缝纫机及缝纫机的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种利用各自的电动机驱动主轴与送布机构的缝纫机及缝纫机的控制方法。缝纫机具有主电动机与送布电动机。主电动机驱动主轴。主轴使缝纫针上下运动。送布电动机驱动送布机构。缝纫机的动力传递机构将送布电动机的输出轴的朝向一个方向及相反方向转动的各转动动作转换为送布机构水平往返摆动一次的摆动运动而将送布电动机的动力传递到送布机构。缝纫机的CPU检测主旋转角度（S11）。主旋转角度是主电动机的输出轴的旋转角度。CPU检测送布旋转角度（S13、S19）。送布旋转角度是送布电动机的输出轴的旋转角度。CPU通过使用主旋转角度与送布旋转角度来计算向送布电动机指示的转速（S16、S22）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用各自的电动机驱动主轴与送布机构的。
技术介绍
有一种利用各自的电动机驱动主轴与送布机构的缝纫机。由于该缝纫机能够自由控制送布量，因此能够容易缝制各种图案。日本特许公开1979年92444号公报所公开的缝细机在送布电动机的输出轴上连结有送布齿。送布电动机是步进电动机。若送布电动机使输出轴在规定角度范围内往返一次，则送布齿沿水平方向往返一次。在利用各自的电动机驱动主轴与送布机构时，缝纫机需要保持主轴的驱动与送布 机构的驱动同步。日本特许公开1993年228276号公报所公开的缝纫机根据主轴的转速与旋转相位确定送布开始时间，并根据送布量与主轴的加速度对所确定的送布开始时间进行校正。因此，送布在适当的时间开始并在缝纫针与布相接触之前结束。以往的缝纫机其送布齿每沿水平方向往返一次，其送布电动机的输出轴就在规定角度范围内往返一次。因此，缝纫机必须频繁地切换送布电动机的转动方向，作用于送布电动机上的负荷较大。操作者有时在送布动作的中途通过操作踏板等来改变主轴的转速。送布速度跟不上主轴的转速变化，主轴的驱动与送布机构的驱动的同步产生偏差。若主轴的驱动与送布机构的驱动的同步产生偏差，则缝制质量变差。因此，以往的缝纫机无法与主轴的转速变化相对应地保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过减少送布电动机的转动方向的切换频率而能够与主轴的转速变化相对应地保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步的。技术方案I的缝纫机具有主电动机,其具有主输出轴,通过使上述主输出轴转动来驱动使缝纫针上下运动的主轴；送布电动机，其具有送布输出轴，使上述送布输出轴转动；以及送布机构，其通过上述送布电动机使上述送布输出轴转动而沿水平方向送布，其中，该缝细机具有送布动力传递机构，其通过将上述送布输出轴的朝向一个方向及相反方向转动的各转动动作转换为上述送布机构水平往返摆动一次的摆动运动而传递到上述送布机构；主旋转角度检测部，其用于检测上述主输出轴的旋转角度即主旋转角度；送布旋转角度检测部，其用于检测上述送布输出轴的旋转角度即送布旋转角度；速度计算部，其通过使用上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度和上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度来计算向上述送布电动机指示的转速；以及驱动控制部，其以上述速度计算部计算出的上述转速驱动控制上述送布电动机，借助于上述送布动力传递机构使上述送布机构摆动。缝纫机每使送布输出轴往返转动一次，能够水平往返驱动送布机构两次。与每使送布输出轴往返转动一次往返驱动送布机构一次的以往的缝纫机相比，送布电动机的转动方向的切换频率减少。因此，作用于送布电动机上的负荷减少。缝纫机通过使用主旋转角度与送布旋转角度来计算转速，从而能够保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步。因此，缝纫机能够减少送布电动机的转动方向的切换频率，并且，能够适当地保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步。技术方案2的缝纫机还具有期间判断部，其对是上述送布动力传递机构将上述送布输出轴的朝向一个方向及相反方向转动的各一次转动动作转换为上述送布机构的往返一次的摆动运动的期间中、作为上述送布机构的摆动方向反转之前的期间的反转前期间，还是作为反转之后的期间的反转后期间进行判断；变化量判断部，其在上述期间判断部判断为是上述反转后期间时，对上述速度计算部计算出的上述转速的速度变化的变化量是否大于阀值进行判断；以及变化量制限部，其在上述变化量判断部判断为上述变化量大于上述阀值时，计算使上述变化量为上述阀值以下的转速并设定为上述送布电动机的速度变化后的转速。送布机构的摆动方向在送布输出轴以高速进行朝向一个方向及相反方向转动的各转动动作的中途反转。因此，有时速度计算部在送布机构的摆动方向的反转前后计算出差异较大的速度。送布电动机若在转动中产生急剧的速度变化则会承受较大的负荷。缝纫机能够设定送布电动机的转速而使转速的变化量成为阀值以下。因此，缝纫机能够防止 因转速急剧的变化而使送布电动机承受较大的负荷。在技术方案3的缝纫机中，上述速度计算部具有反转前速度计算部，其在上述期间判断部判断为是上述反转前期间时，通过使用上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度和上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度来计算向上述送布电动机指示的转速；以及反转后速度计算部，其在上述期间判断部判断为是上述反转后期间时，通过使用上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度和上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度来计算向上述送布电动机指示的转速。缝纫机在送布机构的摆动方向反转前后分别使用主旋转角度与送布旋转角度来计算送布电动机的转速。缝纫机计算出与送布机构的摆动方向反转前后的各状况(送布量、送布时间等)对应的适当的转速。因此，缝纫机能够保持两个电动机同步。由于缝纫机在送布机构的去路、回路中均保持两个电动机同步，因此能够更可靠地保持两个电动机同步。技术方案4的缝纫机还具有送布目标角度设定部，其根据上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度设定上述送布输出轴应该位于的、与上述主旋转角度对应的目标旋转角度；以及送布偏差计算部，其计算上述送布目标角度设定部设定的上述目标旋转角度与上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度之间的偏差；上述速度计算部具有根据上述送布偏差计算部计算出的上述偏差计算向上述送布电动机指示的第一转速的第一速度计算部。即使主轴的转速发生变化，送布电动机也保持与主电动机同步地进行转动。因此，即使缝制速度发生变化，缝纫机也能够适当地保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步。缝纫机在主电动机停止时或者在操作者手动使主轴转动时也能够适当地保持送布电动机与主电动机同步。技术方案5的缝纫机还具有主目标角度设定部，其根据上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度设定上述主输出轴应该位于的、与上述送布旋转角度对应的目标旋转角度；以及主偏差计算部，其计算上述主目标角度设定部设定的上述目标旋转角度与上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度之间的偏差；上述速度计算部具有根据上述主偏差计算部计算出的上述偏差计算向上述送布电动机指示的第一转速的第一速度计算部。即使主轴的转速发生变化，送布电动机也保持与主电动机同步地进行转动。因此，即使缝制速度发生变化，缝纫机也能够适当地保持主轴的驱动与送布机构的驱动同步。缝纫机在主电动机停止时或者在操作者手动使主轴转动时也能够适当地保持送布电动机与主电动机同步。技术方案6的缝纫机还具有反转角度获取部，其获取作为上述主输出轴在上述送布机构下一次到达摆动方向的反转位置的时刻应该位于的主旋转角度的反转角度；主旋转角度余量计算部，其根据上述反转角度获取部获取的上述反转角度与上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度，计算直至上述主输出轴达到上述反转角度的剩余旋转角度；速度获取部，其获取上述主电动机的转速即主转速；时间计算部，其根据上述主旋转角度余量计算部计算出的上述剩余旋转角度与上述速度获取部获取的上述主转速，计算直至上述主输出轴达到上述反转角度所需的时间；以及送布旋转角度余量计算部，其根据上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度，计算上述送布电动机的直至上述送布机构到达上述反转位置的剩余旋转角度；上述速度计算部具有计算上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缝纫机（1），具有：主电动机（13），其具有主输出轴，通过使上述主输出轴转动来驱动使缝纫针（8）上下运动的主轴（14）；送布电动机（23），其具有送布输出轴（24），使上述送布输出轴转动；以及送布机构（32），其通过上述送布电动机使上述送布输出轴转动而沿水平方向送布，其中，该缝纫机（1）具有：送布动力传递机构（35、60），其通过将上述送布输出轴的朝向一个方向及相反方向转动的各转动动作转换为上述送布机构水平往返摆动一次的摆动运动而传递到上述送布机构；主旋转角度检测部（44），其用于检测上述主输出轴的旋转角度即主旋转角度；送布旋转角度检测部（44），其用于检测上述送布输出轴的旋转角度即送布旋转角度；速度计算部（44），其通过使用上述主旋转角度检测部检测到的上述主旋转角度和上述送布旋转角度检测部检测到的上述送布旋转角度来计算向上述送布电动机指示的转速；以及驱动控制部（44），其以上述速度计算部计算出的上述转速驱动控制上述送布电动机，借助于上述送布动力传递机构使上述送布机构摆动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤雅史，竹村彻，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：