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缝纫机的控制装置

基本信息

  • 申请号 CN00121796.8 
  • 公开号 CN1282811A 
  • 申请日 2000/07/31 
  • 公开日 2001/02/07 
  • 申请人 重机公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 田内司  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 日本东京都 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公司 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 梁永 
  • 有效性 失效 
  • 法律状态 审查中-公开
  •  

摘要

本发明的课题在于提供下述的缝纫机控制装置,不需要每当缝纫机的作业环境发生变化时都由操作者进行设定的变更,此外,能够使缝纫机以最短的周期进行工作。
利用激励器电流检测部53检测流过激励器中的电流,利用CPU40检测激励器的驱动工作结束时间、或激励器的释放工作结束时间,根据该工作结束时间,设定激励器或另一电驱动装置的工作时序,使缝纫机进行各种缝制工作的缝纫机控制装置。
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权利要求书

1.一种缝纫机的控制装置,具备存储对包括安装于缝纫机中的激 励器的电驱动装置的工作时序等进行控制的缝纫机控制程序的程序存 储装置,其特征在于具备: 电流检测装置,检测流过上述激励器中的电流; 时间检测装置,根据从上述电流检测装置检测的电流波形,对从 非驱动状态开始通电时或者从驱动状态关断通电时的上述激励器的工 作结束时间进行检测; 设定装置,根据该时间检测装置检测出的开始通电或者关断通电 时的工作结束时间,设定在上述程序存储装置中存储的激励器或者另 一电驱动装置的工作时序。
2.根据权利要求1中所述的缝纫机的控制装置,其特征在于还具 备: 响应时间计测装置,利用从上述激励器开始通电或关断通电到通 过上述时间检测装置检测出的工作结束时间的时间,对上述激励器的 响应时间进行计测; 响应时间存储装置,存储通过该响应时间计测装置计测的上述响 应时间; 变更装置,比较存储在该响应时间存储装置中的响应时间与通过 上述响应时间计测装置新检测的响应时间,在其差超出规定值的情况 下,把存储在上述响应时间存储装置中的值变更成新检测出的值。
3.根据权利要求2中所述的缝纫机的控制装置,其特征在于上述 缝纫机的控制装置还具备: 针位置检测装置,检测规定的针位置,输出针位置信号; 缉用激励器,对使缝纫机的送布方向反转的缉机构进行驱动; 缉设定部,对缉的针数进行设定; 自动缉装置,根据从上述针位置检测装置输出的针位置信号及存 储在上述激励器响应时间存储装置中的上述缉用激励器的响应时间, 设定上述缉用激励器的驱动或释放的至少任一方的时序来执行缉,以 便成为由缉设定部设定的针数。
4.根据权利要求1中所述的缝纫机的控制装置,其特征在于上述 缝纫机的控制装置还具备: 布压子用激励器,对通过通电使布压子进行下降工作、通过关断 电使布压子进行上升工作的布压子提升机构进行驱动; 缝纫机主轴马达起动装置,根据上述时间检测装置检测出的上述 布压子用激励器的工作结束时间,设定作为上述布压子结束下降工作 之后的上述电驱动装置的缝纫机主轴马达的起动时序。
5.根据权利要求1中所述的缝纫机的控制装置,其特征在于还具 备: 布压子用激励器,对通过通电使布压子进行上升工作、通过断电 使布压子进行下降工作的布压子提升机构进行驱动; 起动禁止装置,在从上述布压子用激励器开始通电到通过上述时 间检测装置检测出上述布压子用激励器的驱动结束时间的期间内,禁 止下一次的缝纫机起动。
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说明书

本发明涉及用来控制激励器的工业用缝纫机的控制装置。
近年来,为了使断线及缉等缝制工作自动化,工业用缝纫机在缝 纫机主体上装备了激励器。
图1中,工业用缝纫机100由缝纫机主体1、缝纫机马达2、控制 箱3、电源开关4、踏板5及操作面板6概略构成。
如图2中所示,缝纫机主体1装备了断线激励器11、缉激励器12、 压子提升激励器13及刮片激励器14等多个激励器,针位置传感器15 及缝纫机上轴角度检测装置。
缝纫机主体1利用多个激励器自动地执 行断线或缉等各种缝制工作。
在此,上述各激励器由电磁螺线管及气 缸等(图示略)构成。
缝纫机马达2具备马达旋转位置检测部20,检测马达轴的旋转位 置并对CPU40输出马达旋转位置信号,以便执行缝纫机的针位置控制 及转速控制,例如由转枢马达或AC伺服马达来构成。
根据故障少便于 维护、寿命长、对于工业用缝纫机100提供舒适的作业环境等方面, 一般使用这些马达。
控制箱3内装微型计算机(图示略),通过接通电源开关4,从电 源对缝纫机马达2供给电力。
此外,通过由缝制人(以下,记为操作 者)操作踏板5,利用来自未图示的踏板传感器的输入信号来驱动装备 在缝纫机主体1中的各激励器,执行各种缝制工作。
由操作者在操作面板6上进行各种缝制图形等的设定。
此外,对 控制箱3传送由操作者设定的各种设定信息。
控制箱3还由滤波部31、整流部32、冲流限制部33、平滑部34、 马达驱动器35、DC-DC变换器36、马达控制部37、电源变压器38、 CPU40、ROM41、RAM42、激励器驱动器60及激励器电源电路80构成。
上述滤波部31从通过电源开关4由外部电源供给的电力中除去噪 声分量,对整流部32及电源变压器38供给除去了噪声分量的电力。
整流部32为使用了整流元件的桥式全波整流电路,把由滤波部31 供给的交流电流变换成直流电流,供给冲流限制部33。
冲流限制部33例如由电阻构成,是限制当由于电源开关4的接通 操作而使电源投入时流入平滑部34的过大电流的保护电路。
平滑部34把由整流部32整流了的直流电压平滑成为纹波电压小 的直流电压,对马达驱动器35及DC-DC变换器36供给该平滑了的直 流电压。
马达驱动器35按照从马达控制部37输入的马达激励时序,对缝 纫机马达2供给由平滑部34供给的电力。
DC-DC变换器36把由平滑部34供给的电压变换成为例如,+5V、 +12V等控制电压,供给CPU40及外围装置(图示略)。
马达控制部37根据从CPU40输入的控制信号生成‘马达激励时序 信号’,对马达驱动器35输出生成了的‘马达激励时序信号’,使缝 纫机马达2转动。
电源变压器38把由滤波部31供给的电压变换成例如约AC20~30V 的激励器驱动用的电压,供给激励器电源电路80。
CPU(中央处理器)40是微型计算机,伴随着由操作者接通电源开 关4的工作,从ROM41读出缝制工作控制程序,并在RAM42中展开。
此外,CPU40从ROM41读出对应于从操作面板6输入的图形设定等的缝 制工作中所需的各种数据(缝制图形数据、激励器的响应时间等), 并在RAM42中展开。
而且,CPU40根据来自表示踏板5的踏量的踏板传感器的电信号、 从缝纫机主体1内的针位置传感器15及缝纫机上轴角度检测装置16 输入的信号等,生成各种控制信号。
进而,CPU40通过对马达控制部37、激励器电源电路80及激励器 驱动器60输出生成了的控制信号,以最佳的时序来控制缝纫机马达2 的速度及停止位置,此外,通过最佳地进行在缝纫机主体1中装备了 的激励器的驱动时序控制,来执行由操作者指示的缝制工作。
此外,CPU40如果从激励器电源电路80内的电流值比较部86(图 10)输入了‘激励器故障信号’,则判断为激励器由于短路等而发生 故障,从而流过激励器的电流值变高,并中止激励器的驱动,进而通 过执行停止激励器电源电路80的输出等处理来保护激励器电源电路 80,另一方面,把工业用缝纫机100的异常通知操作者。
在ROM(只读存储器)41中,存储控制工业用缝纫机100的缝制 工作的缝制工作控制程序、激励器的驱动时序等的设定数据及缝制图 形数据等缝制工作中所需的各种数据。
在RAM(随机存取存储器)42中形成对CPU40在执行上述程序时 从ROM41读出的程序及各种数据进行展开的存储区。
激励器驱动器60根据从CPU40输入的控制信号,将从激励器电源 电路80供给的直流电压电力供给装备在缝纫机主体1中的断线激励器 11、缉激励器12、压子提升激励器13及刮片激励器14。
激励器电源电路80对从电源变压器38供给的交流电压进行整流、 平滑、变换成直流电源电压,根据从CPU40输入的控制信号,对激励 器驱动器60进行电力供给。
图10中,激励器电源电路80由激励器电源整流部81、激励器电 源平滑部82、激励器电源控制部83、过流检测部85及电流值比较部86 概略构成。
激励器电源整流部81为使用了整流元件的桥式全波整流电路,把 从电源变压器38供给的交流电流变换成直流电流,对激励器电源平滑 部82供给变换了的直流电流。
激励器电源平滑部82把由激励器电源整流部81整流了的直流电 压平滑成为纹波电压小的直流电压,供给激励器电源控制部83。
在激励器电源控制部83中,在内部具有晶体管84,晶体管84的 发射极与激励器电源平滑部82连接,集电极通过各激励器与激励器驱 动器60内的多个晶体管61、62、63、64的各集电极连接。
此外,由CPU40 对基极输入控制信号。
而且,在工业用缝纫机100中没有发生异常的情况下,从CPU40 对晶体管84的基极输入的‘激励器电源供给信号’为导通状态,激励 器电源控制部83供给电力。
过流检测部85是与激励器驱动器60内的多个晶体管61、62、63、 64的各发射极连接的电阻,检测流过激励器的电流,并输出给电流值 比较部86。
电流值比较部86比较从过流检测部85输入的电流值与预定的规 定电流值Ref。
而且,在从过流检测部85输入的电流值为上述规定电 流值以上时,对CPU40输出‘激励器故障信号’。
此外,图10中,激励器驱动器60的各晶体管61、62、63、64的 集电极与各激励器及反电动势吸收部70连接,发射极与过流检测部85 连接。
此外,从CPU40对各晶体管的基极输入控制信号。
而且,当由操作者执行各种缝制工作时,通过对该晶体管的基极 输入来自CPU40的控制信号,对该激励器供给电力。
例如,如果把从CPU40对处于激励器驱动器60内的晶体管62的 基极输入的‘缉螺线管工作信号’定为导通,则晶体管62变成导通, 对缉螺线管12a供给电流,执行缉。
此外,如果关断对缉螺线管12a供给了的电流,则缉螺线管12a 的电感分量产生反电动势,由于考虑到当该反电动势超过晶体管62的 耐压时晶体管62会损坏,故利用反电动势吸收部70来吸收反电动势, 保护晶体管62。
参照图11,说明现有的从由踏板操作而开始的缝制到缉的工作。
在瞬间t0,一由于踏板5的起动操作而开始缝制,CPU40就监视 从针位置传感器15输入的‘针上位置信号’、‘针下位置信号’及从 缝纫机上轴角度检测装置16输入的‘缝纫机上轴角度检测信号’。
此时,输入到晶体管62的基极上的‘缉螺线管工作信号’为关断, 没有对缉螺线管12a供给电流。
其次,在t1、t2时,针下降到下位置,发生第1、第2‘针下位 置信号’,从发生第4‘针下位置信号’、即形成三个针脚的时间t3 到经过发生了a个‘缝纫机上轴角度检测信号’时间的时间t4,CPU40 把‘缉螺线管工作信号’定为导通,缉螺线管12a变成导通。
然后,在‘缉螺线管工作信号’变成导通状态之后,从发生第4 个‘针下位置信号’、即形成了三个针脚的时间t6到经过发生了b个 ‘缝纫机上轴角度检测信号’时间的时间t7,CPU40将‘缉螺线管工 作信号’定为关断,缉螺线管12a变成关断。
由上述脉冲个数a、b提供的时间是考虑到该激励器12或缉螺线 管12a的对应延时而设定,以使缉激励器12在时间t5或t8以机械方 式进行切换。
而且,上述时间t5、t8对应于发生‘针下位置信号’的 时间。
此外,在出厂时,对照缝纫机的特性设定了脉冲个数a、b,并保 存在ROM41中,在产生了不良的情况下,由操作者来变更设定。
其次,说明图12中的断线激励器11、压子提升激励器13以及刮 片激励器14的驱动。
首先,在时间t1,通过踏板5的操作‘缝纫机起动信号’一导通, ‘压子提升螺线管工作信号’就变成低电平并作为布压子下降指令而 被输出,压子提升螺线管13a关断,布压子下降。
其次,从时间t1开始,在经过了保证压子脚下降到布上的时间C 的时间t2,缝纫机起动,开始缝制。
然后,在时间t3,通过用鞋后跟踏踏板5,‘缝纫机起动信号’ 变成关断,在向针上位置的缝纫机停止工作中把断线激励器11的螺线 管11a定为导通,执行断线工作。
其次,在断线结束了的时间t4、‘压子提升螺线管工作信号’一 变成高电平并作为布压子上升指令而被输出,压子提升螺线管13a就 变成导通,布压子上升。
然后,在从时间t4开始到时间d的期间禁止缝纫机起动。
该时间 d是保证布压子脚上升的时间。
此外,刮片激励器14或断线激励器11也同样,考虑到机械的或 电的响应时间来设定工序时序。
如以上所说明的那样,在各激励器中存在响应时间,CPU40把该时 间或与之相当的缝纫机上轴角度信号的脉冲个数等从ROM41展开到 RAM42中,通过进行各激励器通/断切换的时序控制和缝纫机的起动延 时等,可使缝纫机自动化,从而谋求可靠的缝纫工作和操作者的脱技 术化。
但是,由于各激励器所具有的电特性的离散、或者各机构装配得 不合适或使用状况的负载变动,使激励器的响应时间发生变化,以及 由于缝纫机的缝制环境,例如由于使用缝纫机的环境温度的变动使螺 线管的电阻分量变化、从而流过螺线管的电流值变化,所以响应时间 发生变化的情况是熟知的。
此外,由于电源电压的变动使激励器的电 源电压变化、同样使响应时间发生变化的情况也是熟知的。
由于响应时间按上述那样变化,故在各机构中存在下述那样的问 题。
由于上述原因,在实际使用时,在压子提升机构中压子提升螺线 管的上述时间c、d变动为比出厂的设定长的情况下,如上所述,由于 在把布完全压住之前缝纫机就起动或者在布压子没有上升完的过程中 缝纫机就起动,故产生了下述问题,发生缝制不良或者不能取出缝制 布等。
此外,由于缉机构中的上述脉冲个数a、b是在平均负载、平均温 度等缝纫机标准状态下进行调整使得针脚一致,故在使用时如果由于 上述原因响应时间发生变化,则产生针脚变成不一致等不良情况。
对 于该不良情况操作者必须修正其设定值,在该修正作业中存在麻烦。
如上所述,在缝纫机出厂时,全面地预测各激励器或者机构响应 时间的变化是困难的,实际上是把很多余量加到响应时间上,将其设 定得较长来对付的,但是,由于如果把响应时间设定得较长周期就变 长,故存在生产性降低的问题。
此外,如果减少余量把响应时间设定 得较短,上述那样的麻烦就成为主要因素了。
本发明的课题在于提供下述的缝纫机控制装置,不需要每当缝纫 机的作业环境发生变化时,由操作者进行设定的变更,此外,能够使 缝纫机以最短的周期进行工作。
为了解决上述课题,本发明第1方面的缝纫机控制装置中具备存 储缝纫机控制程序的程序存储装置,该控制程序对包括安装于缝纫机 中的激励器的电驱动装置的工作时序等进行控制,其特征在于具备: 电流检测装置,检测流过上述激励器中的电流;时间检测装置,根据 从上述电流检测装置检测的电流波形,对从非驱动状态开始通电时的 上述激励器的驱动工作结束时间、或者从驱动状态关断通电时的上述 激励器的释放工作结束时间进行检测;设定装置,根据时间检测装置 检测出的驱动工作结束时间或释放工作结束时间,设定在上述程序存 储装置中存储的该激励器、或者后继于该激励器工作的另一电驱动装 置的工作时序。
按照本发明的第1方面,在具备存储对包括安装于缝纫机中的激 励器的电驱动装置的工作时序等进行控制的缝纫机控制程序的程序存 储装置的缝纫机的控制装置中,电流检测装置检测流过激励器中的电 流,时间检测装置根据从该电流检测装置检测的电流波形,对从非驱 动状态开始通电时的激励器的驱动工作结束时间、或者从驱动状态关 断通电时的激励器的释放工作结束时间进行检测,据此,设定在程序 存储装置中存储的激励器、或者后继于该激励器工作的另一电驱动装 置的工作时序。
因而,通过使在激励器驱动或释放工作时检测出的激励器的实际 工作结束时间充分应用于该激励器工作或后继于该激励器工作的另一 电驱动装置工作的控制中,能以最短的周期使缝纫机进行工作,可使 缝纫机的工作效率提高。
本发明第2方面的特征在于,在本发明第1方面所述的缝纫机控 制装置中还具备:响应时间计测装置,利用从上述激励器开始通电或 关断通电到通过上述时间检测装置检测出的工作结束时间的时间,对 上述激励器的响应时间进行计测;响应时间存储装置,存储通过将响 应时间计测装置计测的上述响应时间;变更装置,比较存储在该响应 时间存储装置中的响应时间与通过上述响应时间计测装置新计测的响 应时间,在其差超出规定值的情况下,把存储在上述响应时间存储装 置中的值变更为新计测出的值。
按照本发明的第2方面,通过使在激励器驱动或释放工作时检测 出的激励器的响应时间充分应用于下次激励器工作或后继于该激励器 工作的另一电驱动装置工作的控制,不需要每当作业环境如机械负载 变动、室温变化及电压变化等发生变化时都由操作者进行设定的变更, 此外,由于能够使缝纫机以最短的周期进行工作,故可使缝纫机的工 作效率提高。
按照本发明的第3方面,在本发明第2方面所述的缝纫机的控制 装置中,针位置检测装置检测规定的针位置、输出针位置信号,缉用 激励器对使缝纫机的送布方向反转的缉机构进行驱动,缉设定部对缉 的针数进行设定,自动缉装置根据从上述针位置检测装置输出的针位 置信号及存储在上述激励器响应时间存储装置中的上述缉用激励器的 响应时间,设定上述缉用激励器的驱动或释放的至少任一方的时序来 执行缉,以便成为由缉设定部设定的针数。
因而,通过使缉激励器的响应时间充分应用于下次缉激励器工作 的控制中,可进行跟踪于机构负载变动、温度变化及电压变化等环境 变化的时序校正等控制,能始终提供漂亮的针脚,而不伴有操作者的 麻烦的设定变更。
按照本发明的第4方面,在本发明第1方面所述的缝纫机的控制 装置中,布压子用激励器对使布压子进行上升或下降工作的布压子提 升机构进行驱动,缝纫机主轴马达起动装置根据上述时间检测装置检 测出的上述布压子用激励器的工作结束时间,设定作为布压子结束下 降工作之后的电驱动装置的缝纫机主轴马达的起动时序。
因而,通过使布压子用激励器的响应时间充分应用于缝纫机主轴 马达的起动控制中,可进行跟踪于机构负载变动、温度变化及电压变 化等环境变化的起动时序校正等控制,而不伴有操作者的麻烦的设定 变更。
此外,由于在布压子结束下降工作之后缝纫机主轴马达起动,所 以不会在把布完全按住之前缝纫机就转动而引起缝制不良等,故能更 可靠地执行缝制工作。
按照本发明的第5方面,在本发明第1方面所述的缝纫机的控制 装置中,布压子用激励器对使布压子进行上升或下降工作的布压子提 升机构进行驱动,起动禁止装置在直到检测出布压子用激励器的驱动 结束时间的时间内,禁止下一次的缝纫机起动。
因而,由于即使在缝制结束之后,在布压子上升工作中,误把缝 纫机踏板踏下缝纫机也不起动,故可防止发生针贯穿了布使缝纫完的 布取不出来的问题,可进行更可靠的缝制。
图1为示出现有的工业用缝纫机100主要部分结构的外观图; 图2为示出图1中示出的控制箱3的结构的电路图; 图3为示出本实施例中的激励器电源电路50的结构的电路图; 图4为示出驱动本实施例中的激励器螺线管时的激励器电流波形 的图; 图5为示出关断本实施例中的激励器螺线管时的激励器电流波形 的图; 图6为示出驱动本实施例中的压子提升螺线管13a时的CPU40的 时间检测处理的流程图; 图7为示出在驱动本实施例中的压子提升螺线管13a时,时间检 测处理的时序图; 图8为示出驱动缉螺线管时的CPU40的响应延时计测处理的流程 图; 图9为示出在开始缉工作中,驱动缉螺线管12a的一例的时序图; 图10为详细地示出图2中示出的现有激励器电源电路80及激励 器驱动器60的电路图; 图11为示出现有的缉螺线管12a的工作的图,(a)为示出缉螺 线管12a的工作时序的时间图,(b)为示出缉的实际针脚的图;以及 图12为示出现有的压子提升螺线管13a的工作时序的时序图。
下面,参照图3~图9,详细地说明本发明的实施例。
对于与图1及图2中示出的现有结构相同的结构省略其图示及说 明,同时,使用同一的标号进行说明。
与现有的工业用缝纫机100的不同点为控制箱3内的激励器电源 电路50。
图3中,激励器电源电路50由激励器电源整流部51、激励器电源 平滑部52、激励器电流检测部53、激励器电源控制部54、放大部55 及A/D变换部56构成。
激励器电源整流部51为使用了整流元件的桥式全波整流电路,把 从电源变压器38供给的交流电流变换成直流电流。
激励器电源平滑部52把由激励器电源整流部51整流了的直流电 压平滑成为纹波电压小的直流电压。
激励器电流检测部53检测流过激励器中的激励器电流,对放大器 55输出表示与其电流值成正比的电压值的模拟信号、即‘激励器电流 检测信号’。
在激励器电源控制部54中,在内部具有晶体管54a,晶体管54a 的发射极与激励器电流检测部54连接,集电极通过各激励器的螺线管 与激励器驱动器60内的各晶体管61、62、63、64的各集电极连接。
此外,由CPU40对基极输入控制信号。
而且,在工业用缝纫机100中没有发生异常的情况下,将导通状 态的‘激励器电源供给信号’输入到晶体管54a的基极上,激励器电 源控制部54对各激励器供给电力。
放大部55把从激励器电流检测部53输入的‘激励器电流检测信 号’差分放大到可进行A/D变换的电平,输出到A/D变换部56上。
A/D变换部56把放大信号变换成数字信号,输出到CPU40上。
参照图4,说明位于CPU40内的时间检测装置检测螺线管导通时的 各时序的情况。
首先,在瞬间t1,通过CPU40,激励器驱动信号一变成导通,电 流就开始流过螺线管。
与此同时,CPU40监视从A/D变换部56输入的 数字信号、即‘激励器电流检测信号’。
由于激励器包含电感分量,故电流值慢慢地增加,在瞬间t2,激 励器开始工作。
伴随着螺线管的插棒式铁心(图示略)的移动产生反 电动势,电流值暂时减少。
在此,通过位于CPU40内的时间检测装置, 作为A点检测出电流值从增加变化到减少的瞬间t2。
然后,在瞬间t3,激励器的工作一结束,电流值就再次上升。
在 此,通过上述时间检测装置作为B点、即驱动工作结束时间检测出电 流值从减少变化到增加的瞬间t3。
进而,在瞬间t5,电流值一增加到由激励器的电阻值限制的电流 值,电流值就饱和了。
在此,通过上述时间检测装置作为C点检测出 电流饱和了的瞬间t5。
上述时间检测装置检测出实际的激励器从非驱动状态开始通电时 的驱动工作结束时间、即B点,CPU根据该检测,在经过保存在RAM42 中的余量时间α(秒)之后,根据该工作结束时间设定在ROM41中存储 的该激励器、或者后继于该激励器工作的另一电驱动装置的工作时序。
参照图5,说明位于CPU40内的时间检测装置检测螺线管关断时的 各时间的情况。
首先,在瞬间t1,通过CPU40,激励器驱动信号一成为关断,就 关断对激励器的电力供给。
与此同时,CPU40监视数字信号,即‘激励 器电流检测信号’。
关断电力供给后,由于激励器的电感分量,电流暂时继续流动, 从反电动势吸收部70通过激励器电流检测部53而还流。
然后,电流值慢慢地逐渐减少,在瞬间t2,激励器一开始恢复工 作,就伴随着螺线管铁心的移动而产生反电动势,电流值暂时增加。
在此,CPU40内的上述时间检测装置作为D点检测出电流值从减少变化 到增加的瞬间t2。
其次,在瞬间t3,激励器的恢复工作一结束,电流值就再次减少。
在此,上述时间检测装置作为E点(释放工作结束时间)检测出电流 值从增加变化到减少的瞬间t3。
然后,电流值进一步减少,变成0。
该时间检测装置检测出实际的激励器从驱动状态关断通电时的释 放工作结束时间、即E点,此后CPU在经过保存在RAM42中的余量时 间β(秒)之后,设定在ROM41中存储的该激励器、或后继于该激励器 工作的另一电驱动装置的工作时序。
此外,如果对即使在安装于缝纫机中的激励器中的送行程大、工 作时间也长的布压子用激励器及缉激励器进行上述那样的工作结束判 定,则由于这些激励器的因环境所引起的响应时间的变动也大,故在 缩短周期及提高缝制品质方面是特别有效的。
其次,参照图6说明例如驱动压子提升螺线管13a时的响应时间 的计测处理。
首先,驱动压子提升螺线管13a(步骤S1)。
其次,CPU40判断激励器电流的电流值是否在增加(步骤S2), 在电流值增加的情况下(步骤S2为“是”),CPU40判断电流值是否 在预先设定的规定值以上(步骤S3)。
在此,在电流值在规定值以上的情况下(步骤S3为“是”),CPU40 判断为压子提升激励器13发生了故障,使激励器电源电路50停止输 出(步骤S4),结束处理。
此外,在电流值达不到规定值的情况下(步 骤S3为“否”),返回步骤S2。
此外,在步骤S2中,在激励器电流的电流值未增加的情况下(步 骤S2为“否”),CPU40检测A点(步骤S5),判别激励器电流的电 流值是否在减少(步骤S6)。
在此,在激励器电流的电流值在减少的情况下(步骤S6为“是”), 重复执行步骤S6,此外,在激励器电流的电流值未减少的情况下(步 骤S6为“否”),CPU40检测B点(步骤S7)。
其次,CPU40只计时余量α(秒)(步骤S8)。
然后,CPU40在计时结束时,进行激励器工作的结束判定(步骤S9), 结束处理。
图7(a)为示出在驱动激励器时布压子上升的缝纫机中,时间检测 处理的时序图。
在图7(a)的瞬间t1,根据通过操作者倒踏踏板操作的断线指令, 一关断‘缝纫机起动信号’,就开始执行断线。
然后,在瞬间t2,利用断线的结束,结束缝制工序。
其次,在瞬间t3,‘压子提升螺线管工作信号,变成导通,使压 子提升机构工作。
然后,在瞬间t4,由CPU40的时间检测装置检测出驱动工作结束 时间、即B点。
其次,在从B点经过了余量时间α(秒)的瞬间t5,工序结束, 可进行下次的缝纫机起动。
这样,CPU40的时间检测装置在驱动各激励器(螺线管)时,可以 分别检测各激励器的工作结束时间,由于每当驱动激励器时可检测出 实际的激励器的工作结束时间,故可实现跟踪了各机构的负载变动及 环境变化的控制。
此外,图7(b)为示出在使激励器通电时布压子下降的缝纫机中, 时间检测处理的时序图。
在图7(b)的瞬间t1,操作者把缝纫物放到缝纫机上,通过操作者 踏踏板前沿而使‘缝纫机起动信号’一导通,‘压子提升螺线管工作 信号’就导通,压子提升机构就使布压子下降。
然后,在时间t2,由CPU40的时间检测装置检测出驱动工作结束 时间、即B点。
然后,在从B点经过了余量时间α(秒)的时间t3,缝纫机开始 转动。
其次,参照图8说明驱动缉螺线管12a时的激励器响应时间的计 测处理。
首先,一驱动缉螺线管12a(步骤S21),CPU40就开始计时(步 骤S22)。
其次,CPU40判别激励器电流的电流值是否在增加(步骤S23), 在电流值在增加的情况下(步骤S23为“是”),CPU40判别电流值是 否在规定值以上(步骤S24)。
在此,在电流值在规定值以上的情况下(步骤S24为“是”),CPU40 判断为缉激励器12发生了故障,使激励器电源电路50停止输出(步 骤S25),结束处理。
此外,在电流值达不到规定值的情况下(步骤S24 为“否”),返回步骤S23。
此外,在步骤S23中,在激励器电流的电流值未增加的情况下(步 骤S23为“否”),CPU40检测A点(步骤S26),判别激励器电流的 电流值是否在减少(步骤S27)。
在此,在激励器电流的电流值在减少的情况下(步骤S27为“是”), 重复执行步骤S27,此外,在激励器电流的电流值未减少的情况下(步 骤S27为“否”),CPU40检测B点(步骤S28),确定响应时间,即 计时B(秒)(步骤S29)。
其次,CPU40判别时间B与时间Ton之差的绝对值X(毫秒)是否 比预定的规定值Y(毫秒)大(步骤S30)。
在此,时间Ton为在上次驱动螺线管时的响应时间、或者在平均 负载及湿度环境、即标准状态下的响应时间,与规定值Y(毫秒)同样 存储在RAM42内。
然后,在时间B与时间Ton之差的绝对值X(毫秒)比规定值Y(毫 秒)大的情况下(步骤S30为“是”),判断为在该机构中存在负载 变动和湿度变动等环境变化,CPU40把时间Ton改写成时间B,此外, 改写上述校正脉冲个数a(步骤S31),结束处理。
此外,在时间B与 时间Ton之差的绝对值X在规定值Y以下的情况下(步骤S30为“否”), 结束处理。
在此,a′为校正了相当于时间B与时间Ton之差X(毫秒)的脉冲 个数的值,B<Ton时,例如可利用下式(1)求出a′: ‘a′=X(毫秒)/(缝纫机转速*每转动1周缝纫机上轴角度检测信号 的脉冲个数)+a’        式(1) 此外,B>Ton时,例如可利用下式(2)求出a′: ‘a′=-X(毫秒)/(缝纫机转速*每转动1周缝纫机上轴角度检测 信号的脉冲个数)+a’    式(2) 通过以上的控制,把实际的响应时间作为存储在RAM42内的时间 Ton记录下来,此外,校正脉冲个数a′也记录了与实际响应时间一致的 值,可将其充分应用于下次的控制中。
这样,可通过在激励器的响应 时间变得滞后的情况下,减少脉冲个数提前驱动螺线管、在响应时间 变得超前的情况下,增加脉冲个数推迟驱动螺线管来控制缉机构,使 得缉的针脚始终一致。
其次,参照图9说明缉激励器12的缉螺线管12a的工作。
在瞬间t1,从开始缝制时设定了的针数(例如,4针)的跟前1 针的针下位置信号起,开始计算缝纫机上轴角度检测信号的脉冲个数。
然后,在从瞬间t1起计算了RAM42中保存的校正脉冲个数a的瞬 间t2,CPU40形成‘缉螺线管工作信号’,使缉机构工作。
其次,在瞬间t3,由CPU40的激励器响应时间计测装置计测从瞬间 t2到B点的时间(响应时间B)。
在此,比较响应时间B与时间Ton 之差的绝对值与保存在RAM42内的规定值,如果该差比规定值大,则 改写RAM42内的Ton及校正脉冲个数a。
然后,在瞬间t4,在缉机构工作后,从设定了的针数(例如,4 针)的跟前1针的针下位置信号起,开始计算缝纫机上轴角度检测信 号的脉冲个数。
进而,在从瞬间t4经过了保存在RAM42中的校正脉冲个数b部分 时间的瞬间t5,CPU40关断‘缉螺线管工作信号’,使缉机构恢复(返 回)工作。
如上所述,如果从‘激励器驱动信号’导通开始的激励器响应时 间与存储在RAM42内的时间Ton之差比规定值还大,则由于CPU40如 机构负载变动、室温变化及电压变化等作业环境发生了变化而改写 RAM42内的规定值,故可充分应用于下次激励器的工作、或者后继于该 激励器工作的另一电驱动装置工作的控制中。
进而,不需要每当作业 环境发生变化时都由操作者进行设定的变更,此外,由于能够使缝纫 机以最短的周期进行工作,故可使缝纫机的工作效率提高。
再者,在本实施例中,说明了一般的工业用缝纫机的压子提升机 构及缉机构,但是,对于包含家用缝纫机的各种缝纫机中使用了激励 器(螺线管)的机构均可应用。
此外,在工业用缝纫机中,对具体的细节部分结构中也可适当变 更。
例如,图3中把激励器电流检测部53配置在激励器电源平滑部52 与激励器电源控制部54之间,但是,只要是可检测激励器电流的部位, 配置在哪里均可。
此外,在上述说明中,由于是以一般的缝纫机为例,故没有同时 驱动各激励器的情况,因此,利用一个激励器电流检测部53来检测全 部激励器的电流,但是,也可对每一个激励器设置电流检测部。
按照本发明的第1方面,通过使在激励器驱动或释放工作时检测 出的激励器工作结束时间充分应用于激励器工作或后继于该激励器工 作的另一电驱动装置工作的控制中,能以最短的周期使缝纫机进行工 作,可使缝纫机的工作效率提高。
按照本发明的第2方面,通过使在激励器驱动或释放工作时计测 出的激励器的响应时间充分应用了下次激励器工作或后继于该激励器 工作的另一电驱动装置工作的控制中,不需要每当作业环境如机构负 载变动、室温变化及电压变化等发生变化时都由操作者进行设定的变 更,此外,由于能够使缝纫机以最短的周期进行工作,故可使缝纫机 的工作效率提高。
按照本发明的第3方面,通过使缉激励器的响应时间充分应用于 下次缉激励器工作的控制中,可进行跟踪于机构负载变动、温度变化 及电压变化等环境变化的时序校正等控制,能始终提供漂亮的针脚, 而不伴有操作者的麻烦的设定变更。
按照本发明的第4方面,通过使布压子用激励器的工作结束时间 充分应用于缝纫机主轴马达的起动控制中,可进行跟踪于机构负载变 动、温度变化及电压变化等环境变化的起动时序校正等控制,而不伴 有操作者的麻烦的设定变更。
此外,由于在布压子结束下降工作之后缝纫机主轴马达起动,从 而不会在把布完全按住之前缝纫机就转动而引起缝制不良等,故能更 可靠地执行缝制工作。
按照本发明的第5方面,由于在布压子的上升结束之前禁止下一 次的缝纫机起动,故即使在布压子上升工作中误把缝纫机踏板踏下, 缝纫机也不起动,故可防止发生针贯穿了布使缝制结束的布取不出来 的问题,可进行更可靠的缝制。
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