缝纫机

文档序号:1138694 发布日期:2020-10-09 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 缝纫机 (Sewing machine ) 是由 今村雄介 近藤宏史 于 2020-02-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种能够容易地设定缝制不良的检测基准并能够容易地执行缝制不良的检测处理的缝纫机。缝纫机基于以一针的缝制期间为单位周期进行重复变动的面线张力,在缝制不良判断处理中判断是否发生了在缝制动作中未能形成正常的线迹的缝制不良。缝制不良判断处理包括断线判断处理、跳针判断处理以及收线不良判断处理,通过对根据面线张力获取到的比较变量与第一阈值~第四阈值的大小进行比较,来判断是否发生了缝制不良。第一阈值~第四阈值将正常的缝制动作时的比较变量设定为基准。(The invention relates to a sewing machine which can easily set a detection standard of poor sewing and can easily execute detection processing of poor sewing. The sewing machine determines whether a sewing failure that a normal stitch is not formed in a sewing operation occurs in a sewing failure determination process based on a face thread tension that repeatedly varies in a unit cycle of a sewing period of one stitch. The sewing failure judgment processing comprises thread breakage judgment processing, stitch skipping judgment processing and thread take-up failure judgment processing, and whether sewing failure occurs or not is judged by comparing a comparison variable obtained according to the tension of the upper thread with the first threshold value to the fourth threshold value. The first to fourth threshold values set a comparison variable at the time of a normal sewing operation as a reference.)

缝纫机

技术领域

本发明涉及一种缝纫机。

背景技术

公知一种能够检测断线等缝制不良的缝纫机。在日本特许公开1995年第132188号公报所公开的缝制装置(缝纫机)中,在面线产生了张力变化时,挑线弹簧相对于限制销接触或离开。在缝制过程中,面线产生周期性的张力变化。周期的长度即基准时间根据缝制图案等缝制条件来决定。在发生断线时,不再产生按照基准时间的周期性的面线的张力变化。此时,挑线弹簧继续与限制销相接触。此时,缝制装置停止驱动,中止缝制。

在上述缝制装置中,基准时间根据缝制条件来决定。因此,使用者需要通过事先进行试缝制来获得基准时间,并在缝制前进行设定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够容易地设定缝制不良的检测基准并能够容易地执行缝制不良的检测处理的缝纫机。

技术方案1的缝纫机具有:针杆,机针装配于该针杆,该针杆能够上下运动;梭子,其具有能够捕捉贯穿所述机针的面线的梭尖,将由所述梭尖捕捉到的所述面线与底线交织;挑线杆,其提起由所述梭子交织于所述底线的所述面线;上轴,其通过旋转使所述针杆和所述挑线杆进行上下运动;夹线机构,其对所述面线赋予张力,且具有夹线盘,所述面线在所述面线的至所述机针的供给路径上在比所述挑线杆靠上游侧的位置穿过该夹线盘;线张力检测部,其检测所述面线的张力即面线张力;上轴角检测部,其检测所述上轴的旋转角相位即上轴角;缝制控制部,其控制所述针杆、所述梭子、所述挑线杆,对布料进行缝制;张力获取部,其基于所述线张力检测部的检测结果来获取与由所述缝制控制部进行的缝制相伴随地周期性变动的所述面线张力;上轴角获取部,其在所述缝制控制部进行缝制时,获取由所述上轴角检测部检测到的所述上轴角;以及判断部,其基于所述张力获取部获取到的所述面线张力和所述上轴角获取部获取到的所述上轴角,判断是否发生了在由所述缝制控制部进行的缝制动作中未能形成正常的线迹的缝制不良,该缝纫机的特征在于,所述缝制不良至少包括断线、跳针以及收线不良,所述判断部通过所述张力获取部在不同的时机获取到的第一面线张力与第二面线张力之差和与所述缝制不良分别相对应地设定的阈值的比较进行判断,所述阈值基于进行正常的缝制动作时的所述上轴角的预定范围内的所述面线张力进行设定。

操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,在技术方案2的缝纫机中,所述判断部具有判断是否发生了所述断线的断线判断部,所述断线判断部将与所述挑线杆提起所述面线的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第一面线张力,将与所述梭尖捕捉所述面线的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第二面线张力,在所述第一面线张力与所述第二面线张力之差为针对所述断线设定的第一阈值以下时,判断为发生了所述断线。在进行正常的缝制动作时,在梭尖捕捉面线的期间,不产生面线张力。缝纫机将该期间的面线张力设为基准。在发生断线时,第一面线张力下降,因此,从第一面线张力减去第二面线张力得到的差为第一阈值以下。因此,缝纫机能够识别出有无发生断线。

也可以是,在技术方案3的缝纫机中,所述判断部具有判断是否发生了所述跳针的跳针判断部,所述跳针判断部将与所述梭子使所述面线和所述底线交织的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第一面线张力,将与所述梭尖捕捉所述面线的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第二面线张力,在所述第一面线张力与所述第二面线张力之差为针对所述跳针设定的第二阈值以下时,判断为发生了所述跳针。在进行正常的缝制动作时,在梭尖捕捉面线的期间,不产生面线张力。缝纫机将该期间的面线张力设为基准。在发生跳针时,第一面线张力下降,因此,从第一面线张力减去第二面线张力得到的差为第二阈值以下。因此,缝纫机能够识别出有无发生跳针。

也可以是,技术方案4的缝纫机还具有张力存储部,该张力存储部对于以所述针杆的一次上下运动即一针为周期重复变动的所述面线张力,针对每个周期存储所述面线张力,所述判断部具有判断是否发生了所述收线不良的收线不良判断部,所述收线不良判断部将在第N周期与所述挑线杆提起所述面线的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第一面线张力,其中,N为2以上的自然数,将在第N-1周期与所述挑线杆提起所述面线的期间相对应的所述上轴角的范围内的、所述面线张力设为所述第二面线张力,将所述第一面线张力与所述第二面线张力之差为针对所述收线不良设定的第三阈值以上这样的条件设为第一条件,将所述第一面线张力的产生时机与所述第二面线张力的产生时机的相位之差为针对所述收线不良设定的第四阈值以上这样的条件设为第二条件,在满足所述第一条件和所述第二条件中的至少一者时,判断为发生了所述收线不良。在发生收线不良时,面线张力在每个周期都发生变动。第N周期时的上轴角的预定范围内的面线张力与第N-1周期时的上轴角的预定范围内的面线张力之差为第三阈值以上。收线不良判断部能够识别出有无发生收线不良。在发生收线不良时,第N周期时的面线张力的产生时机与第N-1周期时的面线张力的产生时机之差为第四阈值以上。因此,缝纫机能够识别出有无发生收线不良。

也可以是,技术方案5的缝纫机还具有:缝制条件获取部,其获取所述缝制控制部的缝制条件;以及阈值存储部,其存储将所述缝制条件和所述阈值对应起来的表,所述阈值根据由所述缝制条件获取部获取到的所述缝制条件参照所述表进行设定。操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,技术方案6的缝纫机还具有阈值设定部,该阈值设定部根据由所述张力获取部获取到的所述面线张力来设定所述阈值,所述阈值设定部根据进行所述正常的缝制动作时的所述第一面线张力与所述第二面线张力之差来计算与所述缝制不良分别相对应的阈值并进行设定。缝纫机在每次进行缝制时更新阈值。操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,技术方案7的缝纫机还具有布厚获取部,该布厚获取部获取进行缝制的布料的厚度即布厚,所述阈值基于由所述布厚获取部获取到的所述布厚进行设定。操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,技术方案8的缝纫机还具有送布量获取部,该送布量获取部在由所述缝制控制部进行的缝制动作中获取送布量,该送布量为在所述针杆的一次上下运动即一针的期间使所述布料沿水平方向移动的移动量,所述阈值基于由所述送布量获取部获取到的所述送布量进行设定。操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,技术方案9的缝纫机还具有获取所述上轴的旋转速度的速度获取部,所述阈值基于由所述速度获取部获取到的所述旋转速度进行设定。操作者不必进行用于设定阈值的预备操作。因此,缝纫机能够容易地设定缝制不良的检测基准。

也可以是,技术方案10的缝纫机具有动作停止部,在所述线张力检测部检测到的所述面线张力为预定值以上时,该动作停止部使由所述缝制控制部进行的缝制动作停止。缝纫机在面线张力为大幅度超过正常值的预定值以上时,停止缝制。因此,缝纫机能够防止以面线张力过度的状态继续缝制,能够预先防止线张力检测部发生故障。

附图说明

图1是缝纫机1的整体立体图。

图2是头部5的局部放大图。

图3是主夹线器60的剖视图。

图4是线张力检测机构130的立体图。

图5是利用压脚201按压布料300的状态的压杆202的立体图。

图6是缝纫机1的电气框图。

图7是阈值表95的概念图。

图8是表示正常地形成线迹时的变动张力的图表。

图9是表示跳针时的变动张力的图表。

图10是表示收线不良时的变动张力的图表。

图11是缝制处理的流程图。

图12是张力获取处理的流程图。

图13是缝制不良判断处理的流程图。

图14是断线判断处理的流程图。

图15是跳针判断处理的流程图。

图16是收线不良判断处理的流程图。

具体实施方式

说明本发明的一实施方式的缝纫机1。以下说明使用图中由箭头所示的左右、前后、上下。

参照图1、图2,说明缝纫机1的构造。缝纫机1具有机座部2、支柱部3以及机臂部4。机座部2装配于工作台的开口,并沿左右方向延伸。机座部2在上表面装配有针板7。操作者将布料300(参照图5)载置于机座部2和针板7。针板7具有容针孔8和送布齿孔14。容针孔8在俯视时呈圆形形状。送布齿孔14在前后方向上具有长径,送布齿孔14分别位于容针孔8的左方、后方、右方、前方。支柱部3从机座部2的右端向上方延伸。机臂部4从支柱部3的上端向左方延伸,与机座部2的上表面相对。机臂部4在前表面左右方向大致中央部具有输入部24和显示部25。输入部24为三个输入按钮。操作者一边看着显示部25一边操作输入部24来输入各种指示。机臂部4在上表面左侧具有向上方突出的穿线杆(日文:糸立棒)20。穿线杆20供从线筒抽出的面线6贯穿。

机臂部4在内部具有上轴15和主马达27(参照图6)。上轴15沿左右方向延伸,借助上轴带轮与主马达27的输出轴相连结。上轴带轮固定于上轴15的右端部。机臂部4在左端部具有头部5。头部5从机臂部4向下方突出,从上方与针板7相对。头部5以针杆11能够上下运动的方式支承该针杆11。针杆11的下端部供机针10装配,并从头部5向下方突出。针杆11借助上下运动机构与上轴15相连结。针杆11伴随着上轴15的转动,借助上下运动机构进行上下运动。机针10保持贯穿针眼的面线6,与针杆11一同上下运动。机针10能够从容针孔8穿过。机针10的可动范围下端为下死点。

机座部2在内部具有梭子、切线机构17(参照图6)以及送布机构。梭子设于针板7的下方,收纳卷绕有底线的梭心。梭子具有梭尖,能够获得主马达27的动力进行转动,梭子利用梭尖捕捉贯穿机针10的针眼的面线6,将该面线6与底线交织。切线机构17(参照图6)具有固定刀、可动刀以及切线电磁元件17A。可动刀与切线电磁元件17A相连结。通过切线电磁元件17A的驱动,可动刀相对于固定刀移动,切线机构17通过可动刀和固定刀的协作来切断面线6和底线。

送布机构具有上下送布轴、送布台、送布齿13、水平送布轴以及送布马达123(参照图6)。上下送布轴在机座部2的内部沿左右方向延伸,并借助带与上轴带轮相连结。送布台设为能够摆动,并与上下送布轴相连结。当上下送布轴在主马达27的驱动力的作用下进行旋转时,送布台沿上下方向移动。送布齿13支承于送布台。水平送布轴在比上下送布轴靠前方的位置沿左右方向延伸,并将送布马达123和送布台连结起来。当水平送布轴在送布马达123的驱动力的作用下进行旋转时,送布台沿前后方向移动。送布台伴随着主马达27和送布马达123的驱动进行摆动,从而送布齿13从送布齿孔14突出或退入到送布齿孔14中。送布齿13以从送布齿孔14向上方突出的状态沿前后方向移动,从而输送布料300。

如图2所示,头部5从自线筒至机针10的面线6的供给路径的上游侧起,依次具有副夹线器26、主夹线器60、线引导部21、线张力检测机构130、挑线杆23以及引导钩29等。

副夹线器26设于头部5的前表面的右上部。主夹线器60设于副夹线器26的下方且是头部5的前表面。副夹线器26和主夹线器60分别对面线6赋予张力。副夹线器26对面线6赋予在由切线机构17切断面线6和底线时所需的张力。主夹线器60与缝纫机1的缝制相伴随地使作用于面线6的张力适当。线引导部21设于主夹线器60的左方。线引导部21使经由主夹线器60的面线6朝向线张力检测机构130和挑线杆23折回。线张力检测机构130利用螺钉90固定于从头部5的前表面向后方凹陷的凹部5A,并位于处在副夹线器26与主夹线器60之间的上下位置。线张力检测机构130能够检测作用于面线6的张力。挑线杆23设于副夹线器26的左方,并具有供面线6贯穿的通孔23A。挑线杆23伴随着主马达27的驱动进行上下运动。引导钩29设于线张力检测机构130的左方。引导钩29将穿过挑线杆23的通孔23A的面线6朝向针杆11引导。

如图3所示,主夹线器60具有夹线筒62、夹线座63、挑线弹簧65、夹线马达16以及夹线盘69。

夹线筒62为环状,利用紧固构件固定在形成于头部5的前壁部5B的通孔5C的内侧。夹线座63为环状,利用螺钉19固定于夹线筒62的内侧。挑线弹簧65固定于夹线座63的外侧面,并卷绕在夹线座63与夹线筒62之间。挑线弹簧65的一端部在前方从前壁部5B暴露。通过夹线座63的转动,缝纫机1能够调整挑线弹簧65的弹簧压力。夹线马达16利用螺栓固定于机臂部4的内侧。夹线马达16的输出轴18经由夹线座63的中心孔突出到比前壁部5B靠前方的位置。夹线盘69利用螺钉28固定于输出轴18的前端部。面线6在夹线盘69卷绕一圈~两圈左右。夹线盘69在夹线马达16的驱动下旋转。夹线马达16具有编码器16A(参照图5)。编码器16A检测输出轴18的旋转位置。

夹线马达16为脉冲马达,并具有输出轴18和编码器16A(参照图6)。输出轴18能够以前后方向为轴线方向进行转动。编码器16A能够检测输出轴18的转动位置。输出轴18的前端部在机臂部4的右方支承夹线盘69。缝纫机1能够控制输出轴18的旋转角相位。

图4所示的线张力检测机构130在面线6的供给路径上设于夹线盘69与挑线杆23之间。线张力检测机构130基于磁传感器105的输出电压来检测与面线张力相应地在前后方向上挠曲的板50的前后位置,从而检测面线6的张力即面线张力。

线张力检测机构130具有安装台140、传感器保持件80、磁传感器105、板50、引导构件160以及磁体58。

安装台140具有安装部42和台座部410。安装部42和台座部410一体地形成。安装部42具有供螺钉90贯穿的长孔421。贯穿长孔421的螺钉90紧固于在凹部5A(参照图2)设置的螺纹孔。因此,安装台140安装于头部5。台座部410位于安装台140的左方。台座部410具有右突部410A和左突部410B。右突部410A和左突部410B分别为沿前后方向延伸的长方体状。

传感器保持件80为长方体状的非磁性体,并在右突部410A与左突部410B之间安装于台座部410。磁传感器105保持于传感器保持件80的前表面。磁传感器105包括霍尔元件。磁传感器105位于比右突部410A和左突部410B各自的前端靠后侧的位置。

板50在前后方向上具有厚度,并沿左右方向延伸。引导构件160利用螺钉97、螺钉98安装于右突部410A和左突部410B。引导构件160在与右突部410A之间夹持板50的右端部,且在与左突部410B之间夹持板50的左端部。板50的左右方向中央部在与传感器保持件80的前表面之间具有间隙。因此,板50能够以左右方向的两端部为支点在前后方向上挠曲。

磁体58为以前后方向为轴线方向的圆柱状,并利用粘接剂固定于板50的左右方向中央部的后表面。因此,当板50在前后方向上挠曲时,磁体58前后移动,与磁传感器105之间的距离产生变化。磁传感器105检测磁体58的磁通密度的变化。

引导构件160具有上引导槽182和下引导槽172。上引导槽182和下引导槽172隔着板50沿上下方向排列,并呈沿上下方向开口的钩状。上引导槽182具有上保持孔181,下引导槽172具有下保持孔171。上保持孔181和下保持孔171沿前后方向延伸。面线6贯穿上保持孔181和下保持孔171。位于上保持孔181与下保持孔171之间的面线6从前方与板50的前表面相接触。面线张力越增大,面线6越对板50向后方施力。因此,缝纫机1能够基于磁传感器105的输出电压来获取面线张力。

参照图5说明用于检测布料300的布厚的机构。头部5在内部具有压杆202、弹簧203以及压脚驱动机构等。压杆202沿上下方向延伸,从头部5的下端向下方突出。压杆202位于比针杆11靠后方的位置。在压杆202的下端装配有压脚201,压杆202通过设于机臂部4的内部的压脚驱动机构的驱动进行上下运动。压脚201与送布齿13(参照图2)相对。

压杆202在上下方向的中央部具有压杆抱箍210。压杆202在压杆抱箍210的上侧具有弹簧203。旋钮部204设于机臂部4的上端,且抵接于弹簧203的上端。弹簧203对压杆抱箍210向下方施力。压脚201下降,将配置于针板7上的布料300向下方按压。

压杆抱箍210的左部具有板状部211。板状部211的左下部具有磁体212。头部5具有与板状部211的左表面相对的基板221。基板221固定于头部5的左端的安装板。基板221与板状部211分离。基板221的右部具有磁传感器222。

磁体212的上下位置伴随着压杆202的上下位置的变化进行变化。磁传感器222检测磁体212的磁通密度的变化。因此,缝纫机1能够基于磁传感器222的输出电压来获取压脚201的上下位置。缝纫机1基于压脚201的上下位置,检测压脚201与针板7之间的布料300的布厚。

参照图6说明缝纫机1的电气结构。缝纫机1的控制装置30具有CPU91。CPU91控制缝纫机1的动作。CPU91与ROM92、RAM93、存储装置94、I/O接口(以下称作I/O)45相连接。ROM92存储用于执行后述的缝制处理(参照图11)等各种处理的程序等。RAM93临时存储各种值。存储装置94是非易失性的存储装置。RAM93存储断线标志、跳针标志以及收线标志。断线标志、跳针标志以及收线标志分别切换为0和1中的某一个值。

I/O45与驱动电路81~驱动电路83相连接。驱动电路81与主马达27相连接。驱动电路82与送布马达123相连接。驱动电路83与夹线马达16相连接。主马达27、送布马达123、夹线马达16分别具有编码器27A、编码器123A、编码器16A。编码器27A检测主马达27的输出轴的旋转位置。编码器27A的检测结果表示上轴15的旋转角相位即上轴角。编码器123A检测送布马达123的输出轴的转动位置。编码器16A检测夹线马达16的输出轴18的转动位置。CPU91获取编码器27A、编码器123A、编码器16A的检测结果,并向驱动电路81~驱动电路83发送控制信号。因此,CPU91控制主马达27、送布马达123、夹线马达16的驱动。以下,在对主马达27、送布马达123以及夹线马达16进行统称时,称作驱动马达。

I/O45与驱动电路84、驱动电路85、输入部24、踏板38、磁传感器105以及磁传感器222相连接。驱动电路84与切线电磁元件17A相连接。驱动电路85与显示部25相连接。CPU91通过向驱动电路84、驱动电路85发送控制信号来控制切线电磁元件17A和显示部25。输入部24将由操作者向输入部24输入的输入结果向CPU91输出。踏板38将由操作者对踏板38操作的操作方向和操作量向CPU91输出。磁传感器105将表示面线张力的输出电压向CPU91输出。磁传感器222将表示布料300的布厚的输出电压向CPU91输出。

存储装置94存储第一阈值、第二阈值、第三阈值以及第四阈值。第一阈值~第四阈值是用于判断有无发生后述的缝制不良的值。第一阈值~第四阈值根据缝制条件产生变化。本例的缝制条件为线的种类、夹线设定、布料300的种类、布料300的布厚、送布量以及上轴旋转速度。夹线设定为主夹线器60对面线6赋予的张力的基准。夹线设定以从10起逐次加10直到100为止的10个阶段来设定。上轴旋转速度为上轴15的旋转速度。CPU91基于编码器27A的检测结果来获取上轴旋转速度。即,上轴旋转速度为缝制的速度。

如图7所示,存储装置94所存储的阈值表95表示第一阈值~第四阈值和缝制条件的关系。在后述的缝制不良判断处理(参照图13)中,CPU91能够从阈值表95获取与缝制条件相对应的第一阈值~第四阈值并进行变更。

参照图1~图3,说明缝纫机1的动作概要。操作者将布料300(参照图5)载置于针板7。通过驱动马达驱动,上轴15使针杆11和挑线杆23上下运动,梭子转动。在机针10刺入布料300下降到下死点之后上升时,梭子利用梭尖捕捉机针10的针眼所保持的环状的面线6,将该面线6与底线交织。机针10从布料300向上方退出。此时,在送布马达123和主马达27的驱动下,送布齿13从送布齿孔14向上方突出并向后方摆动。因此,布料300向后方移动。挑线杆23提起由梭子交织于底线的面线6,从而在布料300形成线迹。通过上轴15、机针10、梭子、挑线杆23以及送布机构重复上述动作,对布料300进行缝制。一针的缝制为一周期的缝制。

说明缝纫机1的缝制不良。缝制不良表示在缝制动作中未能形成正常的线迹。缝制不良包括收线不良、断线以及跳针。收线不良为挑线杆23提起面线6时在布料300形成线迹的面线6和底线的均衡不良。例如,当面线6过于牢固地交织于底线时,线迹附近的布料300收缩。断线是面线6在缝制中断开的不良,且是未能在布料300形成线迹的不良。跳针是缝制中的梭子对面线6的捕捉失败,且是未能在布料300形成正常的线迹的不良。

在缝纫机1的一针(一周期)的缝制期间,依次有会合期间、梭子捕捉期间、挑线杆提起期间。会合期间是机针10从下死点上升并到达针下位置附近的期间。针下位置是梭子利用梭尖捕捉面线6的、机针10的高度位置。梭子捕捉期间是梭子利用梭尖捕捉面线6、面线6穿过梭子的期间。挑线杆提起期间是挑线杆23提起面线6的期间。

图8是将横轴设为上轴角且将纵轴设为变动张力的图表。变动张力是与缝制相伴随地周期性地变动的面线张力,且是将一针的缝制期间设为单位周期重复变动的面线张力。CPU91针对每个周期将变动张力存储于RAM93。图8表示从缝制开始起第三周期、第四周期、第五周期的变动张力。

与会合期间相对应的上轴角的范围、与梭子捕捉期间相对应的上轴角的范围、与挑线杆提起期间相对应的上轴角的范围为第一范围D1、第二范围D2、第三范围D3。在第N周期(N为自然数)的期间内,会合期间为不产生面线张力的期间,梭子捕捉期间为面线张力第一次达到极大的期间,挑线杆提起期间为面线张力第二次达到极大的期间。以下,将第一范围D1的以上轴角为单位的面线张力的累积值称作第一累积值。第一累积值大致为0。将第二范围D2的以上轴角为单位的面线张力的累积值称作第二累积值,将第三范围D3的以上轴角为单位的面线张力的累积值称作第三累积值。

在发生断线时,面线张力在一周期的缝制期间内大致为0,几乎不发生变动。因此,第三累积值与正常时相比极小。在发生断线时,从第三累积值减去第一累积值得到的差即第一相减值T1为第一阈值以下。第一阈值为用于由CPU91在断线判断处理(参照图14)中判断有无发生断线的阈值。第一阈值将缝纫机1执行正常的缝制动作时的第一相减值T1设定为基准。

如图9所示,在发生跳针时,面线张力在梭子捕捉期间变动极小。因此,第二累积值与正常时相比极小。第三累积值为接近正常时的值。在发生跳针时,从第二累积值减去第一累积值得到的差即第二相减值T2为第二阈值以下。第二阈值为用于由CPU91在跳针判断处理(参照图15)中判断有无发生跳针的阈值。第二阈值将缝纫机1执行正常的缝制动作时的第二相减值T2设定为基准。

如图10所示,在发生收线不良时,面线张力在挑线杆提起期间显示出与一周期前不同的变动张力。因此,第三范围D3的面线张力的相位和第三累积值分别相对于基准变动张力下的第三范围D3的面线张力的相位和第三累积值产生变化。基准变动张力是一周期内的作为基准的变动张力。第N周期的缝制时的基准变动张力为第N-1周期的变动张力。在本例中,在N为4以上时,缝纫机1将第N-1周期的变动张力设为基准变动张力进行参照。

在第N周期的缝制中发生收线不良时,从第N周期的缝制时的第三累积值减去第N-1周期的缝制时的第三累积值得到的差即第三相减值T3为第三阈值以上。从第N-1周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机减去第N周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机得到的时机差P为第四阈值以上。第三阈值和第四阈值是用于由CPU91在收线不良判断处理(参照图16)中判断有无发生收线不良的阈值。第三阈值将缝纫机1执行正常的缝制动作时的第三相减值T3设定为基准。第四阈值将缝纫机1执行正常的缝制动作时的时机差P设定为基准。CPU91在满足上述两个条件中的任一个时,判断为收线不良。以下,在对第一相减值T1、第二相减值T2、第三相减值T3以及时机差P进行统称时,称作比较变量。

参照图11~图16说明缝制处理。当操作者接通缝纫机1的电源时,CPU91从ROM92读出程序,开始缝制处理。

如图11所示,CPU91执行初始化处理(S10)。CPU91将存储于RAM93的断线标志、跳针标志、收线标志以及停止标志设为0。CPU91将存储于RAM93的变量N设为1。CPU91将存储于RAM93的变量M设为0。变量M是用于对从CPU91判断为缝制结束起到执行面线6和底线的切断即切线为止的预定周期进行计数的计数值。预定周期预先存储于存储装置94。CPU91消除存储于RAM93的变动张力。

CPU91获取初始缝制条件(S15)。本例的初始缝制条件为线的种类、夹线设定、布料300的种类以及送布量。操作者在设定初始缝制条件时,对输入部24进行操作。输入部24将初始缝制条件向CPU91输入。

CPU91基于踏板38的检测结果来判断是否开始缝纫机1的缝制动作(S20)。在操作者未踩下踏板38时,踏板38输出切断信号。在从踏板38接收到切断信号时,CPU91判断为不开始缝制动作,待机(S20:否)。

操作者将布料300载置于针板7,利用压脚201按压布料300。在操作者踩下踏板38时,踏板38输出接通信号。在从踏板38接收到接通信号时,CPU91判断为开始缝制动作(S20:是),开始更新变量N的处理(S22)。即,CPU91在缝制动作中,根据编码器27A的检测结果,基于上轴角,在针杆11每进行一次上下运动时,对变量N加1。CPU91使驱动马达开始驱动(S25),开始对布料300的缝制动作。

CPU91执行张力获取处理(S31)。如图12所示,CPU91判断是否处于缝制初始阶段(S70)。缝制初始阶段是从缝制开始到预定针数为止的缝制。在缝制初始阶段,面线6的端部接近自由状态,难以产生面线张力。本例的缝制初始阶段是从缝制开始到第二针(第二周期(N=2))为止的缝制。在变量N为2以下,处于缝制初始阶段时(S70:是),CPU91结束张力获取处理,返回缝制处理(图11)。

如图11所示,CPU91判断存储于RAM93的停止标志是否为1(S33)。CPU91在停止标志为1时(S33:是),使处理转移到S58。CPU91在停止标志为0时(S33:否),基于踏板38的检测结果来判断是否结束缝制动作(S35)。在操作者继续踩下踏板38时,踏板38继续输出接通信号。CPU91在从踏板38接收到接通信号时,判断为不结束缝制动作(S35:否),使处理转移到张力获取处理(S31)。

CPU91在操作者对踏板38进行操作的过程中(S35:否),重复张力获取处理(S31)。CPU91判断是否处于缝制初始阶段(S70)。在变量N为3以上,不处于缝制初始阶段时(S70:否),CPU91基于编码器27A的检测结果,获取上轴旋转速度(S71)。CPU91通过获取两次编码器27A的检测结果来获取上轴旋转速度。CPU91将获取到的上轴旋转速度存储于RAM93。

CPU91获取基于磁传感器105的检测结果的面线张力和基于编码器27A的检测结果的上轴角(S73)。CPU91将获取到的面线张力和上轴角对应起来,作为变动张力存储于RAM93。

CPU91基于在S73中获取到的上轴角来判断是否完成了对第N周期的变动张力的获取(S75)。在刚进行的S73中获取到的上轴角不是与完成第N周期的缝制期间时相对应的上轴角时,CPU91判断为未完成对第N周期的变动张力的获取(S75:否)。这时,CPU91使处理转移到S71。在刚进行的S73中获取到的上轴角是与完成第N周期的缝制期间时相对应的上轴角时,CPU91判断为完成了对第N周期的变动张力的获取(S75:是)。这时,CPU91使处理转移到S76。

CPU91在每次重复S71~S75时,将面线张力和上轴角作为变动张力进行积累,并存储于RAM93。CPU91根据存储于RAM93的第N周期的变动张力来计算第一累积值~第三累积值(S76)。CPU91将计算出的第一累积值~第三累积值存储于RAM93。CPU91判断计算出的第一累积值~第三累积值是否小于预定值(S77)。存储装置94存储预定值。预定值根据正常的缝制时的第一累积值~第三累积值来规定,是比正常的缝制时的第一累积值~第三累积值大得多的值。在计算出的第一累积值~第三累积值小于预定值时(S77:是),CPU91使处理转移到S79。在计算出的第一累积值~第三累积值为预定值以上时(S77:否),CPU91将停止标志设为1(S78),使处理转移到S79。CPU91根据第N周期的变动张力获取第三范围D3的面线张力的产生时机(S79)。CPU91将获取到的第三范围D3的面线张力的产生时机存储于RAM93。CPU91执行缝制不良判断处理(参照图13)(S80)。缝制不良判断处理是分别判断有无发生断线、跳针、收线不良的处理。CPU91与所发生的缝制不良相应地,将断线标志、跳针标志、收线标志设为1。

如图13所示,CPU91基于磁传感器222的检测结果来获取布料300的布厚(S101)。CPU91将获取到的布料300的布厚存储于RAM93。CPU91判断第一阈值~第四阈值是否设定完成(S105)。在第一阈值~第四阈值设定完成时(S105:是),CPU91使处理转移到S111。在未设定第一阈值~第四阈值时(S105:否),CPU91参照存储于存储装置94的阈值表95,根据在S15、S71、S101中获取的缝制条件来设定第一阈值~第四阈值(S106)。CPU91使处理转移到S111。

CPU91判断上轴旋转速度是否产生了变化(S111)。这时,CPU91基于在S71中获取到的第N周期的缝制时的上轴旋转速度和存储于RAM93的第N-1周期的缝制时的上轴旋转速度进行判断。在上轴旋转速度变化了预定范围以上时,CPU91视为上轴旋转速度产生了变化。

CPU91在上轴旋转速度未产生变化时(S111:否),判断布料300的布厚是否产生了变化(S112)。这时,CPU91基于在S101中获取到的第N周期的缝制时的布料300的布厚和存储于RAM93的第N-1周期的缝制时的布料300的布厚进行判断。在布料300的布厚变化了预定量以上时,CPU91视为布料300的布厚产生了变化。在布料300的布厚未变化时(S112:否),CPU91使处理转移到S121。

在上轴旋转速度产生变化时(S111:是)或布料300的布厚产生变化时(S112:是),CPU91变更在S106中设定的阈值(S115)。上轴旋转速度、布料300的布厚以及布料300的送布量是在缝制动作中可变的缝制条件。CPU91在上述缝制条件产生变化时,参照阈值表95,对第一阈值~第四阈值进行再设定。CPU91使处理转移到S121。

CPU91执行断线判断处理(S121)。如图14所示,CPU91判断第一相减值T1是否为第一阈值以下(S131)。CPU91基于在S76中计算出的第一累积值和第三累积值来计算第一相减值T1。在第一相减值T1比第一阈值大时(S131:否),CPU91判断为未发生断线,结束断线判断处理,返回缝制不良判断处理(图13)。在第一相减值T1为第一阈值以下时(S131:是),CPU91判断为在第N周期的缝制中发生了断线,将断线标志设为1(S132)。CPU91结束断线判断处理,返回缝制不良判断处理。

CPU91执行跳针判断处理(S122)。如图15所示,CPU91判断第二相减值T2是否为第二阈值以下(S141)。CPU91基于在S76中计算出的第一累积值和第二累积值来计算第二相减值T2。在第二相减值T2比第二阈值大时(S141:否),CPU91判断为未发生跳针,结束跳针判断处理,返回缝制不良判断处理(图13)。在第二相减值T2为第二阈值以下时(S141:是),CPU91判断为在第N周期的缝制中发生了跳针,将跳针标志设为1(S142)。CPU91结束跳针判断处理,返回缝制不良判断处理。

CPU91执行收线不良判断处理(S123)。如图16所示,CPU91判断N是否为4以上(S151)。在N为3以下时(S151:否),第N-1周期处于缝制初始阶段,其变动张力较小,无法作为基准变动张力来参照。CPU91结束收线不良判断处理,返回缝制不良判断处理。

在N为4以上时(S151:是),CPU91获取存储于RAM93的第N-1周期的缝制时的第三累积值(S152)。CPU91获取存储于RAM93的第N-1周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机(S153)。

CPU91判断第三相减值T3是否为第三阈值以上(S161)。CPU91基于在S76中计算出的第N周期的缝制时的第三累积值和在S152中获取到的第N-1周期的缝制时的第三累积值,来计算第三相减值T3。

在第三相减值T3小于第三阈值时(S161:否),CPU91判断时机差P是否为第四阈值以上(S162)。CPU91基于在S79中获取到的第N周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机和在S153中获取到的第N-1周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机,来计算时机差P。在时机差P小于第四阈值时(S162:否),CPU91判断为未发生收线不良,结束收线不良判断处理,返回缝制不良判断处理。

在第三相减值T3为第三阈值以上时(S161:是),或者在时机差P为第四阈值以上时(S162:是),CPU91判断为发生了收线不良,将收线标志设为1(S164)。CPU91结束收线不良判断处理,返回缝制不良判断处理。

如图13所示,CPU91在执行断线判断处理(S121)、跳针判断处理(S122)以及收线不良判断处理(S123)之后,结束缝制不良判断处理,返回张力获取处理(图12)。

如图12所示,CPU91判断是否发生了缝制不良(S85)。在断线标志、跳针标志以及收线标志均为0时,CPU91判断为未发生缝制不良(S85:否)。CPU91将进行正常缝制时的比较变量存储于RAM93。在每次重复一针的缝制期间时,CPU91将比较变量积累并存储在RAM93。CPU91对积累的正常的缝制时的比较变量的平均值进行计算。CPU91以比较变量的平均值为基准来计算第一阈值~第四阈值。CPU91将计算出的第一阈值~第四阈值作为新的第一阈值~第四阈值存储于阈值表95并更新(S86)。在正常的缝制动作中,CPU91重复更新第一阈值~第四阈值。CPU91结束张力获取处理,返回缝制处理(图11)。

当操作者松开踏板38时,踏板38输出切断信号。如图11所示,在从踏板38接收到切断信号时,CPU91判断为缝制结束(S35:是)。CPU91判断存储于RAM93的变量M是否到达了预定周期(S43)。在变量M未到达预定周期时(S43:否),CPU91判断变量M是否为0(S45)。在变量M为0时(S45:是),CPU91开始更新变量M的处理(S46)。具体而言,CPU91根据编码器27A的检测结果,基于上轴角,在针杆11每进行一次上下运动时,对变量M加1。CPU91使处理转移到S51。在变量M不是0时(S45:否),CPU91使处理转移到S51。

CPU91执行张力获取处理(S51)。S51的张力获取处理与S31的张力获取处理相同。CPU91在执行S51的张力获取处理之后,判断存储于RAM93的停止标志是否为1(S53)。在存储于RAM93的停止标志为1时(S53:是),CPU91使处理转移到S58。在存储于RAM93的停止标志为0时(S53:否),CPU91使处理转移到S43,在变量M到达预定周期之前,重复S43~S53的处理。

在变量M到达预定周期时(S43:是),CPU91控制切线电磁元件17A,执行切线(S57)。CPU91使驱动马达停止驱动(S58)。CPU91停止在S22和S46中开始的变量N、M的更新(S59)。

CPU91判断是否切断缝纫机1的电源(S63)。在操作者不进行切断缝纫机1的电源的操作时(S63:否),CPU91使处理转移到S10。在CPU91的待机过程中(S20:否),操作者将未缝制的布料300替代缝制后的布料300载置于针板7之后,踩下踏板38(S20:是)。

如图12所示,在断线标志、跳针标志、收线标志中的至少一者为1时,CPU91判断为发生了缝制不良(S85:是),使处理转移到S88。CPU91判别所发生的缝制不良(S88)。CPU91通过在断线标志、跳针标志、收线标志中判别1的标志,来判别所发生的缝制不良。CPU91将判别出的缝制不良显示于显示部25并进行通知(S89)。

CPU91判断是否使夹线马达16和驱动马达停止驱动(S91)。在所发生的缝制不良为断线或跳针时,CPU91判断为使夹线马达16和驱动马达停止驱动(S91:是)。此时,CPU91将停止标志设为1(S92),返回缝制处理(图11)。在所发生的缝制不良为收线不良时,CPU91判断为不使夹线马达16和驱动马达停止驱动(S91:否)。此时,CPU91结束张力获取处理,返回缝制处理。在缝制动作结束前发生收线不良时,操作者在显示部25确认了收线不良的发生之后,既可以踩下踏板38(S35:否),也可以松开踏板38(S35:是)。在缝制动作结束时且变量M到达预定周期之前发生了收线不良时,CPU91继续S43~S53的处理,直到变量M到达预定周期为止即可。

如图11所示,当操作者切断缝纫机1的电源时(S63:是),CPU91结束缝制处理。

如以上说明的那样,CPU91获取基于磁传感器105的检测结果的面线张力和基于编码器27A的检测结果的上轴角(S73)。CPU91将获取到的面线张力和上轴角对应起来,作为变动张力存储于RAM93。CPU91执行断线判断处理(S121)、跳针判断处理(S122)以及收线不良判断处理(S123)。在各处理中,CPU91通过对多个比较变量与第一阈值~第四阈值进行比较,判断是否发生了缝制不良(S131、S141、S161、S162)。第一阈值是与断线相对应的阈值,第二阈值是与跳针相对应的阈值,第三阈值和第四阈值是与收线不良相对应的阈值。第一阈值~第四阈值以缝纫机1执行正常的缝制动作时的比较变量为基准进行设定。因此,操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准的第一阈值~第四阈值。

在发生断线时,第三范围D3的面线张力大致为0。因此,第三范围D3内的面线张力的累积值即第三累积值与正常时相比极小。在发生断线时,从第三累积值减去第一累积值得到的差即第一相减值T1为第一阈值以下。在第一相减值T1为第一阈值以下时(S131:是),CPU91判断为发生了断线,将断线标志设为1(S132)。缝纫机1能够判断有无发生断线,作为缝制不良,缝纫机1能够识别出断线。

在发生跳针时,第二范围D2内的面线张力的累积值即第二累积值与正常时相比极小。在发生跳针时,从第二累积值减去第一累积值得到的差即第二相减值T2为第二阈值以下。在第二相减值T2为第二阈值以下时(S141:是),CPU91判断为发生了跳针,将跳针标志设为1(S142)。缝纫机1能够判断有无发生跳针,作为缝制不良,缝纫机1能够识别出跳针。

在第N周期的缝制中发生收线不良时,第N周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的相位和第三累积值分别相对于第N-1周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的相位和第三累积值产生变化。此时,从第N周期的缝制时的第三累积值减去第N-1周期的缝制时的第三累积值得到的差即第三相减值T3为第三阈值以上(S161:是)。从第N-1周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机减去第N周期的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机得到的时机差P为第四阈值以上(S162:是)。在S161、S162的判断中,任一者符合以上情况时,CPU91判断为收线不良,将收线标志设为1(S164)。缝纫机1能够判断有无发生收线不良,作为缝制不良,缝纫机1能够识别出收线不良。

存储装置94存储将缝制条件和第一阈值~第四阈值对应起来的阈值表95。CPU91从阈值表95获取第一阈值~第四阈值,能够与缝制条件相应地变更第一阈值~第四阈值。操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准。

在缝纫机1每次执行正常的缝制动作时,CPU91将比较变量积累并存储在RAM93。CPU91计算出积累的比较变量的平均值。CPU91以比较变量的平均值为基准计算出第一阈值~第四阈值。CPU91将计算出的第一阈值~第四阈值作为新的第一阈值~第四阈值存储于阈值表95并更新(S86)。在缝纫机1进行正常的缝制动作的过程中,CPU91重复更新第一阈值~第四阈值。操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准。

缝纫机1具有能够检测布料300的布厚的磁传感器222。CPU91获取磁传感器222的检测结果(S101),设定第一阈值~第四阈值(S106)。在缝制动作中,布料300的布厚产生变化时(S112:是),CPU91与获取到的布料300的布厚相应地,对第一阈值~第四阈值进行再设定(S115)。操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准。

在设定送布量时,操作者对输入部24进行操作。CPU91获取从输入部24接收到的送布量的信息(S15),设定第一阈值~第四阈值(S106)。操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准。

缝纫机1具有编码器27A。CPU91从编码器27A的检测结果获取缝制的速度即上轴旋转速度(S71),设定第一阈值~第四阈值(S106)。在缝制动作中,上轴旋转速度产生变化时(S111:是),CPU91与获取到的上轴旋转速度相应地,对第一阈值~第四阈值进行再设定(S115)。操作者不必进行用于设定第一阈值~第四阈值的预备操作。因此,缝纫机1能够容易地设定缝制不良的检测基准。

在张力获取处理中计算出的第一累积值~第三累积值为预定值以上时(S77:否),CPU91将停止标志设为1(S78)。此时,CPU91在缝制处理中使驱动马达的驱动停止。缝纫机1在面线张力为大幅度超过正常值的预定值以上时,停止缝制。因此,缝纫机1能够防止以面线张力过度的状态继续缝制,能够预先防止线张力检测部发生故障。

主夹线器60是本发明的夹线机构的一个例子。磁传感器105是本发明的线张力检测部的一个例子。编码器27A是本发明的上轴角检测部的一个例子。执行S25、S58时的CPU91是本发明的缝制控制部的一个例子。执行S73时的CPU91是本发明的张力获取部的一个例子。执行S73时的CPU91是本发明的上轴角获取部的一个例子。执行S80时的CPU91是本发明的判断部的一个例子。执行S121时的CPU91是本发明的断线判断部的一个例子。执行S122时的CPU91是本发明的跳针判断部的一个例子。RAM93是本发明的张力存储部的一个例子。执行S123时的CPU91是本发明的收线不良判断部的一个例子。执行S15、S71、S101时的CPU91是本发明的缝制条件获取部的一个例子。阈值表95是本发明的表的一个例子。存储装置94是本发明的阈值存储部的一个例子。执行S86时的CPU91是本发明的阈值设定部的一个例子。执行S101时的CPU91是本发明的布厚获取部的一个例子。执行S15时的CPU91是本发明的送布量获取部的一个例子。执行S71时的CPU91是本发明的速度获取部的一个例子。

本发明并不限于上述实施例。也可以是,第一相减值T1、第二相减值T2、第三相减值T3根据第一范围D1、第二范围D2、第三范围D3各自的面线张力达到极大时的大小进行计算。此时,第一范围D1的面线张力达到极大时的大小大致为0。

阈值表95也可以存储校正值来替代第一阈值~第四阈值的值。此时,CPU91根据缝制条件,参照校正值,基于正常的缝制动作时的比较变量和校正值来决定第一阈值~第四阈值。校正值的一个例子为相对于正常的缝制动作时的比较变量的比例。也可以省略S86的处理。可以省略阈值表95,也可以将第一阈值~第四阈值直接存储于存储装置94。

关于时机差P,在第N周期的缝制和第N-1周期的缝制中比较的时机只要是第三范围D3的面线张力的预定的时机即可。例如,所比较的时机也可以是第三范围D3的面线张力达到极大的时机或结束的时机。这时,也可以是,CPU91判断减去第三范围D3的面线张力的产生时机得到的时机差P是否为第四阈值以上,并判断减去第三范围D3的面线张力达到极大的时机或结束的时机得到的时机差P是否为阈值以上,在满足两个判断结果中的任一者时,判断为发生了收线不良。

RAM93不必存储N个周期的全部的变动张力。只要有缝制动作中的第N周期的变动张力和基准变动张力(在上述实施例中为第N-1周期的变动张力)就足够。在将第N-1周期的变动张力设为基准变动张力时,CPU91也可以适当消除第N-2周期以前的变动张力。CPU91也可以将基准变动张力的第三范围D3的面线张力的产生时机作为正常的缝制时的第三范围D3的面线张力的产生时机存储于存储装置94。

缝制初始阶段既可以是从缝制开始到第一周期的缝制为止的阶段,也可以是到第三周期的缝制为止的阶段。规定缝制初始阶段的预定针数也可以与缝制不良相对应地有所不同。例如,也可以是,在判断有无发生断线时,将到第一周期为止的阶段设为缝制初始阶段,在判断有无发生跳针时,将到第二周期为止的阶段设为缝制初始阶段。也可以不规定缝制初始阶段。

CPU91也可以在获取完N个周期的变动张力之前,获取N个周期的第一累积值~第三累积值。例如,CPU91也可以通过获取编码器27A的检测结果,在第一范围D1、第二范围D2、第三范围D3的各上轴角的范围的面线张力的获取时刻获取第一累积值~第三累积值。此时,CPU91也可以在完成第N周期的缝制之前执行S80。

磁传感器105也可以包括磁阻抗元件、磁阻效应元件等来替代霍尔元件。

也可以替代CPU91地将微型计算机、ASIC等用作处理器。也可以是,由多个处理器对缝制处理等进行分布式处理。

缝制处理等各处理、第一阈值~第四阈值也可以从未图示的与网络相连接的服务器下载并存储于存储装置94。也可以由服务器所具有的存储装置等非临时性的存储介质保存缝制处理等各处理、第一阈值~第四阈值。

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