專利名稱：帶有不合格線跡檢測裝置的縫紉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種縫紉機，它包括一針，該針可由一臂軸以上下往復驅動，并且可沿一針線供應方向向該針傳送針線；一與該針配合的線鉤；一在針線供應方向上位于針的上游以引導針線的挑線桿；一不合格/故障線跡(faulty stitch)檢測裝置，該檢測裝置用于產生基于與臂軸轉動角有關的針線張力的電信號；以及一用于根據該電信號和臂軸轉動角度產生一控制信號的微處理器。
背景技術：
US專利4170951公開了一種在緊線器和挑線桿之間設置有一線張力檢測裝置的縫紉機。該裝置基本上由一向下開口的U形偏轉器組成，同時該偏轉器保持有應變儀。來自緊線器的針線被偏轉明顯大于90°的角，然后將其重新導向挑線桿，從挑線桿處基本上沿一直線將針線引向針。應變儀應根據針線的張力產生對應于針線張力的電壓；通過微處理器對所述電壓進行處理，從而可發現不合格的線跡。這種已知的設計至少是非常不精確且不可靠的。
發明內容
本發明的一個目的是，這樣實現所述類型的縫紉機，以便能夠可靠且容易地識別出不合格線跡或斷開的線。
根據本發明，該目的通過以下特征實現所述不合格線跡檢測裝置設置在從挑線桿到針的針線路徑上；設置有將根據針線張力產生的電壓與一給定的額定電壓曲線相比較的裝置。由于不合格線跡檢測裝置設置在針和挑線桿之間，不會出現由挑線桿內的(針線的)偏轉實現的對針線張力的錯誤檢測。在臂軸的整個旋轉過程中，將根據針線張力產生的電壓與給定的額定電壓相比較。根據相應的(電壓)偏差，將發出一信號或視情況停止縫紉機。
當不合格線跡檢測裝置包括一導線孔以及一傳感器時，在檢測針線張力時可排除由偏轉引起的任何影響，其中所述導線孔引導針線并且可根據針線張力基本上橫向于針線的主方向彈性地偏轉，所述傳感器檢測所述導線孔的任何偏移運動。
一特別優選的針線張力的非接觸檢測實施例在于將一永磁體配設給導線孔，所述導線孔可在該永磁體的磁場中移動；傳感器檢測磁場變化并產生代表這些變化的信號。其進一步的改進包括以下特征所述導線孔設置在一蝶形/支腿彈簧上；傳感器為一霍爾發生器；蝶形彈簧和導線孔一起設置在一彈簧箱中；所述導線孔、傳感器和永磁體安裝在一共同的支承板上。
從下面結合附圖對一示例性實施例的說明中，本發明的其它特征、優點以及細節將變得明顯，其中圖1為一縫紉機的縱向側視圖；圖2是與圖1相比比例擴大的不合格線跡檢測裝置的俯視圖；圖3是不合格線跡檢測裝置按圖2中箭頭III的側視圖；圖4是兩塊已縫合的縫料的剖視圖；圖5是關于臂軸旋轉角繪制的對應于針線張力的電壓的額定曲線圖；和圖6是一信號處理的示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，縫紉機通常包括一頂臂1、一殼體型的基板2以及一立柱3，該立柱3在其兩端處分別與頂臂1和基板2相連，使得縫紉機成為C形。一臂軸4位于頂臂1內，該臂軸4位于頂臂1外側的端部支承一手輪5，一動量傳遞裝置6在手輪5旁邊安裝在臂軸4上。對一帶有一針8的針桿7和一壓腳9的致動通常來自于臂軸4。
一垂直線鉤/擺梭10位于基板2內以圍繞一線鉤支承件12的一垂直軸線11旋轉。通過一在基板2內設置在立柱3下方的驅動馬達13經由一線鉤驅動軸14對線鉤10進行致動。該線鉤驅動軸14還通過一帶傳動裝置15來致動臂軸4。
頂臂1還保持有一同樣由臂軸4驅動的針線17的挑線桿16。沿一針線供給方向18由一針線供應源(未示出)向挑線桿16供給針線17；該供給經由一在方向18上位于挑線桿16上游的緊線器19進行。緊線器19安裝在一由鐵磁性材料例如鋼制成的支承板20上，該支承板20固定在頂臂1上。經由緊線器19和挑線桿16將針線17供應到一不合格線跡檢測裝置21，并從此處將其導向針8。不合格線跡檢測裝置21也安裝在支承板20上。
如圖2和3所示，不合格線跡檢測裝置21包括一安裝在支承板20上并利用一螺釘24保持著一蝶形彈簧(leg spring)23的彈簧箱22。蝶形彈簧23通過彈簧箱的一縫隙25從該彈簧箱22中突出，該縫隙25開口基本向下并朝向與針線17相對的一側。在彈簧箱22外部，蝶形彈簧23在其底部端上設有一導線孔26。一頂部引線器27和一底部引線器28安裝在支承板21上，它們總體上在不合格線跡檢測裝置21的側部并分別位于該檢測裝置21的上方和下方；來自挑線桿16的針線17被基本上沒有任何偏轉地由引線器27、28引向針8。如圖1至3所示，在兩個引線器27、28之間，針線17穿過不合格線跡檢測裝置21的導線孔26。如圖2所示，一偏轉銷29位于縫隙25內，以在蝶形彈簧23反轉時與孔26一起使針線17偏轉。
在彈簧箱22下方，一由不可磁化的材料尤其是塑料材料制成的傳感器箱30通過埋頭螺釘31安裝在支承板20上。一永磁體32設置在傳感器箱30內，并且與導線孔26和由鋼—從而是鐵磁性可磁化的材料—組成的蝶形彈簧23的(與導線孔26)相鄰的區域相重疊。當導線孔26基本上橫向于由引線器27、28的位置給定的針線17主方向33偏移時，該導線孔26在永磁體32前方近似橫穿該永磁體32從磁極34、35延伸的磁場地移動。如圖3所示，磁極34朝向導線孔26并離它很近。
除永磁體32外，傳感器箱30還設有一響應磁場變化的傳感器36，其通常為一霍爾發生器。該傳感器36經由一線路37連接到一控制系統38的一輸入端。控制系統38連接到供電干線39，并且具有一連接到縫紉機踏板(未示出)的連接線40。該控制系統經由一線路41連接到動量發送器6。最后，控制系統38經由一控制線路42連接到驅動馬達13。控制系統38通常設有開關43和控制燈44。
下面結合圖4至6對操作模式進行說明通過操縱開關43致動驅動馬達13，并利用踏板使縫紉機運行。例如將兩塊縫料45、46縫合到一起。圖4示出縫料45、46上的三個線跡位置，從左至右為一正確線跡47、一不合格的線跡位置48以及另一正確線跡49。在正確線跡47、49中間沒有形成線跡，這表明線鉤10的末端50沒有鉤住并從而抽出針線17或者其線圈，而且沒有將針線17繞在位于線鉤10內且包括底線51儲備量的線軸(bobbin)(未示出)引導。在針線17和底線51(圖4中概略示出)之間沒有形成線跡。
如上面所概述的，在縫紉工作過程中，導線孔26以及(與其)相鄰的蝶形彈簧23的區域在永磁體32前方在磁場內移動。當針線17的張力最大時，該針線在如圖2中虛線概略示出的其最明顯的拉伸位置位于不合格線跡檢測裝置21附近。然而當針線17的張力最小時，它處在圖2中實線所示的位置，此時蝶形彈簧23支承在彈簧箱22的一止擋52上。針線17以一橫向于由引線器28、29給定的針線的主方向的三角形形狀被抽出。針線張力越大，圖2中所示的該三角形的(頂)角越鈍。
傳感器36根據蝶形彈簧23和導線孔26在永磁體32的磁場中的運動提供一電壓U。如圖5所示—其中在臂軸4旋轉一周的旋轉角W上繪制出由傳感器36傳送到控制系統38的電壓U，當挑線桿16處在升起位置并且當針線17的張力最大時，由傳感器36提供的電壓U1最大。隨著挑線桿16在縫合過程中下降，電壓降到一非常低的值U2。當針線17基本上完全松弛且蝶形彈簧23貼靠在止擋52上時，即當針8已經縫穿縫料45、46然后再次向上移動時，提供所述電壓U2。當線鉤10的末端50鉤住由針8的向上移動所形成的針線線圈時，針線17被再次拉緊，即導線孔26從其在止擋52上的位置在圖2中向右偏移，這是因為針線17被提高的張力拉伸。這使電壓U上升至一值U3。隨著針線線圈脫離線鉤10的末端50，電壓再次下降到值U2，直至挑線桿16再次向上移動并拉緊針線，直至挑線桿在臂軸4旋轉以及由此針8完全升起的終點處再次處于升起位置并拉緊針線17，由此電壓再次上升到值U1。上述電壓曲線反映了電壓的額定值。
如圖6所示，在控制系統38的微處理器53中處理由傳感器36提供的電壓以及來自動量發送器6并代表臂軸4旋轉角的信號。如果圖5所示的電壓U曲線傳送到了微處理器53，則所形成的線跡就是正確的。電壓實際值符合額定值。微處理器53不發出任何信號。然而，如果傳感器36沒有將從U2到U3的電壓中間上升傳送到微處理器53，則表明沒有形成線跡。電壓實際值與額定值不相符。在這種情況下，微處理器53發出一相應的信號使得控制系統38將驅動馬達13停止，并在必要時使控制燈44閃爍。如果針線17斷開，則傳感器36的電壓U持續下降到值U2，這也使縫紉機停止，因為電壓實際值再次偏離了額定值。
權利要求
1.一種縫紉機，包括—一針(8)，該針(8)可由一臂軸(4)上下往復驅動，并且可沿一針線(17)供應方向(18)向該針輸送針線(17)；—一與所述針(8)共同作用的線鉤(10)；—一在針線供應方向(18)上位于所述針(8)的上游并引導針線(17)的挑線桿(16)；—一用于產生基于與臂軸(4)轉動角有關的針線張力的電信號的不合格線跡檢測裝置(21)；和—一用于根據所述電信號和一臂軸(4)轉動角度產生一控制信號的微處理器(53)；其中，所述不合格線跡檢測裝置(21)設置在從挑線桿(16)到針(8)的針線(17)的路徑中；以及其中，設置有將根據針線張力產生的電壓與一給定的額定電壓曲線相比較的裝置。
2.一種根據權利要求1所述的縫紉機，其特征在于，所述不合格線跡檢測裝置(21)包括一導線孔(26)，該導線孔引導針線(17)并可根據針線張力橫向于針線(17)的主方向(33)彈性地偏移，和一檢測所述導線孔(26)的任何偏移運動的傳感器(36)。
3.一種根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于將一永磁體(32)配設給所述導線孔(26)，所述導線孔(26)可在所述永磁體的磁場中移動；并且，所述傳感器(36)檢測磁場的變化并產生代表這些變化的信號。
4.一種根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于，所述導線孔(26)設置在一蝶形彈簧(23)上。
5.一種根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于，所述傳感器(36)為一霍爾發生器。
6.一種根據權利要求4所述的縫紉機，其特征在于，所述蝶形彈簧(23)和所述導線孔(26)一起設置在一彈簧箱(22)中。
7.一種根據權利要求2所述的縫紉機，其特征在于所述導線孔(26)、所述傳感器(36)和所述永磁體(32)安裝在一共同的支承板(20)上。
全文摘要
本發明涉及一種縫紉機，它設有一設置在一挑線桿(16)和針之間的不合格線跡檢測裝置(21)。該不合格線跡檢測裝置包括一導線孔(26)，該導線孔引導針線(17)并且可基本上橫向于針線(17)的主方向(33)偏移。所述導線孔(26)的偏移引起由一磁體(32)產生的磁場的變化，并由一傳感器(36)檢測所述偏移，從而轉換為縫紉機的控制信號。
文檔編號D05B51/00GK1664214SQ20051005152
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月1日 優先權日2004年3月3日
發明者J·恩斯, S·霍沙加斯, A·格拉默 申請人:杜爾克普-阿德勒股份公司