專利名稱：縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有通過致動(dòng)器可升降地控制的布料壓腳機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)。
背景技術(shù)：
已知一種具有布料壓腳的縫紉機(jī)，該布料壓腳設(shè)置為可以通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng) 進(jìn)行升降，通過該布料壓腳下降而按壓位于針板上的布料(被縫制物)(例如，參照專利文 獻(xiàn)l)。 在利用布料壓腳機(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上之后，使 布料壓腳下降。在使布料壓腳下降而按壓布料的情況下，因?yàn)檩d置于針板上的布料厚度未 知，所以布料壓腳的移動(dòng)目標(biāo)被設(shè)定為位于針板上表面的最下降位置。
專利文獻(xiàn)1 :日本國特開2006-102400號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，如果按照上述方法進(jìn)行布料按壓，則布料厚度越大，通過對(duì)布料壓腳的位置
控制而從布料壓腳作用在布料上的按壓力越大。另外，對(duì)于柔軟的布料，布料壓腳按壓布料
而使其變形，與其相對(duì)，對(duì)于較硬的布料，可以按壓布料而基本不會(huì)使其變形。 因此，存在由于布料厚度或布料材質(zhì)不同而產(chǎn)生過度按壓布料使其損傷，或作用
于布料的按壓力不同的問題。 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)，其可
以與布料厚度或布料材質(zhì)無關(guān)地以穩(wěn)定的按壓力按壓布料，防止布料損傷。 技術(shù)方案1記載的發(fā)明為一種縫紉機(jī)，其具有 布料壓腳機(jī)構(gòu)，其具有下降至針板上方而按壓布料的布料壓腳，可升降地支撐該 布料壓腳； 壓腳電動(dòng)機(jī)，其作為使前述布料壓腳機(jī)構(gòu)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源；
檢測(cè)單元，其檢測(cè)前述布料壓腳的位置；以及
控制單元，其控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，
該縫紉機(jī)的特征在于，
前述控制單元具有 位置控制單元，其以通常電流控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)； 壓力控制單元，其通過使向前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流小于通常電流，而使 前述布料壓腳按壓布料的按壓力減??；
存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)切換位置；以及 切換控制單元，其在通過操作驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)而使布料壓腳下降時(shí)，由前述位置 控制單元以通常電流使布料壓腳下降，在布料壓腳到達(dá)存儲(chǔ)于前述存儲(chǔ)單元中的切換位置 時(shí)，將前述布料壓腳的下降控制從前述位置控制單元切換為前述壓力控制單元，以小電流 使布料壓腳下降。
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)中，其特征在于， 前述布料壓腳可以移動(dòng)至最上升位置、中間位置、及按壓布料的最下降位置，該縫
紉機(jī)具有計(jì)算單元，其根據(jù)在使前述布料壓腳以小電流下降至前述最下降位置而按壓前述
布料時(shí)的前述壓腳的高度，檢測(cè)布料厚度，并根據(jù)該布料厚度計(jì)算前述中間位置， 在通過操作使布料壓腳從最下降位置或最上升位置向中間位置移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)至前
述計(jì)算出的中間位置。 技術(shù)方案3記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1記載的縫紉機(jī)中，其特征在于， 前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料之后，使縫紉機(jī)電
動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而進(jìn)行縫制時(shí)，以通常電流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)，對(duì)前述布料進(jìn)行按壓。 技術(shù)方案4記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案2記載的縫紉機(jī)中，其特征在于， 前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料后，使布料壓腳從
最下降位置向中間位置移動(dòng)時(shí)，以通常電流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)。 技術(shù)方案5記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案4記載的縫紉機(jī)中，其特征在于， 前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料，使布料壓腳從最
下降位置移動(dòng)至中間位置之后，在使布料壓腳再次從中間位置向最下降位置移動(dòng)時(shí)，以通
常電流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)，對(duì)前述布料進(jìn)行按壓。 技術(shù)方案6記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1至5中任意一項(xiàng)記載的縫紉機(jī)中，其特征 在于， 具有壓力設(shè)定輸入單元，其設(shè)定輸入在由前述壓力控制單元使前述布料壓腳下降 時(shí)由前述布料壓腳對(duì)布料的按壓力， 前述壓力控制單元將與從前述壓力設(shè)定輸入單元輸入的壓力對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向 前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電。 技術(shù)方案7記載的發(fā)明為，在技術(shù)方案1至5中任意一項(xiàng)記載的縫紉機(jī)中，其特征 在于， 具有切換位置設(shè)定輸入單元，其設(shè)定輸入前述切換位置， 前述切換控制單元在從前述切換位置設(shè)定輸入單元輸入的切換位置處，將前述布
料壓腳的下降控制從前述位置控制單元切換為前述壓力控制單元。 發(fā)明的效果 根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明，如果使布料壓腳下降，則首先通過位置控制單元以 通常電流驅(qū)動(dòng)控制壓腳電動(dòng)機(jī)。 如果布料壓腳下降至到達(dá)切換位置，則切換控制單元將壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制切 換為壓力控制單元。 壓力控制單元使向壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流為小于通常電流的小電流。如果向 壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流減小，則壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩也減小，使布料壓腳的下降速 度減小。此外，在按壓布料時(shí)的按壓力也減小。 S卩，在布料壓腳處于遠(yuǎn)離布料的位置時(shí)，通過以通常的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)， 不減小布料壓腳的下降速度，在到達(dá)接近布料的切換位置時(shí)，通過使驅(qū)動(dòng)電流減小而可以 使按壓布料的按壓力變小，同時(shí)可以使布料壓腳的下降速度減小。
由此，可以盡量減小布料壓腳直至按壓布料為止花費(fèi)的時(shí)間，同時(shí)在按壓布料時(shí)
5以小于通常的較小的力緩慢地進(jìn)行按壓。 由此，可以與布料厚度或布料材質(zhì)無關(guān)地，以穩(wěn)定的按壓力按壓布料，可以防止由 于布料壓腳急劇下降產(chǎn)生沖擊而導(dǎo)致布料損傷。 另外，可以提高布料厚度的計(jì)算精度，同時(shí)可以提高作業(yè)效率。 根據(jù)技術(shù)方案2記載的發(fā)明，通過以小于通常的較小的按壓力緩慢按壓布料，即 使對(duì)于柔軟的布料，也可以根據(jù)此時(shí)的布料壓腳的位置正確地檢測(cè)布料厚度。通過在該檢 測(cè)到的布料厚度數(shù)據(jù)上加上校正值而計(jì)算中間位置，將布料壓腳移動(dòng)至該計(jì)算出的中間位 置上，而具有可以不會(huì)損傷布料而正確地修正布料的位置偏移的效果。 根據(jù)技術(shù)方案3記載的發(fā)明，在使布料壓腳向最下降位置移動(dòng)時(shí)，通過成為小電 流而以緩慢的速度下降，并以較小的按壓力按壓布料之后，在縫制開始時(shí)，通過切換控制單 元使壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流恢復(fù)為通常電流，從而具有在縫制時(shí)可以牢固地按壓布料而防 止偏移的效果。 根據(jù)技術(shù)方案4或5記載的發(fā)明，在使布料壓腳向最下降位置移動(dòng)時(shí)，通過成為小 電流而以緩慢的速度下降，并以較小的按壓力按壓布料之后，在使布料壓腳再次移動(dòng)時(shí)，通 過切換控制單元使壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流恢復(fù)為通常電流，從而具有可以迅速驅(qū)動(dòng)布料壓 腳的效果。 根據(jù)技術(shù)方案6記載的發(fā)明，壓力控制單元將與從壓力設(shè)定輸入單元輸入的壓力 對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)通電。 由此，通過作業(yè)者與布料的材質(zhì)對(duì)應(yīng)而輸入所期望的布料按壓力，可以將為了實(shí) 現(xiàn)該按壓力的最適當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)通電。 根據(jù)技術(shù)方案7記載的發(fā)明，切換控制單元在從切換位置設(shè)定輸入單元輸入的切
換位置處，將布料壓腳的下降控制從位置控制單元切換為壓力控制單元。 由此，通過作業(yè)者與布料厚度對(duì)應(yīng)而輸入所期望的切換位置，可以將為了實(shí)現(xiàn)該
按壓力的最適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)通電。


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)1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)體部的上端部開始向與底座部相同的方向延伸設(shè)置。 在以下的說明中，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(包括皮革、無紡布等)；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明。
(布料壓腳機(jī)構(gòu)) 如圖1至圖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是長方形狀的框體，四邊的內(nèi)側(cè)較大地開口。相對(duì)于在該開口部內(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大致相同大小的長方形狀的框部，與布
料壓腳21同樣較大地開口。并且，下板23具有延伸設(shè)置部，其從相當(dāng)于其長邊的中間的部
位開始，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)于基端部從上方開始逐漸朝向前方。此外，該支撐框
架22以長度方向(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。并且，各擺動(dòng)桿26，以在其長度方向中間部的沿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27b。各銷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至圖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27b的上方延伸而形成，通過壓腳連桿軸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27b。[OOSS](操作踏板) 如圖5、圖6所示，操作踏板70設(shè)置三個(gè)(70A、70B、70C)，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中還具有使縫制開始的開關(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是指示縫制開始的開始踏板，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 101，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)有位置控制程序，其由CPU 101執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)下述功能，即，在布料壓腳21下降時(shí)，將作為目標(biāo)的下降位置的指令信號(hào)向壓腳電動(dòng)機(jī)11發(fā)送，同時(shí)將根據(jù)由壓腳編碼器12檢測(cè)到的壓腳電動(dòng)機(jī)11的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度而計(jì)算出的布料壓腳21的位置進(jìn)行反饋，從而以通常電流控制壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)。即，控制裝置100作為位置控制單元起作用。此外，該位置控制單元并不限定于如上所述那樣的反饋布料壓腳位置而進(jìn)行控制，只要是通過以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，與以后述的小電流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況相比，布料壓腳以較快速度進(jìn)行移動(dòng)的情況，就都包含在控制范圍內(nèi)。 在ROM 103中存儲(chǔ)有壓力控制程序，其由CPU 101執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)下述功能，即，通過使向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電的驅(qū)動(dòng)電流成為小于通常電流的小電流，使布料壓腳21按壓布料的按壓力減小。B卩，控制裝置IOO作為壓力控制單元起作用。 在EEPROM 104中存儲(chǔ)有切換位置，其用于在布料壓腳21下降時(shí)，將下降控制從位置控制切換為壓力控制。即，EEPROM 104作為存儲(chǔ)單元起作用。 在通過后述的作業(yè)者操作使布料壓腳21從最上升位置向最下降位置移動(dòng)時(shí)，在布料壓腳21位于切換位置上方的情況下，通過位置控制利用通常電流使布料壓腳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，而以壓力控制使布料壓腳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)，布料壓腳21在與布料抵接的時(shí)刻停止下降。
在ROM 103中存儲(chǔ)有切換控制程序，其由CPU 101執(zhí)行，而在進(jìn)行下降的布料壓腳21到達(dá)存儲(chǔ)在EEPROM 104中的切換位置時(shí)，將布料壓腳21的下降控制從通過執(zhí)行位置控 制程序而進(jìn)行的位置控制、切換為通過執(zhí)行壓力控制程序而進(jìn)行的壓力控制。并且，存儲(chǔ)有 與上述相反的切換控制程序，其如后述所示，將布料壓腳21的驅(qū)動(dòng)控制從通過執(zhí)行壓力控 制程序而進(jìn)行的壓力控制、切換為通過執(zhí)行位置控制程序而進(jìn)行的位置控制。即，控制裝置 100作為切換控制單元起作用，其對(duì)壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流在通常電流和小電流之間進(jìn)行 切換。 此外，控制裝置100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的位置，識(shí)別為與布料抵接的位置。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^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(計(jì) 算單元)，即，在通過執(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。 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EEPROM 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)算出的。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，通過使布料壓腳在該計(jì)算出 的中間位置上停止，可以準(zhǔn)確 地修正布料的位置偏移，而不會(huì)損傷布料。當(dāng)然，可以通過操作面板80設(shè)定，以使得可以在 中途變更校正值。 因此，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得到的距離 針板上表面的高度，或者，是在相對(duì)于檢測(cè)出的布料厚度以不與布料抵觸的方式稍微上浮 的高度上加上校正值后得到的距離針板上表面的高度。 在操作面板80上設(shè)置有作為壓力設(shè)定輸入單元的壓力設(shè)定開關(guān)81，其設(shè)定輸入 由布料壓腳21對(duì)布料的按壓力。壓力設(shè)定開關(guān)81由觸摸面板構(gòu)成，通過觸摸操作面板80 上的壓力設(shè)定開關(guān)81，可以輸入期望的壓力。 CPU 101通過執(zhí)行壓力控制程序，將與從壓力設(shè)定開關(guān)81輸入的壓力相對(duì)應(yīng)的驅(qū) 動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電。 在操作面板80上設(shè)置有作為切換位置設(shè)定輸入單元的切換位置設(shè)定開關(guān)82，其 設(shè)定輸入切換位置。切換位置設(shè)定開關(guān)82由觸摸面板構(gòu)成，通過觸摸操作面板80上的切 換位置設(shè)定開關(guān)82，可以輸入期望的切換位置。 CPU 101通過執(zhí)行切換控制程序，在從切換位置設(shè)定開關(guān)82輸入的切換位置處， 將布料壓腳11的下降控制從位置控制切換為壓力控制。
〈壓腳電動(dòng)機(jī)的控制〉 壓腳電動(dòng)機(jī)11通過由控制裝置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)出通過壓腳電動(dòng)機(jī)11進(jìn)行升降的布料壓腳21應(yīng)停止的位置的指令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，S卩，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是作為位置控制單元起作用的部分，其將使布料壓腳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的成為最下降位置、或成為中間位置的指令P2所示的旋轉(zhuǎn)角度的 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。 轉(zhuǎn)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是作為壓力控制單元起作用的部分，其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，在壓腳電動(dòng)機(jī)11達(dá)到與預(yù)先存儲(chǔ)在EEPR0M 104中的切換位置對(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)ll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是作為切換控制單元起作用的部分，其在布料壓腳21位于切換 位置上方的情況下，根據(jù)來自位置指令部72的指令進(jìn)行反饋控制(位置控制單元)，以通常 電流迅速驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)ll，在布料壓腳21位于切換位置下方的情況下，根據(jù)來自壓腳壓 力指令部74的指令進(jìn)行反饋控制(壓力控制單元)，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。
此外，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至4所示，通過壓腳電動(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)。通過壓 腳腕59 、59的移動(dòng)，壓下銷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作為位置控制單元其作用，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(切換控制單元)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。即，控制裝置100作為壓力控制單元起作用，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緩慢地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S10)。
13
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(切換控制單元)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)，控制裝置 IOO(切換控制單元)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明的那樣，布料壓腳21下降并與布
料抵接后停止。 在縫制模式和中間位置設(shè)定專用模式之間切換的過程中，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)ll 通電，使布料壓腳迅速下降至存儲(chǔ)在EEPROM 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IOO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開始縫制(步驟S45)。在縫制過程中，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，由于如果使布料壓腳21下降，開始時(shí)未到達(dá)存儲(chǔ)于EEPROM 104中的切換位置處，所以控制裝置100的CPU101執(zhí)行位置控制程序進(jìn)行控制，以將布料壓 腳21的位置進(jìn)行反饋，以通常電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)11而使布料壓腳迅速下降，其中，該布 料壓腳21的位置是根據(jù)由壓腳編碼器12檢測(cè)到出的壓腳電動(dòng)機(jī)11的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度而計(jì) 算出的。 布料壓腳21繼續(xù)下降，如果布料壓腳21到達(dá)切換位置，則CPU101通過執(zhí)行切換 控制程序，將壓腳電動(dòng)機(jī)11的驅(qū)動(dòng)控制切換為通過壓力控制程序進(jìn)行。
CPU 101通過執(zhí)行壓力控制程序，在從切換位置向下方下降時(shí)，使向壓腳電動(dòng)機(jī) 11通電的驅(qū)動(dòng)電流減小。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)轉(zhuǎn)矩也減小，布料壓腳21的下降速度減小。并且，在按壓布料時(shí)的按壓力也減小。
S卩，在布料壓腳21處于遠(yuǎn)離布料的位置時(shí)，通過以通常的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng) 機(jī)11，可以不減小布料壓腳21的下降速度而迅速下降，在到達(dá)接近布料的切換位置時(shí)，通 過使驅(qū)動(dòng)電流減小而可以使按壓布料的按壓力減小，同時(shí)使布料壓腳21的下降速度減小。
由此，可以盡量減小布料壓腳21直至按壓布料為止花費(fèi)的時(shí)間，同時(shí)在按壓布料
15時(shí)，以小于通常的較小的力緩慢地進(jìn)行按壓。 由此，由于即使是柔軟的易損傷的布料，也可以提高布料厚度的計(jì)算精度，并根據(jù) 該計(jì)算出的布料厚度數(shù)據(jù)計(jì)算中間位置，所以通過使布料壓腳停止在該計(jì)算出的中間位置 處，可以與布料厚度或布料材質(zhì)無關(guān)地，一邊使布料壓腳與布料輕柔地接觸而不損傷布料， 一邊準(zhǔn)確地修正布料的位置偏移。 另外，通過在由切換控制單元利用通常電流迅速下降后，執(zhí)行壓力控制程序而切 換至小電流，可以提高作業(yè)效率。 另外，通過CPU 101執(zhí)行壓力控制程序，而將與從壓力設(shè)定開關(guān)81輸入的壓力對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電。 由此，通過作業(yè)者與布料材質(zhì)相對(duì)應(yīng)而輸入所期望的布料按壓力，可以將為了實(shí) 現(xiàn)該按壓力的最適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)11通電。 另外，通過CPU 101執(zhí)行切換控制程序，可以在從切換位置設(shè)定開關(guān)82輸入的切 換位置處，將布料壓腳21的下降控制從通過執(zhí)行位置控制程序進(jìn)行的控制切換為通過執(zhí) 行壓力控制程序進(jìn)行的控制。 由此，通過作業(yè)者與布料厚度對(duì)應(yīng)而輸入所期望的切換位置，可以將為了實(shí)現(xiàn)該 按壓力的最適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流向壓腳電動(dòng)機(jī)通電。
(其它) 此外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)位置控制單元和 壓力控制單元進(jìn)行切換而控制布料壓腳的升降，但并不限于布料壓腳，只要是進(jìn)行升降動(dòng) 作的部件都可以應(yīng)用。
1權(quán)利要求
一種縫紉機(jī)，其具有布料壓腳機(jī)構(gòu)，其具有下降至針板上方而按壓布料的布料壓腳，可升降地支撐該布料壓腳；壓腳電動(dòng)機(jī)，其作為使前述布料壓腳機(jī)構(gòu)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源；檢測(cè)單元，其檢測(cè)前述布料壓腳的位置；以及控制單元，其控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，該縫紉機(jī)的特征在于，前述控制單元具有位置控制單元，其以通常電流控制前述壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)；壓力控制單元，其通過使向前述壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流小于通常電流，而使前述布料壓腳按壓布料的按壓力減??；存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)切換位置；以及切換控制單元，其在通過操作驅(qū)動(dòng)壓腳電動(dòng)機(jī)而使布料壓腳下降時(shí)，由前述位置控制單元以通常電流使布料壓腳下降，在布料壓腳到達(dá)存儲(chǔ)于前述存儲(chǔ)單元中的切換位置時(shí)，將前述布料壓腳的下降控制從前述位置控制單元切換為前述壓力控制單元，以小電流使布料壓腳下降。
2. 如權(quán)利要求l所述的縫紉機(jī)，其特征在于，前述布料壓腳可以移動(dòng)至最上升位置、中間位置、及按壓布料的最下降位置， 該縫紉機(jī)具有計(jì)算單元，其根據(jù)在使前述布料壓腳以小電流下降至前述最下降位置而按壓前述布料時(shí)的前述壓腳的高度，檢測(cè)布料厚度，并根據(jù)該布料厚度計(jì)算前述中間位置， 在通過操作使布料壓腳從最下降位置或最上升位置向中間位置移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)至前述計(jì)算出的中間位置。
3. 如權(quán)利要求l所述的縫紉機(jī)，其特征在于，前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料之后，使縫紉機(jī)電動(dòng)機(jī) 啟動(dòng)而進(jìn)行縫制時(shí)，以通常電流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)，對(duì)前述布料進(jìn)行按壓。
4. 如權(quán)利要求2所述的縫紉機(jī)，其特征在于，前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料后，使布料壓腳從最下 降位置向中間位置移動(dòng)時(shí)，以通常電流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)。
5. 如權(quán)利要求4所述的縫紉機(jī)，其特征在于，前述切換控制單元，在以小電流使前述布料壓腳按壓前述布料，使布料壓腳從最下降 位置移動(dòng)至中間位置之后，在使布料壓腳再次從中間位置向最下降位置移動(dòng)時(shí)，以通常電 流驅(qū)動(dòng)前述壓腳電動(dòng)機(jī)，對(duì)前述布料進(jìn)行按壓。
6. 如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于，具有壓力設(shè)定輸入單元，其設(shè)定輸入在由前述壓力控制單元使前述布料壓腳下降時(shí)由 前述布料壓腳對(duì)布料的按壓力，前述壓力控制單元將與從前述壓力設(shè)定輸入單元輸入的壓力對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流向前述 壓腳電動(dòng)機(jī)通電。
7. 如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于， 具有切換位置設(shè)定輸入單元，其設(shè)定輸入前述切換位置，前述切換控制單元在從前述切換位置設(shè)定輸入單元輸入的切換位置處，將前述布料壓 腳的下降控制從前述位置控制單元切換為前述壓力控制單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種縫紉機(jī)，其與布料厚度等無關(guān)，可以以穩(wěn)定的按壓力按壓布料，防止損傷。該縫紉機(jī)具有位置控制單元，其在布料壓腳下降時(shí)，將作為目標(biāo)的下降位置的指令信號(hào)向壓腳電動(dòng)機(jī)發(fā)送，同時(shí)將由檢測(cè)單元檢測(cè)到的布料壓腳的位置進(jìn)行反饋而以通常電流控制壓腳電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)；壓力控制單元，其通過使向壓腳電動(dòng)機(jī)通電的驅(qū)動(dòng)電流小于通常電流，而使布料壓腳緩慢下降，使按壓被縫制物的按壓力減?。淮鎯?chǔ)單元，其存儲(chǔ)將布料壓腳的下降控制從位置控制單元切換為壓力控制單元的布料壓腳的切換位置；以及切換控制單元，其在進(jìn)行下降的布料壓腳到達(dá)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的切換位置處時(shí)，將布料壓腳的下降控制從位置控制單元切換為壓力控制單元。
文檔編號(hào)D05B19/02GK101713130SQ20091018012
公開日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10月3日
發(fā)明者山平敦史, 春日俊明, 相澤明幸, 近藤耕一 申請(qǐng)人:Juki株式會(huì)社