缝纫机的布料进给装置的制作方法

专利名称：缝纫机的布料进给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缝纫机的布料进给装置，其通过进给脚与压脚相 互地上下移动而进行缝制。
背景技术：
如图9所示，现有的缝纫机布料进给装置200，在上轴201上设 置有偏心凸轮202。在偏心凸轮202上连结凸轮杆203，在该凸轮杆 203上连结上进给腕204的一端。在上进给腕204的另一端连结进给 驱动轴205的一端，在该进给驱动轴205的两端设置驱动轴金属轴承 206、 207，在进给驱动轴205的另一端连结驱动轴腕208的一端。在 驱动轴腕208的另一端连结曲柄连结连杆209的一端，在曲柄连结连 杆209的另一端连结三角连杆210的连结部210a。在三角连杆210的连结部210b上连结进给脚棒抱持部211，在 进给脚棒抱持部211上连结进给脚棒212。在进给脚棒212上连结进 给脚213。在三角连杆210的连结部210c上连结连结连杆214，在连结连 杆214上连结压脚棒215。在压脚棒215上连结压脚216 (例如参照 专利文献1)。在上述构成的布料进给装置200中，利用上轴201的旋转，偏心 凸轮202进行旋转。利用偏心凸轮202的旋转，凸轮杆203进行摆动， 上进给腕204以与进给驱动轴205的连结部为中心在A方向上摆动。 伴随上进给腕204的摆动，进给驱动轴205也进行摆动，该摆动传递 至驱动轴腕208。与之相伴，曲柄连结连杆209在B方向上摆动。如果曲柄连结连杆209向一侧摆动，而向三角连杆210的连结部 210a施加摆动驱动力，则与连结部210b连结的进给脚棒212下降而 与针板抵接，抵接后，连结部210c侧以连结部210b为支点进行摆动，压脚棒215上升。进给棒212与进给摆动轴连结，在下降抵接时向进给方向施加摆动驱动力，利用该摆动使针板上的布料进给。另外，如果曲柄连结连杆209向另一侧摆动，而向三角连杆210 的连结部210a施加摆动驱动力，则与位于摆动方向下游侧的连结部 210c连结的压脚棒215下降，而与针板抵接，该抵接后，连结部210b 侧以连结部210c为支点进行摆动，进给脚棒212上升。压脚棒215 与针棒的上下移动大致同步，在缝针下降时按压保持针板上的布料。专利文献l:特开2005—192620号公报发明内容但是，如果被缝制的布料的种类及片数变化，则厚度会发生变化。 因此，为了即使相对于这种变化也可以可靠地维持进给间距，在开始 缝制之前，操作者必须手动使进给脚213向进给脚棒212的安装位置 在上下方向上偏移，调节进给脚213距离针板的高度。另外，由于在一片布料的中途具有台阶部的情况下，不能调节进 给脚213距离针板的高度，因此台阶部上的按压力会偏离规定值，从 而不能可靠地维持进给间距。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 一种缝纫机布料进给装置，即使被缝制的布料的厚度发生变化，也可 以可靠地维持进给间距。技术方案1所述的发明提供一种缝纫机的布料进给装置，其具有进给脚，其使针板上的布料进给；进给脚棒，其将前述进给脚保持于其下端部，同时可相对于针板 上下移动地设置；压脚，其从上方按压针板上的布料；压脚棒，其将前述压脚保持于其下端部，同时可相对于针板上下 移动地设置；摆动腕，其利用缝纫机电动机的驱动进行摆动；以及 三角连杆，从前述摆动腕向其一个连结部输入摆动驱动力，同时利用其他两个连结部，向前述进给脚棒和前述压脚棒大致交互地施加 上下驱动力，其特征在于，具有提升部件，其设置为与前述进给脚卡合，为了将前述进给脚向上方提升而进行动作；步进电动机，其经由连杆部件与前述提升部件连结，在利用前述进给脚使布料进给的情况下，向前述提升部件施加提升驱动力；控制单元，其向前述步进电动机输出表示前述步进电动机的旋转位置的驱动信号，以使得前述进给脚以预先设定的按压力按压布料； 以及编码器，其检测前述步进电动机的旋转位置，并将表示检测出的 旋转位置的检测信号向前述控制单元输出，前述控制单元具有存储单元，其存储前述驱动信号和前述检测信 号的相位差，该相位差与预先设定的前述按压力相当，在利用前述进给脚使布料进给时，在前述进给脚位于布料的台阶 部上，从而使前述驱动信号和前述检测信号的相位差与存储于前述存 储单元中的相位差不同的情况下，前述控制单元驱动前述步进电动，以将前述提升部件提升，直至前述驱动信号和前述检测信号之间的相 位差成为存储于前述存储单元中的相位差。根据技术方案1所述的发明，在利用前述进给脚使布料进给时， 在前述进给脚位于布料的台阶部上而使步进电动机的旋转位置产生 变化的情况下，控制单元使前述步进电动机驱动，以使得提升部件升 高，直至向步进电动机输出的驱动信号与从编码器输入的检测信号的 相位差，成为存储于存储单元中的相位差。通过步进电动机将提升部 件提升，提升部件将进给脚向上方推。也就是说，在由于布料的台阶部的经过而使布料变厚的情况下， 由进给脚向布料施加的按压力变大，从而作用于步进电动机的扭矩也 变大。由此，从控制单元向步进电动机输出的驱动信号与从编码器向 控制单元输出的检测信号的相位差，成为与存储于存储单元中的相位 差不同的值。在这种情况下，由于步进电动机继续驱动，直至成为在存储单元 中设定的相位差，因此可以将提升部件提升，以使得以恒定的按压力 按压布料。因此，即使缝制的布料的种类及厚度改变，也可以可靠地维持进 给间距。发明的效果根据技术方案1所述的发明，由于步进电动机继续驱动，直至成 为在存储单元中设定的相位差，因此可以将提升部件提升，以使得以恒定的按压力按压布料。因此，即使缝制的布料的种类及厚度发生变化，也可以可靠地维 持进给间距。


图1是差动进给缝纫机斜视图。图2是将布料进给装置的一部分进行放大的斜视图。图3是布料进给装置整体的斜视图。图4是表示缝针周围的结构的斜视图。图5是从Z轴方向观察上进给驱动机构的图。图6是上下移动机构及上进给驱动机构的斜视图。图7是表示控制装置周围的结构的框图。图8是表示由控制装置进行的缝制处理的流程图。图9是现有技术中的上下移动机构及上进给驱动机构的斜视图。
具体实施方式
下面，对本发明涉及的缝纫机的布料进给装置的实施方式进行说明。如图1所示，布料进给装置100搭载于差动进给缝纫机10上。所 谓差动进给缝纫机10，是指通过对进行缝制的上布和下布的各自进给速度设置差别， 一边纳摺一边进行缝制的缝纫机，例如，在袖子与前后身的缝制等中使用。此外，所谓纳摺，是指对于上布和下布，对缝制的间距宽度设定 差别，通过使该差别(纳摺量)增大而可以使缝边具有伸縮性。因此在 进行袖与前后身的缝制的情况下，对于肩部侧的缝边，通过使纳摺量比 腋部侧增大，可以在缝制后，在要求伸縮性的肩部侧具有余量。在这里，将后述的缝针11进行上下移动的方向定义为Y轴方向(上 下方向)，将与其正交的一个方向定义为X轴方向(前后方向)，将与Y轴方向和X轴方向这两个方向正交的方向定义为Z轴方向(左右 方向)。另外，后述的置载面15a设置为与X—Z平面平行。该差动进给缝纫机10具有针板15，其形成置载上布及下布而进 行缝制的置载面15a;缝针ll，其在置载面15a的上侧可上下移动地被 支撑；缝针升降机构20，其在上下方向上驱动缝针11;以及布料进给 装置100，其分别以各自的间距宽度使针板15的置载面15a上的下布 和上布沿X轴方向进给。 (针板)针板15是在布料的进给方向上长的板状部件，在固定于缝针11 的下方的状态下，在其长度方向中间形成与X—Z平面平行的平坦面， 即置载面15a。另外，在置载面15a的布料进给方向上游侧，形成使布 料进给的上游侧进给面，该上游侧进给面随着朝向该上游侧而稍微下降 倾斜，在置载面15a的布料进给方向下游侧，形成使布料进给的下游侧 进给面，该下游侧进给面随着朝向该下游侧而稍微下降倾斜。 (缝针)如图2所示，缝针11通过利用缝针升降机构20沿Y轴方向进行 往复驱动，贯穿针板15的置载面15a上的上布及下布，将穿过其前端 附近的上线输送至针板15的下侧，与从未图示的釜抽出的下线卡合， 从而进行缝制。(缝针升降机构)缝针升降机构20具有缝针保持轴23，在其下端部保持缝针ll， 同时其可沿Y轴方向往复移动地由上侧金属轴承24及下侧金属轴承25 支撑；上轴21，其由缝纫机电动机160旋转驱动，同时以使其旋转中心线沿Z轴方向的状态，可旋转地由未图示的主体框架支撑；以及偏心 连杆26，其一端部与从该上轴21的旋转中心偏心的位置连结，另一端 部与缝针保持轴23连结。偏心连杆26承受上轴21的旋转驱动力，其一端部进行沿X—Y 平面的圆周运动，在其另一端部，仅将沿Y轴方向的驱动力传递至缝 针保持轴23。这样，缝针保持轴23及缝针11可以进行沿Y轴方向(上 下方向)的往复运动。 (布料进给装置)如图1 图7所示，进给装置100具有压脚12，其在置载面15a 的上侧可上下移动地被支撑，在其下降时进行布料按压；上侧进给脚 30，其与压脚12相邻配置，使置载面15a上的上布进给；下侧旋转进 给部70，其使置载面15a上的下布进给；上进给驱动机构60，其向上 侧进给脚30施加进给动作的驱动力；未图示的下进给驱动机构，其向 下侧旋转进给部70施加进给动作的驱动力；上下移动机构40，其与缝 针11的上下移动同步，交互地使压脚12及上侧进给脚30进行上下移 动，同时使其中的压脚12随缝针11一起上下移动；提升部件110，其 设置为与上侧进给脚30卡合，为了将上侧进给脚30向上方提升而进行 动作.，步进电动机130，其经由连杆部件120与提升部件110连结，在 利用上侧进给脚30使布料进给的情况下，向提升部件110施加提升驱 动力，以使得上侧进给脚30以预先设定的按压力按压布料；编码器140， 其检测步进电动机130的旋转位置(旋转量)；以及作为控制单元的控 制装置150 (参照图7)，其控制缝纫机电动机160及步进电动机130 的驱动。(下侧旋转进给部)如图4所示，下侧旋转进给部70具有皮带引导部71，其设置于 针板15的下侧，未图示的釜的上方；以及第一下皮带72及第二下皮带 73，它们由未图示的下进给驱动机构进行输送。皮带引导部71，在其上表面形成沿X轴方向的两条导向槽，在各 导向槽之间、缝针11的正下方位置，形成用于将缝针11移至釜的通孔。 该通孔用于在缝针11插入时，使从釜抽出的下线穿入被送至的上线的环状部中，从而进行缝制。另外，各下皮带72、 73沿各导向槽被输送。此时，向槽的深度设 定为，使得各下皮带72、 73的上表面比针板15的置载面15a向上方突 出。此外，这些第一及第二下皮带72、 73设置为，分别与后述的上侧 进给脚30的第一旋转进给部31和第二旋转进给部32 —一对应。利用该结构，针板15的置载面15a上的下布与第一及第二下皮带 72、 73的上表面接触，利用各下皮带72、 73的驱动，下布沿X轴方向 与皮带的输送速度相对应地被输送。此外，下进给驱动机构，避开缝针 11贯穿下布的定时，而在缝针11从下布向上方拔出的定时间歇地进行 各下皮带72、 73的输送。 (压脚)如图4所示，压脚12，其整体形状形成为大致L字状，在与L字 的纵棒相当的部位的上端部，由后述的上下移动机构40的压脚棒49保 持。因此，压脚12在缝制时连续地进行上下移动，每往复一次，均以 与压脚12的L字的横棒相当的部位的下表面接触的状态，将上布及下 布从上方向针板15侧推压而进行按压。 (上侧进给脚)如图4所示，上侧进给脚30具有第一旋转进给部31及第二旋 转进给部32，它们隔着压脚12沿Z轴方向并列设置；以及连结它们的 连结部件39。由于第一及第二旋转进给部31、 32由连结部件39连结， 因此，在利用上下移动机构40进行上下移动时一体地移动。第一旋转进给部31具有第一上皮带37，其利用上进给驱动机构 60 (参照图5)进行输送驱动；导向架33，其引导该第一上皮带37; 以及滚轮35，其自由旋转地支撑在导向架33的前端部，同时使第一上 皮带37折返。导向架33形成为大致J字状，其上端部由上下移动机构40的进 给脚棒48保持。并且，第一上皮带37在从后述的第一上进给电动机 61a至导向架33之间，经由设置于导向架33的前端部的滚轮35折返， 并且架设为沿X轴方向使导向架33的底面通过。这样，被输送的第一 上皮带37，对于位于导向架33的底面侧的上布，可以与其输送速度相对应地，在X轴方向上进行进给动作。
第二旋转进给部32具有第二上皮带38，其利用上进给驱动机构
60 (参照图5)进行输送驱动；导向架34，其引导该第二上皮带38; 以及未图示的滚轮，其自由旋转地支撑在导向架34的前端部，同时使 第二上皮带38折返。
导向架34形成为大致J字状，在其上端部经由连结部件39及导 向架33，保持于上下移动机构40的进给脚棒48上。并且，第二上皮 带38在从后述的第二上进给电动机61b至导向架34之间，经由设置于 导向架34的前端部的滚轮而折返，并且架设为沿X轴方向经过导向架 34的底面。这样，被输送的第二上皮带38，对于位于导向架34的底面 侧的上布，可以与其输送速度相对应，在X轴方向上进行进给动作。 (上进给驱动机构)
如图2、图5所示，上进给驱动机构60具有第一上进给电动机 61a，其成为上侧进给脚30的第一旋转进给部31的进给动作的驱动源； 第二上进给电动机61b，其成为第二旋转进给部32的进给动作的驱动 源；电动机托架62，其保持各上进给电动机61a、 61b,且固定安装于 主体框架上；第一带轮63a，其安装于第一上进给电动机61a的输出轴 上，设置有使第一上皮带37巻绕的皮带槽；第二带轮63b,其安装于 第二上进给电动机61b的输出轴上，设置有使第二上皮带38巻绕的皮 带槽；以及引导臂64，其具有多个带轮，这些带轮将第一及第二相皮 带37、 38从各上进给电动机61a、 61b引导至上侧进给脚30。
第一及第二上进给电动机61a、 61b，其输出轴朝向Z轴方向，支 撑于电动机托架62上。这些上进给电动机61a、 61b，均使用可控制旋
转角度量的步进电动机。
并且，由于在第一带轮63a上巻绕第一上皮带37，在第二带轮63b 上巻绕第二上皮带38，对于各皮带37、 38，分别设置上进给电动机61a 及61b,因此可以对于第一上进给部31和第二上进给部32的上布进给 量设置差别。这样，可以提高对弯曲缝边的追随性，从而可以适当地进 行布料的缝制。另外，通过使各上进给部31、 32成为相同的进给量， 可以容易地应对直线方向的缝制。导向臂64，在其长度方向的各处都设置有张紧带轮，第一、第二上皮带37、 38沿引导臂64引导至上侧进给脚30。该引导臂64，其下 端部与进行上下移动的上侧进给脚30连结，但在引导臂64的中途设置 有转动关节，可以利用该关节的转动而允许上侧进给脚30的上下移动。 (上下移动机构)如图2、如图6所示，上下移动机构40具有可在上下方向上进 行移动地支撑上侧进给脚30的结构；可在上下方向上进行移动地支撑 压脚12的结构；将上轴21的旋转驱动力变换为进行往复摆动的驱动力 的结构；利用该往复摆动驱动力使上侧进给脚30和压脚12交互地上下 移动的结构；以及止动机构80、 90，它们分别对于上侧进给脚30和压 脚12，在下降中途阻止其下降移动，从而确定下位置。可上下移动地支撑上侧进给脚30的结构具有进给脚棒48，在其 下端部保持上侧进给脚30;第一金属轴承51，其固定于主体框架上， 使进给脚棒48可沿上下方向往复移动地对其进行支撑；以及第一推压 弹簧55，其始终将进给脚棒48向下方推压。可上下移动地支撑压脚12的结构具有进给脚棒49，在其下端部 保持压脚12;第二金属轴承52,其固定于主体框架上，使压脚棒49可 沿上下方向往复移动地对其进行支撑；以及第二推压弹簧56，其经由 后述的X轴位移消除连杆体47始终将压脚棒49向下方推压。将上轴21的旋转驱动力变换为往复摆动的驱动力的结构具有沿 Z轴方向的摆动轴41，其可旋转地支撑在固定安装于主体框架上的电动 机托架62上；主动摆动连杆体42，其与该摆动轴41的一端部连结， 以该摆动轴41为中心进行摆动；以及偏心连杆43，其一端部与上轴21 的中间部连结，另一端部与主动摆动连杆体42的摆动端部连结。偏心连杆43，在其一端部具有可旋转的偏心轮，该偏心轮在从其 中心偏心的位置处，固定支撑于上轴21上。因此，利用上轴21的旋转 驱动，偏心轮以偏心的状态一起旋转，从而偏心连杆43的一端部以上 轴21为中心，进行以偏心距离为半径的圆周运动。另一方面，偏心连 杆43，其另一端部以可将Z轴方向作为中心进行旋转的状态，与主动 摆动连杆体42的摆动端部连结。其结果，如果偏心连杆43的一端部向远离主动摆动连杆体42的位置移动，则会将该主动摆动连杆体42的摆 动端部向自身的方向拉引，如果偏心连杆43的一端部向接近主动摆动 连杆体42的位置移动，则会将该主动摆动连杆体42的摆动端部向远离 自身的位置的方向推回。因此，主动摆动连杆体42进行以摆动轴41为 中心的往复摆动动作。另外，此时，摆动轴41也在与主动摆动连杆体 42的摆动范围相同的角度范围内进行往复摆动旋转。
另外，主动摆动连杆体42，在摆动端部形成长孔。在该长孔中， 偏心连杆43的另一端部以可将Z轴方向作为中心进行旋转的状态，在 该长孔的规定位置处被连结。这是用于通过沿该长孔变更调节连杆43 的连结位置，使主动摆动连杆体42的摆动半径产生变动，进而由此变 更调节摆动角度。换言之，通过使具有长孔的主动摆动连杆体42与偏 心连杆43的另一端部的连结位置可以沿长孔进行变更调节，构成压脚 12及上侧进给脚30整体的上下方向的行程调节机构。
利用往复摆动驱动力使上侧进给脚30和压脚12交互地上下移动 的结构具有三角连杆46，其在成为三角形的各顶点的位置上具有连 结部，同时分别利用其中的第一及第二连结部46a、 46b向进给脚棒48 和压脚棒49施加上下驱动力；摆动腕44，其与摆动轴41的另一端部 固定连结，进行以摆动轴41为中心的摆动动作；以及传递连杆体45， 其将该摆动腕44的摆动端部与三角连杆46的第三连结部46c连结。
三角连杆46的第一连结部46a，经由作为上侧进给脚30的止动机 构80的止动部的进给脚棒抱持部件82，与进给脚棒48连结，第二连 结部46b，经由X轴位移消除连杆体47及作为后述的压脚12的止动机 构卯的止动部的压脚棒抱持部件92，与压脚棒49连结。
并且，仅摆动腕44和摆动轴41被固定连结，其他的摆动腕44、 各连杆体45、 47、以及三角连杆46的各连结点，均以Z轴方向为中心 可旋转地被连结。
并且，上侧进给脚的止动机构80具有引导体81，其在第一金属 轴承51的上侧与进给脚棒48滑动接触，从而允许其上下移动；作为止 动部的进给脚棒抱持部件82，其以向进给脚棒48的滑动接触面突出的 状态安装；以及下位置调节机构(省略图示)，其调节上侧进给脚30的下位置。引导体81与第一金属轴承51相同地，固定保持于主体框架上， 同时形成为圆筒状。并且，在其内侧插入进给脚棒48，同时使进给脚 棒48可沿上下方向进行滑动地对其进行支撑。进给脚棒抱持部件82相对于插入引导体81中的进给脚棒48，安 装于引导体81的上方。该进给脚棒抱持部件82具有进给脚棒48的插 入部，同时具有紧固所插入的进给脚棒48的紧固螺钉82a，利用该紧 固，可以将进给脚棒抱持部件82固定在进给脚棒48上的任意位置上。另外，进给脚棒抱持部件82与三角连杆46的第一连结部46a连结。因此，如果进给脚棒抱持部件82固定于进给脚棒48上，则上下 移动驱动力从三角连杆46被传递至进给脚棒48。并且，进给脚棒抱持 部件82在进给脚棒抱持部件82的下部与引导体81的上部相抵接的位 置上，阻止进给脚棒48及上侧进给脚30继续下降，从而具有将该阻止 位置确定作为上侧进给脚30的下位置的功能。压脚12的止动机构90具有引导体91，其在第二金属轴承52 的上侧与压脚棒49滑动接触，允许其上下移动；作为止动部的压脚棒 抱持部件92，其以向压脚棒49的滑动接触面突出的状态安装；以及下 位置调节机构(省略图示)，其调节压脚12的下位置。引导体91与第二金属轴承52相同地，固定保持于主体框架上， 同时形成为圆筒状。并且，在其内侧插入压脚棒49，同时使压脚棒49 可沿上下方向进行滑动地对其进行支撑。压脚棒抱持部件92相对于插入引导体91中的压脚棒49，安装于 引导体91的上方。该压脚棒抱持部件92具有压脚棒49的插入部，同 时具有对插入的压脚棒49进行紧固的紧固螺钉(省略图示)，利用该 紧固，可以将压脚棒抱持部件92固定在压脚棒49上的任意位置上。另外，压脚棒抱持部件92与三角连杆46的第二连结部46b连结。因此，如果压脚棒抱持部件92固定于压脚棒49上，则上下移动 驱动力从三角连杆46传递至压脚棒49。并且，压脚棒抱持部件92在 压脚棒抱持部件92的下部与引导体91的上部相抵接的位置处，阻止压脚棒49及压脚12继续下降，从而具有将该阻止位置确定作为压脚12
的下位置的功能。 (提升部件)
如图3、如图6所示，提升部件UO是形成为大致L字状的板件， 其弯曲部利用螺钉111可自由旋转地安装于缝纫机主体上。提升部件 110的一端部配置为与进给脚棒抱持部件82的下端面卡合。提升部件 110的另一端部与构成连杆部件120的提升连杆121的一端部连结。提 升连杆121的另一端部与构成连杆部件120的提升腕122的一端部连 结。提升腕122，在其长度方向的大致中央部利用螺钉123可自由旋转 地安装于缝纫机主体上。在提升腕122的另一端部设置有形成为圆柱状 的凸轮从动件124。
设置于步迸电动机130的输出轴上的偏心凸轮125的外周面，与 凸轮从动件124的外周面抵接。即，通过电动机130的输出轴进行旋转， 凸轮从动件124追随偏心凸轮125的旋转动作进行摆动，以使得与输出 轴的轴心的距离改变。也就是说，通过在偏心凸轮125的某个位置上与 凸轮从动件124抵接而提升腕122的旋转位置改变，利用该位置的变化 使提升部件110旋转，使将进给脚棒抱持部件82 (上侧进给脚30)向 下方推压的前述第一推压弹簧55的推压力中、经由上侧进给脚30向布 料传递的按压力减小，进而可以将上侧进给脚30向上方提升。 (控制装置)
如图7所示，控制装置150具有CPU 151，其进行用于各电动机 的驱动控制的运算处理；以及存储器152，其存储与缝制相关的数据及 程序。
在存储器152中，存储从控制装置150向步进电动机130输出的 驱动信号和从编码器140向控制装置150输入的的检测信号之间的偏差 (相位差)，其与利用上侧进给脚30使布料进给的情况下的预先设定 的布料的按压力相当。也就是说，存储器152起到作为存储单元的作用。
在存储器152中存储下述的控制程序，其在利用上侧进给脚30使 布料进给的情况下，在上侧进给脚30位于布料的台阶部上，从而使从 控制装置150向步进电动机130输出的驱动信号和从编码器140向控制装置150输入的检测信号之间的偏差(相位差)变化的情况下，使步进电动机130驱动，以利用提升部件110将进给脚抱持部件82提 升，直至成为预先存储的偏差(相位差)。也就是说，控制装置150 起到作为控制单元的作用。另外，在控制装置150上连接用于输入布料的按压力的操作面板 153、步进电动机130、缝纫机电动机160、以及编码器140。编码器 140与步进电动机130连接，从而可以检测步进电动机130的旋转位 置，并将检测信号发送至控制装置150中。具体地说，在存储器152中存储从控制装置150向步进电动机 130输出的驱动信号和从编码器140向控制装置150输入的检测信号 之间的相位差，作为偏差。该相位差是对进给时的布料按压力进行变 换而得到的，该进给时的布料按压力是与被缝制的布料的规定厚度相 对应而预先设定的。S卩，步进电动机130，将提升部件110与进给脚 棒抱持部件82抵接的位置，设定作为布料进给时的最恰当的高度位 置，将与此时的按压力相对应的相位差作为偏差，存储在存储器152 中。因此，在缝制过程中，在利用上侧进给脚30使布料进给时始终 进行控制，以使得向步进电动机130输出的驱动信号与从编码器140 输出的检测信号的相位差，成为所设定的相位差。并且，在由于布料的台阶部等的存在而使布厚超过前述规定厚度 时、即成为上侧进给脚30在通常位置的上方按压布料这样的状态的 情况下，由于提升部件110对进给脚棒抱持部件82的抵接力减小或 不抵接，因此在驱动信号与检测信号之间计算出的相位差减小或不产 生。由于该计算出的相位差与存储于存储单元中的相位差不一致，因 此判定布料厚度增加。此时，在上侧进给脚30上，第一推压弹簧55 的向下推压力会增大，或直接作用全部的弹簧压力。在这种情况下， 控制装置150使步进电动机130继续驱动，抵抗第一推压弹簧55的 向下推压力而使提升部件110旋转，直至成为设定的相位差。其结果， 由于进给脚棒抱持部件82与提升部件110在通常位置的上方抵接， 因此可以与布料的台阶部相对应，调节上侧进给脚30的高度，这样， 由于再次从第一推压弹簧55经由上侧进给脚30向布料传递的向下推压力减小至规定值，因此可以将在布料进给时由上侧进给脚30施加 的布料的按压力保持为大致恒定。
(差动进给缝纫机的动作说明) 以布料进给装置100的动作为主，对由上述结构构成的差动缝纫 机的动作进行说明。
如果利用缝纫机电动机160的驱动，上轴21进行旋转驱动，则利 用缝针升降机构20，与上轴的旋转速度相对应而使缝针ll上下移动。 另一方面，上轴21的旋转驱动力经由偏心连杆43及主动摆动连杆体 42，变换为与缝针11的上下移动同步的摆动动作，摆动腕44进行摆动 动作。
在图6中，从纸面的背面观察，如果摆动腕44向逆时针旋转方向 (C方向)摆动，则其驱动力经由传递连杆体45向三角连杆46的第三 连结部46c输入。对于三角连杆46,利用向第三连结部46c的摆动驱动 力的输入，其整体以第一连结部46a为中心进行转动，第二连结部46b 下降。这样，经由X轴位移消除连杆体47及压脚棒抱持部件92，向布 料压脚棒49施加下降动作。
此外，由于压脚棒49由第二金属轴承52支撑，因此仅可以沿Y 轴方向进行移动，但第二连结点46b在Y轴方向及X轴方向这二者上 产生位移。因此，通过X轴位移消除连杆体47进行转动，允许X轴方 向的位移，从而仅传递Y轴方向的位移。此外，该X轴位移消除连杆 体47也可以设置于三角连杆46的第一连结部46a与进给脚棒抱持部件 82之间。
并且，如果压脚棒49下降，则与利用下位置调节机构预先设定的 位置相对应，压脚棒抱持部件92与引导体91的上表面抵接，超过该位 置的下降动作被限制。也就是说，压脚12在与布厚对应的规定高度即 下位置停止，超过该位置的下降被限制。
这样，对于三角连杆46，切换为以第二连结部46b为中心的摆动， 第一连结部46a上升。由此，经由进给脚棒抱持部件82及进给脚棒48， 向上侧进给脚30施加上升动作。
在图6中，从纸面的背面观察，如果摆动腕44向顺时针方向(D方向)摆动，则其驱动力经由传递连杆体45向三角连杆46的第三连结 部46c输入。对于三角连杆46，利用向第三连结部46c的摆动驱动力的 输入，其整体以第二连结部46b为中心进行转动，第一连结部46a下降。 这样，经由进给脚棒抱持部件82向进给脚棒48施加下降动作。
此外，由于进给脚棒48由第一金属轴承51支撑，因此仅可以沿Y 轴方向进行移动，但在该情况下，第一连结部46a的X轴方向的位移， 通过X轴位移消除连杆体47使第二连结部46b向X轴方向移动而消除。
并且，如果进给脚棒48下降，则与利用下位置调节机构预先设定 的位置相对应，进给脚棒抱持部件82与引导体81的上表面抵接，超过 该位置的下降动作被限制。也就是说，上侧进给脚30在与布厚对应的 规定高度即下位置停止，超过该位置的下降被限制。
这样，对于三角连杆46，切换为以第一连结部46a为中心的摆动， 第二连结部46b上升。由此，经由X轴位移消除连杆体47、压脚棒抱 持部件92、以及压脚棒49向压脚12施加上升动作。
这样，压脚12和上侧进给脚30交互地进行上下动作，压脚12实 现与缝针的上下动作的大致同步，在缝针11穿入针板15上的上布及下 布时进行按压。另外，在缝针11位于布料的上方的定时，上侧进给脚 30下降，通过与下侧旋转进给部70的协同动作，以各自的进给量使下 布和上布进给。
(布料进给时的控制装置的处理)
如图8所示，将作为缝制对象的布料放置在针板15上(步骤S1)， 利用开关的输入，缝纫机电动机160进行旋转，缝纫机进行驱动(步骤 S2)。在这里，CPU 151判断缝纫机目前是否在可进行布料进给的范围 内(步骤S3)。
在步骤S3中，在CPU 151判断缝纫机处于可进行布料进给的范围 内的情况下(步骤S3:是)，CPU 151计算出向步进电动机130输出 的驱动信号、与从编码器140输入的检测信号之间的偏差(相位差)， 判断该计算出的偏差相对于存储于存储器152中的偏差是否适合(步骤 S4)。
在步骤S4中，CPU 151判断计算出的偏差与存储于存储器152中的偏差一致(适合)的情况下(步骤S4:是)，CPU 151使上进给电动机61a、 61b驱动，进行布料进给(步骤S5)。在步骤S4中，在CPU 151判断计算出的偏差与存储于存储器152 中的偏差不一致(不适合)的情况下(步骤S4:否)，CPU 151使步 进电动机130旋转，使提升部件110旋转，经由进给脚棒抱持部件82 将上侧进给脚30提起，直至计算出的偏差一致(步骤S6)。在步骤S5中，在进行布料进给后，CPU 151判断缝制是否结束(步 骤S7)。在这里，在CPU 151判断缝制结束的情况下(步骤S7:是)， CPU 151使缝制结束。另一方面，在CPU 151判断缝制未结束的情况下 (步骤S7:否)，CPU 151返回步骤S2的处理。 (实施方式的作用、效果)根据实施方式的缝纫机布料进给装置，控制装置150的CPU 151 在利用上侧进给脚30使布料进给时，在上侧进给脚30位于布料的台阶 部上而从控制装置150向步进电动机130输出的驱动信号、与从编码器 140向控制装置150输入的检测信号计算出的相位差变化，与存储于存 储器152中的偏差不一致的情况下，使步进电动机130驱动，以将提升 部件110提升，直至计算出的相位差成为存储于存储器152中的偏差。 通过步进电动机130将提升部件IIO提升，提升部件IIO经由进给脚棒 抱持部件82将上侧进给脚30向上方提升。也就是说，在由于布料的台阶部通过，使布料变厚的情况下，由 于提升部件110相对于进给脚棒抱持部件82的抵接力减小或不抵接， 因此由驱动信号与检测信号计算出的相位差减小或不产生。由于该计 算出的相位差与存储于存储单元中的相位差不一致，因此判定布料厚 度增加。在上侧进给脚30上，第一推压弹簧55的向下推压力会增大， 或直接作用全部的弹簧压。在这种情况下，由于步进电动机130抵抗第一推压弹簧55的向 下推压力而继续驱动，直至计算出的相位差成为在存储器152中设定 的相位差。因此，可以利用提升部件IIO将上侧进给脚30提升，以 使得从第一推压弹簧55经由上侧进给脚30向布料的向下推压力减小 至规定值，以恒定的按压力重新按压布料。因此，即使缝制的布料的种类及厚度改变，也可以可靠地维持进 给间距
(其他)
此外，本发明不限于上述实施方式。例如，在提升部件110将上
侧进给脚30提起的机构中，不限于进给脚棒抱持部件82，只要是与上 侧进给脚30为一体即可，也可以与另外设置的止动器等抵接。
权利要求
1.一种缝纫机的布料进给装置，其具有进给脚，其使针板上的布料进给；进给脚棒，其将前述进给脚保持于其下端部，同时可相对于针板上下移动地设置；压脚，其从上方按压针板上的布料；压脚棒，其将前述压脚保持于其下端部，同时可相对于针板上下移动地设置；摆动腕，其利用缝纫机电动机的驱动进行摆动；以及三角连杆，从前述摆动腕向其一个连结部输入摆动驱动力，同时利用其他两个连结部，向前述进给脚棒和前述压脚棒大致交互地施加上下驱动力，其特征在于，具有提升部件，其设置为与前述进给脚卡合，为了将前述进给脚向上方提升而进行动作；步进电动机，其经由连杆部件与前述提升部件连结，在利用前述进给脚使布料进给的情况下，向前述提升部件施加提升驱动力；控制单元，其向前述步进电动机输出表示前述步进电动机的旋转位置的驱动信号，以使得前述进给脚以预先设定的按压力按压布料；以及编码器，其检测前述步进电动机的旋转位置，并将表示检测出的旋转位置的检测信号向前述控制单元输出，前述控制单元具有存储单元，其存储前述驱动信号和前述检测信号的相位差，该相位差与预先设定的前述按压力相当，在利用前述进给脚使布料进给时，在前述进给脚位于布料的台阶部上，从而使前述驱动信号和前述检测信号的相位差与存储于前述存储单元中的相位差不同的情况下，前述控制单元驱动前述步进电动，以将前述提升部件提升，直至前述驱动信号和前述检测信号之间的相位差成为存储于前述存储单元中的相位差。
全文摘要
本发明提供一种缝纫机的布料进给装置，其即使被缝制的布料的种类及厚度变化，也可以可靠地维持进给间距。其具有提升部件；步进电动机；控制单元；以及编码器，其检测步进电动机的旋转位置，并将表示检测出的旋转位置的检测信号向控制单元输出，控制单元具有存储单元，其存储驱动信号与检测信号的相位差，该相位差与预先设定的按压力相当，在利用进给脚使布料进给时，在进给脚位于布料的台阶部上而驱动信号与检测信号的相位差，与存储于存储单元中的相位差不同的情况下，控制单元使步进电动机驱动，以将提升部件提升，直至驱动信号与检测信号之间的相位差成为存储于存储单元中的相位差。
文档编号D05B27/00GK101403167SQ200810168840
公开日2009年4月8日 申请日期2008年9月28日 优先权日2007年10月5日
发明者桥口俊一 申请人:Juki株式会社