專利名稱：縫紉機(jī)的布料壓腳裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置。
背景技術(shù)：
已知一種具有布料壓腳機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其可升降地設(shè)置布料壓 腳，通過(guò)使所述布料壓腳下降而按壓針板上的布料(被縫制物)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在由布料壓腳機(jī)構(gòu)按壓布料時(shí)，在將布料設(shè)置在針板上的正確位置之后，使布料 壓腳下降。此時(shí)，為了將布料設(shè)置在正確位置上，使位于上方的布料壓腳并不持續(xù)下降，而 是在位于布料上表面的略上方的中間位置上暫時(shí)停止。由此，可以確認(rèn)布料的設(shè)置位置，可 以將布料設(shè)置在正確位置上。 中間位置作為距離針板的高度而進(jìn)行設(shè)定，作業(yè)者可以通過(guò)操作面板設(shè)定任意 值，例如，可以與布料厚度對(duì)應(yīng)而自由改變中間位置。 在設(shè)定中間位置后，如果踩踏操作踏板使布料壓腳下降，則在到達(dá)中間位置的時(shí)
刻，布料壓腳的下降停止。在這里，在確認(rèn)布料的設(shè)置位置之后，通過(guò)踩踏操作踏板而使布
料壓腳從中間位置下降至按壓布料的位置。 專利文獻(xiàn)1 :日本國(guó)特開(kāi)2006-102400號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在按照上述方法設(shè)定中間位置時(shí)，每次變更為布料厚度不同的被縫制物時(shí)， 都需要計(jì)算與布料厚度對(duì)應(yīng)的中間位置并從操作面板進(jìn)行設(shè)定輸入操作，作業(yè)變得繁雜。 另外，由于作業(yè)變得繁雜，還產(chǎn)生作業(yè)效率下降的問(wèn)題。 因此，本發(fā)明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種縫紉機(jī)的布 料壓腳裝置，其可以容易地進(jìn)行中間位置的設(shè)定，可以提高作業(yè)效率。 技術(shù)方案1記載的發(fā)明為一種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其具有布料壓腳，其可升 降地被支撐，通過(guò)下降按壓被縫制物；壓腳電動(dòng)機(jī)，其使前述布料壓腳升降；檢測(cè)單元，其 檢測(cè)前述布料壓腳的高度位置，并產(chǎn)生信號(hào)；操作踏板，其通過(guò)操作使前述布料壓腳升降， 并且，至少產(chǎn)生用于使布料壓腳位于下降位置和上升位置之間的中間位置的信號(hào)；以及控 制單元，其與來(lái)自前述檢測(cè)單元及操作踏板的信號(hào)對(duì)應(yīng)而控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，該
布料壓腳裝置的特征在于，具有布料厚度計(jì)算單元，其在前述布料壓腳下降時(shí)，根據(jù)該布 料壓腳與被縫制物抵接而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的布料壓腳的高度位置，計(jì)算 布料厚度；校正值存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)與由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度進(jìn)行加 法運(yùn)算的校正值；中間位置計(jì)算單元，其在由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度上 加上存儲(chǔ)在前述校正值存儲(chǔ)單元中的校正值，而計(jì)算中間位置；以及中間位置存儲(chǔ)單元，其 存儲(chǔ)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出的中間位置，前述控制單元，在通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行 操作而使布料壓腳從上升位置下降時(shí)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出中間位置后，從由前 述布料壓腳按壓被縫制物的狀態(tài)開(kāi)始，在根據(jù)來(lái)自前述操作踏板的、用于使布料壓腳位于前述中間位置的信號(hào)使前述布料壓腳向中間位置上升時(shí)，使前述布料壓腳的上升停止在存 儲(chǔ)于前述中間位置存儲(chǔ)單元中的中間位置處。 在這里，校正值是與布料厚度進(jìn)行加法運(yùn)算的值，以使布料壓腳在被縫制物的上 表面的上方停止，以可以與被縫制物之間形成空間。校正值可以預(yù)先存儲(chǔ)在校正值存儲(chǔ)單 元中，也可以在中間位置設(shè)定時(shí)由作業(yè)者輸入。 技術(shù)方案2記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置中，其特征 在于， 前述檢測(cè)單元具有與壓腳電動(dòng)機(jī)連結(jié)的編碼器(12)， 前述布料厚度計(jì)算單元，將在由前述編碼器檢測(cè)到的前述壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度 停止時(shí)的前述布料壓腳的位置，作為與被縫制物抵接的位置，而計(jì)算布料厚度。
技術(shù)方案3記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1或2記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置中，其 特征在于，在通過(guò)對(duì)前述操作踏板進(jìn)行操作而使前述布料壓腳下降時(shí)，前述控制單元使向 前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小。 技術(shù)方案4記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1或2記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置中，其 特征在于，前述布料厚度檢測(cè)單元根據(jù)布料壓腳的下降量和下降前布料壓腳距離針板的初 始高度，計(jì)算載置于針板上的被縫制物的厚度，其中，該布料壓腳的下降量與布料壓腳抵接 在被縫制物上而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)。
技術(shù)方案5記載的發(fā)明為一種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其具有布料壓腳，其可升 降地被支撐，通過(guò)下降按壓被縫制物；壓腳電動(dòng)機(jī)，其使前述布料壓腳升降；檢測(cè)單元，其 檢測(cè)前述布料壓腳的高度位置，并產(chǎn)生信號(hào)；操作踏板，其通過(guò)操作使前述布料壓腳升降， 并且，至少產(chǎn)生用于使布料壓腳位于下降位置和上升位置之間的中間位置的信號(hào)；以及控 制單元，其與來(lái)自前述檢測(cè)單元及操作踏板的信號(hào)對(duì)應(yīng)而控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，該
布料壓腳裝置的特征在于，具有布料厚度計(jì)算單元，其在前述布料壓腳下降時(shí)，根據(jù)該布 料壓腳與被縫制物抵接而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的布料壓腳的高度位置，計(jì)算 布料厚度；校正值存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)與由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度進(jìn)行加 法運(yùn)算的校正值；中間位置計(jì)算單元，其在由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度上 加上存儲(chǔ)在前述校正值存儲(chǔ)單元中的校正值，而計(jì)算中間位置；以及中間位置存儲(chǔ)單元，其 存儲(chǔ)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出的中間位置，前述控制單元在布料壓腳位于上升位置 時(shí)，根據(jù)來(lái)自前述操作踏板的用于使布料壓腳位于中間位置的信號(hào)，使前述布料壓腳下降 至與被縫制物抵接而檢測(cè)被縫制物的厚度，計(jì)算出中間位置并存儲(chǔ)于前述中間位置存儲(chǔ)單 元之后，使前述布料壓腳自動(dòng)上升至所存儲(chǔ)的中間位置處。 技術(shù)方案6記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案5記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置中， 其特征在于，前述檢測(cè)單元具有與壓腳電動(dòng)機(jī)連結(jié)的編碼器(12)， 前述布料厚度計(jì)算單元，將在由前述編碼器檢測(cè)到的前述壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度
停止時(shí)的前述布料壓腳的位置，作為與被縫制物抵接的位置，而計(jì)算布料厚度。 技術(shù)方案7記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案5或6記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置中，其
特征在于，在通過(guò)對(duì)前述操作踏板進(jìn)行操作而使前述布料壓腳下降時(shí)，使向前述壓腳電動(dòng)
機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小。 技術(shù)方案8記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案5或6記載的布料壓腳裝置中，其特征在
5于，前述布料厚度檢測(cè)單元根據(jù)布料壓腳的下降量和下降前布料壓腳距離針板的初始高 度，計(jì)算載置于針板上的被縫制物的厚度，其中，該布料壓腳的下降量與布料壓腳抵接在被 縫制物上而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)。
發(fā)明的效果 根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明，如果通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行操作使布料壓腳下降，則 布料厚度計(jì)算單元根據(jù)布料壓腳與被縫制物抵接而停止下降時(shí)的布料壓腳下降位置，計(jì)算 被縫制物的厚度。并且，中間位置計(jì)算單元在由布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度上加 上存儲(chǔ)于校正值存儲(chǔ)單元中的校正值而計(jì)算中間位置。 由此，在通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行操作，使布料壓腳下降至與被縫制物抵接時(shí)，計(jì)算中 間位置，然后，通過(guò)由操作踏板進(jìn)行上升至中間位置的操作，控制單元使布料壓腳上升至存 儲(chǔ)于中間位置存儲(chǔ)單元中的中間位置并停止。 由此，作業(yè)者無(wú)需在每次更換被縫制物時(shí)進(jìn)行用于設(shè)定中間位置的操作，只要在 開(kāi)始通常縫制時(shí)通過(guò)踏板操作使布料壓腳下降，即可以設(shè)定中間位置。并且，在要對(duì)布料壓 腳向被縫制物的按壓進(jìn)行修正時(shí)，只要通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行操作而進(jìn)行使布料壓腳上升至 中間位置的操作，就可以使布料壓腳上升至中間位置，其中，該中間位置是距離布料厚度上 升與校正值相應(yīng)量的位置。 由此，因?yàn)椴恍枰糜谠O(shè)定中間位置的特別作業(yè)，就可以在一系列的縫制作業(yè)中 設(shè)定中間位置，所以可以提高作業(yè)效率。 根據(jù)技術(shù)方案5記載的發(fā)明，在存在使布料壓腳從上升位置向中間位置移動(dòng)的操
作踏板的操作時(shí)，僅通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行一次操作，就可以檢測(cè)被縫制物的布料厚度，計(jì)算
中間位置并進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行布料壓腳上升至該中間位置并停止的動(dòng)作。 由此，因?yàn)椴恍枰糜谠O(shè)定中間位置的特別作業(yè)，可以在一系列縫制作業(yè)中設(shè)定
中間位置，并使布料壓腳自動(dòng)位于中間位置上，所以可以提高作業(yè)效率。 根據(jù)技術(shù)方案2或6記載的發(fā)明，布料厚度計(jì)算單元將通過(guò)編碼器檢測(cè)到的壓腳
電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度停止時(shí)的布料壓腳的位置，作為與被縫制物抵接的位置，計(jì)算布料厚度。
即，由于布料壓腳與被縫制物的上表面抵接，布料壓腳無(wú)法繼續(xù)下降，雖然繼續(xù)向壓腳電動(dòng)
機(jī)輸出使布料壓腳下降的指令，但實(shí)際上布料壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度停止，從而在兩者之
間產(chǎn)生偏差。 通過(guò)將上述偏差產(chǎn)生的定時(shí)作為布料壓腳與被縫制物抵接的位置進(jìn)行捕捉，可以 根據(jù)此時(shí)的壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算布料厚度。 根據(jù)技術(shù)方案3或7記載的發(fā)明，因?yàn)榭梢岳每刂茊卧瓜驂耗_電動(dòng)機(jī)通電的 驅(qū)動(dòng)電流減小，所以可以使壓腳電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩變小。由此，可以減小布料壓腳對(duì)被 縫制物的按壓力。 S卩，在被縫制物柔軟的情況下，有可能布料壓腳即使與被縫制物抵接，也由于被縫 制物變形而布料壓腳繼續(xù)下降，無(wú)法計(jì)算正確的布料厚度。在這種情況下，通過(guò)使向壓腳電 動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，而使產(chǎn)生的扭矩減小，從而可以使布料壓腳在與被縫制物抵接 的位置上停止，而不會(huì)使被縫制物變形。
由此，可以提高布料厚度的計(jì)算精度。


圖1是表示縫紉機(jī)的布料壓腳機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的斜視圖。 圖2是圖1中的布料壓腳附近的放大圖。 圖3是圖1中的壓腳電動(dòng)機(jī)附近的放大圖。 圖4是圖1中的壓腳板附近的放大圖。 圖5是表示縫紉機(jī)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖6是說(shuō)明對(duì)各操作踏板進(jìn)行操作的情況下的布料壓腳的動(dòng)作的一覽圖。 圖7是表示壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部的處理功能的框圖。 圖8是表示從設(shè)定中間位置至進(jìn)行縫制為止的處理的流程圖。 圖9是表示從設(shè)定中間位置至向中間位置移動(dòng)為止的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置的最佳實(shí)施方式。 縫紉機(jī)！具有未圖示的縫紉機(jī)架，其保持或收容各結(jié)構(gòu)，該縫紉機(jī)架具有底座部，其位于縫紉機(jī)1的整體的下部位置；縱向機(jī)體部，其位于底座部的長(zhǎng)度方向的一端部，向上方直立設(shè)置；以及臂部，其從縱向機(jī)體部的上端部開(kāi)始向與底座部相同的方向延伸設(shè)置。 在以下的說(shuō)明中，在將縫紉機(jī)1置于水平面的狀態(tài)下，將水平且與底座部的長(zhǎng)度方向平行的方向作為Y軸方向，將水平且與Y軸方向正交的方向作為X軸方向，將與X軸及Y軸方向正交的方向作為Z軸方向。
〈縫紉機(jī)的結(jié)構(gòu)> 如圖1至圖5所示，縫紉機(jī)1具有布料壓腳裝置。布料壓腳裝置具有布料壓腳機(jī)構(gòu)20，其可升降地支撐布料壓腳21，該布料壓腳21下降至針板10上，保持被縫制物即布料；壓腳電動(dòng)機(jī)(步進(jìn)電動(dòng)機(jī))11，其成為布料壓腳21的下降動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50，其將壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力向布料壓腳機(jī)構(gòu)20施加；操作踏板70，其通過(guò)踏入操作使踏板電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)，使布料壓腳21下降；以及控制裝置IOO，其進(jìn)行縫紉機(jī)各部分的驅(qū)動(dòng)控制。
并且，縫紉機(jī)1具有縫制所需的各種機(jī)構(gòu)，包括上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其保持縫針，進(jìn)行上下移動(dòng)；釜機(jī)構(gòu)，其在針板的下方，使下線纏繞在插入縫針中的上線上；以及布料移動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其經(jīng)由布料壓腳機(jī)構(gòu)20，使布料壓腳21沿針板10上表面移動(dòng)，使落針位置位于任意位置，由于這些都是公知的機(jī)構(gòu)，所以省略圖示及其說(shuō)明。
(布料壓腳機(jī)構(gòu)) 如圖1 圖4所示，布料壓腳機(jī)構(gòu)20具有支撐框架22，其基端部保持在布料移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，同時(shí)將其前端部側(cè)定位在沿X-Y平面的任意位置上；下板23，其位于布料壓腳21的下側(cè)，在其與布料壓腳21之間保持布料；壓腳保持部件24，其在布料壓腳21的一端部直立設(shè)置；導(dǎo)軌架25，其設(shè)置在支撐框架22的前端部，同時(shí)經(jīng)由壓腳保持部件24，可升降地支撐布料壓腳21 ;—對(duì)擺動(dòng)桿26，它們可擺動(dòng)地被支撐在支撐框架22上，通過(guò)擺動(dòng)， 一端部向壓腳保持部件24施加升降的移動(dòng)力；按壓板27，其可上下移動(dòng)地被縫紉機(jī)架支撐；擺動(dòng)部件28，其可擺動(dòng)地被支撐在支撐框架22的上部，同時(shí)一端部與按壓板27的下表面接觸；以及第一及第二連桿體29、30，它們使擺動(dòng)部件28的另一端和各擺動(dòng)桿26的另一端在上下方向的同一個(gè)方向上聯(lián)動(dòng)。 布料壓腳21是長(zhǎng)方形狀的框體，四邊的內(nèi)側(cè)較大地開(kāi)口。相對(duì)于在該開(kāi)口部?jī)?nèi)側(cè)保持的布料進(jìn)行落針而進(jìn)行縫制。 與其相對(duì)應(yīng)，下板23也具有與布料壓腳21大致相同大小的長(zhǎng)方形狀的框部，與布
料壓腳21同樣較大地開(kāi)口。并且，下板23具有延伸設(shè)置部，其從相當(dāng)于其長(zhǎng)邊的中間的部
位開(kāi)始，與短邊平行地延伸，該延伸設(shè)置部的前端部保持在布料移動(dòng)機(jī)構(gòu)上。并且，與支撐
框架22的前端部一起，長(zhǎng)方形狀的框部側(cè)定位在沿X-Y平面的任意的位置上。 支撐框架22配置在縫紉機(jī)底座部的上面，如上所述，其基端部保持在布料移動(dòng)機(jī)
構(gòu)上，其前端部延伸設(shè)置，以使得相對(duì)于基端部從上方開(kāi)始逐漸朝向前方。此外，該支撐框
架22以長(zhǎng)度方向(延伸設(shè)置方向)沿Y軸方向的方式，設(shè)置在底座部上。 壓腳保持部件24形成為大致L字狀，其一端部與布料壓腳21固定連結(jié)，其另一端
部被支撐在導(dǎo)軌架25上。 導(dǎo)軌架25固定安裝在支撐框架22的前端部，具有導(dǎo)軌槽，其可滑動(dòng)地支撐壓腳保
持部件24的另一端部。導(dǎo)軌架25安裝在支撐框架22上，以使得該導(dǎo)軌槽沿Z軸方向(上
下方向)。由此，相對(duì)于支撐框架22，布料壓腳21可以進(jìn)行升降動(dòng)作。 各擺動(dòng)桿26設(shè)置為，隔著支撐框架22，分別以大致沿Y軸方向的狀態(tài)，支撐在支撐
框架22上。并且，各擺動(dòng)桿26，以在其長(zhǎng)度方向中間部的沿X軸方向的軸作為中心，可擺
動(dòng)地支撐在支撐框架22上，進(jìn)行該擺動(dòng)的一端部，插入到在導(dǎo)軌架25上支撐的壓腳保持部
件24的另一端上設(shè)置的貫通孔中。由此，如果通過(guò)擺動(dòng)桿26的擺動(dòng)，其一端部上下擺動(dòng)，
則經(jīng)由壓腳保持部件24，布料壓腳21也上下擺動(dòng)。并且，各擺動(dòng)桿26，在其軸支撐部分上，
通過(guò)未圖示的扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧，將布料壓腳21持續(xù)向朝向上方移動(dòng)的方向預(yù)緊。 按壓板27為長(zhǎng)方形狀的平板，具有支撐軸27a，其在按壓板的上表面的中央垂直
地固定并直立設(shè)置。該支撐軸27a為圓棒狀，插入到在縫紉機(jī)架上固定安裝的圓筒狀的金
屬軸承32中，經(jīng)由該支撐軸27a，按壓板27沿Z軸方向可升降地被支撐。 并且，支撐軸27a，其上端部從金屬軸承32向上方突出，在該支撐軸27a的上端部
上，在其半徑方向的兩側(cè)上設(shè)置銷(xiāo)27b。各銷(xiāo)27b與動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50卡合，用于接受向下方
的按壓力的輸入。 擺動(dòng)部件28以沿Y軸方向的狀態(tài)，配置在支撐框架22上部。擺動(dòng)部件28，以其長(zhǎng)度方向中間部的沿X軸方向的軸為中心，可擺動(dòng)地支撐在支撐框架22上，通過(guò)其擺動(dòng)而上下移動(dòng)的一端部配置為，與按壓板27的下表面的中央部抵接。 另一方面，擺動(dòng)部件28的另一端部，經(jīng)由兩個(gè)連桿體29、30，與各擺動(dòng)桿26的另一端部(與布料壓腳21相反側(cè)的端部)連結(jié)。由于各擺動(dòng)桿26利用扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧將其另一端部向下方預(yù)緊，所以經(jīng)由兩個(gè)連桿體29、30，擺動(dòng)部件28的另一端部也被向下方預(yù)緊。由此，擺動(dòng)部件28的一端部受到扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧的彈性而向上方預(yù)緊，其結(jié)果，按壓板27總是保持被向上方推起的狀態(tài)。 此外，上述的連桿體29被支撐框架22可擺動(dòng)地支撐，第二連桿體30，與第一連桿體29的擺動(dòng)端部和擺動(dòng)部件28的另一端部連結(jié)。并且，第一連桿體29的擺動(dòng)端部利用拉伸彈簧31，與擺動(dòng)桿26的另一端部以壓接的方式連結(jié)。該拉伸彈簧31與所述扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧相比更有力，在抵抗該扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧而第一連桿體29的擺動(dòng)端部向上方擺動(dòng)的情況下，擺動(dòng)桿26的另一端部也被向上方拉起。 布料壓腳機(jī)構(gòu)20，通常其擺動(dòng)桿26被扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧向使布料壓腳21向上方拉起
的方向預(yù)緊。即，只要不施加外力，布料壓腳21和下板23就維持分離的狀態(tài)。 并且，如果通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50將按壓板27的支撐軸27a向下方按壓，則擺動(dòng)部
件28的一端部下降而另一端部上升，經(jīng)由各連桿部件29、30，擺動(dòng)桿26的另一端部也向上
方拉起。由此，布料壓腳21向下方按壓，在布料壓腳21和下板23之間成為保持布料的狀態(tài)。(動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)) 如圖1 圖4所示，動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)50具有凸輪51，其設(shè)置在壓腳電動(dòng)機(jī)11的輸出軸lla上，隨輸出軸11a的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)；壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53，其形成為大致L字狀，被插入到壓腳驅(qū)動(dòng)連桿的彎曲部中的擺動(dòng)軸52軸支撐；凸輪從動(dòng)件54，其設(shè)置在壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的一端，與凸輪51的外周抵接；壓腳連結(jié)連桿56，其可自由旋轉(zhuǎn)地與壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的另一端連結(jié)，隨壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的擺動(dòng)一起進(jìn)行動(dòng)作；擺動(dòng)連桿57，其一端與壓腳連結(jié)連桿56連結(jié)；壓腳連桿軸58，其插入到擺動(dòng)連桿57的另一端，固定在擺動(dòng)連桿57上；以及兩個(gè)壓腳腕59、59，它們軸支撐在壓腳連桿軸58上。 凸輪51固定在壓腳電動(dòng)機(jī)11的輸出軸lla上，從輸出軸lla的軸心到外周的距離順滑地變化。其外周的形狀以與壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的擺動(dòng)定時(shí)配合的方式形成。
擺動(dòng)軸52可自由旋轉(zhuǎn)地固定在縫紉機(jī)架上。 壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53固定在擺動(dòng)軸52上，以擺動(dòng)軸52為擺動(dòng)中心進(jìn)行擺動(dòng)。壓腳驅(qū)
動(dòng)連桿53的擺動(dòng)，是因凸輪51的旋轉(zhuǎn)而凸輪從動(dòng)件54沿凸輪51外周移動(dòng)的結(jié)果。由于
凸輪從動(dòng)件54固定在壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的一端上，所以如果凸輪從動(dòng)件54隨著凸輪51的
旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)，則該移動(dòng)變換為以擺動(dòng)軸52為中心的壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53的擺動(dòng)。 壓腳連結(jié)連桿56大致沿Y方向配置。由于壓腳連結(jié)連桿56與壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53
的另一端連結(jié)，所以如果壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53擺動(dòng)，則壓腳連結(jié)連桿56也與其另一端的擺動(dòng)一
起向同一方向擺動(dòng)。 擺動(dòng)連桿57配置為，其長(zhǎng)度方向與壓腳連結(jié)連桿56的延伸方向相交叉。
壓腳連桿軸58，軸線大致沿X方向配置。 壓腳腕59、59的一端軸支撐在壓腳連桿軸58上并固定，以使得其面方向互相平行。壓腳腕59、59的另一端分別向銷(xiāo)27b的上方延伸而形成，通過(guò)壓腳連桿軸58的轉(zhuǎn)動(dòng)，使壓腳腕59、59的另一端下降而可以向下方按壓銷(xiāo)27b。
(操作踏板) 如圖5、圖6所示，操作踏板70設(shè)置三個(gè)，分別與控制裝置100連接。踏入操作踏板70而產(chǎn)生的操作信號(hào)向控制裝置100發(fā)送，控制裝置100，基于接收到的操作信號(hào)，使壓腳電動(dòng)機(jī)11驅(qū)動(dòng)，使布料壓腳21升降。并且，在操作踏板70中還具有使縫制開(kāi)始的開(kāi)關(guān)。
如圖6所示，操作踏板70A，如果在布料壓腳21位于最上升位置(上死點(diǎn))時(shí)進(jìn)行操作，則布料壓腳21下降至中間位置。操作踏板70A，如果在布料壓腳21位于中間位置時(shí)進(jìn)行操作，則布料壓腳21下降至最下降位置(按壓布料的位置)。操作踏板70A，如果在布料壓腳21位于最下降位置時(shí)進(jìn)行操作，則布料壓腳上升至中間位置。 如圖6所示，操作踏板70B，如果在布料壓腳21位于最上升位置時(shí)進(jìn)行操作，則布 料壓腳21下降至最下降位置。操作踏板70B，如果在布料壓腳21位于中間位置時(shí)進(jìn)行操 作，則布料壓腳21下降至最下降位置。操作踏板70B，如果在布料壓腳21位于最下降位置 時(shí)進(jìn)行操作，則布料壓腳21上升至最上升位置。 如圖6所示，操作踏板70C是指示縫制開(kāi)始的開(kāi)始踏板，在布料壓腳21位于最上 升位置或者中間位置時(shí)即使進(jìn)行操作，布料壓腳21也不升降。操作踏板70C，如果在布料壓 腳21位于最下降位置時(shí)進(jìn)行操作，則開(kāi)始縫制。
(中間位置的計(jì)算和自動(dòng)移動(dòng)) 在后述的中間位置設(shè)定模式時(shí)，操作踏板70A成為用于啟動(dòng)下述連續(xù)控制的操作 部件，B卩，檢測(cè)載置于縫紉機(jī)工作臺(tái)上的被縫制物的布料厚度，計(jì)算中間位置，使布料壓腳 自動(dòng)移動(dòng)至該中間位置處。
(控制裝置) 如圖5所示，控制裝置100具有CPU IOI，其進(jìn)行縫紉機(jī)1的各種處理、驅(qū)動(dòng)控制； RAM 102，其成為CPU 101的工作區(qū)域；R0M103，其存儲(chǔ)縫制數(shù)據(jù)和程序；以及EEPROM 104， 其存儲(chǔ)隨時(shí)更新的數(shù)據(jù)。 在控制裝置100上連接有壓腳電動(dòng)機(jī)11和壓腳編碼器12，該壓腳編碼器12作為 檢測(cè)壓腳電動(dòng)機(jī)ll的旋轉(zhuǎn)角度而檢測(cè)布料壓腳21的高度(位置)的檢測(cè)單元。由壓腳編 碼器12檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至控制裝置IOO，計(jì)算出布料壓腳21的下 降量或上升量。此外，檢測(cè)單元并不限定于壓腳編碼器12，例如，也可以由滑動(dòng)電位器(未 圖示)構(gòu)成，其對(duì)作為使布料壓腳21上下移動(dòng)的部件的支撐軸27a的高度(位置)進(jìn)行電 氣檢測(cè)。 控制裝置100與縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)13及主軸編碼器14連接，該縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)使縫紉 機(jī)1的主軸旋轉(zhuǎn)，該主軸編碼器檢測(cè)縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)角度。 控制裝置100與在X方向上驅(qū)動(dòng)布料移動(dòng)機(jī)構(gòu)的X軸電動(dòng)機(jī)15、及檢測(cè)X軸電動(dòng) 機(jī)15的旋轉(zhuǎn)角度的X軸編碼器16連接。 控制裝置100與在Y方向上驅(qū)動(dòng)布料移動(dòng)機(jī)構(gòu)的Y軸電動(dòng)機(jī)17、及檢測(cè)Y軸電動(dòng) 機(jī)17的旋轉(zhuǎn)角度的Y軸編碼器18連接。 控制裝置100與操作面板80連接，其進(jìn)行來(lái)自作業(yè)者的操作輸入及指示輸入，同 時(shí)顯示應(yīng)向作業(yè)者報(bào)告的信息。 在ROM 103中，存儲(chǔ)與針對(duì)布料壓腳21的位置操作各操作踏板70時(shí)的布料壓腳 21的升降、停止位置相關(guān)的程序。 在ROM 103中存儲(chǔ)有布料厚度計(jì)算程序，其由CPU 101執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)下述功能，即， 在通過(guò)對(duì)操作踏板70進(jìn)行操作使布料壓腳21下降的情況下，根據(jù)由與壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋 轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)的布料壓腳21的下降量計(jì)算出的布料壓腳高度，計(jì)算載置于針板10上的布料 厚度，其中，該壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度是在該布料壓腳21與布料抵接而下降停止時(shí)，通 過(guò)壓腳編碼器12檢測(cè)出的。S卩，控制裝置100作為布料厚度計(jì)算單元起作用。
另外，在由CPU 101執(zhí)行布料厚度計(jì)算程序的過(guò)程中，將由壓腳編碼器12檢測(cè)到 的壓腳電動(dòng)機(jī)ll的旋轉(zhuǎn)角度停止時(shí)的布料壓腳21的位置，作為與布料抵接的位置，計(jì)算布
10料厚度。即，將壓腳電動(dòng)機(jī)11使布料壓腳21下降至下死點(diǎn)的指令信號(hào)、和由壓腳編碼器12 檢測(cè)到的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度之間產(chǎn)生偏差的定時(shí)，識(shí)別為布料壓腳21與布料抵接的位置。這是 由于，因?yàn)橥ㄟ^(guò)布料壓腳21與布料抵接，而阻止布料壓腳21下降，所以雖然繼續(xù)向壓腳電 動(dòng)機(jī)11輸出指令信號(hào)，但由壓腳編碼器12檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)角度不會(huì)增加。
在EEPR0M 104中，存儲(chǔ)有與布料厚度進(jìn)行加法運(yùn)算的校正值，該布料厚度是由 CPU 101執(zhí)行布料厚度計(jì)算程序而計(jì)算出。S卩，EEPR0M 104作為校正值存儲(chǔ)單元起作用。 在這里，所謂校正值，是為了使布料壓腳21停止在與檢測(cè)出的布料厚度的高度相比稍微靠 上方的位置上而設(shè)定的值，根據(jù)布料的柔軟度、布料的厚度等預(yù)先由作業(yè)者設(shè)定。當(dāng)然，可 以通過(guò)操作面板80設(shè)定，以使得可以在中途變更校正值。 由此，所謂中間位置，是在檢測(cè)出的布料厚度的高度上加上校正值后的距離針板 上表面的高度。 在ROM 103中存儲(chǔ)有中間位置計(jì)算程序，其由CPU 101執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)下述功能，即， 在通過(guò)執(zhí)行布料厚度計(jì)算程序而計(jì)算出的布料厚度上，加上存儲(chǔ)在EEPROM 104中的校正 值，而計(jì)算中間位置。即，通過(guò)CPU IOI執(zhí)行中間位置計(jì)算程序，控制裝置IOO作為中間位 置計(jì)算單元起作用。 在這里，計(jì)算出的中間位置被存儲(chǔ)在EEPROM 104中。即，EEPROM 104作為中間位 置存儲(chǔ)單元起作用。 在ROM 103中存儲(chǔ)有控制程序，其由CPU 101執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)下述功能，S卩，在計(jì)算出 中間位置后，在通過(guò)對(duì)操作踏板70進(jìn)行操作，從布料壓腳21按壓布料的狀態(tài)開(kāi)始使布料壓 腳21上升時(shí)，使布料壓腳21的上升停止在存儲(chǔ)于EEPROM 104中的中間位置處。S卩，通過(guò) CPU 101執(zhí)行控制程序，控制裝置100作為控制單元起作用。 另外，控制程序具有下述功能，即，在通過(guò)對(duì)操作踏板70進(jìn)行操作，從布料壓腳21 按壓布料的狀態(tài)開(kāi)始使布料壓腳21上升時(shí)，使其持續(xù)上升至中間位置。
另外，控制程序通過(guò)由CPU 101執(zhí)行而具有下述功能，S卩，在通過(guò)對(duì)操作踏板70進(jìn) 行操作而使布料壓腳21下降時(shí)，使得對(duì)壓腳電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行通電的驅(qū)動(dòng)電流小于通常的驅(qū) 動(dòng)電流而以小電流進(jìn)行通電。這是由于，通過(guò)使向壓腳電動(dòng)機(jī)ll通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，而 使壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)扭矩減小，使按壓布料的力減小。通過(guò)使按壓布料的力減小，如果 布料壓腳31與布料抵接，則布料壓腳21在壓入布料之前停止下降，所以具有可以提高布料 厚度的檢測(cè)精度的優(yōu)點(diǎn)。 在EEPROM 104中存儲(chǔ)有作為切換位置的切換高度，其用于在布料壓腳21下降時(shí) 切換下降控制。即，在布料壓腳21位于切換位置上方的情況下，通過(guò)利用通常電流進(jìn)行通 常的下降控制使布料壓腳21下降，但在布料壓腳21位于切換位置下方的情況下，使得向壓 腳電動(dòng)機(jī)21進(jìn)行通電的驅(qū)動(dòng)電流小于通常電流，而以小電流使布料壓腳21下降。
在這里，如果向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，則壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)扭矩 減小，因此布料壓腳21的下降速度降低。另外，如果壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)扭矩減小，則由 布料壓腳21對(duì)布料進(jìn)行按壓的按壓力減小。因此，如果布料壓腳21下降而與布料抵接，則 成為布料壓腳21壓入布料的扭矩不足的狀態(tài)，具有可以防止布料損傷的效果，布料壓腳21 在與布料抵接的時(shí)刻停止下降。 該切換高度可以預(yù)先存儲(chǔ)在EEPROM 104中，也可以在每次縫制時(shí)由作業(yè)者從操作面板80輸入?！磯耗_電動(dòng)機(jī)的控制〉 壓腳電動(dòng)機(jī)11通過(guò)由控制裝置100進(jìn)行反饋控制而被控制驅(qū)動(dòng)。
如圖7所示，控制裝置100具有位置指令部72，其發(fā)出壓腳電動(dòng)機(jī)11應(yīng)停止的 中間位置的指令P2 ;壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部73，其在壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)中進(jìn)行反饋控 制；壓腳壓力指令部74，其對(duì)布料壓腳21下降時(shí)布料壓腳對(duì)布料的按壓力進(jìn)行指令；以及 控制切換指令部75，其進(jìn)行切換為以下控制的指令，即，在中間位置設(shè)定模式中的布料壓腳 21的下降控制、和縫制模式中的壓腳21的下降控制。 位置指令部72將使布料壓腳21下降至針板10上的驅(qū)動(dòng)脈沖輸出至壓腳電動(dòng)機(jī) 反饋控制部73。另外，位置指令部72計(jì)算上升至中間位置所需的壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)指 令脈沖，并輸出至壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部73，其中，該中間位置為在計(jì)算出的布料厚度上加 上校正值后得到的高度。 壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部73 ，在壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)控制中，基于壓腳編碼器12檢 測(cè)出的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)行反饋控制。 壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部73具有位置運(yùn)算部73a，其計(jì)算壓腳電動(dòng)機(jī)11的指令速 度V2 ;速度控制部73c，其計(jì)算壓腳電動(dòng)機(jī)11必要的扭矩T2 ;速度檢測(cè)部73d，其根據(jù)壓腳 編碼器12檢測(cè)出的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度A2，計(jì)算檢測(cè)速度S2 ;以及扭矩管理部73e， 其根據(jù)速度控制部73c計(jì)算出的必要扭矩T2和壓腳編碼器12檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)相位e 2，計(jì) 算壓腳電動(dòng)機(jī)11的輸出扭矩Te2。 位置運(yùn)算部73a根據(jù)中間位置指令P2和壓腳編碼器12檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)11 的旋轉(zhuǎn)角度A2之間的偏差，計(jì)算以下述的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11的指令速度V2，該旋 轉(zhuǎn)速度是使壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度成為最下降位置、或成為中間位置的指令P2所示的 速度。 速度檢測(cè)部73d，根據(jù)上一個(gè)檢測(cè)出的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度A2和最新的旋轉(zhuǎn) 角度A2之間的偏差，計(jì)算壓腳電動(dòng)機(jī)11的實(shí)際的驅(qū)動(dòng)速度即檢測(cè)速度S2，向速度控制單元 73c輸出。 速度控制部73c基于從位置運(yùn)算部73a輸出的指令速度V2和檢測(cè)速度S2之間的 偏差，計(jì)算壓腳電動(dòng)機(jī)11的必要扭矩T2，向扭矩管理部73e輸出。 扭矩管理部73e進(jìn)行以下控制，即，為了產(chǎn)生從速度控制部73c輸出的必要扭矩 T2，基于壓腳編碼器12檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)相位9 2，進(jìn)行輸出相位校正，在此基礎(chǔ)上調(diào)整輸出 電流，從驅(qū)動(dòng)電路25輸出輸出扭矩Te2。這是一般公知的脈沖電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。
驅(qū)動(dòng)電路76是由FET等構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)電路76基于輸出扭矩Te2驅(qū) 動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll。 壓腳壓力指令部74將為了控制布料壓腳21對(duì)布料的按壓力而向壓腳電動(dòng)機(jī)11 通電的電流值的指令值，輸出至扭矩管理部73e。具體地說(shuō)，在壓腳電動(dòng)機(jī)11達(dá)到與預(yù)先 設(shè)定的切換高度相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度的情況下，發(fā)出指令，以將比縫制模式中的通常電流小 的小電流向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電。由此，在切換位置下方，壓腳電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩減 小。 控制切換指令75在布料壓腳21位于預(yù)先設(shè)定的高度的上方的情況下，根據(jù)來(lái)自位置指令部72的指令進(jìn)行反饋控制，以通常電流迅速驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11 ，在布料壓腳21位 于預(yù)先設(shè)定的高度的下方的情況下，根據(jù)來(lái)自壓腳壓力指令部74的指令進(jìn)行反饋控制，以 小電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11。因此，可以僅在從切換位置向下方下降時(shí)，減小布料壓腳21對(duì) 布料的按壓力。 此夕卜，位置指令部72、壓腳電動(dòng)機(jī)反饋控制部73、壓腳壓力指令部74，通過(guò)CPU 101執(zhí)行存儲(chǔ)在圖5所示的控制裝置100的R0M103中的、對(duì)縫紉機(jī)1各部分進(jìn)行控制的軟 件而起作用?！床剂蠅耗_的下降動(dòng)作〉 如圖1 4所示，通過(guò)壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)，輸出軸lla向A方向旋轉(zhuǎn)，如果與凸 輪51的外周抵接的凸輪從動(dòng)件54移動(dòng)，則壓腳驅(qū)動(dòng)連桿53以擺動(dòng)軸52為中心向B方向 旋轉(zhuǎn)。通過(guò)擺動(dòng)軸52向B方向旋轉(zhuǎn)，壓腳連結(jié)連桿56向C方向移動(dòng)。通過(guò)壓腳連結(jié)連桿 56向C方向移動(dòng)，壓腳連桿軸58旋轉(zhuǎn)，壓腳腕59、59的前端沿D方向向下方移動(dòng)。通過(guò)壓 腳腕59 、59的移動(dòng)，壓下銷(xiāo)27b被壓腳腕59 、59向下方按壓，壓腳軸27a也向下方移動(dòng)。通 過(guò)壓腳軸27a的下降，擺動(dòng)部件28被按壓，第一連桿體29的前端也下降。由此，壓腳保持 部件24也下降，布料壓腳21下降。
〈布料壓腳的下降控制〉 如圖8所示，在縫制模式和中間位置設(shè)定專用模式之間切換的過(guò)程中，如果作業(yè) 者在縫制模式下使準(zhǔn)備鍵為0N(步驟Sl)，則控制裝置100在操作面板80上顯示縫制畫(huà)面 (步驟S2)。然后，由作業(yè)者將布料設(shè)置在針板上(步驟S3)。在布料設(shè)置完成后，如果對(duì) 操作踏板70B進(jìn)行操作(步驟S4)，則控制裝置100驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11，使布料壓腳21下 降(步驟S5)。此時(shí)，控制裝置100將通常操作中使用的驅(qū)動(dòng)電流(通常電流)向壓腳電動(dòng) 機(jī)11通電，使布料壓腳迅速下降，使布料壓腳21下降至存儲(chǔ)在EEPR0M 104中的切換位置 處(步驟S5)。在下降過(guò)程中，控制裝置100由壓腳編碼器12檢測(cè)壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角 度，判斷壓腳電動(dòng)機(jī)11是否到達(dá)與切換位置相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度(步驟S6)。
在這里，在控制裝置100判斷為壓腳電動(dòng)機(jī)11到達(dá)與切換位置相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度的 情況下(步驟S6:是)，控制裝置100進(jìn)行布料壓腳21的下降控制的切換。S卩，使向壓腳電 動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，在使驅(qū)動(dòng)電流減小的狀態(tài)下，使布料壓腳21下降至與布料抵 接為止(步驟S7)。 然后，控制裝置100判斷布料壓腳21的下降是否停止(步驟S8)。在這里，因?yàn)橄?壓腳電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流變小，所以壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)扭矩減小，布料壓腳21對(duì) 布料的按壓力減小，在布料壓腳21的下降停止時(shí)不會(huì)過(guò)度按壓布料。
布料壓腳21的下降是否停止的判斷按照下述步驟進(jìn)行。 如果布料壓腳21與布料抵接，則布料壓腳21無(wú)法繼續(xù)下降，雖然繼續(xù)向壓腳電動(dòng) 機(jī)11輸出使布料壓腳21下降的指令，但由壓腳編碼器12檢測(cè)到的實(shí)際的壓腳電動(dòng)機(jī)11 的旋轉(zhuǎn)角度已停止不變，所以在兩者之間產(chǎn)生偏差?？刂蒲b置ioo將該偏差開(kāi)始產(chǎn)生的定 時(shí)判斷為布料壓腳21與布料抵接的位置。 在控制裝置100判斷為布料壓腳21下降停止的情況下(步驟S8 :是)，控制裝置 100通過(guò)計(jì)算布料壓腳21的下降量、和下降前布料壓腳21距離針板10的上表面的高度之 間的差值，計(jì)算布料厚度，其中，該布料壓腳21的下降量與由壓腳編碼器12檢測(cè)到的壓腳
13電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)(步驟S9)。 然后，控制裝置100在計(jì)算出的布料厚度上加上存儲(chǔ)于EEPR0M 104中的校正值，
而計(jì)算中間位置，將計(jì)算出的中間位置存儲(chǔ)在EEPR0M 104中(步驟S10)。 在計(jì)算并存儲(chǔ)中間位置后，控制裝置100判斷是否對(duì)操作踏板70A進(jìn)行了操作
(步驟Sll)。 在這里，在控制裝置100判斷為對(duì)操作踏板70A進(jìn)行了操作的情況下(步驟Sll : 是)，控制裝置100以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，使布料壓腳21迅速上升，使其在存儲(chǔ)于 EEPROM 104中的中間位置處停止(步驟S12)。 然后，控制裝置100判斷是否對(duì)操作踏板70B進(jìn)行了操作(步驟S13)。在這里， 在控制裝置100判斷為對(duì)操作踏板70B進(jìn)行了操作的情況下(步驟S13 :是)，則控制裝置 100以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，使布料壓腳21下降，以通常的按壓力按壓布料(步驟 S14)。另一方面，在步驟S13中，在控制裝置100判斷為沒(méi)有對(duì)操作踏板70B進(jìn)行操作的情 況下(步驟S13:否)，控制裝置100判斷是否對(duì)操作踏板70A進(jìn)行了操作(步驟S15)。
在步驟S15中，在控制裝置100判斷為對(duì)操作踏板70A進(jìn)行了操作的情況下(步 驟S15 :是)，控制裝置100使布料壓腳21下降而按壓布料(步驟S14)。另一方面，在步驟 S15中，在控制裝置100判斷為沒(méi)有對(duì)操作踏板70A進(jìn)行操作的情況下(步驟S15 :否)，控 制裝置100返回步驟S8。 在步驟Sll中，在控制裝置100判斷為沒(méi)有對(duì)操作踏板70A進(jìn)行操作的情況下(步 驟Sll :否)，控制裝置100判斷是否對(duì)操作踏板70C進(jìn)行了操作(步驟S16)。
在這里，在控制裝置IOO判斷為對(duì)操作踏板(啟動(dòng)操作踏板)70C進(jìn)行了操作的情 況下(步驟S16 :是)，控制裝置100以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，使布料壓腳21下降而 以通常的按壓力按壓布料，以使得在縫制過(guò)程中不產(chǎn)生縫制偏差(步驟S17)，啟動(dòng)縫紉機(jī) 電動(dòng)機(jī)，開(kāi)始縫制(步驟S18)。 另一方面，在步驟S16中，在控制裝置100判斷為沒(méi)有對(duì)操作踏板70C進(jìn)行操作的 情況下(步驟S16 :否)，控制裝置100判斷是否對(duì)操作踏板70B進(jìn)行了操作(步驟S19)。
在步驟S19中，在控制裝置100判斷為對(duì)操作踏板70B進(jìn)行了操作的情況下(步 驟S19 :是)，控制裝置100以通常電流迅速驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，使布料壓腳21上升至下降 前的上死點(diǎn)(步驟S20)。 在步驟S18或步驟S20的處理后，如果控制裝置100判斷為縫制結(jié)束(步驟21)， 則結(jié)束本處理。(中間位置的計(jì)算和自動(dòng)移動(dòng)) 下面，如圖9所示，針對(duì)在縫制模式和中間位置設(shè)定專用模式之間切換的過(guò)程中，
作業(yè)者在中間位置設(shè)定專用模式中使準(zhǔn)備鍵為ON的情況的控制進(jìn)行說(shuō)明。 在變更為厚度不同的布料的情況下，需要重新設(shè)定中間位置。該重新設(shè)定，在中間
位置設(shè)定專用模式中進(jìn)行，與在縫制模式中進(jìn)行相比，可以使操作簡(jiǎn)單化。即，如果對(duì)操作
踏板中的操作踏板70A進(jìn)行操作，則如在縫制模式中說(shuō)明的那樣，布料壓腳21下降并與布
料抵接后停止。 如圖9所示，在縫制模式和中間位置設(shè)定專用模式之間切換的過(guò)程中，如果作業(yè) 者在縫制模式中使準(zhǔn)備鍵為ON(步驟S31)，則控制裝置100在操作面板80上顯示縫制畫(huà)面(步驟S32)。然后，由作業(yè)者將布料設(shè)置在針板上(步驟S33)。在布料設(shè)置完成后，如果對(duì) 操作踏板70A進(jìn)行操作(步驟S34)，則控制裝置100驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11而使布料壓腳21 下降(步驟S35)。此時(shí)，控制裝置100將在通常操作中使用的驅(qū)動(dòng)電流(通常電流)向壓 腳電動(dòng)機(jī)11通電，使布料壓腳迅速下降至存儲(chǔ)在EEPR0M 104中的切換位置處。
在下降中，控制裝置100利用壓腳編碼器12檢測(cè)壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度，判斷 壓腳電動(dòng)機(jī)11是否到達(dá)與切換位置相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度(步驟S36)。 在這里，在控制裝置100判斷為壓腳電動(dòng)機(jī)11到達(dá)與切換位置相當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)角度的 情況下(步驟S36 :是)，控制裝置100進(jìn)行布料壓腳21的下降控制的切換。S卩，使向壓腳 電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，在使驅(qū)動(dòng)電流減小的狀態(tài)下，使布料壓腳21下降至與布料 抵接為止(步驟S37)。 然后，控制裝置100判斷布料壓腳21的下降是否停止(步驟S38)。在這里，因?yàn)?向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流變小，所以壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)扭矩減小，布料壓腳21 對(duì)布料的按壓力減小，在布料壓腳21的下降停止時(shí)不會(huì)過(guò)度按壓布料。
在控制裝置100判斷為布料壓腳21的下降停止的情況下(步驟S38 :是)，控制裝 置100通過(guò)計(jì)算布料壓腳21的下降量、和下降前布料壓腳21距離針板10的上表面的高度 之間的差值，計(jì)算布料厚度，其中，該布料壓腳21的下降量與由壓腳編碼器12檢測(cè)到的壓 腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度對(duì)應(yīng)(步驟S39)。 然后，控制裝置100在計(jì)算出的布料厚度上加上存儲(chǔ)于EEPROM 104中的校正值， 而計(jì)算中間位置，將計(jì)算出的中間位置存儲(chǔ)在EEPROM 104中(步驟S40)。
然后，控制裝置100在計(jì)算出中間位置之后，自動(dòng)以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11， 使布料壓腳21迅速上升，并使其停止在存儲(chǔ)于EEPROM 104的中間位置處(步驟S41)。
然后，如果踩踏操作踏板70B (步驟S42)，則控制裝置100使布料壓腳21下降至最 下降位置(步驟S43)。 在使布料壓腳21下降至最下降位置之后，如果踩踏操作踏板70C (步驟S44)，則控 制裝置100開(kāi)始縫制(步驟S45)。在縫制過(guò)程中，如果控制裝置100判斷為縫制結(jié)束(步 驟S46 :是)，則結(jié)束本處理。
〈作用*效果> 根據(jù)上述縫紉機(jī)1，如果通過(guò)對(duì)操作踏板70B進(jìn)行操作而使布料壓腳21下降，則 控制裝置100的CPU 101通過(guò)執(zhí)行布料厚度計(jì)算程序，根據(jù)布料壓腳21的下降量(高度位 置)、和下降前布料壓腳21距離針板10的初始高度，計(jì)算載置于針板10上的布料的厚度， 其中，該布料壓腳21的下降量與布料壓腳21抵接在布料上而停止下降時(shí)由壓腳編碼器12 檢測(cè)出的布料壓腳電動(dòng)機(jī)ll的旋轉(zhuǎn)角度相對(duì)應(yīng)。另外，CPU IOI通過(guò)執(zhí)行中間位置計(jì)算程 序，在計(jì)算出的布料厚度上加上存儲(chǔ)于EEPROM 104中的校正值，而計(jì)算中間位置。
這樣，在通過(guò)對(duì)操作踏板70B進(jìn)行操作而使布料壓腳21下降至與布料抵接后，計(jì) 算中間位置，然后，在通過(guò)對(duì)操作踏板70A進(jìn)行操作而使布料壓腳21上升后，控制裝置100 使布料壓腳21的上升停止在存儲(chǔ)于EEPROM 104中的中間位置處。 由此，作業(yè)者無(wú)需進(jìn)行為了設(shè)定中間位置而進(jìn)行切換模式等操作，僅通過(guò)對(duì)操作 踏板70B進(jìn)行操作而使布料壓腳21下降，就可以設(shè)定中間位置。另外，在希望解除布料壓 腳21對(duì)布料的按壓的情況下，因?yàn)閮H通過(guò)對(duì)操作踏板70A進(jìn)行操作而使布料壓腳21上升，就可以使布料壓腳21上升至中間位置，所以在布料設(shè)置位置存在偏移的情況下，使布料壓 腳21上升即可。 另外，因?yàn)榭梢耘c設(shè)置布料時(shí)進(jìn)行的布料壓腳21下降連續(xù)地設(shè)定中間位置，所以 可以提高作業(yè)效率。 由此，可以容易地進(jìn)行中間位置設(shè)定，可以提高作業(yè)效率。 另外，通過(guò)在壓腳上升位置對(duì)操作踏板70A進(jìn)行操作，控制裝置100使布料壓腳21
下降，在檢測(cè)出布料厚度并計(jì)算出中間位置后，布料壓腳自動(dòng)上升至中間位置。 由此，因?yàn)閮H通過(guò)操作踏板70A的一個(gè)操作，就使布料壓腳21上升至中間位置，所
以作業(yè)者無(wú)需確認(rèn)應(yīng)使布料壓腳21上升至何種程度。由此，可以提高作業(yè)效率。 另外，控制裝置100的CPU 101通過(guò)執(zhí)行布料厚度計(jì)算程序，將由壓腳編碼器12
檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度停止時(shí)的布料壓腳21的高度位置，作為與布料抵接的
位置而計(jì)算布料厚度。即，由于布料壓腳21與布料上表面抵接，布料壓腳21無(wú)法繼續(xù)下降，
雖然繼續(xù)向壓腳電動(dòng)機(jī)11輸出使布料壓腳21下降的指令，但實(shí)際上壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)
角度停止不變，從而在二者之間產(chǎn)生偏差。 通過(guò)將該偏差產(chǎn)生的定時(shí)作為布料壓腳21與布料抵接的高度位置進(jìn)行捕捉，可 以根據(jù)此時(shí)的壓腳電動(dòng)機(jī)11的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算布料厚度。 另夕卜，因?yàn)榭梢岳每刂蒲b置100使向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，所以 可以使壓腳電動(dòng)機(jī)11產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩減小。由此，可以使布料壓腳21對(duì)布料的按壓力變 小。 S卩，在布料柔軟的情況下，有可能即使布料壓腳21與布料抵接，也由于布料變形 而使布料壓腳21繼續(xù)下降，無(wú)法計(jì)算正確的布料厚度。在這種情況下，通過(guò)使向壓腳電動(dòng) 機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小而使產(chǎn)生的扭矩減小，而可以使布料壓腳21在與布料抵接的位 置處，在布料變形很小的狀態(tài)下停止，或者不產(chǎn)生變形就停止。
由此，可以提高布料厚度的計(jì)算精度。 此外，作為其它實(shí)施例，也可以直接檢測(cè)壓腳的升降位置。
權(quán)利要求
一種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其具有布料壓腳，其可升降地被支撐，通過(guò)下降按壓被縫制物；壓腳電動(dòng)機(jī)，其使前述布料壓腳升降；檢測(cè)單元，其檢測(cè)前述布料壓腳的高度位置，并產(chǎn)生信號(hào)；操作踏板，其通過(guò)操作使前述布料壓腳升降，并且，至少產(chǎn)生用于使布料壓腳位于下降位置和上升位置之間的中間位置的信號(hào)；以及控制單元，其與來(lái)自前述檢測(cè)單元及操作踏板的信號(hào)對(duì)應(yīng)而控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，該布料壓腳裝置的特征在于，具有布料厚度計(jì)算單元，其在前述布料壓腳下降時(shí)，根據(jù)該布料壓腳與被縫制物抵接而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的布料壓腳的高度位置，計(jì)算布料厚度；校正值存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)與由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度進(jìn)行加法運(yùn)算的校正值；中間位置計(jì)算單元，其在由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度上加上存儲(chǔ)在前述校正值存儲(chǔ)單元中的校正值，而計(jì)算中間位置；以及中間位置存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出的中間位置，前述控制單元，在通過(guò)對(duì)操作踏板進(jìn)行操作而使布料壓腳從上升位置下降時(shí)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出中間位置后，從由前述布料壓腳按壓被縫制物的狀態(tài)開(kāi)始，在根據(jù)來(lái)自前述操作踏板的、用于使布料壓腳位于前述中間位置的信號(hào)使前述布料壓腳向中間位置上升時(shí)，使前述布料壓腳的上升停止在存儲(chǔ)于前述中間位置存儲(chǔ)單元中的中間位置處。
2. 如權(quán)利要求1所記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其特征在于， 前述檢測(cè)單元具有設(shè)置在前述壓腳電動(dòng)機(jī)上的編碼器，前述布料厚度計(jì)算單元，將在由前述編碼器檢測(cè)到的前述壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度停止 時(shí)的前述布料壓腳的位置，作為與被縫制物抵接的位置，而計(jì)算布料厚度。
3. 如權(quán)利要求1或2所記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其特征在于， 在通過(guò)對(duì)前述操作踏板進(jìn)行操作而使前述布料壓腳下降時(shí)，前述控制單元使向前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小。
4. 如權(quán)利要求1或2所記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其特征在于， 布料厚度檢測(cè)單元根據(jù)布料壓腳的下降量和下降前布料壓腳距離針板的初始高度，計(jì)算載置于針板上的被縫制物的厚度，其中，該布料壓腳的下降量與布料壓腳抵接在被縫制 物上而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)。
5. —種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其具有 布料壓腳，其可升降地被支撐，通過(guò)下降按壓被縫制物； 壓腳電動(dòng)機(jī)，其使前述布料壓腳升降； 檢測(cè)單元，其檢測(cè)前述布料壓腳的高度位置，并產(chǎn)生信號(hào)；操作踏板，其通過(guò)操作使前述布料壓腳升降，并且，至少產(chǎn)生用于使布料壓腳位于下降 位置和上升位置之間的中間位置的信號(hào)；以及控制單元，其與來(lái)自前述檢測(cè)單元及操作踏板的信號(hào)對(duì)應(yīng)而控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，該布料壓腳裝置的特征在于，具有布料厚度計(jì)算單元，其在前述布料壓腳下降時(shí)，根據(jù)該布料壓腳與被縫制物抵接而停 止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的布料壓腳的高度位置，計(jì)算布料厚度；校正值存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)與由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度進(jìn)行加法運(yùn)算 的校正值；中間位置計(jì)算單元，其在由前述布料厚度計(jì)算單元計(jì)算出的布料厚度上加上存儲(chǔ)在前述校正值存儲(chǔ)單元中的校正值，而計(jì)算中間位置；以及中間位置存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)由前述中間位置計(jì)算單元計(jì)算出的中間位置， 前述控制單元在布料壓腳位于上升位置時(shí)，根據(jù)來(lái)自前述操作踏板的用于使布料壓腳位于中間位置的信號(hào)，使前述布料壓腳下降至與被縫制物抵接而檢測(cè)被縫制物的厚度，計(jì)算出中間位置并存儲(chǔ)于前述中間位置存儲(chǔ)單元之后，使前述布料壓腳自動(dòng)上升至所存儲(chǔ)的中間位置處。
6. 如權(quán)利要求5所記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其特征在于， 前述檢測(cè)單元具有設(shè)置在前述壓腳電動(dòng)機(jī)上的編碼器，前述布料厚度計(jì)算單元，將在由前述編碼器檢測(cè)到的前述壓腳電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度停止 時(shí)的前述布料壓腳的位置，作為與被縫制物抵接的位置，而計(jì)算布料厚度。
7. 如權(quán)利要求5或6所記載的縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其特征在于， 在通過(guò)對(duì)前述操作踏板進(jìn)行操作而使前述布料壓腳下降時(shí)，前述控制單元使向前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小。
8. 如權(quán)利要求5或6所記載的布料壓腳裝置，其特征在于，布料厚度檢測(cè)單元根據(jù)布料壓腳的下降量和下降前布料壓腳距離針板的初始高度，計(jì) 算載置于針板上的被縫制物的厚度，其中，該布料壓腳的下降量與布料壓腳抵接在被縫制 物上而停止下降時(shí)由前述檢測(cè)單元檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種縫紉機(jī)的布料壓腳裝置，其可以容易地進(jìn)行中間位置設(shè)定，提高作業(yè)效率。該縫紉機(jī)的布料壓腳裝置具有布料厚度計(jì)算單元，其在使壓腳下降的情況下，根據(jù)在該布料壓腳與被縫制物抵接而停止下降時(shí)通過(guò)檢測(cè)單元檢測(cè)出的壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量所對(duì)應(yīng)的布料壓腳的下降量、和下降前布料壓腳距離針板的初始高度，計(jì)算被縫制物的厚度；校正值存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)與計(jì)算出的布料厚度進(jìn)行加法運(yùn)算的校正值；中間位置計(jì)算單元，其在計(jì)算出的布料厚度上加上校正值而計(jì)算中間位置；以及中間位置存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)計(jì)算出的中間位置，控制單元在計(jì)算出中間位置后，在從布料壓腳按壓被縫制物的狀態(tài)使布料壓腳上升時(shí)，使布料壓腳的上升停止在所存儲(chǔ)的中間位置處。
文檔編號(hào)D05B69/10GK101713128SQ200910180118
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者春日俊明, 橋口俊一 申請(qǐng)人:Juki株式會(huì)社