專利名稱：縫紉機的上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機，尤其是一種基于機頭回旋量的上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法。
背景技術(shù)：
具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機在工作臺(Table)上利用夾具(clamp)固定縫紉物后，驅(qū)使上述夾具在X-Y方向移動并進行縫紉。
圖1是現(xiàn)有縫紉機頭升降型縫紉機的外觀，圖2是圖1所示裝置基于花樣 (Pattern)的線跡(stitch)形成狀態(tài)。圖2d的左側(cè)是菱形花樣，右側(cè)是矩形花樣。
箭頭表示形成花樣的進行方向，P(無缺陷(Perfect))、H(部分缺陷(Half perfect))表示線跡的質(zhì)量。
P表示沒有缺點的線跡，H表示稍微具有缺陷的線跡，Hitch Mitch表示具有缺陷的線跡。
圖3顯示了圖1所示裝置的各區(qū)段的H-P線跡的分布度。請參閱圖3，可以看出線跡質(zhì)量隨著起自花樣內(nèi)部中心的領(lǐng)域而不同。亦即，以花樣內(nèi)部的中心點為原點分割成四個象限時，可以發(fā)現(xiàn)第三象限與第四象限，尤其是第四象限的線跡質(zhì)量降低了。
為了解決圖1所示縫紉機頭升降型縫紉機的該問題，人們開發(fā)了可以使機頭回旋的具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機。
作為一例，該具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機如圖2所示地需要在第三象限或第四象限進行縫紉時讓機頭徑向回旋，發(fā)揮出如同在第一象限到第二象限進行縫紉的效果，從而提高縫紉質(zhì)量。
圖4是具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機的機頭轉(zhuǎn)向(turning)結(jié)構(gòu)。請參閱圖4，在 “=”字形的機架100的上側(cè)及下側(cè)各自安裝有機頭單元回旋電機101及車臺單元回旋電機 102。車臺單元回旋電機102隨著機頭單元回旋電機101的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，在圖面上以垂直軸為中心徑向回旋。機頭單元回旋電機101的下部安裝縫紉機頭107，車臺單元回旋電機102 的上部則安裝車臺單元108。雖然沒有圖示，在縫紉機頭107與車臺單元108之間安裝有圖 1所示的夾具。
上軸驅(qū)動電機105使得驅(qū)動針桿的上軸進行旋轉(zhuǎn)運動。上軸驅(qū)動電機105的旋轉(zhuǎn)通過同步帶之類的動力傳達(dá)手段傳達(dá)到上軸(未圖示)。另外，下軸驅(qū)動電機106與上軸驅(qū)動電機105的旋轉(zhuǎn)同步地旋轉(zhuǎn)。
在此，縫紉機的動作是憑借上軸與下軸的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的，基于機頭單元回旋電機 101及車臺單元回旋電機102的縫紉機頭107及車臺單元108的回旋動作也要和被上軸驅(qū)動電機105及下軸驅(qū)動電機106驅(qū)動的上軸與下軸的旋轉(zhuǎn)同步。
如圖4所示，機頭單元回旋電機101及車臺單元回旋電機102的旋轉(zhuǎn)由于獨立于上軸旋轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)而顯得互相沒有關(guān)系，但，縫紉機頭107以基于上軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動慣量動作， 因此上軸的旋轉(zhuǎn)速度將實際限制基于機頭單元回旋電機101的可回旋量。
因此，需要根據(jù)機頭回旋量而控制上軸的旋轉(zhuǎn)速度。 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明需要解決的技術(shù)課題
為了因應(yīng)上述需求，本發(fā)明的目的是提供一種在具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機上根據(jù)機頭回旋量而控制上軸旋轉(zhuǎn)速度的方法。
解決課題的技術(shù)方案
可實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明縫紉機上軸旋轉(zhuǎn)控制方法，按照機頭的回旋量控制具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機的上軸旋轉(zhuǎn)速度，包括下列過程
參考控制上述縫紉機縫紉動作的花樣程序，得到從機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前的減速開始時刻的過程；
從上述減速開始時刻到執(zhí)行機頭回旋命令之前為止，讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸減速的過程；
憑借上述機頭回旋命令而使機頭回旋的過程；
機頭回旋結(jié)束后讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸加速的過程。
優(yōu)選地，上述減速過程減速到和基于上述機頭回旋命令的機頭回旋量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度。
有益效果
本發(fā)明讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度減低到適合機頭回旋的速度后執(zhí)行機頭回旋，因此可以在縫紉質(zhì)量不受回旋角度變化影響的情形下進行縫紉。


圖1是現(xiàn)有縫紉機頭升降型縫紉機的外觀圖。
圖2是圖1所示裝置基于花樣的線跡(stitch)形成狀態(tài)。
圖3顯示了圖1所示裝置的各區(qū)段的H-P線跡的分布度。
圖4是具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機的機頭轉(zhuǎn)向(Turning)結(jié)構(gòu)。
圖5是本發(fā)明基于機頭回旋量的上軸旋轉(zhuǎn)控制方法。
主要圖形標(biāo)記的說明
100:機架
101 機頭單元回旋電機102 車臺單元回旋電機
105:上軸驅(qū)動電機106:下軸驅(qū)動電機
107 縫紉機頭108 車臺單元具體實施方式
現(xiàn)有縫紉機頭升降型縫紉機的動作與上軸旋轉(zhuǎn)同步地發(fā)生。亦即，與上軸的旋轉(zhuǎn)同步地發(fā)生定時(Timing)脈沖，以該定時脈沖的相位作為基準(zhǔn)執(zhí)行所需動作。
在具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機，機頭的回旋也要與上軸的旋轉(zhuǎn)同步。但，基于機頭單元回旋電機101的回旋量會隨著上軸旋轉(zhuǎn)速度而不同。亦即，適合于各上軸旋轉(zhuǎn)速度的機頭回旋脈沖個數(shù)互不相同。例如，上軸以2，OOOrpm旋轉(zhuǎn)時對于上軸一個旋轉(zhuǎn)的適當(dāng)機頭回旋脈沖的個數(shù)是10個，上軸以l，500rpm旋轉(zhuǎn)時適當(dāng)?shù)臋C頭回旋脈沖的個數(shù)是15個。這表示需要根據(jù)所要求的機頭回旋量而改變上軸的旋轉(zhuǎn)速度。
—般來說，上軸的旋轉(zhuǎn)速度越低，其相應(yīng)的機頭回旋脈沖的個數(shù)越多。亦即，上軸的旋轉(zhuǎn)速度越低，機頭單元回旋電機101的基于一次驅(qū)動脈沖的回旋量會增大。
因此，機頭回旋時需要控制上軸旋轉(zhuǎn)數(shù)以便相應(yīng)地讓上軸的回旋速度減速。然而該方法中，與機頭回旋同步地改變上軸旋轉(zhuǎn)速度時，把上軸驅(qū)動電機105的旋轉(zhuǎn)減速后傳達(dá)給上軸的減速齒輪會受到?jīng)_擊。亦即，隨著機頭回旋的開始而施加瞬間減速扭矩以降低上軸旋轉(zhuǎn)速度時，將對減速齒輪造成沖擊而發(fā)生減速齒輪破損、耐沖擊性減弱之類的不良后果。因此，優(yōu)選地，雖然根據(jù)機頭回旋而改變上軸的旋轉(zhuǎn)速度，但讓上軸旋轉(zhuǎn)速度逐漸減速以避免給予減速齒輪沖擊。
圖5是本發(fā)明基于機頭回旋量的上軸旋轉(zhuǎn)控制方法。請參閱圖5，本發(fā)明上軸旋轉(zhuǎn)控制方法在發(fā)生機頭回旋之前先檢測出機頭回旋與否，把上軸旋轉(zhuǎn)速度從正常速度逐漸減速到相應(yīng)于機頭回旋量的速度，直到發(fā)生機頭回旋為止并驅(qū)使機頭回旋，機頭回旋結(jié)束后重新把上軸旋轉(zhuǎn)速度逐漸加速到正常速度。
具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機根據(jù)給定的花樣程序進行縫紉。因此，在花樣程序中參考機頭回旋命令的發(fā)生位置而得以事先檢測出機頭回旋與否。在花樣縫紉程序，檢測時刻到發(fā)生機頭回旋為止的時段可以由線跡(Stitch)的個數(shù)表現(xiàn)，一個線跡相當(dāng)于上軸的一個旋轉(zhuǎn)。
首先，與上軸旋轉(zhuǎn)同步地檢測出機頭的回旋時刻(s502)，亦即，上軸旋轉(zhuǎn)電機每旋轉(zhuǎn)一周就檢查是否為機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前。在此，N是正整數(shù)。
而且，“機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前”相應(yīng)于本發(fā)明摘要里的減速開始時刻。
如果是機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前(s504)，則算出相應(yīng)于機頭回旋量的旋轉(zhuǎn)速度，即適合于機頭回旋量的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(s506)。機頭回旋量可以參照機頭回旋命令而得。
—直到機頭的回旋時刻為止，讓上軸旋轉(zhuǎn)速度逐漸減速到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度(s508)。
讓機頭回旋(s510)。
機頭回旋結(jié)束時，在N線跡期間讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度加速(s512)。在本發(fā)明的實施例中，加速速度是減速之前的速度，但該速度可以視需要而給予不同的設(shè)定。
本發(fā)明讓上軸旋轉(zhuǎn)速度減低到適合機頭回旋的速度后執(zhí)行機頭回旋，因此可以在縫紉質(zhì)量不受回旋角度變化影響的情形下進行縫紉。
而且，讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸加減速而得以在不給予減速齒輪過度負(fù)荷的情形下實現(xiàn)機頭回旋。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機的上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法，按照機頭的回旋量控制具有可旋轉(zhuǎn)的機頭的縫紉機的上軸旋轉(zhuǎn)速度，其特征在于，包括下列過程參考控制上述縫紉機縫紉動作的花樣程序，得到從機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前的減速開始時刻的過程；從上述減速開始時刻到執(zhí)行機頭回旋命令之前為止，讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸減速的過程；憑借上述機頭回旋命令而使機頭回旋的過程； 機頭回旋結(jié)束后讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸加速的過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機的上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法，其特征在于上述減速過程減速到和基于上述機頭回旋命令的機頭回旋量相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于花樣(pattern)縫紉機的基于機頭回旋量的上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法。上軸旋轉(zhuǎn)速度控制方法包括參考控制花樣縫紉機的縫紉動作的花樣程序，得到從機頭回旋命令發(fā)生時刻的N線跡前的減速開始時刻的過程；從上述減速開始時刻到執(zhí)行機頭回旋命令之前為止，讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸減速的過程；憑借上述機頭回旋命令而使機頭回旋的過程；及機頭回旋結(jié)束后讓上軸的旋轉(zhuǎn)速度逐漸加速的過程。本發(fā)明讓上軸旋轉(zhuǎn)速度減低到適合機頭回旋的速度后執(zhí)行機頭回旋，因此可以在縫紉質(zhì)量不受回旋角度變化影響的情形下進行縫紉。
文檔編號D05B69/18GK102535048SQ20111044359
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者李昌永 申請人:日星株式會社