Pb超过存储于存储器
72中的容许极限a0的情况下,控制装置7在切刀30到达切断结束 位置之前的期间,进行驱动脉冲校正并输出至脉冲电动机11,以使 得位置偏差Pb减小。
由此,在位置偏差成为容许极限的切刀30的下降位置附近,如 果位置偏差超过容许极限a0,由于以使位置偏差减小的方式进行校 正,并向脉冲电动机11输出驱动脉冲,所以切刀30暂时上升,伴随 该上升,位置Pb偏差减小而处于容许极限值以内,之后切刀30再 次下降,这样,反复进行切刀30的接触、离开动作。
其结果,在切刀30与布料C抵接而位置偏差Pb变大的切刀30 的下降位置附近,在位置偏差Pb未较大地超过容许极限aO的范围内, 向切刀30反复传递朝向切刀相对部50的惯性力,可以使切刀30的 布料切断能力提高。
也就是说,本发明利用由切刀30的反复接触、离开动作产生的 反复惯性力,可以使切断能力提高。另外,由于进行切刀30的反复 接触、离开动作的下降位置是位置偏差Pb大于或等于容许极限的位 置的附近,因此可以仅在正好需要较强的切断压力的情况下,向切刀 30施加反复的惯性力,从而可以有效地切断布料。
并且,由于如果该位置偏差Pb要超过容许极限a0,则切刀30 向上升方向移动,因此可以防止在脉冲电动机11及切布单元20上作 用过大的载荷而损坏,从而可以使切刀30及切刀相对部50的寿命提 咼o
此外,由于布料C的厚度及材质、切刀30的大小(切刀尺寸)、 切刀30的形状、以及切刀30的锋利度等钮扣孔形成条件不同,产生 超过容许极限a0的位置偏差Pb的切刀30的下降位置及切断所需的 力也不同,但在本发明中,由于对驱动脉冲进行校正时的切刀30的 下降位置被自动确定为位置偏差Pb超过容许极限a0时的下降位置, 同时切刀30的接触、离开动作,在位置偏差Pb小于或等于容许极限aO的时刻自动中止,因此可以根据钮扣孔的形成条件使接触、离开动 作的次数自动改变。
因此,可以与被缝制物的厚度及材料、切刀30的大小(切刀尺 寸)、切刀30的形状、以及切刀30的锋利度等钮扣孔的各种形成条 件对应,以适当的切断压力切断被缝制物。
另外,在确定容许极限时,在判断位置偏差的变化量(Pa-Pb) 超过存储于存储器72中的基准值d0的情况下,根据存储于存储器 72中的切刀30的总移动量b0、与和切刀30的实际下降位置相对应 的下降位置计数器P2的偏差计算布料C的厚度t。
并且,控制装置7根据计算出的布料厚度t确定容许极限a0。
这样,由于在形成钮扣孔之前,根据使切刀30实际地移动而获 取的值确定容许极限a0,因此可以使由控制装置7进行的驱动脉冲 校正的精度提高。
另外,由于控制装置7根据计算出的布料厚度t控制缝线张力装 置15的驱动,调节对缝线施加的张力,因此可以根据布料的厚度t 适当地校正缝线的张力。
另外,由于控制装置7根据计算出的布料厚度t控制进给装置 16的驱动,调节布料地进给定时,因此可以根据布料的厚度t适当 地校正布料的进给定时。
下面,对实施方式2进行说明,实施方式2使多个容许极限存 储于存储器72中,根据切刀的位置,利用与该位置相对应的容许极 限进行与布料切料处理相关的控制。因此,对于与实施方式1相同的 结构要素标注相同的标号,省略说明。
具体地说,如图IO所示,在存储器72中,对于多个区间中的 每一个,设定容许极限al、 a2、 a3 (其中,al《a2《a3),该多个区 间是将从切刀30的原点位置至切断结束位置,根据距原点位置的距 离分割而形成的,换言之,是根据切刀30距原点位置的距离(下降 量)b0、 bl、 b2、 b3 (其中,bl〉b2>b3)分割而形成的。也就是说,在实施方式2中,分割为与原点位置的下降量b3相当的高度的区间、
从与下降量b3相当的高度至与下降量b2相当的髙度的区间、从与下 降量b2相当的高度至与下降量M相当的高度的区间、从与下降量
bl相当的高度至切断结束位置的区间这四个区间,对于从与距原点
位置的下降量b3相当的高度至切断结束位置的每个区间,分别设定 容许极限a3、 a2、 al。此外,在这里,对于处于从原点位置至与b3 相当的高度的区间中的布料,不进行处理,仅简单地进行使切刀30 下降的处理,不进行布料的切断处理。
在切刀30所属于的区间内,在超过与该区间相对应的容许极限 al、 a2、 a3的情况下,控制装置7对驱动脉冲进行校正并输出至脉 冲电动机ll,以使得位置偏差Pb减小。 〈布料切断处理〉
如图11所示,在由布料切断装置IO进行布料切断时,CPU 71 读入存储于存储器72中的容许极限al、 a2、 a3及下降量b0、 bl、 b2、 b3 (步骤Sll)。此外,各容许极限al、 a2、 a3及各下降量b0、 bl、 b2、 b3设定为与从编码器13输出的脉冲数相对应的值。然后, CPU 71向脉冲电动机11输出与单位角度相应的驱动脉冲,以使得切 刀30下降单位下降量,同时将指令位置计数器P1加1 (步骤S12)。
然后,CPU 71根据来自编码器13的检测信号,更新下降位置 计数器P2 (步骤S13)。
然后,CPU71根据下降位置计数器P2的值,判断切刀30的下 降位置是否达到与距原点位置的下降量b3相对应的高度(步骤S14)。
在步骤S14中,在CPU 71判断切刀30的下降位置达到与距原 点位置的下降量b3相对应的髙度的情况下(步骤S14:是),CPU 71 判断切刀30的下降位置是否达到与距原点位置的下降量b2相对应的 高度(步骤S15)。
另一方面,在步骤S14中,在CPU 71判断切刀30的下降位置 未达到与距原点位置的下降量b3相对应的高度的情况下(步骤S14: 否),CPU 71再次进行步骤S12的处理。
在步骤S15中,在CPU 71判断切刀30的下降位置未达到与距原点位置的下降量b2相对应的高度的情况下(步骤S15:否),CPU 71通过执行位置偏差计算程序,计算出位置偏差Pb,判断计算出的
位置偏差Pb是否比存储于存储器72中的容许极限a3大(步骤S16)。
在步骤S16中,在CPU 71判断计算出的位置偏差Pb比容许极 限a3大的情况下(步骤S16:是),CPU71进行驱动脉冲校正并向 脉冲电动机ll输出,以使得位置偏差Pb减小(步骤S17)。具体地 说,输出使脉冲电动机11暂时逆转的驱动脉冲,以使得切刀30上升 单位上升量。由此,可以使位置偏差Pb减小。在结束步骤S17的处 理后,CPU71再次进行步骤S13的处理。
另一方面,在步骤S16中,在CPU 71判断计算出的位置偏差 Pb小于或等于容许极限a3的情况下(步骤S16:否),CPU71再次 返回至步骤S12的处理。
在步骤S15中,在CPU 71判断切刀30的下降位置达到与距原 点位置的下降量b2相对应的高度的情况下(步骤S15:是),CPU 71 判断切刀30的下降位置是否达到与距原点位置的下降量bl相对应的 高度(步骤S18)。
在步骤S18中,在CPU 71判断切刀30的下降位置未达到与距 原点位置的下降量bl相对应的髙度的情况下(步骤S18:否),CPU 71通过执行位置偏差计算程序,计算出位置偏差Pb,判断计算出的 位置偏差Pb是否比存储于存储器72中的容许极限a2大(步骤S19)。
在步骤S19中,在CPU 71判断计算出的偏差比容许极限a2大 的情况下(步骤S19:是),CPU 71进行驱动脉冲校正并向脉冲电 动机11输出,以使得位置偏差Pb减小(步骤S20)。具体地说,输 出使脉冲电动机11暂时逆转单位角度的驱动脉冲,以使得切刀30 上升。由此,可以使位置偏差Pb减小。在结束步骤S20的处理后, CPU 71再次进行步骤S13的处理。
另一方面,在步骤S19中,在CPU 71判断计算出的位置偏差 Pb小于或等于容许极限a2的情况下(步骤S19:否),CPU71再次 返回至步骤S12的处理。
在步骤S18中,在CPU 71判断切刀30的下降位置达到与距原点位置的下降量bl相对应的高度的情况下(步骤S18:是),CPU 71
判断切刀30的下降位置是否达到与距原点位置的下降量bO (总移动 量)相对应的髙度(换言之,切断结束位置)(步骤S21)。
在步骤S21中,在CPU 71判断切刀30的下降位置未达到与距 原点位置的下降量bO相对应的高度的情况下(步骤S21:否),CPU 71通过执行位置偏差计算程序,计算位置偏差Pb,判断计算出的位 置偏差Pb是否比存储于存储器72中的容许极限al大(步骤S22)。
在步骤S22中,在CPU 71判断计算出的位置偏差Pb比容许极 限al大的情况下(步骤S22:是),CPU71进行驱动脉冲校正并向 脉冲电动机ll输出,以使得位置偏差Pb减小(步骤S23)。具体地 说,输出使脉冲电动机11暂时逆转单位角度的驱动脉冲,以使得切 刀30上升单位上升量。由此,可以使位置偏差Pb减小。在结束步 骤S23的处理后,CPU71再次进行步骤S13的处理。
另一方面,在步骤S22中,在CPU 71判断计算出的位置偏差 Pb小于或等于容许极限al的情况下(步骤S22:否),CPU71再次 返回至步骤S12的处理。
在步骤S21中,在CPU 71判断切刀30的下降位置达到与距原 点位置的下降量bO相对应的高度的情况下(步骤S21:是),CPU 71 向脉冲电动机11输出驱动脉冲,以使得切刀30上升至原点位置(步 骤S24)。
并且,如果切刀30到达原点位置,则CPU 71停止向脉冲电动 机U输出驱动脉冲(步骤S25),从而使本处理结束。 〈作用效果〉
根据实施方式2中的缝纫机,由于将切刀30的移动范围划分为 多个区间,在位置偏差Pb超过对各区间分别设定存储的容许极限的 情况下,可以对驱动脉冲进行校正,以使得位置偏差Pb减小,因此 可以根据布料的厚度调节驱动脉冲的校正量。
也就是说,例如如图12所示,通过预先使容许极限、布料厚度 t及切断压力——对应,如果判断布料的厚度t在2mm<t《3mm的 范围内,位置偏差Pb超过8个脉冲,则CPU 71控制脉冲电动机11的驱动,以使得利用800kgf的切断压力进行切断。并且,进行布料
的切断,如果布料的厚度t在lmm<t《2mm的范围内,位置偏差Pb 超过5个脉冲,则控制脉冲电动机11的驱动,以使得利用500kgf 的切断压力进行切断。进一步进行布料的切断,如果布料的厚度t在 t《lmm的范围内,位置偏差Pb超过3个脉冲,则CPU71控制脉冲 电动机11的驱动,以使得利用300kgf的切断压力进行切断。
这样,由于脉冲电动机的驱动脉冲被校正为,如果要切断的布 料的厚度厚,则以较大的切断压力进行切断,随着布料的厚度变薄, 使切断压力减小,因此可以以适当的压力切断布料,同时可以减弱切 刀30及切刀相对部50的冲击,防止切刀30的磨损。
〈其他〉
此外,本发明不限于上述实施方式。在上述实施方式中,使位 于上方的切刀朝向位于下方的切刀相对部移动,但切刀和切刀相对部 的配置也可以相反,另外,也可以使切刀固定,使切刀相对部移动。
另外,图9、图12所示的容许极限与布料厚度的关系数据,也 可以作为表预先存储于存储器中,也可以预先定义它们的关系式,从 这些关系式计算。


本发明提供一种钮扣孔锁边缝纫机,其与被缝制的厚度配合,以适当切断压力切断被缝制物。其利用切刀及切刀相对部在被缝制物上形成钮扣孔,其具有脉冲电动机,其使切刀或切刀相对部在原点位置与切断结束位置之间往复移动;控制单元,其控制脉冲电动机的驱动;编码器,其检测脉冲电动机的实际旋转脉冲;位置偏差计算单元,其计算控制单元向脉冲电动机输出的驱动脉冲与编码器检测出的脉冲电动机的实际检测脉冲的位置偏差;以及偏差存储单元,其存储驱动脉冲和实际检测脉冲的容许极限,控制单元在由偏差计算单元计算出的偏差超过容许极限的情况下,在切刀或切刀相对部到达切断结束位置之前将驱动脉冲校正后输出至脉冲电动机,以使得位置偏差减小。



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