專利名稱：縫紉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照縫制數據進行縫制的縫紉機。
背景技術：
對于可以按照確定每一針的落針位置的縫制數據，任意地進行落針的現有的電子循環縫紉機，為了進行縫制數據的落針位置確認，而具有前進·后退方向控制鍵，可以對應于其輸入，在使縫紉機電動機停止在針上方位置的狀態下，針對每一針進行按照縫制數據的進給動作(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1特開平5—042272號公報
發明內容
在當前的縫制中，在按照縫制數據進行連續縫制的情況下，在針對每一個線跡而變更XY移動數據的縫制間距，或變更縫制方向，或者在任何時候使致動器進行動作的情況下，需要與其對應而自動改變縫制速度，從而使XY布料移動機構的XY步進電動機的動作及其他致動器的動作順利地進行。例如，有時在縫制中途更換縫線顏色、或縫制角部的情況下，通過暫時停止命令自動地使縫紉機停止，在使自動壓腳抬起螺線管、自動切線裝置的切線電動機、自動挑線器的螺線管進行動作后，改變布料的方向，再次自動放下壓腳，而再次開始縫制。因此，可以在縫制數據的任意部位設定縫制速度數據、或使速度自動變化等，在縫制的中途進行速度的調整。另外，存在下述動作命令為了在縫紉機啟動時在規定針數期間以低速進行縫制的軟啟動，而在對縫制數據設定動作命令的情況下，使單獨的縫制速度變化的動作命令；或在縫制中對因布料重疊而較厚的臺階部進行縫制時，使自動縫線調節裝置的螺線管動作而變更縫線調節器的動作命令；或使布端傳感器進行動作而使縫紉機自動停止的動作命令等。
上述現有的縫紉機，為了在縫制中與通過縫紉機電動機進行旋轉的主軸同步而驅動致動器，進行下述動作控制檢測上述主軸的旋轉角度，在主軸的規定角度使上述電動機或螺線管等致動器進行動作。因此，為了在生成縫制數據時確認XY移動數據，利用不伴隨縫紉機電動機以及主軸的驅動的前進·后退方向控制鍵，讀出XY移動數據，通過使XY移動機構動作從而確認線跡位置，這時，由于不能接收到主軸的旋轉角度信號，所以不能以實際的速度使XY移動機構啟動、停止，不能使縫制速度變化，不能以與縫制速度對應的定時按照時間順序一次確認致動器的動作。
因此，存在下述不便，即，無法判斷設定縫制速度是否適合于布料移動及致動器的動作。在此情況下，在實際中需要進行試縫制，但在不批量生產的定做產品或樣品等的情況下，不能耗費高價的材料，因此無法進行試縫制。
本發明的目的在于，可以以設定縫制速度進行各致動器的動作確認。
技術方案1記載的發明是一種縫紉機，其具有縫針，其與由縫紉機電動機驅動的主軸的旋轉聯動而上下移動；定位機構，其利用定位電動機將被縫制物相對于所述縫針進行定位，以使得縫針相對于被縫制物在任意的位置進行落針；致動器，其執行縫紉機的動作機構的動作；主軸檢測器，其檢測所述主軸的旋轉角度，并輸出旋轉同步信號；以及動作控制單元，其基于縫制數據，與所述旋轉同步信號同步地，進行定位電動機以及致動器的動作控制，其中，所述縫制數據用于針對各線跡，確定所述定位機構的落針位置以及致動器的動作的執行針數，其特征在于，具有虛擬信號輸出單元，其將以所述縫制數據中確定的縫制速度使所述縫紉機電動機進行旋轉時、以及按照縫制數據中確定的線跡數使縫紉機電動機停止時的所述旋轉同步信號，作為不使所述縫紉機電動機驅動的虛擬同步信號而輸出；以及確認動作控制單元，其與所述虛擬同步信號同步地，基于所述縫制數據使所述定位電動機以及致動器執行動作。
技術方案2記載的發明，具有與技術方案1記載的發明相同的結構，同時，其特征在于，所述確認動作控制單元，在所述致動器執行動作時，進行使縫紉機整體的動作暫時停止的動作控制。
技術方案3記載的發明，具有與技術方案1或者2記載的發明相同的結構，同時，其特征在于，所述確認動作控制單元，在朝向所述縫制數據所示出的落針位置的縫制方向，相對于前一次的朝向落針位置的縫制方向，產生大于或等于規定角度的變化的情況下，進行使縫紉機整體的動作暫時中斷的動作控制。
技術方案4記載的發明，具有與技術方案1或2記載的發明相同的結構，同時，其特征在于，作為所述動作機構，具有切線裝置、自動縫線調節裝置、挑線器、壓腳抬起裝置、以及中壓腳的下止點位置調節機構中的至少任意一個或者多個。
技術方案5記載的發明，具有與技術方案3記載的發明相同的結構，同時，其特征在于，作為所述動作機構，具有切線裝置、自動縫線調節裝置、挑線器、壓腳抬起裝置、以及中壓腳的下止點位置調節機構中的至少任意一個或者多個。
發明的效果 由于技術方案1記載的發明，虛擬地再現在以縫制數據中確定的縫制速度使縫紉機電動機進行驅動的情況下實際產生的主軸檢測器的旋轉同步信號，輸出虛擬同步信號，并與其同步地執行定位電動機以及致動器的動作，因此，可以通過與實際縫制時相同的動作速度以及動作定時，進行定位電動機以及致動器的虛擬的動作確認。因此，可以更準確地進行動作確認，同時，不需要進行試縫制，即使對于定做產品等，也可以實現縫制數據的合理化。
在技術方案2記載的發明中，確認動作控制單元在依次執行包含于縫制數據中的每一針的設定內容的過程中，在執行致動器的動作命令時，進行使縫紉機整體的動作暫時停止的動作控制。通過從上述狀態輸入動作的再開始指示，而使致動器執行動作，由此，不會漏掉致動器的動作，可以更可靠地確認。
另外，通過上述停止控制，可以再確認動作命令的設定內容。
在技術方案3記載的發明中，確認動作控制單元，在朝向縫制數據所表示的落針位置的縫制方向，相對于前一次的朝向落針位置的縫制方向，產生大于或等于規定角度的變化的情況下，進行使縫紉機整體的動作暫時停止的動作控制。由此，不會漏掉較大的方向轉換的執行位置，并可以進行識別。另外，在縫紉機具有縫制數據的編輯功能的情況下，可以執行方向轉換位置處的布料移動及致動器的設定的修正。
由于在技術方案4以及技術方案5記載的發明中，作為所述動作機構，具有切線裝置、自動縫線調節裝置、挑線器、壓腳抬起裝置、以及中壓腳的下止點位置調節機構的各驅動源中的至少任意一個或者多個，所以可以針對它們進行縫制速度及動作定時是否合理的確認。
圖1是表示本發明所涉及的縫紉機的立體圖。
圖2是表示本發明所涉及的縫紉機的保持框及中壓腳的附近的放大立體圖。
圖3是表示縫紉機的控制系統的框圖。
圖4是表示縫紉機中的縫制數據的設定內容以及構造的說明圖。
圖5是表示基于確認動作控制程序的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出處理內容的流程圖。
圖6是在操作面板的顯示部中顯示的縫制畫面的顯示例。
圖7是在操作面板的顯示部中顯示的縫制動作確認模式畫面的顯示例。
圖8是表示縫紉機電動機的達到第一針的目標速度之前的速度變化的曲線圖。
圖9是表示確認動作中的達到第一針的目標速度之前的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時的表的說明圖。
具體實施例方式 (電子循環縫紉機的整體結構) 基于圖1～圖9，說明本發明的實施方式。
在本實施方式中，作為縫紉機，以電子循環縫紉機為例進行說明。電子循環縫紉機具有作為布料保持部的保持框，其保持進行縫制的被縫制物即布料，該縫紉機是通過使該保持框與縫針相對地移動，在保持于保持框上的布料上形成基于規定的縫制數據(線跡圖案)的線跡的縫紉機。
在這里，將后述的縫針108進行上下移動的方向定義為Z軸方向(上下方向)，將與其正交的一個方向定義為X軸方向(左右方向)，將與Z軸方向和X軸方向這兩者正交的方向定義為Y軸方向(前后方向)。
電子循環縫紉機100(以下，稱為縫紉機100)，如圖1所示，由縫紉機主體101和踏板R等構成，該縫紉機主體101設置在縫紉機工作臺T的上表面，該踏板R設置在縫紉機工作臺T的下部，用于操作縫紉機主體101。
(縫紉機架以及主軸) 如圖1所示，縫紉機主體101具有縫紉機架102，從側面觀察其外形呈大致“コ”字狀。該縫紉機架102具有縫紉機臂部102a，其構成縫紉機主體101的上部，向前后方向延伸；縫紉機底座部102b，其構成縫紉機主體101的下部，向前后方向延伸；以及縱向機體部102c，其將縫紉機臂部102a和縫紉機底座部102b連結。
該縫紉機主體101，在縫紉機架102內配置動力傳遞機構，具有可自由轉動地沿Y軸方向配置的主軸以及未圖示的下軸。主軸配置在縫紉機臂部102a的內部，下軸(省略圖示)配置在縫紉機底座部102b的內部。
主軸與縫紉機電動機2a(參照圖3)連接，由該縫紉機電動機2a施加轉動力。另外，下軸(省略圖示)經由未圖示的縱軸與主軸連結，如果主軸轉動，則主軸的動力經由縱軸(省略圖示)傳遞至下軸側，使下軸轉動。
在主軸的前端，連接通過主軸的轉動而沿Z軸方向上下移動的針棒108a，如圖2所示，在該針棒108a的下端具有縫針108。由上述主軸、縫紉機電動機2a、針棒108a、以及從主軸向針棒108a施加上下移動驅動力的未圖示的公知傳動機構，構成縫針上下移動機構。
此外，在主軸上直接連結縫紉機電動機而進行直接驅動的情況下，通過內置于上述電動機中的作為編碼器的測速傳感器2b(參照圖3)，輸出用于檢測主軸的基準角度以及與該基準角度之間的詳細角度的旋轉同步信號。即，在直接驅動的情況下，測速傳感器2b作為主軸檢測器起作用。
另外，在對設置于主軸上的帶輪和縫紉機電動機進行傳動帶驅動的情況下，通過設置于主軸上的縫針位置檢測器和內置于縫紉機電動機中的編碼器，構成測速傳感器2b，同樣地輸出旋轉同步信號。即，在傳動帶驅動的情況下，通過縫針位置檢測器和編碼器的協同動作，作為主軸檢測器起作用。
作為上述旋轉同步信號，例如，每當利用縫紉機電動機2a使主軸旋轉15°，向控制裝置1000輸出1個輸出信號。另外，與主軸旋轉1周對應地，針棒108a進行1次往復運動。
另外，在下軸(省略圖示)的前端設置釜(省略圖示)。如果下軸與主軸一起轉動，則通過縫針108和釜(省略圖示)的協同動作，形成線跡。
此外，由于縫紉機電動機2a、主軸、針棒108a、縫針108、下軸(省略圖示)、釜(省略圖示)等的連接結構與現有公知的結構相同，所以在這里不詳細記述。
(定位機構) 另外，在縫紉機臂102a上設置中壓腳機構(省略圖示)，其具有中壓腳29，該中壓腳29用于防止布料隨縫針108的上下移動而翹起，與針棒108a的上下移動聯動地上下移動，向下方按壓縫針108周圍的布料。此外，中壓腳機構配置在縫紉機臂部102a的內部，縫針108插入形成于中壓腳29的前端側的通孔中。
另外，如圖1、圖2所示，在縫紉機底座部102b上配置針板110，在該針板110的上方配置作為布料保持部的保持框111以及縫針108。
保持框111安裝在配置于縫紉機臂部102a的前端部的安裝部件113上，配置在縫紉機底座102b內的X軸電動機76a以及Y軸電動機77a，作為驅動單元與該安裝部件113連結(參照圖3)。
保持框111保持作為被縫制物的布料，與X軸電動機76a以及Y軸電動機77a的驅動對應地，使保持的布料與保持框111一起向前后左右方向移動。另外，通過使縫針108及釜(省略圖示)的動作與保持框111的移動聯動，在布料上形成基于規定的縫制數據中的線跡數據的線跡。
另外，保持框111由布料壓腳和下板構成，安裝部件113可以通過配置在縫紉機臂102a內的布料壓腳電動機79b的驅動而上下驅動，在使布料壓腳下降時，在其與下板之間夾持布料并進行保持。
另外，上述保持框111、安裝部件113、X軸電動機76a以及Y軸電動機77a，作為在X軸方向以及Y軸方向上對縫針和布料相對地進行定位的定位機構起作用。
踏板R作為用于驅動縫紉機100而使針棒108a(縫針108)上下移動，或使保持框111動作的操作踏板進行動作。即，在踏板R上安裝有例如由可變電阻等構成的傳感器(踏入量檢測單元)，其用于檢測踏板R被踏入的踏入操作位置，將來自傳感器的輸出信號作為踏板R的操作信號，向后述的控制裝置1000輸出，控制裝置1000根據該操作位置、操作信號，驅動縫紉機100而進行動作。
(縫紉機的控制系統控制裝置) 在圖3中，縫紉機100具有作為動作控制單元的控制裝置1000，其用于對上述各部分、各部件的動作進行控制。另外，控制裝置1000具有程序存儲器70，其存儲縫制程序70a、數據輸入程序70b、編輯程序70c、確認動作控制程序70d、以及慢啟動控制程序70e；作為存儲單元的數據存儲器71，其存儲縫制數據71a以及各種設定信息(省略圖示)；以及CPU 73，其執行程序存儲器70內的各程序70a～70e。
另外，CPU 73經由接口74a與操作面板74連接。上述操作面板74具有顯示部74b，其顯示各種畫面及輸入按鈕；以及觸摸傳感器74c，其設置在顯示部74b的表面上，檢測其接觸位置，該操作面板74作為各種信息的輸入輸出單元起作用。在操作面板74中使用的輸入按鈕及輸入開關，均利用顯示部74b進行顯示，通過利用觸摸傳感器74c對輸入進行檢測，起到與按下式的按鈕及開關等相同的作用。
另外，CPU 73經由接口75與驅動縫紉機電動機2a的縫紉機電動機驅動電路75b連接，對縫紉機電動機2a的旋轉進行控制。此外，縫紉機電動機2a具有測速傳感器2b，在驅動縫紉機電動機2a的縫紉機電動機驅動電路75b中，將從測速傳感器2b以縫紉機電動機2a每旋轉一周則輸出一次的原點信號、和以每旋轉15°則輸出一次的同步信號，經由接口75向CPU 73輸入，通過對該信號進行計數，由CPU 73確定作為定位電動機的X軸電動機76a以及Y軸電動機77a、及后述的其他致動器的動作定時。
另外，CPU 73，經由接口76以及接口77，與X軸電動機驅動電路76b以及Y軸電動機驅動電路77b連接，對保持框111的X軸方向以及Y軸方向的動作進行控制，其中，X軸電動機驅動電路76b以及Y軸電動機驅動電路77b分別驅動為縫制而保持布料的保持框111所具有的X軸電動機76a以及Y軸電動機77a。
此外，X軸電動機76a以及Y軸電動機77a、中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a，例如可以使用脈沖電動機。
另外，在電子循環縫紉機100中，與縫針108同步地進行的中壓腳29的上下移動，是以縫紉機電動機2a為驅動源而進行的，但其下止點高度調節是通過中壓腳電動機42的驅動而進行的。通過具有上述獨立的驅動源，可以不限于縫紉機電動機2a的驅動中或者停止中而進行下止點高度的調節。另外，CPU 73經由接口78與驅動中壓腳電動機42的中壓腳電動機驅動電路78b連接，對作為動作機構的中壓腳機構1的動作進行控制。上述中壓腳電動機42相當于“執行與縫制相關的動作的致動器”。
另外，電子循環縫紉機100具有布料壓腳電動機79a，其使布料壓腳上下機構進行動作，該布料壓腳上下機構是使保持框111上下移動，而進行布料的保持以及釋放的動作機構。上述布料壓腳電動機79a，作為從布料中挑出縫制結束后被切斷的縫線的挑線器(省略圖示)的動作驅動源而被共用。上述布料壓腳電動機79a相當于“執行與縫制相關的動作的致動器”。
另外，CPU 73經由接口79與驅動布料壓腳電動機79a的布料壓腳電動機驅動電路79b連接，對布料壓腳以及挑線器的動作進行控制。
另外，電子循環縫紉機100具有切線裝置(省略圖示)，其是在縫制結束后進行切線的動作機構。上述切線裝置使用相對于縫紉機電動機2a獨立地進行驅動的切線電動機80a作為動作驅動源。上述切線電動機80a相當于“執行與縫制相關的動作的致動器”。
另外，CPU 73經由接口80與驅動切線電動機80a的驅動電路80b連接，對切線電動機80a的動作進行控制。
另外，電子循環縫紉機100具有縫線調節裝置(省略圖示)，其是對縫線的線張力進行調節的動作機構。上述縫線調節裝置使用縫線調節螺線管81a作為動作驅動源。上述縫線調節螺線管81a相當于“執行與縫制相關的動作的致動器”。
另外，CPU 73經由接口81，與驅動縫線調節螺線管81a的驅動電路81b連接，對縫線調節螺線管81a的動作進行控制。
(縫紉機的控制系統縫制數據) 在圖4中，存儲在上述數據存儲器71中的縫制數據71a，為了執行縫制時的運針圖案，由下述命令組成布料進給命令，其表示使保持框111移動時的X方向移動量、Y方向移動量的數據(表示落針位置的線跡數據)；縫制速度命令，其確定縫紉機電動機的轉速；慢啟動命令，其不論縫制速度的設定如何，均以另外設定的速度模式對從縫制開始直至第5針的縫紉機電動機的速度進行控制；中壓腳高度調節命令，其表示下止點高度移動量的數據；切線命令；挑線·壓腳抬起命令；以及線張力命令。
上述縫制數據71a中的各命令，按照其排列順序而確定執行針數(該命令在從縫制開始后第幾針時執行)。
而且，通過按照排列順序執行各種命令，從而執行任意圖案(樣式)的縫制。
在圖4所示的縫制數據中，對于“縫制”的命令，將使保持框111移動時的X方向移動量、Y方向移動量確定作為第一設定值以及第二設定值數據(參數)，通過它們確定縫制時的X軸電動機76a和Y軸電動機77a的旋轉驅動量。此外，圖4中的X移動量、Y移動量、中壓腳移動量的數值數據的記錄是以10倍的方式記錄的，例如，“15”表示“1.5mm”。
另外，“切線”是使切線裝置(省略圖示)進行動作的命令，“挑線·壓腳抬起”是使縫紉機100的布料壓腳電動機79a驅動，執行挑線和布料放開的命令，由于不需要對這些動作進行數值設定，所以沒有設定數值數據(在圖4中標記為(0))。
另外，“中壓腳高度”是針對中壓腳電動機42的動作的命令，包含中壓腳29的下止點高度的數據，其用于確定中壓腳電動機42的旋轉角度，以使中壓腳29的下止點高度成為該下止點高度。
另外，“線張力”是用于通過縫線調節螺線管81a的動作控制，將縫線調節裝置的線張力調節為設定值的命令。
“縫制速度”是確定第2針以后的縫紉機電動機2a的轉速的數據，第一設定值存儲該轉速，第二設定值不進行數值設定(在圖4中標記為(0))。
“慢啟動”是針對從第一針直至第五針的轉速，進行縫紉機電動機2a的速度控制的命令，以使從第一針直至第五針的轉速成為在縫制數據71a之外單獨地記錄在數據存儲器71內的各設定轉速，而不是在上述“縫制速度”中設定的轉速。
此外，對于各命令，執行的定時(在確定的執行針數內，在主軸角度為多少度時執行)，是在數據存儲器71內與縫制數據71a分開而單獨確定的。各命令的執行定時，通過由CPU 73監視從上述測速傳感器2b得到的同步信號的計數而計測，對于應執行的命令，在達到預訂的主軸角度時，進行執行該命令的動作控制。
(縫制程序的縫制處理) 存儲在程序存儲器70中的縫制程序70a是下述程序依次讀出上述縫制數據71a的各命令，根據命令確定控制對象，基于命令內的設定數值，進行縫紉機電動機2a、X軸電動機76a、Y軸電動機77a、中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a的動作控制，執行基于縫制數據71a的縫制。
在執行縫制數據71a時，各命令都已經在數據存儲器71內確定了其執行定時(執行時的主軸角度)，在通過對測速傳感器2b的輸出信號進行計數而確定的執行定時，執行各命令。
在縫制處理中，對縫紉機電動機2a進行動作控制，以成為縫制數據71a中確定的縫制速度。另外，在設定了慢啟動命令的情況下，對于第1～5針，以使其成為數據存儲器71中設定的各個轉速的方式進行動作控制。
在縫制處理中，對X軸電動機76a以及Y軸電動機77a進行動作控制，以成為縫制數據71a中確定的縫制速度。
通過執行該程序70a，CPU 73作為動作控制單元起作用，即，基于縫制數據71a，執行縫紉機電動機2a等的動作控制而進行縫制。
(數據輸入程序的數據輸入處理) 數據輸入程序70b是用于通過由操作面板74顯示的數據輸入畫面(省略圖示)，進行縫制數據71a的生成處理的程序。
在數據輸入程序70b的輸入畫面中顯示顯示區域，其顯示所輸入的每一針的落針位置；方向輸入鍵，其通過光標的位置指定而輸入落針位置；各種命令的選擇鍵；以及數值鍵，其用于輸入數值參數，通過上述操作，可以針對每一針而依次進行輸入。
如上述所示，CPU 73作為數據輸入單元起作用，即，通過執行數據輸入程序70b，對縫制數據71a中的每一針的落針位置進行設定、輸入。
(編輯程序的編輯處理) 編輯程序70c是用于通過由操作面板74顯示的編輯畫面(省略圖示)，對已經登錄到數據存儲器71內的縫制數據71a的內容進行確認以及修正的程序。
通過執行編輯程序70c而顯示顯示區域，其顯示已經輸入的各針的落針位置；選擇鍵，其用于選擇各落針位置；修正鍵，其用于對選擇的落針位置進行修正，或進行落針位置的追加或刪除；所選擇的落針位置的針數時執行的命令的顯示區域；以及輸入鍵，其用于選擇所顯示的命令并進行修正，通過上述操作，可以針對每一針進行設定內容的編輯。
(慢啟動控制程序) 慢啟動控制程序70e是在執行縫制程序70a的縫制處理時，通過慢啟動命令執行的程序。
慢啟動控制程序70e是在縫紉機電動機2a的旋轉驅動開始時執行的對該縫紉機電動機2a的動作控制。預先將從第1針直至第5針的轉速(旋轉速度)，以與縫制數據71a的設定分開的方式，通過未圖示的存儲器開關登錄到數據存儲器71內，通過執行該程序70e，CPU 73進行速度控制，以使從第1針直至第5針的縫紉機電動機2a的旋轉驅動成為已登錄的轉速。
此外，從第1針直至第5針的轉速可以任意地設定，但優選設定為與縫制數據中設定的縫制速度對應的值。例如，在將通常的縫制速度設為3000〔rpm〕的情況下，如第1針1500〔rpm〕、第2針2100〔rpm〕、第3針2500〔rpm〕、第4針2800〔rpm〕、第5針3000〔rpm〕這樣，以逐漸接近設定縫制速度的方式進行設定。
(確認動作控制程序) 在圖5至圖9中進行說明。
通過執行確認動作控制程序70d，CPU 73執行下述動作控制，即，不使縫紉機電動機2a驅動，而使X軸電動機76a、Y軸電動機77a或者除此以外的致動器(中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a)忠實地按照縫制數據71a進行動作。
這時，因為縫紉機電動機2a不進行驅動，所以不能得到測速傳感器2b(主軸檢測器)的輸出信號，因此，CPU 73使用內置時鐘(虛擬信號輸出單元)，以與縫制數據71a中設定的縫制速度(在設定慢啟動時為在數據存儲器71中確定的縫制速度)下的輸出定時大致相同的方式，虛擬地生成并輸出虛擬測速傳感器輸出信號(虛擬同步信號)，同時，按照該虛擬測速傳感器輸出信號的定時，執行X軸電動機76a、Y軸電動機77a以及各致動器的動作控制。以下，將該動作控制稱為“縫制動作確認模式”。
上述確認動作控制程序70d是通過按下通常在操作面板74的顯示部74b中顯示的縫制畫面(圖6)的縫制動作確認模式轉換按鈕W1而執行的。如果按下該縫制動作確認模式轉換按鈕W1，則顯示部74b的顯示被切換到縫制動作確認模式畫面(圖7)。
在縫制動作確認模式畫面中顯示確認模式切換按鈕W2、結束按鈕W3、命令停止信息顯示區域W4。
上述結束按鈕W3是使縫制動作確認模式結束的按鈕，按下后，顯示返回到縫制畫面。
上述縫制動作確認模式可以選擇“連續縫制動作模式”和“命令停止模式”這兩種，確認模式切換按鈕W2是進行“連續縫制動作模式”和“命令停止模式”的模式切換的按鈕，在每次按下時進行模式切換。
上述連續縫制動作模式，是指在執行縫制動作確認模式時，以中途不停止的方式，按照虛擬的縫制速度，在直至縫制數據71a結束之前，執行X軸電動機76a、Y軸電動機77a以及各致動器的動作控制的模式。
另外，所謂命令停止模式，是指在執行縫制動作確認模式時，按照虛擬的縫制速度，按順序執行縫制數據71a中確定的各命令，在到達“縫制”命令以外的命令的執行順序時，中斷虛擬動作，對到達該執行順序的命令的設定內容進行確認處理的模式。在該確認處理中，在命令停止信息顯示區域W4中對到達執行順序的命令的命令名和其設定參數進行數值顯示。另外，與該顯示一起，顯示確認按鈕(省略圖示)，其用于輸入是否要對所顯示的設定內容進行變更，在輸入無變更時，對下一條命令進行處理，在輸入有變更時，進一步顯示進行命令變更和命令的數值參數變更的輸入畫面，進行縫制數據71a的設定內容的變更。
基于圖5，說明縫制動作確認模式中的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出處理的內容。
如果處理開始，則首先作為初始設定，CPU 73將TG計數器、針數計數器、以及時間計數器都設定為0(步驟S1)，其中，TG計數器對虛擬測速傳感器輸出信號進行計數，針數計數器對縫制開始后的針數進行計數，時間計數器對虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時進行計數。此外，時間計數器在該時刻開始計數。
然后，判定是否在縫制數據71a中設定了慢啟動命令(步驟S2)，在沒有設定的情況下，執行后述的步驟S13的處理，在已經設定的情況下，判定針數計數器是否為0(步驟S3)。
另外，如果針數計數器為0，則讀出數據存儲器71中設定的轉速而作為第1針的縫制速度，同時，參照與該轉速對應的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時表，獲取用于輸出虛擬測速傳感器輸出信號的時間(步驟S4)。
在這里，基于圖8以及圖9，補充說明步驟S4～S10的處理內容。
縫紉機電動機2a在從旋轉開始時到第1針之前，向目標轉速的加速度不穩定，通常形成如圖8所示的加速曲線。
因此，為了在虛擬地生成測速傳感器輸出信號的縫制動作確認模式中，再現更符合現實的測速傳感器輸出信號，針對慢啟動時的達到第1針之前的24個虛擬測速傳感器輸出信號，參照虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時表T，進行信號輸出，在該輸出定時表T中，基于電動機轉速的實際測量值的加速曲線，記錄每隔與測速傳感器輸出信號相等的15°的到達時間間隔t。
此外，如圖9所示，在虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時表中，在200～1500〔rpm〕范圍內以間隔100〔rpm〕的方式準備第1針的目標轉速，從其中參照與第1針的轉速相等的目標轉速。此外，圖9中的CNT是旋轉一周所輸出的測速傳感器輸出信號的個數，在該電子循環縫紉機100中，由于測速傳感器2b在主軸每旋轉15°時進行信號輸出，所以CNT與目標轉速無關而為24。
如上述說明所示，如果在步驟S4中從表T獲取到各虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔，則判定當前的時間計數器所示出的計數時間是否達到第一個虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間(步驟S5)，如果未達到，則對時間計數進行累加(步驟S6)。
另外，如果達到虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間，則輸出虛擬測速傳感器輸出信號(步驟S7)，并使TG計數器加1，同時，將時間計數器初始化(步驟S8)。
然后，判定TG計數器的值是否達到24(步驟S9)，如果尚未達到，則使處理返回步驟S2，通過反復進行步驟S2～S9的處理，直至TG計數器的值成為24，由此輸出24個虛擬測速傳感器輸出信號。
然后，如果TG計數器的值達到24，則將TG計數器初始化，同時，使針數計數器加1(步驟S10)。然后，使處理返回步驟S2。
另一方面，在步驟S3中，如果判定針數計數器不為0，則判定針數計數器是否處于1～5的范圍內(步驟S11)，在判定出不在1～5的范圍內的情況下，執行后述的步驟S13的處理，在處于1～5的范圍內的情況下，根據等加速度運算式，計算每個虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔(步驟S12)。
在這里，等加速度運算式表示為下式。
轉速R(N)〔rpm〕＝(B—A)/TG×N+A (1) A當前的落針的轉速 B下一次落針的轉速 TG旋轉一周內所輸出的TG信號的次數 N之后產生的TG信號的次數 R(N)TG信號的次數為N時的轉速 R(N—1)前一個TG信號時的轉速 旋轉一周所花費的時間〔msec〕＝60000〔msec〕/((R(N)+R(N—1)/2) (2) TG信號輸出間隔〔msec〕＝旋轉一周所花費的時間/TG (3) 例如，例示求取在第1針的目標轉速為1500〔rpm〕、第2針的目標轉速為2500〔rpm〕的情況下的1～24的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔的情況。第一個虛擬測速傳感器輸出信號(NUM＝1)輸出時的轉速R1，設A＝1500、B＝2500、TG＝24，通過上式(1)得到 R1＝(2500—1500)/24×1+1500 ＝1541.7〔rpm〕 在這里，由于R0＝1500〔rpm〕，所以通過上式(2)得到 旋轉一周所花費的時間〔msec〕＝60000〔msec〕/(41.7/2) ＝2877〔msec〕 由此，通過上式(3)得到 TG信號輸出間隔〔msec〕＝2877/24 ＝120〔msec〕。
如上述所示，如果針對TG＝1～24求出虛擬測速傳感器輸出信號的輸出間隔，則執行步驟S5的處理，針對直到第5針為止的所有虛擬測速傳感器輸出信號，反復進行相同的處理。
然后，在直到第5針為止的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出結束后，執行從步驟S11到步驟S13的處理。
在步驟S13中，按照上述等加速度運算式(1)～(3)，計算虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔，但由于只要在縫制中途縫制速度不發生變更，主軸就以等速進行旋轉，所以虛擬測速傳感器輸出信號也以均等的時間間隔而輸出。此外，在由步驟S2判定沒有設定慢啟動命令而進行步驟S13的處理的情況下，假定在第1針之前加速到縫制數據71a中設定的縫制速度，由此計算虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔。即，使等加速度運算式(1)的當前的落針的轉速A＝0，下一次落針的轉速B＝縫制數據71a中設定的縫制速度，而進行運算。
在執行確認動作控制程序70d時，如上述所示，輸出虛擬測速傳感器輸出信號。另外，與其并行地，CPU 73根據針數的順序讀入縫制數據71a的命令，監視針數計數器和TG計數器。
另外，在選擇了連續縫制動作模式時，在判定達到各命令的執行針數且達到執行定時時，使與命令對應的X軸電動機76a、Y軸電動機77a或者致動器(中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a中的任意一個)執行規定的動作。另外，在選擇了命令停止模式時，在判定達到“縫制命令”的執行針數且達到執行定時時，使X軸電動機76a、Y軸電動機77a執行規定的動作，在“縫制命令”以外的致動器的執行命令(“中壓腳高度命令”、“切線命令”、“挑線·壓腳抬起命令”、“線張力”中的任意一個)的情況下，中斷虛擬的動作，顯示該命令的設定內容的確認畫面。在上述中斷時，TG計數器、針數計數器、時間計數器，保存當時的狀態而全部中斷計數，在確認完成后再次開始計數。另外，在確認完成后，使中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a中任意一個、即所對應的致動器執行規定的動作。
另外，在執行確認動作控制程序70d時，CPU 73，無論在選擇了連續縫制動作模式或命令停止模式的情況下，在從縫制數據71a讀取縫制命令時，計算布料向由該縫制命令確定的落針位置進給的方向變化，在產生大于或等于預先設定的閾值的角度變化的情況下，不進行進給，中斷虛擬的動作，顯示該縫制命令的設定內容的確認畫面。在該確認畫面中，對與進給方向的變化關聯的命令(例如，縫制速度、中壓腳高度、線張力等)的設定內容進行確認處理。在該確認處理中，顯示設定內容確認畫面，并顯示用于輸入是否要對關聯的命令的設定內容進行變更的確認按鈕。另外，在輸入無變更時，對下一條命令進行處理，在輸入有變更時，進一步顯示進行命令變更、追加、刪除和命令的數值參數變更的輸入畫面，由此可以進行縫制數據71a的設定內容的變更。
對于布料向由縫制命令確定的落針位置進給的方向變化的計算處理，在每次讀取縫制命令時，根據該落針位置和前一針的落針位置，計算布料的進給方向，并記錄到數據存儲器71中。然后，根據該記錄和前一次的記錄，求出該角度變化，并與預先在數據存儲器71內設定的進給方向的角度變化的閾值進行比較，在超過閾值的情況下，執行上述的中斷以及確認控制。
此外，在動作中斷時，TG計數器、針數計數器、時間計數器保存當時的狀態而全部中斷計數，在確認完成后再次開始計數。另外，如果確認完成，則執行已中斷的布料進給動作。
通過執行該確認動作控制程序70d，CPU 73作為確認動作控制單元起作用。
(電子循環縫紉機的效果) 如上述所示，本發明所涉及的縫紉機100，針對縫制數據71a中確定的縫制速度，虛擬地再現旋轉同步信號，生成虛擬測速傳感器輸出信號，并與其同步地使定位機構的各電動機76a、77a以及各致動器即中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a執行動作，因此，可以以與實際縫制時相同的動作速度以及動作定時，進行定位機構以及致動器的虛擬的動作確認。因此，可以更準確地進行動作確認，同時，不需要進行試縫制，即使對于定做產品等，也可以實現縫制數據的適當化。
另外，在縫紉機100中，作為確認動作控制單元起作用的控制裝置1000，在依次執行包含于縫制數據71a中的每一針的設定內容的過程中，執行各致動器(中壓腳電動機42、布料壓腳電動機79a、切線電動機80a、縫線調節螺線管81a)的動作命令時，使縫紉機整體的動作暫時停止，同時，進行顯示設定內容的確認畫面的動作控制。通過從上述狀態輸入動作的再開始指示，而使致動器執行動作，由此，不會漏掉致動器的動作，從而可以更可靠地確認。
另外，由于使動作停止，所以對縫制數據71a的設定內容的再確認、修正等變得容易。
另外，在縫紉機100中，作為確認動作控制單元起作用的控制裝置1000，在朝向縫制數據71a所示出的落針位置的縫制方向，相對于前一次的朝向落針位置的縫制方向，產生大于或等于規定角度的變化的情況下，使縫紉機整體的動作暫時停止，同時，針對關聯的命令，進行顯示設定內容的確認畫面的動作控制。由此，不會漏掉較大的方向轉換的執行位置，并可以進行識別。另外，在縫紉機具有縫制數據的編輯功能的情況下，可以修正方向轉換位置上的布料移動及致動器的設定。
(其他) 此外，在縫制動作確認模式的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出處理中，對于在縫制的中途使縫制停止時、及結束時的停針前的主軸最后旋轉的一周，也可以針對各轉速，準備與基于電動機的實際測量的減速曲線對應的虛擬測速傳感器輸出信號的輸出定時表，對于停止前旋轉的最后一周，也可以根據表，輸出虛擬測速傳感器輸出信號的輸出時間間隔。
權利要求
1.一種縫紉機，其具有
縫針，其與由縫紉機電動機驅動的主軸的旋轉聯動而上下移動；
定位機構，其利用定位電動機將被縫制物相對于所述縫針進行定位，以使得縫針相對于被縫制物在任意的位置進行落針；
致動器，其執行縫紉機的動作機構的動作；
主軸檢測器，其檢測所述主軸的旋轉角度，并輸出旋轉同步信號；以及
動作控制單元，其基于縫制數據，與所述旋轉同步信號同步地，進行定位電動機以及致動器的動作控制，其中，所述縫制數據用于針對各線跡，確定所述定位機構的落針位置以及致動器的動作的執行針數，
其特征在于，具有
虛擬信號輸出單元，其將以所述縫制數據中確定的縫制速度使所述縫紉機電動機進行旋轉時、以及按照縫制數據中確定的線跡數使縫紉機電動機停止時的所述旋轉同步信號，作為不使所述縫紉機電動機驅動的虛擬同步信號而輸出；以及
確認動作控制單元，其與所述虛擬同步信號同步地，基于所述縫制數據使所述定位電動機以及致動器執行動作。
2.根據權利要求1所述的縫紉機，其特征在于，
所述確認動作控制單元，在所述致動器執行動作時，進行使縫紉機整體的動作暫時停止的動作控制。
3.根據權利要求1或2所述的縫紉機，其特征在于，
所述確認動作控制單元，在朝向所述縫制數據所示出的落針位置的縫制方向，相對于前一次的朝向落針位置的縫制方向，產生大于或等于規定角度的變化的情況下，進行使縫紉機整體的動作暫時中斷的動作控制。
4.根據權利要求1或2所述的縫紉機，其特征在于，
作為所述動作機構，具有切線裝置、自動縫線調節裝置、挑線器、壓腳抬起裝置、以及中壓腳的下止點位置調節機構中的至少任意一個或者多個。
5.根據權利要求3所述的縫紉機，其特征在于，
作為所述動作機構，具有切線裝置、自動縫線調節裝置、挑線器、壓腳抬起裝置、以及中壓腳的下止點位置調節機構中的至少任意一個或者多個。
全文摘要
本發明提供一種縫紉機，其可以確認縫制速度下的各致動器的動作。其具有縫針上下移動機構，其通過縫紉機電動機(2a)使縫針進行上下移動；定位機構，其通過定位電動機(76a、77a)，使布料進行移動；致動器(42、79a、80a、81a)，其執行與縫制相關的動作；動作控制單元(1000)，其基于縫制數據(71a)，進行縫紉機電動機、定位電動機以及致動器的動作控制；以及確認動作控制單元(1000)，其虛擬地再現根據縫制數據中確定的縫制速度進行旋轉的縫紉機電動機、或者由此進行驅動的主軸的旋轉同步信號，不使縫紉機電動機驅動，而與虛擬的旋轉同步信號同步地，基于上述縫制數據使定位機構以及致動器執行動作。
文檔編號D05B21/00GK101545178SQ20091013233
公開日2009年9月30日 申請日期2009年3月30日 優先權日2008年3月28日
發明者岡村正美, 坂井克秋, 巖部文紀 申請人:Juki株式會社