紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置的制作方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置，其在被縫制物上形成紐扣孔。
背景技術(shù)：
圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)具有縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使針棒上下移動(dòng)且左右擺 動(dòng)，同時(shí)使打環(huán)器機(jī)構(gòu)與針棒同步地動(dòng)作；布料進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其夾持布料，向前后/左右 方向進(jìn)給；以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其用于使針棒和打環(huán)器機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。圓頭紐扣鎖邊縫紉機(jī)具有 切布機(jī)構(gòu)，其通過(guò)切刀和切刀座按壓布料而進(jìn)行切斷，在鎖邊線(xiàn)跡形成之前或者之后使 切布機(jī)構(gòu)動(dòng)作，可以在鎖邊線(xiàn)跡部分的內(nèi)側(cè)形成紐扣孔。并且，已知在當(dāng)前的圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)中，基于規(guī)定的數(shù)據(jù)，電氣地控制 所述縫紉機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述布料進(jìn)給機(jī)構(gòu)、所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、及所述切布機(jī)構(gòu)各自的驅(qū) 動(dòng)，從而可以進(jìn)行任意形狀的紐扣孔的鎖邊線(xiàn)跡。例如，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載所示，切布機(jī)構(gòu)具有控制機(jī)構(gòu)，其將脈沖電動(dòng)機(jī)作 為驅(qū)動(dòng)源，切布控制機(jī)構(gòu)控制針對(duì)脈沖電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量(脈沖輸出數(shù))和驅(qū)動(dòng)速度(脈沖 輸出頻率)，以驅(qū)動(dòng)切刀或者切刀座中的一個(gè)。并且，例如還已知一種紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)，其如專(zhuān)利文獻(xiàn)2記載所示，輸入、 儲(chǔ)存用于校正、設(shè)定切刀座的下降量的數(shù)據(jù)，以使得與布料厚度和布料的種類(lèi)相對(duì)應(yīng)， 切換切布刀和切刀座的按壓力。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2001-334088號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 特開(kāi)2002-200377號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，將上述脈沖電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源的切布控制機(jī)構(gòu)，由于一般通過(guò)開(kāi)路控制 進(jìn)行脈沖電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，所以必須預(yù)先設(shè)定脈沖輸出數(shù)，使其可以與要切斷的布料的種 類(lèi)和紐扣孔的尺寸等條件相對(duì)應(yīng)，可以向布料施加適當(dāng)按壓力。由此，必須反復(fù)進(jìn)行試 驗(yàn)而設(shè)定與所述條件相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)拿}沖輸出數(shù)，作業(yè)效率明顯降低。并且，由于僅通過(guò)脈沖輸出數(shù)的設(shè)定，也不能確定實(shí)際上施加哪種程度的按壓 力，所以為了重視切斷的可靠性，一般地，設(shè)定為與適當(dāng)?shù)陌磯毫ο啾容^高的按壓力的 脈沖輸出數(shù)。由此，會(huì)對(duì)切刀產(chǎn)生過(guò)度沖擊，導(dǎo)致切刀的缺損、切刀或切刀座壽命縮短 的問(wèn)題。并且也存在引起脈沖電動(dòng)機(jī)失調(diào)的問(wèn)題。為了不延長(zhǎng)切布的周期時(shí)間，防止所述脈沖電動(dòng)機(jī)的失調(diào)，當(dāng)前進(jìn)行下述控 制，即，使脈沖電動(dòng)機(jī)高速地驅(qū)動(dòng)，直至布料切刀和切刀座的重合位置附近為止，從重 合位置附近開(kāi)始驅(qū)動(dòng)切換低速。具體地說(shuō)，將低速區(qū)間的脈沖數(shù)作為調(diào)整值而儲(chǔ)存多個(gè)，對(duì)于多個(gè)切刀座中的 每一個(gè)或者根據(jù)布料材料等條件，從多個(gè)調(diào)整值中選擇適當(dāng)值。但是，在變更紐扣孔長(zhǎng)度即切布長(zhǎng)度的情況下，如圖3所示，與切布長(zhǎng)度變長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，必須將切刀座更換為較長(zhǎng)的切刀座。由此，由于切刀與切刀座的接觸面擴(kuò)大或者應(yīng)力，無(wú)法使接觸面整體得到充分的按壓力。由此，必須向上述調(diào)整量中增加與該切 布長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的變化量，從而使儲(chǔ)存的設(shè)定值增多，進(jìn)行正確的選擇變得困難。并且，由于切刀座因其使用，與切刀的接觸部磨損而變得不鋒利，所以此時(shí)必 須將切刀座面磨平。由此，切刀座的面會(huì)逐漸變薄，與布料切刀接觸為止的切刀座的 必要移動(dòng)行程發(fā)生變化，如上所述，存在每一次更換切刀座時(shí)移動(dòng)距離易發(fā)生波動(dòng)的問(wèn) 題。由此，上述調(diào)整量的值的設(shè)定必須同時(shí)考慮與切刀座厚度的波動(dòng)相應(yīng)的量和用于得 到與布料厚度及材料相對(duì)應(yīng)的按壓力的壓下量，適當(dāng)值的設(shè)定須要熟練技術(shù)。本發(fā)明的目的是提供一種切布裝置，其不會(huì)延長(zhǎng)周期時(shí)間，可以容易地得到正 確的按壓力。技術(shù)方案1記載的發(fā)明，是一種紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置，其具有切 刀，其具有刀刃；切刀座，其與所述切刀協(xié)同動(dòng)作而夾持并按壓布料，對(duì)其進(jìn)行切斷； 移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使所述切刀或所述切刀座中的某一個(gè)向另一個(gè)接近/離開(kāi)移動(dòng)；脈沖電動(dòng) 機(jī)，其成為所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述切刀和所述切刀座接近/離開(kāi)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源；以及控制 部，其在所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)向另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，控制所述脈沖電動(dòng)機(jī)，以 使得從所述切刀的刀刃向所述切刀座接近的即將開(kāi)始切斷位置開(kāi)始，使所述切刀或者所 述切刀座中的一個(gè)以規(guī)定的低速移動(dòng)而切斷布料，其特征在于，具有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部，其 檢測(cè)所述脈沖電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量，所述控制部具有電流控制單元，其在所述低速移動(dòng) 時(shí)，將向所述脈沖電動(dòng)機(jī)通電的電流值限制為比高速移動(dòng)時(shí)低；偏差判斷單元，其在所 述低速移動(dòng)時(shí)，判斷由所述旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部得到的檢測(cè)值、和向所述脈沖電動(dòng)機(jī)的指令值 之間的偏差，是否大于或等于預(yù)先確定的設(shè)定值；以及切斷控制單元，其在由所述偏差 判斷單元判斷所述偏差大于或等于所述設(shè)定值的情況下，控制所述脈沖電動(dòng)機(jī)，以使得 所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)的移動(dòng)停止。技術(shù)方案2記載的發(fā)明，其特征在于，具有與技術(shù)方案1記載的發(fā)明相同的結(jié) 構(gòu)，同時(shí)所述電流控制單元，在所述低速移動(dòng)時(shí)，將向所述脈沖電動(dòng)機(jī)通電的電流值限 制為，與所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)到達(dá)所述即將開(kāi)始切斷位置之前的電流值相 比較低。技術(shù)方案3記載的發(fā)明，其特征在于，具有與技術(shù)方案1記載的發(fā)明相同的結(jié) 構(gòu)，同時(shí)具有按壓力設(shè)定單元，其設(shè)定切布的按壓力；以及儲(chǔ)存單元，其儲(chǔ)存由所述 按壓力設(shè)定單元設(shè)定的按壓力，所述電流控制單元，與在所述儲(chǔ)存單元中儲(chǔ)存的按壓力 相對(duì)應(yīng)，決定最大電流值的極限值。技術(shù)方案4記載的發(fā)明，其特征在于，具有與技術(shù)方案1至3的某一項(xiàng)記載的 發(fā)明相同的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，所述控制部，在所述切斷控制單元使所述切刀或者所述切刀座 中的一個(gè)的移動(dòng)停止后，控制向所述脈沖電動(dòng)機(jī)的通電，以將切布的按壓力維持規(guī)定時(shí) 間。在技術(shù)方案1記載的發(fā)明中，在切刀或者切刀座中的一個(gè)向另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，從 切刀的刀刃向切刀座接近的即將開(kāi)始切斷位置開(kāi)始，使切刀或者切刀座中的一個(gè)以規(guī)定 低速移動(dòng)。在低速移動(dòng)中，偏差判斷單元監(jiān)視旋轉(zhuǎn)檢測(cè)部的檢測(cè)值和電動(dòng)機(jī)指令值的偏 差。如果偏差達(dá)到固定值，則切斷控制單元使切刀和切刀座的低速移動(dòng)停止。即，可以與偏差相對(duì)應(yīng)，以固定的按壓力進(jìn)行切布。由此，不必進(jìn)行為確定適當(dāng)?shù)那械墩{(diào)整值而要求熟練技術(shù)的復(fù)雜的設(shè)定作業(yè)，可以簡(jiǎn)單地得到適當(dāng)?shù)陌磯毫Α２⑶遥捎谠谠摽刂?的情況，主要基于通過(guò)切刀和切刀座重合而生成的偏差而進(jìn)行切刀或者切刀座的移動(dòng)控 制，所以即使在對(duì)于各個(gè)切刀座存在尺寸和磨損量等的波動(dòng)的情況下，也可以使按壓力 固定。并且，在技術(shù)方案1至2記載的發(fā)明中，由于電流控制單元在低速時(shí)，使向脈沖 電動(dòng)機(jī)通入的電流值降低，所以脈沖電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩也降低，緩和切刀和切刀座重合 時(shí)的接觸壓，防止彼此損壞，同時(shí)可以避免電動(dòng)機(jī)的失調(diào)。技術(shù)方案3記載的發(fā)明，由于與切布的按壓力的設(shè)定值相對(duì)應(yīng)而決定最大電流 值的極限值，所以可以任意地設(shè)定脈沖電動(dòng)機(jī)的扭矩，可以精細(xì)地設(shè)定切刀或切刀座的 按壓力，從而可以得到更加合適的按壓力。技術(shù)方案4記載的發(fā)明，由于在切刀或切刀座的低速下的移動(dòng)停止之后，也使 切布的按壓力即切刀座對(duì)于切刀的按壓力維持規(guī)定時(shí)間，所以可以等待隨時(shí)間經(jīng)過(guò)的布 料的切斷。


圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的縫紉機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2是表示本實(shí)施方式所涉及的切布裝置的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖3是表示圖2的切布裝置中所具有的切刀和切刀座的俯視圖，圖3(a)是表示 S尺寸的切刀座，圖3(b)是表示M尺寸的切刀座，圖3(c)是表示L尺寸的切刀座。圖4是表示圖1縫紉機(jī)的主控制結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是操作面板的主視圖。圖6(A) 圖6 (D)表示每一個(gè)脈沖向各線(xiàn)圈A、A，、B、B，通電的電流值的 變化的線(xiàn)圖。圖7表示每一個(gè)脈沖電動(dòng)機(jī)的脈沖向各線(xiàn)圈A、A，、B、B，通電的具體電流
值的圖表。圖8是表示脈沖電動(dòng)機(jī)的扭矩特性的線(xiàn)圖。圖9是表示編碼器的A相信號(hào)和B相信號(hào)的線(xiàn)圖。圖10表示相對(duì)于0 255的輸出代碼，經(jīng)由D/A變換器而脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 向脈沖電動(dòng)機(jī)34的線(xiàn)圈通電的電流值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖表。圖Il(A)表示切刀座到達(dá)切刀后的脈沖電動(dòng)機(jī)的扭矩變化，圖11 (B)表示切刀座到達(dá)切刀后的偏差的線(xiàn)圖。圖12是表示驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的設(shè)定處理的流程圖。圖13是表示通過(guò)切布裝置的切布控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式(圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的整體結(jié)構(gòu))參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式中的切布裝置30進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，具有切布裝置30 (在圖2中圖示)的圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1，具有作為進(jìn)行圓頭紐扣孔鎖邊縫制的縫紉機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1具有縫 紉機(jī)架5和載置縫紉機(jī)架5的縫紉機(jī)工作臺(tái)，該縫紉機(jī)架5具有底座部2，其形成為大 致矩形箱狀；縱向機(jī)體部3，其設(shè)置在底座部2的后部；以及臂部4，其設(shè)置為從縱向機(jī) 體部3的上部開(kāi)始向前方延伸出。并且，在臂部4的前端部設(shè)置針棒10，其向下方延伸，在下端部具有縫針6，可 以向上下移動(dòng)及向左右擺動(dòng)。并且，在底座部2中設(shè)置打環(huán)器基座11，其在上部具有打 環(huán)器部11a，該打環(huán)器部Ila具有與該針棒10相 對(duì)的打環(huán)器(未圖示)、以及輔助該打環(huán) 器的拉線(xiàn)器(未圖示)。并且，在縫紉機(jī)架5內(nèi)設(shè)置各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)，它們用于使 這些針棒10上下移動(dòng)及左右擺動(dòng)，同時(shí)與其同步地使打環(huán)器及拉線(xiàn)器驅(qū)動(dòng)。并且，在基座部2的上面部設(shè)置進(jìn)給臺(tái)18(在圖1中示出其剖面)，其載置布 料，同時(shí)在該進(jìn)給臺(tái)18的上面部分設(shè)置一對(duì)用于按壓布料的布料壓腳19。該進(jìn)給臺(tái)18 作為整體，形成下面開(kāi)放的薄形的矩形箱狀，在其上面設(shè)置前后方向較長(zhǎng)的開(kāi)口部，其 位于所述一對(duì)布料壓腳19之間。并且，該進(jìn)給臺(tái)18通過(guò)在基座部2內(nèi)設(shè)置的進(jìn)給機(jī)構(gòu) (未圖示)而水平移動(dòng)。并且，在圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1中設(shè)置切布裝置30，其在布料上形成圓頭紐 扣孔。對(duì)該切布裝置30后面敘述。此外，在圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1中，切布裝置30 在布料上形成圓頭紐扣孔，同時(shí)與針棒10的上下移動(dòng)及針擺動(dòng)作相配合，打環(huán)器驅(qū)動(dòng)， 通過(guò)縫針6和打環(huán)器的協(xié)同動(dòng)作，在圓頭紐扣孔的周?chē)纬涉i邊線(xiàn)跡。(切布裝置)下面，對(duì)切布裝置30進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，切布裝置30主要由具有以下裝 置構(gòu)成切刀座31(也在圖1中示出)，其與圓頭紐扣孔的形狀相對(duì)應(yīng)；切刀32，其與 切刀座31相對(duì)配置，同時(shí)在上端部形成刀刃；驅(qū)動(dòng)軸33，其可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置；脈沖電 動(dòng)機(jī)34，其用于對(duì)驅(qū)動(dòng)軸33進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)35，其通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸33的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，使切刀座31相對(duì)于切刀32接近/離開(kāi)移動(dòng)。此外，在圖2中，為了使附圖簡(jiǎn)略 化，省略了圓頭紐扣孔縫紉機(jī)1的主要構(gòu)成部的圖示。脈沖電動(dòng)機(jī)34例如是分辨率為400的電動(dòng)機(jī)，固定地設(shè)置在縱向機(jī)體部3側(cè)的 基座部2內(nèi)。在該脈沖電動(dòng)機(jī)34中設(shè)置例如分辨率為400的編碼器(旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部)55， 其檢測(cè)該脈沖電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)量(參照?qǐng)D4)。并且，脈沖電動(dòng)機(jī)34的輸出軸朝向上方。 此外，在脈沖電動(dòng)機(jī)34的輸出軸上，固定設(shè)置將該輸出軸作為旋轉(zhuǎn)軸的電動(dòng)機(jī)齒輪36。 并且，在縱向機(jī)體部3內(nèi)設(shè)置上下延伸的滾珠絲杠部件37，在該滾珠絲杠部件37的外周 形成螺紋槽。滾珠絲杠部件37，通過(guò)在底座部2和臂部4中固定的軸承(未圖示)，以 其軸為中心可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐。由此，抑制滾珠絲杠部件37的左右移動(dòng)及上下擺動(dòng)， 僅可以旋轉(zhuǎn)。并且，在滾珠絲杠部件37的下端部，固定設(shè)置以滾珠絲杠部件37的旋轉(zhuǎn)軸作為 旋轉(zhuǎn)軸的齒輪38，該齒輪38與電動(dòng)機(jī)齒輪36嚙合。由此，如果脈沖電動(dòng)機(jī)34旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)，則滾珠絲杠部件37旋轉(zhuǎn)。并且，在縱向機(jī)體部3內(nèi)配置殼體39，在該殼體39中固定地設(shè)置螺母(未圖 示)。螺母與滾珠絲杠部件37嚙合。由此，通過(guò)滾珠絲杠部件37旋轉(zhuǎn)，殼體39上下移 動(dòng)。此外，上下延伸的軸(未圖示)固定地設(shè)置在縱向機(jī)體部3內(nèi)，該軸貫穿殼體39，相對(duì)于該軸而殼體39可自由上下滑動(dòng)。由此，由于該軸抑制殼體39的旋轉(zhuǎn)，所以殼體 39可以順利地上下移動(dòng)。并且，在殼體39上設(shè)置連桿機(jī)構(gòu)40，其由連桿41、41和控制桿42構(gòu)成?？刂?桿42前端分成2叉，成大致Y字狀。并且，連桿41各自的一端部與控制桿42各自的前 端連結(jié)，以使得可以圍繞臂部4的延伸方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。并且，連桿41的另一端部與 殼體39連結(jié)，以使得可以圍繞臂部4的延伸方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。并且，在臂部4的延伸方向上延伸的驅(qū)動(dòng)軸33設(shè)置在臂部4內(nèi)，可以圍繞延伸 方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在該驅(qū)動(dòng)軸33的縱向機(jī)體部3側(cè)端部，固定地設(shè)置控制桿42的基 端部。由此，如果脈沖電動(dòng)機(jī)34旋轉(zhuǎn)，則滾珠絲杠部件37旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠絲杠部件37 的旋轉(zhuǎn)而殼體39上下移動(dòng)。并且，通過(guò)殼體39的上下移動(dòng)而連桿機(jī)構(gòu)40動(dòng)作，由此驅(qū) 動(dòng)軸33旋轉(zhuǎn)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)35具有直動(dòng)齒輪44及直動(dòng)軸45而構(gòu)成，該直動(dòng)齒輪44設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸 33另一端部上，該直動(dòng)軸45與直動(dòng)齒輪44嚙合。直動(dòng)齒輪44設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸33上，將 驅(qū)動(dòng)軸33的旋轉(zhuǎn)軸作為軸。并且，直動(dòng)軸45設(shè)置 為向上下方向延伸，可相對(duì)于臂部4 自由上下移動(dòng)地設(shè)置。并且，在直動(dòng)軸45的外周形成齒條部45a，在該齒條部45a上嚙 合直動(dòng)齒輪44。S卩，移動(dòng)機(jī)構(gòu)35是齒條齒輪機(jī)構(gòu)，通過(guò)使直動(dòng)齒輪44與驅(qū)動(dòng)軸3—起 旋轉(zhuǎn)，使直動(dòng)軸45上下移動(dòng)。并且，直動(dòng)軸45從臂部4開(kāi)始內(nèi)向臂部4的下方突出。 此外，直動(dòng)軸45通過(guò)未圖示的支撐部件支撐在臂部4中，該支撐部件抑制直動(dòng)軸45的左 右移動(dòng)、前后移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。由此，直動(dòng)軸45可以穩(wěn)定地上下移動(dòng)。并且，在直動(dòng)軸45的下端部，可自由更換地安裝切刀座31。此外，如圖2所 示，在底座部2上可自由拆卸地安裝切刀32，使其與切刀座32相對(duì)配置。切刀32如圖 3所示，一端部32a形成為環(huán)狀，同時(shí)另一端部32b形成為直線(xiàn)狀。另一方面，切刀座31形成為可以與切刀32的一端部32a和另一端部32b的一 部分抵接的形狀。在這里，切刀座31如圖3(a) (c)所示，使用與切刀32的另一端部 32b的接觸長(zhǎng)度各不相同的S尺寸、M尺寸、L尺寸，可以將與切布長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的尺寸的 切刀座31安裝在底座部2上。通過(guò)如上所述的結(jié)構(gòu)，如果通過(guò)脈沖電動(dòng)機(jī)34使驅(qū)動(dòng)軸33旋轉(zhuǎn)，則切刀座31 與直動(dòng)軸45 —起上下移動(dòng)。以下為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)如果使脈沖電動(dòng)機(jī)34向正轉(zhuǎn)方向 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則使切刀座31下降，切刀座31向切刀32移動(dòng)，如果使電動(dòng)機(jī)向反轉(zhuǎn)方向旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，則切刀座31上升，切刀座31向離開(kāi)切刀32的方向移動(dòng)。此外，也可以使脈沖 電動(dòng)機(jī)34的正·反轉(zhuǎn)和切刀座31的上下移動(dòng)顛倒。在切布裝置30中，如果在分離狀態(tài)的切刀座31和切刀32之間設(shè)置布料，則通 過(guò)使脈沖電動(dòng)機(jī)34正轉(zhuǎn)，使切刀座31向切刀32下降，對(duì)切刀座31和切刀32夾持的布 料施加用于切斷的按壓力。然后，通過(guò)進(jìn)一步使脈沖電動(dòng)機(jī)34向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使 切刀座31按壓切刀32。由此，切刀座31與切刀協(xié)同動(dòng)作而以?shī)A持的方式按壓布料，通 過(guò)使切刀座31和切刀32重合而切斷布料。并且，如果在布料上形成圓頭紐扣孔，則使 脈沖電動(dòng)機(jī)34向反轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使切刀座31上升。如果持續(xù)上升的切刀座31使未 圖示的原點(diǎn)位置傳感器接通，則切刀座31在最上升位置即原點(diǎn)位置停止。(縫紉機(jī)的控制系統(tǒng))
圖4是表示圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1的主控制結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖4所示，在圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1中設(shè)置控制部50，其控制圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1的動(dòng)作，同 時(shí)還控制切布裝置30的動(dòng)作?？刂撇?0具有主軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路51b，其用于使縫 紉機(jī)的主軸電動(dòng)機(jī)51a驅(qū)動(dòng)；I/F 51c,其用于將該驅(qū)動(dòng)電路51b與控制部50的CPU 50c 連接；X軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路52b，其用于使進(jìn)給機(jī)構(gòu)所具有的X軸電動(dòng)機(jī)52a驅(qū)動(dòng)；I/F 52c,其用于將該驅(qū)動(dòng)電路52b與CPU 50c連接；Y軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路53b，其用于使進(jìn) 給機(jī)構(gòu)所具有的Y軸電動(dòng)機(jī)53a驅(qū)動(dòng)；I/F53c，其用于將該驅(qū)動(dòng)電路53b與CPU 50c連 接；旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路54b，其用于驅(qū)動(dòng)使針棒10及打環(huán)器部Ila旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) 54a ； I/F 54c,其用于將該驅(qū)動(dòng)電路54b與CPU 50c連接；脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60，其用 于使脈沖電動(dòng)機(jī)34驅(qū)動(dòng)；A相D/A變換器70，其對(duì)向脈沖電動(dòng)機(jī)35的A相及A’相的 電流指令值進(jìn)行模擬變換并向該驅(qū)動(dòng)電路60輸出；I/F80，其用于將該A相D/A變換器 70與CPU50c連接；B相D/A變換器71，其對(duì)向脈沖電動(dòng)機(jī)34的B相及B’相的電流 指令值進(jìn)行模擬變換并向驅(qū)動(dòng)電路60輸出；I/F81，其用于將該B相D/A變換器71與 CPU 50c連接；編碼器電路55b，其用于對(duì)編碼器55的計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)I/F 55c，其用于 將該編碼器電路55b與CPU 50c連接；操作面板57，其輸入各種設(shè)定；以及I/F57c，其 用于將該操作面板57與CPU 50c連接。并且，控制部50具有ROM 50a，其儲(chǔ)存各種控制程序和在程序中所使用的數(shù) 據(jù)；RAM 50b及EEPROM 50d,他們儲(chǔ)存從ROM 50a中讀出的數(shù)據(jù)、從操作面板57中輸 入或者設(shè)定的數(shù)據(jù)、及基于程序通過(guò)后述的CPU 50c計(jì)算出的數(shù)據(jù)等；以及CPU 50c， 其基于程序進(jìn)行各種處理。圖5是操作面板57的正視圖。操作面板57具有用于選擇各種紐扣孔鎖邊形 狀的圖案序號(hào)的顯示部57a、及進(jìn)行該選擇的增減鍵57b用于顯示選擇了哪一個(gè)圖案數(shù)據(jù) 的顯示部57c、及進(jìn)行該選擇的增減鍵57d，所述圖案數(shù)據(jù)用于針對(duì)每個(gè)圖案分別確定尺 寸等設(shè)定值；用于對(duì)所選擇的圖案數(shù)據(jù)進(jìn)行所選擇的設(shè)定項(xiàng)目的項(xiàng)目序號(hào)顯示的顯示部 57e、及進(jìn)行設(shè)定項(xiàng)目的項(xiàng)目序號(hào)的選擇的增減鍵57f;切刀調(diào)整鍵57g，其用于進(jìn)行脈沖 電動(dòng)機(jī)34的切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的輸入；以及準(zhǔn)備鍵57h，其可以使紐扣孔鎖邊動(dòng)作成 為準(zhǔn)備狀態(tài)。在這里，由切刀調(diào)整鍵57g進(jìn)行的切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的設(shè)定，在10 100%的 范圍內(nèi)，例如可以以10級(jí)設(shè)定其比例(％)。通過(guò)上述功能，操作面板57作為設(shè)定切布的按壓力(切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量)的 按壓力設(shè)定單元起作用。并且，通過(guò)操作面板57設(shè)定輸入的切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量，儲(chǔ)存 在作為儲(chǔ)存單元的EEPROM 50d中。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，如果通過(guò)操作面板57對(duì)紐扣孔鎖邊形狀的圖案及數(shù)據(jù)進(jìn)行選 擇，確定設(shè)定項(xiàng)目的內(nèi)容，按下準(zhǔn)備鍵57h而開(kāi)始縫制，則首先，通過(guò)X軸及Y軸電動(dòng) 機(jī)52a、53a的驅(qū)動(dòng)，使被縫制物即布料移動(dòng)至縫制開(kāi)始位置，通過(guò)主軸電動(dòng)機(jī)51a的驅(qū) 動(dòng)，開(kāi)始紐扣孔鎖邊縫制。在紐扣孔鎖邊縫制中，沿紐扣孔的直線(xiàn)形狀部分的形成預(yù)定 位置的一側(cè)進(jìn)行針擺動(dòng)的縫制，同時(shí)，在形成圓頭的情況下，通過(guò)在圓頭形成預(yù)定位置 上使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)54a驅(qū)動(dòng)，沿圓頭的周?chē)M(jìn)行鎖邊縫制。并且，沿紐扣孔的直線(xiàn)形狀部分 的縫制開(kāi)始的相反側(cè)進(jìn)行針擺動(dòng)縫制，通過(guò)設(shè)定，在端部進(jìn)行加固縫制，結(jié)束縫制。并且，將布料輸送至切布裝置30中的切斷位置，通過(guò)脈沖電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行紐扣孔的形 成，完成一系列的縫制動(dòng)作。此外，切斷動(dòng)作也可以通過(guò)設(shè)定而先于鎖邊執(zhí)行。并且， 關(guān)于切斷動(dòng)作的控制內(nèi)容，后面更加詳細(xì)地?cái)⑹觥?與切布裝置有關(guān)的控制結(jié)構(gòu))在這里，更加詳細(xì)地對(duì)與切布裝置30有關(guān)的控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。此外，所述CPU 50c進(jìn)行圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)1的整體的動(dòng)作控制，但作為其 一部分，也執(zhí)行切布裝置30的控制。S卩，也作為切布裝置30的控制部起作用。(切布裝置脈沖電動(dòng)機(jī))首先，脈沖電動(dòng)機(jī)34是2相雙線(xiàn)線(xiàn)圈，具有A相及B相的線(xiàn)圈，和與它們反向 卷繞的A’相及B’相的線(xiàn)圈。此外，所述A相D/A變換器70和其I/F 80，對(duì)于A相及A，相線(xiàn)圈設(shè)置，并 且，B相D/A變換器71和其I/F81，對(duì)于B相及B，相的線(xiàn)圈設(shè)置。并且，脈沖電動(dòng)機(jī)34，以來(lái)自CPU 50c的400脈沖的分辨率，通過(guò)A、A，、 B、B’相的電流切換，進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)控制。圖6(A) 圖6(D)表示將每一個(gè)脈沖向各 線(xiàn)圈A、A’、B、B’通電的電流值相對(duì)于脈沖電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)位置的變化的線(xiàn)圖， 圖7是將每一個(gè)脈沖向各線(xiàn)圈A、A，、B、B，通電的具體的電流值A(chǔ)i、A，i、Bi、 B，i、和為了通入該電流值而CPU50c分別向A相D/A變換器70及B相D/A變換器71 輸出的代碼Ac、Bc(數(shù)字值)，對(duì)應(yīng)圖6所示的⑴ ⑶中的脈沖電動(dòng)機(jī)34的各旋轉(zhuǎn) 位置而表示的圖表。例如，在以400脈沖的分辨率驅(qū)動(dòng)脈沖電動(dòng)機(jī)34的情況下，如果將 電流從⑴切換至(2)，則脈沖電動(dòng)機(jī)34向正轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)0.9度。如圖所示，向各線(xiàn)圈的通電電流值的變化，表示每隔8個(gè)脈沖在-5 +5[A]的 范圍內(nèi)的一個(gè)周期的變化，并且，各線(xiàn)圈A、A’、B、B’的通電電流值變化，以按順 序每次分別延遲1/4相的方式進(jìn)行通電。此外，A’、B’相實(shí)際上是將A、B相各自 電流值的正負(fù)顛倒而進(jìn)行通電。通過(guò)對(duì)各線(xiàn)圈A、A，、B、B，進(jìn)行上述通電，脈沖電動(dòng)機(jī)34以1-2相勵(lì)磁
(半步驅(qū)動(dòng))進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。下面，基于圖8的扭矩特性線(xiàn)圖，說(shuō)明脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩特性。在這里，電 角度τ表示A/B相的1個(gè)周期(8個(gè)脈沖)，顯示出相對(duì)于指令值，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在延遲 2個(gè)脈沖(τ/4)時(shí)產(chǎn)生最大扭矩maxT，如果延遲4個(gè)脈沖量，則發(fā)生失調(diào)。此外，這里的最大扭矩maxT，表示每8個(gè)脈沖使電流值在-5 +5[A]的范圍內(nèi) 周期性地通電的情況下的扭矩。并且，從脈沖電動(dòng)機(jī)34得到的扭矩，與周期的電流值的 振幅成正比而確定。(切布裝置編碼器及編碼器電路) 脈沖電動(dòng)機(jī)34的編碼器55是增量型，每旋轉(zhuǎn)一次，400脈沖的A信號(hào)和B信號(hào) 錯(cuò)開(kāi)1/4相位而輸出。圖9表示編碼器55的A相信號(hào)和B相信號(hào)。編碼器電路55b如 圖所示，通過(guò)計(jì)數(shù)A信號(hào)和B信號(hào)脈沖的上升沿/下降沿這兩個(gè)脈沖沿，以4倍計(jì)數(shù)。 由此，編碼器55可以得到輸出脈沖數(shù)的4倍的計(jì)數(shù)值(分辨率)，脈沖電動(dòng)機(jī)34每驅(qū)動(dòng) 1個(gè)脈沖量，編碼器增加(或者減少)4個(gè)計(jì)數(shù)值。由此，脈沖電動(dòng)機(jī)34每旋轉(zhuǎn)一周， CPU 50c可以以1600計(jì)數(shù)的分辨率檢測(cè)脈沖電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)位置。由此，如果對(duì)脈沖電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)電流從圖6表示的(1)向(2)切換，則作為4個(gè)脈沖量的旋轉(zhuǎn)量而檢測(cè)出。并且，CPU 50c通過(guò)讀取編碼器55b的計(jì)數(shù)值，可以檢測(cè)脈沖電動(dòng)機(jī)34的位置。(切布裝置D/A變換器及脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路)A相D/A變換器70設(shè)置為A相線(xiàn)圈和A，相線(xiàn)圈共用一個(gè)，并且，B相D/A 變換器71設(shè)置為B相線(xiàn)圈及B’相線(xiàn)圈共用一個(gè)。在以下說(shuō)明中，對(duì)A相線(xiàn)圈及A’ 相線(xiàn)圈側(cè)進(jìn)行說(shuō)明，B相線(xiàn)圈及B’相線(xiàn)圈進(jìn)行通電的相位，除了延遲半個(gè)相位以外，結(jié) 構(gòu)相同。CPU 50c與當(dāng)前的勵(lì)磁狀態(tài)(圖7中的(1) (8)的某一個(gè)位置)相對(duì)應(yīng)，計(jì)算 使勵(lì)磁狀態(tài)前進(jìn)的勵(lì)磁狀態(tài)的D/A值。在該切布裝置30中，由于可以與預(yù)先設(shè)定的切 布驅(qū)動(dòng)時(shí)的設(shè)定按壓量對(duì)應(yīng)而將通電電流值控制在0 100%的范圍內(nèi)，所以A相A/D變 換器70及B相D/變換器71相對(duì)于所述計(jì)算出的D/A值，在切布時(shí)輸出乘以按壓量后 的值。A相D/A變換器70如果從I/F 80接受0 255的代碼，則向脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路6輸出將0 5[V]的范圍分為256級(jí)的模擬信號(hào)(0，0.02、0.04、0.06、 …、4.98、 5.00[V])。與此相對(duì)，脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60，以將_5 +5[A]的范圍分為256級(jí)的電流 值中、與模擬信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電流值，向脈沖電動(dòng)機(jī)34的線(xiàn)圈進(jìn)行通電。圖10是表示相對(duì)于I/F 80的0 255的輸出代碼，經(jīng)由A相D/A變換器70， 脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60向脈沖電動(dòng)機(jī)34的線(xiàn)圈通電的電流值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖表。此外，在切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量為100%時(shí)，在A相的線(xiàn)圈中，如圖7所示，由 于必須使+5.00、+3.54、-3.54、-5.00、-3.54、+3.54的電流值按順序通電，所以與此相 對(duì)應(yīng)的代碼從CPU 50c中按順序輸出，在將切布裝置的按壓量設(shè)定為除了 100%以外的值 時(shí)，將與乘以設(shè)定比例的值相對(duì)應(yīng)的代碼從CPU 50c中輸出。并且，如上所述，作為A，相的線(xiàn)圈，使I/F80、A相D/變換器70及脈沖電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60與A相線(xiàn)圈共用，但相對(duì)于來(lái)自I/F 80中的輸出代碼，脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路60構(gòu)成為向A’相的線(xiàn)圈接通與A相線(xiàn)圈反極性的電流。對(duì)于B相及B’相的線(xiàn) 圈中的I/F 81、B相D/A變換器71及脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60也同樣。脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60具有開(kāi)關(guān)元件(晶體管、FET等)，其分別對(duì)A相 線(xiàn)圈和A’相線(xiàn)圈進(jìn)行通電/斷電；檢測(cè)電路，其檢測(cè)與各線(xiàn)圈的通電電流值成正比的 電壓；放大器，其比較各線(xiàn)圈的檢測(cè)電壓和來(lái)自A相D/A變換器70的模擬信號(hào)；以及 PWM輸出電路，其與放大器的輸出相對(duì)應(yīng)，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件對(duì)通電的接通/斷開(kāi)控制比例 進(jìn)行增減。由此，以與來(lái)自A相D/A變換器70的模擬信號(hào)相對(duì)應(yīng)的接通/斷開(kāi)比例， 開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行通電/斷電，可以以預(yù)先設(shè)定的實(shí)效電流值進(jìn)行向各線(xiàn)圈的通電。對(duì)于B 相及B’相的線(xiàn)圈中的B相D/A變換器71也相同。(切布裝置CPU的切布控制)CPU 50c按照ROM 50a中儲(chǔ)存的切布控制程序，在切刀座31從切布時(shí)的待機(jī)位 置向切刀32移動(dòng)時(shí)，進(jìn)行脈沖電動(dòng)機(jī)34的動(dòng)作控制，以使得在切刀32的刀刃與切刀座31接近的即將開(kāi)始切斷位置之前，使切刀座31以高速移動(dòng)，從即將開(kāi)始切斷位置開(kāi)始，切換為使切刀座31的移動(dòng)以與之前的高速相比較慢的規(guī)定低速進(jìn)行，進(jìn)行布料切斷。在 這里，所謂“即將開(kāi)始切斷位置”表示下述高度雖然切刀座31與切刀32接近，但設(shè) 定為具有以下程度的余量，即，即使切刀32和切刀座31存在個(gè)體差別及安裝誤差，它們 也不會(huì)發(fā)生碰撞。并且，脈沖電動(dòng)機(jī)34的速度控制，通過(guò)變更向脈沖電動(dòng)機(jī)34的指令脈沖的輸出 周期而執(zhí)行。此外，在高速移動(dòng)區(qū)間，與切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的設(shè)定值無(wú)關(guān)，以使向脈 沖電動(dòng)機(jī)34的各線(xiàn)圈的通電電流值為100 %的方式輸出數(shù)值信號(hào)。通過(guò)上述控制，CPU 50c通過(guò)A相D/A變換器70、B相D/A變換器71及脈沖 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60的協(xié)同動(dòng)作，作為“移動(dòng)控制單元”(控制部)起作用。并且，CPU 50c按照ROM 50a中的切布控制程序，在從上述的即將開(kāi)始切斷位 置開(kāi)始的低速區(qū)間，進(jìn)行脈沖電動(dòng)機(jī)34的位置控制以使勵(lì)磁位置前進(jìn)，同時(shí)計(jì)算脈沖電 動(dòng)機(jī)34的指令脈沖所表示的勵(lì)磁位置、和編碼器55所表示的檢測(cè)位置之間的偏差，判斷 該偏差是否超過(guò)作為編碼器55的計(jì)數(shù)值而預(yù)先設(shè)定的8個(gè)計(jì)數(shù)。S卩，CPU 50c作為偏差 判斷單元起作用。此外，所謂編碼器55的計(jì)數(shù)值為8個(gè)計(jì)數(shù)的偏差，相當(dāng)于脈沖電動(dòng)機(jī) 34中的2個(gè)脈沖量的延遲，如圖8中說(shuō)明所示，是產(chǎn)生最大扭矩maxT的偏差。并且， CPU 50c,在計(jì)算脈沖電動(dòng)機(jī)34的指令脈沖和編碼器55所示的檢測(cè)位置之間的偏差的情 況下，由于使脈沖電動(dòng)機(jī)34—次旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的脈沖數(shù)、和編碼器55在一次旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)的脈 沖數(shù)分別為400個(gè)脈沖和1600個(gè)脈沖，所以為了使雙方的脈沖數(shù)相對(duì)應(yīng)，將用于驅(qū)動(dòng)脈 沖電動(dòng)機(jī)34的脈沖數(shù)乘以4倍而得到的脈沖數(shù)而作為指令值，計(jì)算偏差。并且，CPU 50c，通過(guò)上述偏差的判斷，在判斷偏差超過(guò)8個(gè)計(jì)數(shù)的情況下，控 制脈沖電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)，以使切刀座31的低速移動(dòng)停止。通過(guò)該控制，CPU 50c作為 切斷控制單元起作用。通過(guò)上述控制，CPU 50c通過(guò)A相D/A變換器70、B相D/A變換器71及脈沖 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60的協(xié)同動(dòng)作，作為“切斷控制單元”起作用。并且，CPU 50c，在低速區(qū)間中執(zhí)行下述扭矩控制，即，與切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量 的設(shè)定值相對(duì)應(yīng)，限制脈沖電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)扭矩。S卩，CPU 50c原則上進(jìn)行下述控制， 艮口，計(jì)算脈沖電動(dòng)機(jī)34的指令脈沖所示的勵(lì)磁位置、與編碼器55所示的檢測(cè)位置之間的 偏差，基于PID運(yùn)算，由偏差確定驅(qū)動(dòng)扭矩，將與驅(qū)動(dòng)扭矩相對(duì)應(yīng)的電流值向各線(xiàn)圈通 電。但是，在低速區(qū)間，求出在_5 +5[A]范圍的振幅電流值上乘以切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓 量的設(shè)定比例后得到的電流值(基于設(shè)定扭矩的電流值)，在基于PID運(yùn)算的電流值超過(guò) 基于切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的電流值的情況下，進(jìn)行將基于切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的電流值 向線(xiàn)圈通電的控制。通過(guò)上述控制，CPU 50c利用A相D/A變換器70、B相D/A變換器71及脈沖
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60的協(xié)同動(dòng)作，作為“電流控制單元”起作用。圖11 (A)表示切刀座31到達(dá)按壓開(kāi)始位置后的脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩變化的線(xiàn) 圖，在該按壓開(kāi)始位置，切刀座31對(duì)切刀32上載置的布料施加用于切斷的按壓力，圖 Il(B)表示切刀座31到達(dá)上述按壓位置后的偏差的線(xiàn)圖。在各圖中，橫軸表示時(shí)間，圖 中的符號(hào)Tc表示切刀座31到達(dá)上述按壓開(kāi)始位置時(shí)的定時(shí)，Ts表示基于切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的設(shè)定按壓量的扭矩值。如圖所示，切刀座31直到到達(dá)按壓開(kāi)始位置為止，由于無(wú)負(fù)載，所以完全不產(chǎn) 生偏差。由此，扭矩值也以低速驅(qū)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)扭矩進(jìn)行脈沖電動(dòng)機(jī)34的驅(qū)動(dòng)。并且， 如果切刀座31到達(dá)按壓開(kāi)始位置，則由于對(duì)脈沖電動(dòng)機(jī)34施加負(fù)載而旋轉(zhuǎn)速度降低，所 以旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于指令脈沖的延遲(偏差P)、時(shí)間延遲⑴及偏差的變化量(D)分別增 力口。由此，通過(guò)CPU 50c計(jì)算出的PID運(yùn)算的計(jì)算值增加，由該P(yáng)ID運(yùn)算的計(jì)算值求出 的必要扭矩上升。然后，如果偏差增加到8個(gè)計(jì)數(shù)，則脈沖電動(dòng)機(jī)34輸出最大扭矩，如 果在該過(guò)程中基 于PID運(yùn)算的驅(qū)動(dòng)扭矩超過(guò)基于切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的設(shè)定按壓量的扭矩，則進(jìn) 行脈沖電動(dòng)機(jī)的控制，以使得不進(jìn)行大于或等于基于切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的設(shè)定按壓量的扭矩的 輸出。由此，在切斷布料之后，即使切刀座31與切刀32重合，并且在繼續(xù)按壓的情況 下，也不會(huì)向線(xiàn)圈接通超過(guò)基于切布裝置時(shí)的設(shè)定按壓量的電流值的電流，可以向切刀 座31和切刀32的重合時(shí)的接觸壓力及按壓力施加限制。(切布控制)對(duì)切布裝置30的控制進(jìn)行說(shuō)明。首先，基于圖12所示的流程圖，對(duì)以執(zhí)行切布為前提的切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的 設(shè)定處理進(jìn)行說(shuō)明。首先，操作員通過(guò)按下操作面板57的切刀調(diào)整鍵57g，開(kāi)始切刀調(diào)整設(shè)定處 理。首先，CPU 50c接收切刀調(diào)整鍵57g的按下，在顯示部57c以百分率顯示當(dāng)前的切 布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量(步驟Si)。然后，判定是否存在增減鍵57d的輸入(步驟S2)，在沒(méi)有輸入時(shí)進(jìn)入到步驟S4 的處理，在存在輸入時(shí)，與該輸入相對(duì)應(yīng)，對(duì)當(dāng)前的按壓量的數(shù)值進(jìn)行增減，在將增減 后的數(shù)值顯示在顯示部57c上之后(步驟S3)，進(jìn)入步驟S4的處理。在步驟S4中，CPU 50c判定是否存在切刀調(diào)整鍵57g的輸入，如果沒(méi)有則返 回到步驟S2的處理，在存在輸入的情況下，確定增減后的切布驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量，更新 EEPROM 50d內(nèi)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，結(jié)束設(shè)定處理(步驟S5)。以下，基于圖13所示的流程圖，對(duì)切布裝置30的切布控制進(jìn)行說(shuō)明。如果在縫制過(guò)程中到達(dá)切布工序，則開(kāi)始切布控制。在該切布控制中，CPU 50c 首先，以與高速相對(duì)應(yīng)的周期向脈沖電動(dòng)機(jī)34的各線(xiàn)圈輸出指令脈沖，以使得切刀座31 以預(yù)定的高速?gòu)拇龣C(jī)位置(原點(diǎn)位置)開(kāi)始向即將開(kāi)始切斷位置下降(步驟Sll)。此 夕卜，此時(shí)CPU50c使旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)以正旋轉(zhuǎn)輸出，按壓量與設(shè)定值無(wú)關(guān)地以100%輸出。 艮口，在該移動(dòng)開(kāi)始的高速區(qū)間，以_5 +5[A]的振幅向脈沖電動(dòng)機(jī)50c的各線(xiàn)圈進(jìn)行通 H1^ ο然后，如果切刀座31到達(dá)接近切刀32刀刃的即將開(kāi)始切斷位置，則CPU 50c切 換指令脈沖的輸出周期，以使得脈沖電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)成為與之前的速度相比的低速(步 驟S12)。此外，如上所述，通過(guò)在即將開(kāi)始切斷位置之前使切刀座31以高速移動(dòng)，與 在切斷布料之前的全部區(qū)間以低速驅(qū)動(dòng)的情況相比較，可以改善周期時(shí)間。然后，CPU 50c計(jì)算指令脈沖和來(lái)自編碼器55的檢測(cè)信號(hào)之間的偏差(步驟 S13)。
然后，利用編碼器55的A、B相信號(hào)的計(jì)數(shù)值，判定偏差量是否大于或等于 8(步驟 S14)。并且，在偏差小于8的情況下，CPU 50c進(jìn)行PID運(yùn)算，計(jì)算必要的驅(qū)動(dòng)扭矩(步驟S15)。并且，CPU50c，將以基于按壓量的設(shè)定值計(jì)算出的設(shè)定扭矩(在以_5 +5[A]向各線(xiàn)圈通電時(shí)的脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩上乘以按壓量的設(shè)定值之后的值)、和由 PID運(yùn)算求出的驅(qū)動(dòng)扭矩進(jìn)行比較(步驟S16)，在驅(qū)動(dòng)扭矩超過(guò)設(shè)定扭矩時(shí)，設(shè)置扭矩值 以使得脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩不超過(guò)設(shè)定值，使脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩不是由PID運(yùn)算求出 的驅(qū)動(dòng)扭矩，而是成為設(shè)定扭矩(步驟S17)。并且，CPU 50c輸出脈沖電動(dòng)機(jī)34的指令 脈沖和表示驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的數(shù)值信號(hào)，以使脈沖電動(dòng)機(jī)34以設(shè)定扭矩驅(qū)動(dòng)，由此，A 相D/A變換器70及B相D/A變換器71，輸出被限制的設(shè)定扭矩值的模擬信號(hào)，脈沖電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60按照設(shè)定扭矩，以被限制的電流值向脈沖電動(dòng)機(jī)34的各線(xiàn)圈中通電(步 驟 S18)。另一方面，在步驟S16中，在驅(qū)動(dòng)扭矩小于或等于設(shè)定扭矩時(shí)，直接以表示扭 矩驅(qū)動(dòng)時(shí)的按壓量的數(shù)值信號(hào)以100%輸出指令脈沖，脈沖電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路60按照驅(qū)動(dòng) 扭矩，以100%的電流值向脈沖電動(dòng)機(jī)34的各線(xiàn)圈通電(步驟S18)。并且，CPU 50c等待經(jīng)過(guò)l[ms]后，反復(fù)進(jìn)行步驟S13以后的處理。S卩，CPU 50c將步驟S13 S19的處理以l[ms]的周期反復(fù)執(zhí)行。另一方面，在步驟S14的處理中，在指令脈沖和來(lái)自編碼器55的檢測(cè)信號(hào)之間 的偏差成為8的情況下，切刀座31到達(dá)切刀32，成為不能繼續(xù)下降的狀態(tài)，以維持脈沖 電動(dòng)機(jī)34的勵(lì)磁位置的狀態(tài)，在50[ms|期間，維持向各線(xiàn)圈的通電(步驟S20)。由此， 可以在50[ms|期間維持切布的按壓力、即切刀座31相對(duì)于切刀32以設(shè)定按壓量的按壓 力，隨時(shí)間經(jīng)過(guò)等待布料被切斷。其后，CPU 50c輸出指令脈沖，使得成為與切布開(kāi)始時(shí)相同的高速，使旋轉(zhuǎn)方 向信號(hào)以反轉(zhuǎn)輸出，按壓量以100%輸出。由此，切刀座31以高速上升至待機(jī)位置(步 驟 S21)。(發(fā)明實(shí)施方式的效果)在本實(shí)施方式中的切布裝置30中，CPU 50c作為偏差判斷單元及切斷控制單 元起作用，由于監(jiān)視編碼器55的檢測(cè)值和電動(dòng)機(jī)指令值的偏差，如果該偏差達(dá)到8個(gè)計(jì) 數(shù)，則使切刀座31的按壓移動(dòng)停止，所以可以以基于偏差的固定的按壓力進(jìn)行切布，不 用進(jìn)行需要熟練掌握確定適當(dāng)切刀調(diào)整值的復(fù)雜的設(shè)定作業(yè)，可以簡(jiǎn)單地得到適當(dāng)?shù)陌?壓力。并且，由于在該控制的情況下，主要是基于切刀32和切刀座31重合而產(chǎn)生的偏 差而進(jìn)行移動(dòng)控制，所以即使在各個(gè)切刀座31存在尺寸及磨損量等的波動(dòng)的情況下，也 可以使按壓力恒定。并且，CPU 50c作為電流控制單元起作用，由于在低速區(qū)間使向脈沖電動(dòng)機(jī)34 通入的電流值降低，所以脈沖電動(dòng)機(jī)34的輸出扭矩也降低，緩和切刀和切刀座重合時(shí)的 接觸壓力，防止彼此的破損，同時(shí)可以避免電動(dòng)機(jī)的失調(diào)。并且，由于利用操作面板57，與切布的按壓力的設(shè)定值相對(duì)應(yīng)而決定脈沖電動(dòng) 機(jī)34的電流值的極限值，所以可以任意地設(shè)定脈沖電動(dòng)機(jī)34的扭矩，可以極精細(xì)地設(shè)定 切刀或者切刀座的按壓力，可以得到更加適當(dāng)?shù)陌磯毫Α?br> (其它)
在上述切布裝置30中，作為脈沖電動(dòng)機(jī)34使用2相脈沖電動(dòng)機(jī)，但是也可以使 用5相脈沖電動(dòng)機(jī)、3相脈沖電動(dòng)機(jī)等。并且，作為驅(qū)動(dòng)方法是半步驅(qū)動(dòng)，但是也可以是 全步驅(qū)動(dòng)、微步驅(qū)動(dòng)等。
此外，作為脈沖電動(dòng)機(jī)34的旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部使用編碼器55，但也可以利用可檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)量的解析器和轉(zhuǎn)速表傳感器等。
并且，編碼器55的分辨率不限于400。
此外，A相D/A變換器70及B相D/A變換器71的輸出不限于256級(jí)。
并且，使來(lái)自操作面板57的按壓量的設(shè)定為相對(duì)于最大按壓力的比例(％)，但 也可以為了方便而變更為直接設(shè)定電流值或扭矩值。
并且，在切布裝置30中是切刀座31進(jìn)行升降的構(gòu)造，但也可以是切刀32進(jìn)行 升降的構(gòu)造。
并且，在上述發(fā)明的實(shí)施方式中，在直至切刀32的刀刃接近切刀座31的即將開(kāi) 始切斷位置為止，使切刀座31以高速下降，之后以低速下降，與在整個(gè)區(qū)間以低速驅(qū)動(dòng) 的情況相比可以改善周期時(shí)間，但當(dāng)然也可以在整個(gè)區(qū)間以低速驅(qū)動(dòng)。
并且，在上述發(fā)明的實(shí)施方式中，舉例了切布裝置30應(yīng)用于圓頭紐扣孔縫紉機(jī) 1的情況，但只要是通過(guò)切刀和切刀座彼此按壓而進(jìn)行被縫制物的切斷即可，縫紉機(jī)的形 式和種類(lèi)不限于圓頭紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)。1權(quán)利要求
1.一種紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置，其具有 切刀，其具有刀刃；切刀座，其與所述切刀協(xié)同動(dòng)作而夾持并按壓布料，對(duì)其進(jìn)行切斷； 移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使所述切刀或所述切刀座中的某一個(gè)向另一個(gè)接近/離開(kāi)移動(dòng)； 脈沖電動(dòng)機(jī)，其成為所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述切刀或所述切刀座接近/離開(kāi)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng) 源；以及控制部，其在所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)向另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，控制所述脈沖電 動(dòng)機(jī)，以使得從所述切刀的刀刃向所述切刀座接近的即將開(kāi)始切斷位置開(kāi)始，使所述切 刀或者所述切刀座中的一個(gè)以規(guī)定的低速移動(dòng)而切斷布料， 其特征在于，具有旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部，其檢測(cè)所述脈沖電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量， 所述控制部具有電流控制單元，其在所述低速移動(dòng)時(shí)，將向所述脈沖電動(dòng)機(jī)通電的電流值限制為比 高速移動(dòng)時(shí)低；偏差判斷單元，其在所述低速移動(dòng)時(shí)，判斷由所述旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部得到的檢測(cè)值、和 向所述脈沖電動(dòng)機(jī)的指令值之間的偏差，是否大于或等于預(yù)先確定的設(shè)定值；以及切斷控制單元，其在由所述偏差判斷單元判斷所述偏差大于或等于所述設(shè)定值的情 況下，控制所述脈沖電動(dòng)機(jī)，以使得所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)的移動(dòng)停止。
2.如權(quán)利要求1所述的紐扣孔縫紉機(jī)的切布裝置，其特征在于，所述電流控制單元，在所述低速移動(dòng)時(shí)，將向所述脈沖電動(dòng)機(jī)通電的電流值限制 為，與所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)到達(dá)所述即將開(kāi)始切斷位置之前的電流值相比 較低。
3.如權(quán)利要求1所述的紐扣孔縫紉機(jī)的切布裝置，其特征在于，具有 按壓力設(shè)定單元，其設(shè)定切布的按壓力；以及儲(chǔ)存單元，其儲(chǔ)存由所述按壓力設(shè)定單元設(shè)定的按壓力，所述電流控制單元，與在所述儲(chǔ)存單元中儲(chǔ)存的按壓力相對(duì)應(yīng)，決定最大電流值的 極限值。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的紐扣孔縫紉機(jī)的切布裝置，其特征在于， 所述控制部，在所述切斷控制單元使所述切刀或者所述切刀座中的一個(gè)的移動(dòng)停止后，控制向所述脈沖電動(dòng)機(jī)的通電，以將切布的按壓力維持規(guī)定時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紐扣孔鎖邊縫紉機(jī)的切布裝置，其不會(huì)損失周期時(shí)間，容易地設(shè)定正確的按壓力。該切布裝置(30)具有切刀(32)；切刀座(31)；移動(dòng)機(jī)構(gòu)(35)，其使切刀或切刀座移動(dòng)；脈沖電動(dòng)機(jī)(34)，其成為切刀或者切刀座的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)源；旋轉(zhuǎn)量檢測(cè)部(55)，其檢測(cè)脈沖電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量；以及控制部(50)，其控制脈沖電動(dòng)機(jī)?？刂撇烤哂星袛嗫刂茊卧?50c)，其進(jìn)行控制，以使得切刀或切刀座的移動(dòng)從中途開(kāi)始切換為低速，在低速移動(dòng)時(shí)，如果偏差判斷單元判定為脈沖電動(dòng)機(jī)的偏差成為設(shè)定值，則使脈沖電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)停止；以及電流限制單元(50c)，其在低速移動(dòng)時(shí)將向脈沖電動(dòng)機(jī)接通的電流值限制為比高速移動(dòng)時(shí)低。
文檔編號(hào)D05B69/36GK102021765SQ200910176028
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者洼田次勇 申請(qǐng)人:Juki株式會(huì)社