缝纫机的中压脚装置的制作方法

专利名称：缝纫机的中压脚装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缝纫机的中压脚装置，其可以对中压脚的下死 点距离针板的高度位置进行调节。
背景技术：
当前，在一边搬运保持在布料保持框上的缝制物一边进行缝制 的缝纫机中，在对布料保持框的框体中间部附近进行缝制的情况下， 由于对缝针的刺穿部附近的布料的按压不充分，所以使用中压脚装 置，其在缝针刺穿缝制物的期间，将缝针附近的缝制物向针板按压。
现有的缝纫机的中压脚装置的一个例子如图6所示，在现有的 中压脚装置71中，在支撑在中压脚棒抱持部72上的中压脚杆73的 下端部安装中压脚75，中压脚75经由未图示的偏心凸轮，通过与缝 纫机主轴连结的摆动轴79的驱动而上下移动。摆动轴79的一端部可 自由转动地与第1连杆80的一端部连结，第1连杆80的另一端部可 自由转动地与第2连杆81的一端部连结。另外，第2连杆81的另一 端部可自由转动地与第3连杆82的一端部连结，在第3连杆82的另 一端部上可自由转动地连结第4连杆83的一端部，以可以沿第3连 杆82的长度方向排成一列。在第4连杆83的另一端部上，连结安装 有中压脚75的中压脚棒抱持部72，由此，摆动轴79经由多个连杆 80、 81、 82、 83与中压脚75连结。
另外，在该中压脚装置71中，如果通过缝纫机主轴的旋转驱动， 经由偏心凸轮使摆动轴79向与其轴线大致正交的方向摆动，则通过 该摆动轴79的摆动，经由各连杆80、 81、 82、 83使中压脚棒抱持部 72上下移动，中压脚75也与支撑在中压脚棒抱持部72上的中压脚 杆73—起上下移动。此时，中压脚75与安装在由缝纫机主轴的旋转 驱动而上下移动的未图示的针棒的下端部的缝针的上下移动同步而上下移动，在缝针插入缝制物之前下降至按压缝制物的位置，在缝针 从缝制物拔出之后从缝制物离开并上升。
另外，在上述的中压脚装置71中，在缝制物的缝制位置较厚而 中压脚75无法下降至规定的高度位置的情况下，会向使中压脚75 下降至规定的高度位置的缝纫机主轴施加载荷。为了防止该载荷的增 加，设置有高度调节单元85，其可以对在中压脚75按压缝制物时的 中压脚75的下死点距离针板的高度位置进行调节。
高度调节单元85具有引导部件86，其用于使第3连杆82和 第4连杆83的连结部可以沿上下方向移动，并且限制其向横切上下 方向的左右方向移动；移动连杆87，其使引导部件86向左右方向摆 动；以及传动轴89，其经由偏心凸轮88与移动连杆87连结。传动 轴89作为用于驱动高度调节单元85的高度调节单元驱动装置，与未 图示的高度调节电动机连结。
另外，如果高度调节单元85利用高度调节电动机的驱动使传动 轴89转动，则通过该传动轴89的转动，经由偏心凸轮88而移动连 杆87向与传动轴89的轴线大致正交的方向摆动，通过该移动连杆 87的摆动，引导部件86向左右方向摆动。此时，与引导部件86连 结的第3连杆82以及第4连杆83，被引导部件86限制向左右方向 的移动，同时沿上下方向移动，第4连杆83的另一端部上下移动， 以使得第3连杆82的一端部与第4连杆83的另一端部接近/分离。 由此，通过使与第4连杆83连结的中压脚棒抱持部72上下移动，从 而使中压脚75上下移动，可以对中压脚75的下死点距离针板的高度 位置进行调节(例如，参照专利文献l)。
但是，在现有的缝纫机的中压脚装置71中，可以在缝制开始时 与缝制物的厚度对应而对中压脚75的下死点距离针板的高度位置进 行调节，但在缝制中途布料厚度变厚的情况下，无法利用上述高度调 节单元85对中压脚75的下死点距离针板的高度位置进行调节。由此， 产生下述问题，即，由于中压脚75过度按压缝制物，所以会相反地 对用于使中压脚75下降的缝纫机主轴施加载荷。
因此，现有的缝纫机的中压脚装置71具有预紧单元92，其用于在缝制中缝制物的厚度发生变化而变厚的情况下，使相反地向缝纫机 主轴施加的载荷减少。
该预紧单元92具有定位连杆93，其与第2连杆81连结；止
动器96，其与定位连杆93连结，与定位连杆93 —起可自由转动地 安装在臂部95上；限制部件97，其限制止动器96向上方转动；以 及中压脚辅助弹簧99，其架设在固定于臂部95的定位连杆93的下 方的弹簧挂架98和定位连杆93之间。另外，在缝制物的缝制位置变 厚而中压脚75无法下降至规定的高度位置，其结果在第2连杆81 和第3连杆82的连接部位向上方移动时，通过中压脚辅助弹簧99 将该连接部位向下方作用，可以使相反地向使中压脚75下降至规定 的高度位置的缝纫机主轴施加的载荷减少。 专利文献l:特开2006—109922号公报

发明内容
但是，在具有上述预紧单元92的现有的缝纫机的中压脚装置71 中，在缝制中缝制物的厚度发生变化而变厚的情况下，可以降低对缝 纫机主轴施加过度的载荷，但无法防止由中压脚75过度按压缝制物。 因此，存在以下问题有可能缝制物被中压脚75紧固，通过对被紧 固的缝制位置进行缝制而线迹拱起，发生缝制不良。
本发明的目的在于，在缝制中缝制物的缝制位置的厚度发生变 化的情况下，通过对中压脚的下死点距离针板的高度位置进行调节， 防止对缝纫机主轴施加过度的载荷，同时防止由中压脚75过度按压 缝制物。
2.为了实现上述目的，技术方案1记载的发明所涉及的缝纫机 的中压脚装置的特征在于，具有
中压脚，其利用缝纫机主轴的驱动而与缝针的上下移动同步地 上下移动，至少在插入缝制物中的所述缝针从所述缝制物拔出时，将 所述缝制物的所述缝针插入位置的周边向针板按压；
高度调节单元驱动装置，其驱动高度调节单元，该高度调节单 元对将所述缝制物向所述针板按压时的所述中压脚的下死点距离所
5述针板的高度位置进行调节；以及
控制单元，其进行下述控制，g卩，根据为了使所述中压脚下降
至期望的所述高度位置而所述高度调节单元驱动装置输出的初始输 出值，使所述中压脚下降，利用所述中压脚按压所述缝制物，其结果， 对所述高度调节单元驱动装置实际输出的实际输出值与所述初始输 出值进行比较，基于所述实际输出值，对所述高度调节单元驱动装置 的输出值进行修正，基于所述修正后的输出值使所述中压脚下降，从 而对所述中压脚的所述高度位置进行调节。
根据该技术方案1记载的发明，中压脚装置基于实际输出值对 高度调节单元驱动装置的输出值进行修正，伴随着下一针下降，根据
修正后的输出值使中压脚下降至下死点中距离针板的规定的高度位 置。由此，即使在缝制中缝制物的缝制位置的厚度发生变化的情况下， 也可以一边使中压脚以恒定的压力按压缝制物， 一边进行缝制。
另外，技术方案2记载的发明所涉及的缝纫机的中压脚装置的
特征在于，在技术方案1记载的缝纫机的中压脚装置中，所述控制单
元，将所述实际输出值与所述初始输出值进行比较，在所述7实际输出 值与所述初始输出值的偏差超过预先确定的基准值的情况下，修正所 述高度调节单元驱动装置的输出值以使得所述偏差成为所述基准值， 基于所述修正后的输出值使所述中压脚下降。
在这里，本发明所涉及的基准值可以是规定范围的数值，也可 以是规定的特定数值。
根据该技术方案2记载的发明，中压脚装置在实际输出值和初
始输出值之间的偏差与基准值不同的情况下，修正初始输出值以使偏 差成为基准值，伴随着下一针下降，根据修正后的输出值使中压脚下 降至下死点中距离针板的规定的高度位置。由此，即使在缝制中缝制 物的缝制位置的厚度发生变化的情况下，也可以一边使中压脚以恒定 的压力按压缝制物， 一边进行缝制。
另外，技术方案3记载的发明所涉及的缝纫机的中压脚装置的 特征在于，在技术方案1记载的缝纫机的中压脚装置中，所述控制单 元，将所述实际输出值与所述初始输出值进行比较，在所述实际输出
6值与所述初始输出值不同的情况下，修正由所述高度调节单元驱动装 置输出的输出值以使其与所述实际输出值相同，基于所述修正后的输 出值，利用所述高度调节单元驱动装置使所述中压脚下降。
根据该技术方案3记载的发明，中压脚装置在实际输出值和初 始输出值之间的偏差与基准值不同的情况下，对由高度调节单元驱动 装置输出的输出值进行修正，使其与实际输出值相同，根据修正后的 输出值使中压脚下降至下死点中距离针板的规定的高度位置。由此， 即使在缝制中缝制物的缝制位置的厚度发生变化的情况下，也可以一 边使中压脚以恒定的压力按压缝制物， 一边进行缝制。
发明的效果
如上述所示，根据本发明所涉及的缝纫机的中压脚装置，通过 根据修正后的输出值使中压脚下降，可以在缝制过程中缝制物的缝制 位置的厚度发生变化的情况下，一边利用中压脚以恒定的压力按压缝 制物， 一边进行缝制。由此，即使在缝制物的厚度变厚的情况下，也 可以防止由中压脚过度按压缝制物。其结果，可以可靠地防止由于在 缝制物被拱起的状态下进行缝制而发生缝制不良，同时可以可靠地防 止向缝纫机主轴施加过度的载荷。


图1是表示本发明所涉及的缝纫机的中压脚装置的一个实施方 式的分解斜视图。
图2是表示图1的缝纫机的中压脚装置的斜视图。 图3是表示图1的缝纫机的中压脚装置的结构的框图。 图4是表示使图1的缝纫机的中压脚装置中的中压脚下降的工 序的流程图。
图5是将基于初始输出值使中压脚下降的情况、与基于修正后 的输出值使中压脚下降的情况进行比较的表。
图6是表示现有的缝纫机的中压脚装置的一个例子的分解斜视图。
具体实施例方式
下面，参照图1至图5,对本发明所涉及的缝纫机的中压脚装置 的一个实施方式进行说明。
如图1至图3所示，本实施方式所涉及的中压脚装置1与缝纫 机主轴3连结，该缝纫机主轴3用于使下端部安装有缝针的未图示的 针棒上下移动，在该中压脚装置1中，通过由主轴电动机5的驱动导 致的缝纫机主轴3的旋转而将未图示的缝制物按压在针板上的中压 脚6，与缝针的上下移动同步地上下移动。
在缝纫机主轴3上固定偏心凸轮8，偏心凸轮8与连接连杆9 连结。连接连杆9与摆动轴抱持部10连结，摆动轴抱持部10与摆动 轴11的一端部连结。在摆动轴11的另一端部上固定中压脚调节腕 12的基端部，其用于调节中压脚6的上下方向的移动量，在中压脚 调节腕12上形成槽凸轮13。该槽凸轮13形成圆弧状的长孔，在该 槽凸轮13上，利用阶梯螺栓17固定第1连杆15的一端部。
第1连杆15的另一端部利用阶梯螺栓20与第2连杆19的一端 部连结，第2连杆19以第2连杆19的长度方向的中央部为轴，可自 由转动地安装在缝纫机的臂部22上。第2连杆19的另一端部利用阶 梯螺栓25可自由转动地与第3连杆23的一端部连结，第3连杆23 的另一端部，利用阶梯螺栓27可自由转动地与第4连杆26的一端部 连结，以使得沿第3连杆23的长度方向排成一列。第4连杆26的另 一端部利用阶梯螺栓30与连杆中继板29连结，在连杆中继板29上 固定中压脚棒抱持部31。在中压脚棒抱持部31上保持沿上下方向延 伸的中压脚棒32，在中压脚棒32的下端部安装中压脚6。在中压脚 棒32的上端部，利用螺栓35及螺母36将中压脚弹簧33安装在中压 脚棒抱持部31上。
中压脚装置1具有高度调节单元43，其对中压脚6的下死点距 离缝纫机的针板的高度位置进行调节。高度调节单元43具有配置在 第4连杆26的一侧面上的大致三角板状的引导部件45，引导部件45 的上端部利用阶梯螺栓46可自由转动地安装在臂部22上。在引导部件45的下端部附近，沿上下方向形成长条状的长孔45a，该长孔45a 的宽度尺寸比连结第3连杆23及第4连杆26的阶梯螺栓27的直径 略大，在长孔45a中，可沿上下方向移动地插入阶梯螺栓27。由此， 引导部件45利用阶梯螺栓27与第3连杆23及第4连杆26连结，可 以使第3连杆23及第4连杆26的连结部向上下方向移动，同时限制 该连结部向横切上下方向的左右方向移动。
另外，作为使引导部件45向左右方向摆动的移动单元的移动连 杆48的一端部，在长孔45a的上部附近利用阶梯螺栓49与引导部件 45连结，移动连杆48的另一端部与偏心凸轮51连结，该偏心凸轮 与传动轴50的一端部连结。传动轴50的另一端部与作为高度调节单 元驱动装置的由步进电动机构成的高度调节电动机52连结，高度调 节电动机52的驱动力传递至传动轴50、偏心凸轮51、移动连杆48 及引导部件45，通过利用引导部件45的摆动使第3连杆23及第4 连杆26的连结部上下移动，从而可以对中压脚6的下死点距离针板 的高度位置进行调节。高度调节电动机52，为了使中压脚6下降至 下死点的期望的高度位置而输出初始输出脉冲，另一方面，根据初始 输出值使中压脚6下降而利用中压脚6按压缝制物，其结果，将高度 调节电动机52实际输出的实际输出脉冲反馈至高度调节电动机52。
中压脚装置1如图3所示，具有对缝纫机的各部的动作进行控 制的控制单元55，该控制单元55作为对中压脚装置1的各部分的动 作进行控制的控制单元55起作用。
控制单元55具有下述部分等而构成CPU 56，其控制缝纫机的 各部分的动作；存储器57，其由EEPROM、EPROM等构成；ROM 58， 其存储缝制图案的缝制程序和中压脚数据等，该中压脚数据将用于驱 动高度调节电动机52的输出脉冲与中压脚6的下死点距离针板的高 度位置相关联；以及RAM59，其提供作业区域。
另外，缝纫机具有触摸面板62，其作为用于输入对于缝纫机的 各部分的各指示的输入单元，层叠配置在液晶显示装置61上，该触 摸面板62作为输入单元起作用，其可以按照液晶显示装置61的显示， 设定为了使中压脚6下降至下死点的距离针板的期望的高度位置而由高度调节电动机52输出的初始输出值。
另外，控制单元55进行下述控制，即，利用由触摸面板62设 定的高度调节电动机52的初始输出脉冲使中压脚6下降而利用中压 脚6按压缝制物，其结果，与高度调节电动机52实际输出的实际输 出值相对应地，对中压脚6的下死点距离针板的高度位置进行调节。 在本实施方式中，将反馈至高度调节电动机52的实际输出脉冲与初 始输出脉冲这两者的脉冲数进行比较，在两个脉冲数的偏差超过预先 确定的基准值的情况下，对高度调节电动机52的初始输出脉冲进行 修正以使得偏差成为基准值，基于修正后的输出脉冲数使中压脚6 上下移动。由此，对中压脚6的下死点距离针板的高度位置进行调节。 在这里，本实施方式中的基准值可以是规定范围的数值，或者也可以 是规定的特定数值。
此外，在本发明所涉及的中压脚装置1中，利用控制单元55对 中压脚6的下死点距离针板的高度位置进行调节的控制，并不限定于 本实施方式，只要是基于实际输出值，对中压脚6的下死点距离针板 的高度位置进行调节的方式即可。例如，也可以是通过控制单元55 将实际输出脉冲与初始输出脉冲进行比较，在实际输出脉冲与初始输 出脉冲不同的情况下，对由高度调节电动机52输出的输出脉冲进行 修正以使其与实际输出脉冲相同，基于修正后的输出脉冲，利用高度 调节电动机52使中压脚6上下移动，从而对中压脚6的下死点距离 针板的高度位置进行调节。
下面，对本实施方式的作用进行说明。 首先，对中压脚装置1中的中压脚6的动作进行说明。 如果缝纫机的操作者将缝制物载置于针板的上表面，利用操作 部63进行使缝纫机的缝制开始的操作，则按照由操作者选择的存储 在ROM58中的缝制程序，开始缝纫机主轴3的驱动，通过缝纫机主 轴3的驱动而偏心凸轮8转动。通过该偏心凸轮8的转动，连接连杆 9的前端向左右方向摆动，随之与连接连杆9连结的摆动轴抱持部10 也向左右方向摆动。然后，由于通过摆动轴抱持部IO摆动而摆动轴 11摆动，所以第1连杆15的一端部成为摆动支点，第1连杆15的另一端部向左右方向摆动。伴随该第1连杆15的另一端部的摆动，
第2连杆19的另一端部向上下方向摆动，与第2连杆19的另一端部 连结的第3连杆23及第4连杆26向上下方向摆动。进而，伴随该第 3连杆23及第4连杆26的摆动，与第4连杆26连结的中压脚棒32 上下移动，由此，中压脚6也与缝针的上下移动同步地沿上下方向移 动，以使得在缝针插入缝制物之前下降至按压缝制物的位置，在缝针 从缝制物拔出后从缝制物离开并上升。由此，在缝针从缝制物拔出时， 可以利用中压脚6将缝制物中的缝针插入部分的周边从上方向针板 按压。
下面，对缝制中的中压脚装置1进行的高度调节动作进行说明。 如图4所示，如果缝纫机的操作者将缝制物载置于针板的上表 面(ST1)，利用操作部63进行使缝纫机的缝制开始的操作(ST2)， 则缝纫机主轴3旋转驱动(ST3)，伴随缝针的下降，基于由触摸面 板62设定的高度调节电动机52的初始输出脉冲使中压脚6下降，将 缝制物向针板按压(ST4)。然后，控制单元55为了使中压脚6下 降至规定的高度位置而从ROM 58输入由高度调节电动机52输出的 初始输出脉冲，同时从高度调节电动机52输入实际输出脉冲，该实 际输出脉冲是通过使中压脚6下降而实际上输出的反馈至高度调节 电动机52的脉冲。
然后，控制单元55将初始输出脉冲与实际输出脉冲进行比较， 判断初始输出脉冲和实际输出脉冲之间的偏差是否与基准值不同 (ST5)。在这里，在判断偏差与基准值不同的情况下(ST5中为"是")， 对高度调节电动机52的输出脉冲进行修正，以使得偏差成为基准值 (ST6)，然后使中压脚6上升(ST7)。在这里，在本实施方式中， 由于在缝制中缝制物的缝制位置的厚度变厚的情况下，无法使中压脚 6下降至基于初始输出脉冲的规定的高度位置，所以实际输出脉冲比 初始输出脉冲低，会产生偏差。另一方面，在缝制中缝制物的缝制位 置的厚度变薄的情况下，实际输出脉冲与初始输出脉冲相同，不会产 生偏差。
然后，控制单元55基于所执行的缝制程序，判断此前的缝制是否是最后一针(ST8)，在判断不是最后一针的情况下(在ST8中为 "否")，通过缝纫机主轴3的旋转驱动(ST3)，根据在ST6中修 正后的输出脉冲使中压脚6进一步下降(ST4)。
图5是将控制单元55基于初始输出脉冲而利用高度调节电动机 52使中压脚6下降的情况、与基于修正后的输出脉冲使中压脚6下 降的情况进行比较的表。如图5所示，通过中压脚装置1基于修正后 的脉冲使中压脚6下降，从而中压脚装置1可以在缝制中对中压脚6 的下死点距离针板的高度位置进行调节。另一方面，在控制单元55 判断此前的缝制是最后一针的情况下(在ST8中为"是")，结束 缝制动作。
另外，在判断初始脉冲与实际输出脉冲之间的偏差与基准值相 同的情况下(在ST5中为"否")，不修正初始输出脉冲而使中压 脚6上升(ST7)，判断此前的缝制是否是最后一针(ST8)。
根据如上述所示的本实施方式，中压脚装置1将初始输出脉冲 与高度调节电动机52实际输出的实际输出脉冲进行比较，在这两个 输出脉冲之间的偏差与基准值不同的情况下，对初始输出脉冲进行修 正以使偏差成为基准值，伴随下一针下降，根据修正后的输出脉冲使 中压脚6下降至下死点距离针板的规定的高度位置。
因此，通过根据修正后的输出脉冲使中压脚6下降，可以在缝 制中的缝制物的缝制位置的厚度发生变化的情况下，一边利用中压脚 6以恒定的压力按压缝制物， 一边进行缝制。由此，即使在缝制物的 厚度变厚的情况下，也可以防止由中压脚6过度按压缝制物。其结果， 可以可靠地防止由于在缝制物拱起的状态下进行缝制而发生缝制不 良，同时可以可靠地防止向缝纫机主轴3施加过度的载荷。
另外，在现有的缝纫机的中压脚装置1中具有预紧单元，其用 于在缝制中缝制物的厚度发生变化而变厚的情况下，使相反地向使中 压脚6下降至规定的高度位置的缝纫机主轴3施加的载荷减少。另一 方面，在本发明所涉及的中压脚装置1中，由于在缝制中缝制物的厚 度发生变化而变厚的情况下，可以对中压脚6的下死点距离针板的高 度位置进行调节，所以不需要具有现有的中压脚装置1中的预紧单元，可以实现制造成本的低廉化。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，可以根据需要进行各 种变更。
权利要求
1. 一种缝纫机的中压脚装置，其特征在于，具有中压脚，其利用缝纫机主轴的驱动而与缝针的上下移动同步地上下移动，至少在插入缝制物中的所述缝针从所述缝制物拔出时，将所述缝制物的所述缝针插入位置的周边向针板按压；高度调节单元驱动装置，其驱动高度调节单元，该高度调节单元对将所述缝制物向所述针板按压时的所述中压脚的下死点距离所述针板的高度位置进行调节；以及控制单元，其进行下述控制，即，根据为了使所述中压脚下降至期望的所述高度位置而所述高度调节单元驱动装置输出的初始输出值，使所述中压脚下降，利用所述中压脚按压所述缝制物，其结果，对所述高度调节单元驱动装置实际输出的实际输出值与所述初始输出值进行比较，基于所述实际输出值，对所述高度调节单元驱动装置的输出值进行修正，基于所述修正后的输出值使所述中压脚下降，从而对所述中压脚的所述高度位置进行调节。
2. 根据权利要求1所述的缝纫机的中压脚装置，其特征在于， 所述控制单元，将所述实际输出值与所述初始输出值进行比较，在所述实际输出值与所述初始输出值的偏差超过预先确定的基准值 的情况下，修正所述高度调节单元驱动装置的输出值以使得所述偏差 成为所述基准值，基于所述修正后的输出值使所述中压脚下降。
3. 根据权利要求1所述的缝纫机的中压脚装置，其特征在于，所述控制单元，将所述实际输出值与所述初始输出值进行比较，在所述实际输出值与所述初始输出值不同的情况下，修正由所述高度 调节单元驱动装置输出的输出值以使其与所述实际输出值相同，基于所述修正后的输出值，利用所述高度调节单元驱动装置使所述中压脚 下降。
全文摘要
本发明提供一种缝纫机的中压脚装置，其在缝制中缝制物的缝制位置的厚度变化的情况下，通过对中压脚的下死点距离针板的高度位置进行调节，防止向缝纫机主轴施加过度的载荷，同时防止发生缝制不良。该缝纫机装置具有进行下述控制的控制单元，其为了使中压脚下降至期望的上述高度位置而根据高度调节电动机输出的初始输出值使中压脚下降，利用中压脚按压缝制物，其结果，将高度调节电动机实际输出的实际输出值与初始输出值进行比较，在实际输出值与初始输出值的偏差超过预先确定的基准值的情况下，对高度调节电动机的输出值进行修正，使偏差成为基准值，通过基于修正后的输出值使中压脚下降，对中压脚的高度位置进行调节。
文档编号D05B29/02GK101457448SQ20081018325
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者桥口俊一 申请人:Juki株式会社