專利名稱：縫紉機的上線夾持機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在底板部安裝的針板下側、可解除地夾持從縫針的孔眼中延伸的上線的線端部的縫紉機的上線夾持機構。
背景技術：
在形成套結加固線跡的套結加固縫紉機等的各種縫紉機中，因加工布的種類和上線的種類不同，縫制開始時隨著挑線桿的上升往往會使上線從縫針的孔眼中脫出。為此，有一種提案是在縫制開始時將上線夾持在針板下側，通過將上線的夾持持續(xù)至形成數(shù)針的線跡，以防止跳針。這種上線的夾持是在縫制開始時縫針從最上位置下降而通過針板的針眼之后、在下一次的上升途中移動到針板上側之時所執(zhí)行的，將上線中留在針板下側的線端部夾持。
在日本國專利特許第2671478號公報中，記載著一種將上線的線端部夾持于針板下側的上線夾持機構。該上線夾持機構具有線夾持構件，在線夾持構件上形成有線孔，該線孔在線夾持構件移動到開始位置的基礎上與針板的針孔的下方重合，在線夾持構件移動到開始位置的狀態(tài)下，當縫針下降時從針孔內進入線孔內，縫針上升時從線孔內和針孔內脫出。該縫針上升時，上線的線端部留在線夾持構件的線孔內，當線夾持構件從開始位置移動到夾持位置時，線端部被夾持在線夾持構件與針板之間，線夾持構件從夾持位置移動到解除位置時釋放線端部。采用這種上線夾持機構時，將移動操作線夾持構件的驅動機構配置在針板的下側。該驅動機構由對線夾持構件的移動方向進行引導的多根連桿、支承多根連桿的部件和生成線夾持構件移動力的多個氣缸等復數(shù)種構件所構成，體積大。即，以往是將體積大的線夾持構件配置在針板下側，故存在著受線夾持構件的影響而使底板部大型化的問題。
本發(fā)明目的在于，提供不會導致底板部的大型化、可解除地夾持上線的線端部的縫紉機的上線夾持機構。

發(fā)明內容
本發(fā)明的縫紉機的上線夾持機構，在底板部安裝的針板下側，可解除地夾持從縫針的孔眼中延伸的上線的線端部，其特征在于，包括設于所述針板下側的第1線夾持構件；設于所述針板的下側、具有貫通所述針板的針孔的縫針可通過的線孔的第2線夾持構件；以及將所述第2線夾持構件移動操作到所述線孔沿著所述縫針的移動方向與所述針孔并列的開始位置、在所述第1線夾持構件與所述第2線夾持構件間將上線的線端部夾持的夾持位置、將線端部的夾持解除的解除位置的驅動裝置，所述驅動裝置，由將所述第2線夾持構件從所述開始位置移動操作到所述夾持位置的第1作動器和將所述第2線夾持構件從所述夾持位置移動操作到所述解除位置的第2作動器構成，所述第1作動器和所述第2作動器被收納在所述底板部內的與所述針板反向側的端部。
采用本發(fā)明，當?shù)?線夾持構件處于開始位置時，所述第2線夾持構件的線孔沿著縫針的移動方向與針板的針孔并列。在此狀態(tài)下，縫針往復運動時從針孔內進入線孔內，從線孔內和針孔內脫出。該縫針脫出時，上線的線端部留在線夾持構件的線孔內。在該線端部留在線孔內的狀態(tài)下，當線夾持構件從開始位置移動到夾持位置時，線端部被第1線夾持構件與第2線夾持構件之間夾持，當?shù)?線夾持構件在線端部的夾持狀態(tài)下從夾持位置移動到解除位置時，將線端部的夾持解除。采用這種上線夾持機構時，將第2線夾持構件從開始位置移動操作到夾持位置的第1作動器和將第2線夾持構件從夾持位置移動操作到解除位置的第2作動器，被收納在底板部內與針板反向側的端部，故可防止受上線夾持機構的影響而使底板部大型化。
附圖的簡單說明

圖1為表示本發(fā)明的實施例的電子套結加固縫紉機外觀的側面圖。
圖2為從斜下方表示上線夾持機構的立體圖。
圖3為表示底板部的內部構成的主視圖。
圖4為表示筒式底板部的內部構成的俯視圖、表示第1線夾持板的夾持位置和第2線夾持板的開始位置。
圖5為圖4的5-5線的剖面圖。
圖6為表示筒式底板部的內部構成的俯視圖、表示第1線夾持板的夾持位置和第2線夾持板的夾持位置。
圖7為圖6的7-7線的剖面圖。
圖8為表示筒式底板部的內部構成的俯視圖、表示第1線夾持板的解除位置和第2線夾持板的解除位置。
圖9為圖8的9-9線和剖面圖。
圖10為表示電子套結加固縫紉機的電氣性構成的方框圖。
圖11為表示控制裝置的控制內容的流程圖。
圖12為表示縫針的運動軌跡和挑線桿的運動軌跡的圖。
圖13為表示線夾持電機和線解除螺線管的作用分擔的圖。
圖14為表示線夾持電機和線解除螺線管的作用分擔的另一例圖。
具體實施例方式
下面參照圖1～圖13說明本發(fā)明的實施例。
如圖1所示，電子套結加固縫紉機1被設置在作業(yè)臺8上。該電子套結加固縫紉機1由底板部2、從底板部2的后端部向上方延伸的支柱部5以及從支柱部5的上端部向前方延伸的臂部6所構成，臂部6與底板部2的上方對置。這些底板部2和臂部6是前后方向的長度尺寸相對性長，左右方向的長度尺寸相對性短。
如圖10所示，在作業(yè)臺8上安裝著操作面板9。該操作面板9上安裝著液晶顯示器9a、選擇套結加固線跡的種類和套結加固線跡的花樣用的選擇開關9b、形成套結加固線跡時設定是否要將上線7的端部7a(均參照圖5)夾持用的線夾持模式開關9c、設定縫制速度等縫制條件用的設定開關9d、以及初始設定開關9e。
在臂部6的內部，收納有針桿上下運動機構和挑線桿上下運動機構(均未圖示)。針桿上下運動機構10(參照圖1)能上下運動，縫針11(參照圖1)被保持在針桿10上。挑線桿上下運動機構能使挑線桿72(參照圖1)上下運動，上線7(參照圖3)通過挑線桿72的上升而被提起。
在支柱部5的內部和臂部6的內部收納有驅動力傳遞機構(未圖示)。該驅動力傳遞機構通過主軸(未圖示)將縫紉機電機67(參照圖10)的回轉力傳遞給針桿上下運動機構，縫紉機電機67安裝在支柱部5上，主軸被收納在臂部6內。在支柱部5的內部和臂部6的內部收納有壓腳驅動機構(未圖示)。該壓腳驅動機構將驅動力傳遞給壓布機構(未圖示)，壓布機構利用從壓腳驅動機構傳遞來的驅動力使壓腳13(參照圖1)上下運動。該壓布機構將按壓電機68(參照圖10)作為驅動源，被收納在底板部2內。
如圖1所示，底板部2由底板本體部3和筒式底板部4構成。底板本體部3在底板部2中被稱為支承支柱部5的部分，筒式底板部4被稱為從底板本體部3向前方延伸的部分。在該筒式底板部4中，用多個螺釘安裝著針板12。通過取下多個螺釘可將該針板12從筒式底板部4取出。如圖6所示，在針板12上形成有沿厚度方向貫通針板12的圓形的針孔12a。
在底板部2的內部收納有送布機構(未圖示)。該送布機構在Y軸驅動電機71(參照圖10)的驅動力傳向送料板14(參照圖1)的基礎上，操作送料板14向圖1的前后方向(Y方向)移動，在將X軸驅動電機70(參照圖10)的驅動力傳向送料板14的基礎上，操作送料板14向圖1的左右方向(X方向)移動，加工布W(參照圖3)跟隨送料板14朝前后方向及左右方向的移動而朝前后方向及左右方向移動。在底板部2的內部安裝著剪線機構(未圖示)。該剪線機構用于將上線7和下線切斷，在縫制處理結束之時進行動作。
在作業(yè)臺8的下方配置著踏板18(參照圖10)，當作業(yè)者將踏板18從初始位置踩下到第1檔的壓布位置時，隨著按壓電機68(參照圖10)的驅動，壓腳13向下方的壓布位置移動，將加工布W按壓在針板12的上表面。當該踏板18從第1檔的壓布位置踩下到第2檔的縫制位置時，開始縫制處理。該踏板18是一種克服踏板彈簧(未圖示)的彈性力、從初始位置踩下到壓布位置和縫制位置的構件，作業(yè)者在將踏板踩下到壓布位置或縫制位置的狀態(tài)下，當腳離開踏板18時，踏板18利用踏板彈簧的彈性力返回初始位置。
如圖1所示，在底板部2的內部安裝著垂直梭15。該垂直梭15被配置在回轉軸的朝前后方向垂直的方向上，具有圖3所示的梭床15a、擺梭15b和擺梭托15c。梭床15a靜止配置在底板部2的內部，擺梭15b可回轉地收納在梭床15a的內部。該擺梭15b具有梭尖15d，在擺梭15b的內部收納有梭心套17。在該梭心套17的內部收納有梭心(未圖示)，在梭心中卷裝著下線。
如圖1所示，在底板部2的內部收納有下軸16。該下軸16與主軸連動地交替反復著正轉和反轉的動作。下軸16的回轉量被設定成220度～230度范圍內。該動作稱為半回轉，下軸16半回轉的驅動力通過擺梭托15c傳遞給擺梭15b，擺梭15b利用從下軸16傳遞來的驅動力與下軸16連動地進行半回轉。即，擺梭15b的梭尖15d隨著擺梭15b的正轉，在針板12的下側將上線7的線環(huán)捕捉。該梭尖15d是一種擺梭15b進出于上線的線環(huán)內時起著引導作用的構件，擺梭15b與縫針11的上下運動連動地通過半回轉來形成線跡。
如圖4所示，在針板12上，使用2個小螺釘30a將定刀30固定。該定刀30具有刃部，被配置在針板12的下方。在該針板12上，以銷32為中心可回轉地安裝著動刀31。該動刀31具有刃部，剪線連桿33以軸33a為中心可回轉地與動刀31連結。該剪線連桿33通過剪線驅動機構(未圖示)與剪線螺線管69(參照圖10)連結，當剪線螺線管69接通時，隨著剪線連桿33的移動，動刀31以銷32為中心進行轉動，在動刀31與定刀30之間將上線7和下線同時切斷。
如圖1所示，在底板部2的內部收納有上線夾持機構20。該上線夾持機構20是一種在形成套結加固線跡時將上線7的線端部7a(參照圖5)夾持的構件，以線夾持模式開關9c正在接通操作為條件進行動作。下面說明上線夾持機構20。
如圖4所示，上線夾持機構20具有與第1線夾持構件相當?shù)牡?線夾持板21和與第2線夾持構件相當?shù)牡?線夾持板22。第1線夾持板21以垂直的第1銷23為中心可轉動地安裝在針板12上，被配置在圖5所示的針板12的下側。如圖4所示，該第1銷23被配置在針板12的離針孔12a的后左方，第1線夾持板21是具有腕部21a和腕部21c的L字狀。在該第1線夾持板21的腕部21a上的前端部形成有第1線夾持部21b，在第1線夾持板21的腕部21c上的長度方向的中央部形成有止動部21d。第1線夾持部21b是與上線7的夾持動作直接有關的部分，是從腕部21a向右方凸出的部分。止動部21d是在與對象物直接接觸的基礎上對第1線夾持板21的轉動進行限制的部分，是從腕部21c向后方凸出的部分。
第2線夾持板22以垂直的第2銷24為中心可轉動地安裝在針板12上，被配置在圖5所示的針板12的下側，并且與第1線夾持板21的下方鄰接狀配置。如圖4所示，該第2線夾持板22是具有腕部22a和腕部22c的L字狀，第2線夾持板22的第2銷24配置在比第1線夾持板21的第1銷23的更后方。在該第2線夾持板22的腕部22a上，形成有線孔22b與第2線夾持部22c的重合部22g，當?shù)?線夾持板22處于規(guī)定位置時，如圖5所示，第2線夾持板22的線孔22b位于針孔12a的下方，容許縫針11通過針孔12a與上線7一起貫通線孔22b內。將該線孔22b與針孔12a的下方重合的位置稱為第2線夾持板22的開始位置(S)。該第2線夾持板22的第2線夾持部22c是與上線7的夾持動作直接有關的部分，如圖4所示，是腕部22a中位于線孔22b右方的部分。
如圖4所示，在針板12的后面固定著板狀的彈簧支架25。該彈簧支架25被配置在第2線夾持板22的后方，在彈簧支架25上安裝著由拉伸彈簧構成的回程彈簧26的后端部，回程彈簧26的前端部被安裝在第1線夾持板21的腕部21c上。該回程彈簧26與彈性構件相當，向第1線夾持板21賦于圖4的逆時針方向的轉動力。
在底板部2上固定著凸緣部22d，凸緣部22d同心狀地與第2線夾持板22的第2銷24的外周面嵌合。該凸緣部22d與卡止構件相當，第1線夾持板21在止動部21d與凸緣部22d接觸后對圖4的逆時針方向的轉動進行限制。將該第1線夾持板21利用凸緣部22d與止動部21d間的卡合力作出轉動限制的位置稱為夾持位置(K)。將該第1線夾持板21保持于夾持位置(K)，并且，在將第2線夾持板22保持于開始位置(S)的狀態(tài)下，第2線夾持板22的重合部22g從下方與第1線夾持板21的第1線夾持部21b接觸。
如圖4所示，在第2線夾持板22的腕部22a上，固定著與按壓構件相當?shù)目ê箱N27。該卡合銷27從腕部22a的上面向上方凸出，被配置在離線孔22b的后方。該卡合銷27是一種在第2線夾持板22從圖4的開始位置(S)朝順時針方向轉動的基礎上與第1線夾持板21卡合的構件，如圖6所示，將卡合銷27與第1線夾持板21卡合的位置稱為第2線夾持板22的夾持位置(K)。當該第2線夾持板22從夾持位置(K)朝順時針方向轉動時，第1線夾持板21被卡合銷27所推壓，從夾持位置(K)克服回程彈簧26的彈性力而朝順時針方向轉動。圖8表示將第1線夾持板21和第2線夾持板22雙方從夾持位置(K)轉動到順時針方向的極限位置的狀態(tài)，將第1線夾持板21的順時針方向的極限位置和第2線夾持板22的順時針方向的極限位置稱為第1線夾持板21的解除位置(L)和第2線夾持板22的解除位置(L)。
如圖2所示，上線夾持機構20具有轉動機構35。該轉動機構35用于對第2線夾持板22進行轉動操作，采用了如下結構。
如圖1所示，在底板本體部3的內部固定著安裝板37，在安裝板37上固定著由步進電機構成的線夾持電機36。該線夾持電機36與第1作動器相當，被收納在底板部2內的與針板12反向側的后端部。該線夾持電機36設置有面向下方的朝下的驅動軸36a。如圖2所示，在該驅動軸36a上固定著柄38，連接板39以軸40為中心可轉動地與柄38連結。柄41的下臂部41a以軸43為中心可轉動地與該連接板39連結。該柄41具有下臂部41a和上臂部41b，通過軸42可轉動地被支承在底板本體部3上。
如圖1所示，在底板本體部3的內部固定著與第2作動器相當?shù)木€解除螺線管49。該線解除螺線管49內裝著螺線管彈簧(未圖示)，當線解除螺線管49接通時，線解除螺線管49的柱塞49a克服螺線管彈簧的彈性力向后方移動，當線解除螺線管49關閉時，線解除螺線管49的柱塞49a利用螺線管彈簧的彈性力向前方移動。在該線解除螺線管49的柱塞49a上形成有切口(未圖示)。在該切口的內部，如圖2所示，插入有線夾持連桿45的后端部，線夾持連桿45的后端部通過銷49b與柱塞49a連結。在該線夾持連桿45上形成有凸部45b，凸部45b以軸44為中心可轉動地與柄41的上臂部41b連結。另外，符號74表示由線夾持電機36和線解除螺線管49構成的驅動裝置。
在線夾持連桿45的前端部固定著連結銷46。該連結銷46從線夾持連桿45的上面向上方凸出，如圖4所示從下方插入卡合孔22f中。該卡合孔22f形成于第2線夾持板22的腕部22e上，第2線夾持板22通過連結銷46可轉動地與線夾持連桿45連結。
當線夾持電機36的驅動軸36a處于原點位置時，線解除螺線管49的柱塞49a向前方移動，如圖4所示，將第2線夾持板22保持于開始位置(S)。在將該第2線夾持板22保持于開始位置(S)的狀態(tài)下，第1線夾持板21的止動部21d與第2線夾持板22的凸緣部22d卡合，將第1線夾持板21保持于夾持位置(K)。在將這些第1線夾持板21和第2線夾持板22保持于夾持位置(K)和開始位置(S)的狀態(tài)下，如圖5所示，第2線夾持板22的線孔22b與針板12的針孔12a從下方重合，縫針11可以通過針孔12a貫通于線孔22b內。
當線夾持電機36的驅動軸36a從原點位置回轉了設定量時，操作力通過柄38、連接板39、柄41作用于線夾持連桿45，線夾持連桿45與線解除螺線管49的柱塞49a一起向后方移動。于是，第2線夾持板22從圖4的開始位置(S)朝順時針方向轉動，到達圖6的夾持位置(K)。將該第2線夾持板22從開始位置(S)轉動到夾持位置(K)所需的角度稱為第1角度α，將第2線夾持板22從開始位置(S)轉動操作到夾持位置(K)用的線夾持電機36的驅動軸36a的回轉方向稱為正方向。
當?shù)?線夾持板22到達夾持位置(K)時，如圖7所示，第2線夾持板22的第2線夾持部22c從下方與第1線夾持板21的第1線夾持部21b以接觸狀態(tài)進行重合，第2線夾持板22的線孔22b被第1線夾持板21的第1線夾持部21b堵住。在該線孔22b閉塞狀態(tài)下，第2線夾持板22的第2線夾持部22c與第1線夾持板21的第1線夾持部21b之間將上線7的線端部7a夾持。該線端部7a是指從縫針11的孔眼11a中延伸來的上線的端部，在第2線夾持板22到達夾持位置(K)的基礎上，線端部7a被夾持在第1線夾持板21與第2線夾持板22之間。在此狀態(tài)下，如圖7所示，線端部7a位于垂直梭15的梭尖15d的回轉軌跡的外部，可防止線端部7a被梭尖15d勾住。
在第2線夾持板22到達夾持位置(K)的狀態(tài)下，如圖6所示，第2線夾持板22的卡合銷27與第1線夾持板21接觸。在此狀態(tài)下，當線解除螺線管49接通時，隨著柱塞49a向后方的移動，線夾持連桿45直線狀向后方移動。該線夾持連桿45的后退是在線夾持電機36的驅動軸36a通過柄41、連接板39和柄38朝圖2的順時針方向轉動操作的情況下才被容許的，當線夾持連桿45后退時，第2線夾持板22從圖6的夾持位置(K)朝順時針方向轉動，到達圖8的解除位置(L)。此時，第1線夾持板21被第2線夾持板22的卡合銷27所推壓，與第2線夾持板22一起從夾持位置(K)到達解除位置(L)。將該第2線夾持板22從夾持位置(K)轉動到解除位置(L)所需的角度稱為第2角度α2。
第1線夾持板21的第1銷23和第2線夾持板22的第2銷24相互錯位，第2線夾持板22從夾持位置(K)移動到解除位置(L)時的線孔22b的移動量與第1線夾持板21從夾持位置(K)移動到解除位置(L)時的第1線夾持部21b的移動量不一樣。因此，當?shù)?線夾持板21和第2線夾持板22雙方到達解除位置(L)時，如圖8所示，因第2線夾持板22的線孔22b與第1線夾持板21的第1線夾持部21b相互錯位，故如圖9所示，在線孔22b局部性開放的基礎上，上線7的線端部7a變成解除狀態(tài)。在此狀態(tài)下，線端部7a位于垂直梭15的梭尖15d回轉軌跡的外部，可防止線端部7a被梭尖15d勾住。
即，上線7的線端部7a在第1線夾持板21和第2線夾持板22雙方到達解除位置(L)的基礎上變成解除狀態(tài)。如圖13所示，線夾持電機36具有隨著將第2線夾持板22從開始位置(S)轉動操作到夾持位置(K)、使上線7的線端部7a變成解除狀態(tài)的專用的驅動源的功能，線解除螺線管49具有隨著從夾持位置(K)將第2線夾持板22轉動操作到解除位置(L)而將上線7的線端部7a作成解除狀態(tài)的作為專用驅動源的功能。
在第1線夾持板21和第2線夾持板22處于解除位置(L)的狀態(tài)下，線夾持電機36接通，當線夾持電機36的驅動軸36a反轉時，將操作力通過柄38、連接板39、柄41傳遞給線夾持連桿45，線夾持連桿45向前方移動。于是，第2線夾持板22從圖8的解除位置(L)經(jīng)由圖6的夾持位置(K)返回圖4的開始位置(S)。將該第2線夾持板22從解除位置(L)返回開始位置(S)用的線夾持電機36的驅動軸36a的回轉方向稱為反轉方向。即，如圖13所示，第2線夾持板22利用線夾持電機36的電氣性反轉力從解除位置(L)返回到開始位置(S)。
當?shù)?線夾持板22從解除位置(L)返回開始位置(S)時，第2線夾持板22的卡合銷27與第2線夾持板22一起移動，故第1線夾持板21利用回程彈簧26的彈性力朝圖8的逆時針方向轉動。該第1線夾持板21朝逆時針方向的轉動，根據(jù)第1線夾持板21的止動部21d與第2線夾持板22的凸緣部22d的接觸而被限制，第1線夾持板21在止動部21d與凸緣部22d的接觸后返回夾持位置(K)。即，第1線夾持板21利用回程彈簧26的彈性力從解除位置(L)返回到夾持位置(K)。
如圖2所示，在安裝板37上固定著由磁性傳感器構成的原點傳感器48，磁性材料制的檢測部39a進入原點傳感器48的檢測區(qū)域內時，從原點傳感器48輸出高水位的原點信號。該檢測部39a形成于連接板39上，當?shù)?線夾持板22處于開始位置(S)時，檢測部39a進入原點傳感器48的檢測區(qū)域內。即，原點傳感器48對第2線夾持板22處于開始位置(S)進行檢測，與輸出原點信號的檢測器相當。
圖10的控制裝置55與控制裝置相當，以微電腦為主體而構成。該控制裝置55具有輸入接口56、CPU57、ROM58、RAM59、輸出接口60、驅動回路61、驅動回路62、驅動回路63、驅動回路64、驅動回路65、驅動回路66a、驅動回路66b和驅動回路66c。驅動回路61和驅動回路62與縫紉機電機67和按壓電機68連接，驅動回路63與線夾持電機36連接，驅動回路61和驅動回路62根據(jù)來自CPU57的驅動信號來驅動縫紉機電機67和按壓電機68，驅動回路63根據(jù)來自CPU57的驅動信號來驅動線夾持電機36。驅動回路64和驅動回路65與線解除螺線管49和剪線螺線管69連接，驅動回路64和驅動回路65根據(jù)來自CPU57的驅動信號來驅動線解除螺線管49和剪線螺線管69。驅動回路66a和驅動回路66b與X軸驅動電機70和Y軸驅動電機71連接，驅動回路66a和驅動回路66b根據(jù)來自CPU57的驅動信號來驅動X軸驅動電機70和Y軸驅動電機71。驅動回路66c與液晶顯示器9a連接，根據(jù)來自CPU57的驅動信號，在液晶顯示器9a中作出與驅動信號對應的內容顯示。
在控制裝置55的輸入接口56上，如圖10所示，連接著選擇開關9b、線夾持模式開關9c、設定開關9d、初始設定開關9e、第1開關18a、第2開關18b、原點傳感器48以及編碼器73。第1開關18a根據(jù)踏板18踩下到第1檔的壓布位置而被接通，CPU57根據(jù)第1開關18a的接通檢測，對踏板18踩下到壓布位置進行判斷。第2開關18b根據(jù)踏板18踩下到第2檔的縫制位置而被接通，CPU57根據(jù)第2開關18b的接通檢測，對踏板18踩下到縫制位置進行判斷。編碼器73是一種在每次主軸的回轉量到達單位值(比如1度)時輸出脈沖信號的回轉型構件，CPU57根據(jù)對從編碼器73輸出的脈沖信號的個數(shù)的計測，在「1度」～「360度(0度)」的范圍內檢測主軸的回轉相位角。
在控制裝置55的ROM58中記錄有控制程序和控制數(shù)據(jù)，控制裝置55的CPU57根據(jù)控制程序和控制數(shù)據(jù)，對縫紉機電機67、按壓電機68、線夾持電機36、線解除螺線管49、剪線螺線管69、X軸驅動電機70和U軸驅動電機71進行控制，在加工布W上形成套結加固線跡。下面說明控制裝置55的控制內容。
當控制裝置55的CPU57接通電源時，在圖11的步聚S11中，對初始設定開關9e的操作狀態(tài)作出判斷。在此，當檢測到初始設定開關9e已接通時，經(jīng)過步聚S2的原點設定處理后向步聚S13移行，當檢測到初始設定開關9e未接通時，跳過步聚S12的原點設定處理后向步聚S13移行。該步聚S12的原點設定處理是根據(jù)線夾持電機36的回轉軸反轉而被初始設定于原點位置，當該線夾持電機36的回轉軸被初始設定于原點位置時，第2線夾持板22與止動器(未圖示)接觸，定位于開始位置(S)。
一旦移行到步聚S13，CPU57對第1開關18a的接通·關閉作出判斷。比如作業(yè)者將加工布W放置在針板12上，將踏板18踩下到第1檔的壓布位置時，第1開關18a接通，CPU57在步聚S13中對第1開關18a的接通進行檢測，向步聚S14移行。
一旦移行到步聚S14，CPU57根據(jù)按壓電機68的驅動，將壓腳13移動操作到壓布位置，針板12上的加工布W被壓腳13從上方按壓住。然后向步聚S15移行，對第2開關18b的接通·關閉作出判斷。比如作業(yè)者將踏板18踩下到第2檔的縫制位置時，第2開關18b接通，CPU57在步聚S15中對第2開關18b的接通進行檢測，向步聚S16移行。
一旦移行到步聚S16，CPU57對線夾持模式開關9c的接通·關閉作出判斷。在此，當檢測出線夾持模式開關9c已接通時向步聚S17移行，對有無原點信號作出判斷。當檢測出有原點信號時，向步聚S21移行，檢測出無原點信號時，向步聚S18移行。
一旦移行到步聚S16，CPU57使線夾持電機36反轉，在步聚S19中對原點信號的有無作出判斷，在步聚S20中將反轉時間的計測值與上限值作出比較。該反轉時間就是在步聚S18中、CPU57在步驟18中對線夾持電機36開始反轉這一狀態(tài)開始計測的時間，在反轉時間的計測值到達上限值之前，當CPU57在步聚S19中檢測到原點信號時，向步聚S21移行。又，在未檢測到原點信號而在步聚S20中檢測到反轉時間的計測值已到達了上限值時，向步聚S22移行。此時，在液晶顯示器9a中顯示錯誤信息，結束運轉。即，線夾持電機36反轉開始之后，即使經(jīng)過了設定時間第2線夾持板22也未到達開始位置(S)的情況下，判定為發(fā)生了異常，結束運轉。
一旦移行到步聚S21，CPU57驅動縫紉機電機67。于是，針桿10、挑線桿72和送料板14作動，開始縫制處理。圖12是在時間系列中表示縫針11動作和挑線桿72動作的時間表。該圖12的橫軸表示主軸的回轉相位角，縱軸表示縫針11和挑線桿72的上下方向的位置(稱為高度位置)，轉1圈的點劃線表示針板12上面的高度位置。如圖12所示，主軸每次回轉360度，縫針11連動地從上死點經(jīng)由下死點回到上死點，在從上死點移動到下死點的途中，從針板12的針孔12a貫通于第2線夾持板22的線孔22b內，從下死點移動到上死點的途中，從第2線夾持板22的線孔22b和針板12的針孔12a內脫出?？p針11從針板12的針孔12a中脫出，在上升的途中，挑線桿72上升，將線跡拉緊。
在圖11的步聚S21中，開始縫制處理時，CPU57在步聚S23中根據(jù)來自編碼器73的輸出信號對主軸的回轉相位角θ進行檢測，將回轉相位角θ的檢測結果與預先記錄在ROM58中的下限值「0度」和上限值「30度」作出比較。在此，當檢測出回轉相位角θ的檢測結果處于下限值「0度」至上限值「30度」的范圍內時，判定為已到達夾持時點，向步聚S24移行。在該主軸的回轉相位角處于「0度」至「30度」的范圍內時，如圖12所示，縫針11從針板12的針孔12a中脫出，并且，隨著挑線桿72的上升將線跡拉緊。
一旦移行到步聚S24，CPU57在以正轉模式將設定個數(shù)的脈沖信號附加于線夾持電機36的基礎上，使線夾持電機36正轉。該脈沖信號只能以第1角度使線夾持電機36的驅動軸36a正轉，第2線夾持板22根據(jù)在步聚S24中的線夾持電機36正轉，從開始位置(S)轉動到夾持位置(K)。即，第2線夾持板22在將第1針的線跡拉緊之時從開始位置(S)向夾持位置(K)移動。在此狀態(tài)下，隨著線跡被拉緊，線端部7a的長度縮短為「2cm～3cm左右」，隨著第2線夾持板22在步聚S24中到達夾持位置(K)，「2cm～3cm左右」長度的線端部7a被夾持在與第1線夾持板21之間。
在步聚S24中，一旦將上線7的線端部7a夾持，CPU57在步聚S25中對原點信號的有無作出判斷。在此，當檢測出有原點信號時，在步聚S26中將縫紉機電機67關閉，在步聚S27中，液晶顯示器9a上顯示錯誤信息。即，在步聚S24中，即使向線夾持電機36附加脈沖信號，當?shù)?線夾持板22未從開始位置(S)移動時判定為發(fā)生了異常，縫制處理終止。
若在步聚S25中檢測出無原點信號，CPU57在步聚S28中進行待機，直至形成設定針數(shù)(比如3針)的線跡。該針數(shù)被預先記錄在控制裝置55的ROM58中。CPU57根據(jù)在步聚S28中對來自編碼器73的脈沖信號的計測，對主軸的回轉量進行檢測，根據(jù)回轉量的檢測結果作出已形成設定針數(shù)的線跡的判斷。即，在從拉緊第1針線跡至形成第3針線跡期間，上線7的線端部7a繼續(xù)被夾持于第1線夾持板21與第2線夾持板22之間，第2針線跡和第3針線跡在線端部7a的夾持狀態(tài)下形成。
若在步聚S28中判斷為已形成設定針數(shù)的線跡，CPU57在步聚S29中以預先記錄于ROM58的設定時間將線解除螺線管49接通。該線解除螺線管49的接通時間就是將線夾持連桿45移動到后方的極限位置所需的時間，根據(jù)在步聚S29中線夾持連桿45移動到后方的極限位置，第1線夾持板21和第2線夾持板22到達解除位置(L)，依靠線夾持電機36的自身保持力被保持于解除位置(L)。即，上線7的線端部7a以形成第3針線跡為條件進行夾持解除，以后的縫制處理是在將第1線夾持板21和第2線夾持板22移動到了解除位置(L)的線端部7a的解除狀態(tài)下進行。
若在步聚S29中解除了線端部7a的夾持，CPU57在步聚S30中對第2開關18b的接通·關閉作出判斷。比如，當作業(yè)者將腳從踏板18離開時，踏板18從縫制位置返回初始位置，第2開關18b關閉。該場合，CPU57在步聚S30中對第2開關18b的關閉作出檢測，在步聚S31中將縫紉機電機67關閉。于是，縫針11、挑線桿72和送料板14的動作停止，結束縫制處理。
若在步聚S31中結束縫制處理，CPU57移行到步聚S31的剪線處理。在此，隨著剪線螺線管69的驅動，動刀31進行轉動操作，在動刀31與定刀30之間將上線7和下線雙方切斷，然后向步聚S33移行，以反轉模式將設定個數(shù)的脈沖信號附加于線夾持電機36。該脈沖信號只能以「第1角度+第2角度」使線夾持電機36的驅動軸36a反轉，第2線夾持板22根據(jù)在步聚33中以「第1角度+第2角度」使線夾持電機36的驅動軸36a反轉，依靠線夾持電機36的驅動力從解除位置(L)返回開始位置(S)，隨著第2線夾持板22從解除位置(L)返回開始位置(S)的轉動，第1線夾持板21利用回程彈簧26的彈性力從解除位置(L)返回夾持位置(K)。
若在步聚S16中檢測出線夾持模式開關9c已被關閉，CPU57根據(jù)在步聚S34中以正轉模式將設定個數(shù)的脈沖信號附加于線夾持電機36，使線夾持電機36正轉，將第2線夾持板22從開始位置(S)轉動操作到夾持位置(K)。然后向步聚S35移行，根據(jù)以設定時間使線解除螺線管49接通，將線夾持連桿45移動操作到后方的極限位置，將第1線夾持板21和第2線夾持板22從夾持位置(K)轉動操作到解除位置(L)。
若在步聚S35中將第1線夾持板21和第1線夾持板21轉動操作到解除位置(L)，CPU57根據(jù)在步聚S36中縫紉機電機67的接通開始縫制處理，向步聚S30移行。即，在線夾持模式開關9c的關閉狀態(tài)下，不夾持上線7的線端部7a地執(zhí)行縫制處理。
若在步聚S30中檢測出第2開關18b已被關閉，CPU57根據(jù)在步聚S31中縫紉機電機67的關閉終止縫制處理。然后，根據(jù)在步聚S32中剪線螺線管69的驅動，將上線7和下線切斷，根據(jù)在步聚S33中以反轉模式將設定個數(shù)的脈沖信號附加于線夾持電機36，使第2線夾持板22從解除位置(L)返回開始位置(S)，使第1線夾持板21從解除位置(L)返回夾持位置(K)。
采用上述實施例，可獲得以下效果。
當?shù)?線夾持板22處于開始位置(S)時，針板12的針孔12a和第2線夾持板22的線孔22b在上下方向上并列。在此狀態(tài)下，當縫針11下降時，從針孔12a內進入線孔22b內，縫針11上升時，從線孔22b內和針孔12a內脫出。該縫針11脫出時，上線7的線端部7a留在第2線夾持板22的線孔22b內。在該線端部7a留在線孔22b內的狀態(tài)下，當?shù)?線夾持板22從開始位置(S)移動到夾持位置(K)時，線端部7a被夾持在第1線夾持板21與第2線夾持板22之間，在線端部7a的夾持狀態(tài)下，當?shù)?線夾持板22從夾持位置(K)移動到解除位置(L)時將線端部7a釋放。這樣，可將線端部7a從縫制開始一直夾持到形成設定針數(shù)的線跡為止，故可防止縫制開始時的跳針發(fā)生。并且，由于將第2線夾持板22從開始位置(S)移動操作到夾持位置(K)的線夾持電機36和將第2線夾持板22從夾持位置(K)移動操作到解除位置(L)的線解除螺線管49收納在了底板部2內的與針板12反向側的后端部，因此可防止受上線夾持機構20的影響而使底板部2大型化。
將第2線夾持板22的夾持位置(K)設定在了只能以第1角度α1使第2線夾持板22從開始位置(S)朝設定方向進行轉動的位置，將第2線夾持板22的解除位置(L)設定在了只能以第2角度α2使第2線夾持板22從夾持位置(K)朝與設定方向同一的方向進行轉動的位置。這樣，與第2線夾持板22進行的轉動相對應，第2線夾持板22從縫針11離開，在第2線夾持板22到達解除位置(L)之時離縫針11最遠，故可防止執(zhí)行縫制處理時線端部7a被縫入加工布W中。
第1線夾持板21通過被第2線夾持板22的卡合銷27推壓，從夾持位置(K)操作到解除位置(L)，利用回程彈簧26的彈性力從解除位置(L)返回夾持位置(K)，故不需要設置使第1線夾持板21在夾持位置(K)與解除位置(L)間往復的專用的作動器。并且，作為將第1線夾持板21從夾持位置(K)操作到解除位置(L)的作動器，可使用線解除螺線管49，故可利用克服回程彈簧26的彈性力的大的扭矩順利地操作第2線夾持板22。這樣，作為將第2線夾持板22從開始位置(S)操作到夾持位置(K)的作動器，可使用扭矩小、小型且低成本的線夾持電機36。
利用止動部21d和凸緣部22d間的卡合力將第1線夾持板21保持于夾持位置(K)。這樣，能可靠地將第1線夾持板21保持于夾持位置(K)，故在第1線夾持板21與第2線夾持板22之間，能可靠地將上線7的線端部7a夾持。
將第1線夾持板21的第1銷23配置在了比針板12的針孔12a的更后側，將第2線夾持板22的第2銷24配置在了比第1銷23的更后側，因此，第1線夾持板21的解除位置(L)與第2線夾持板22的解除位置(L)相互錯位，這樣，在第1線夾持板21和第2線夾持板22雙方到達解除位置(L)之時能可靠地將第2線夾持板22的線孔22b開放，故也能可靠地將線端部7a的夾持解除，并且，因不需要解除線端部7a夾持的專用機構，故可使上線夾持機構20小型化和簡單化。
在第2線夾持板22處于開始位置(S)的狀態(tài)下，第2線夾持板22的重合部22g從下方與第1線夾持板21重合，當?shù)?線夾持板22從開始位置(S)移動到夾持位置(K)時，第2線夾持板22與第1線夾持板21不會相碰。這樣，能以設定速度順利地使第2線夾持板22從開始位置(S)移動到夾持位置(K)，故可快速地將上線7的線端部7a夾持。
控制裝置55采用了根據(jù)線夾持電機36的初始設定來將第2線夾持板22定位于開始位置(S)的結構。這樣，電源接通時第2線夾持板22被定位于開始位置(S)，在電源接通后立即將踏板18踩下到縫制位置的基礎上開始縫制處理時，縫針11不會與第2線夾持板22發(fā)生碰撞。
使用了原點傳感器48對第2線夾持板22處于開始位置(S)作出檢測。這樣，能檢測出第2線夾持板22未處于開始位置(S)的異常狀態(tài)，能作出錯誤信息顯示或者停止運轉。
采用了第1線夾持板21和第2線夾持板22在縫針11的正下方的左側區(qū)域(偏向底板部2短邊方向一側的區(qū)域)內將上線7的線端部7a夾持的結構。這樣，因線端部7a離縫針11很遠，故縫制處理時能防止線端部7a被縫入加工布W中。
采用了根據(jù)將第1線夾持板21從夾持位置(K)轉動到解除位置(L)、將第2線夾持板22從開始位置(S)轉動到夾持位置(K)來將上線7的線端部7a夾持或夾持解除的結構，因此，不需要設置引導線夾持構件移動方向的多根連桿、支承多根連桿的部件以及生成線夾持構件移動力的多個氣缸。這樣，因上線夾持機構20的構成簡單，故可使底板部2小型化和輕量化。
將第1線夾持板21和第2線夾持板22可轉動地安裝在了針板12上，第1線夾持板21和第2線夾持板22與針板12一體化。并且，將連結銷46朝上方地固定在線夾持連桿45上，將連結銷46插入第2線夾持板22的卡合孔22f中。這樣，將針板12固定在底板部2上的多根螺釘取下，只需抬起針板12即可解除連結銷46和卡合孔22f間的卡合，將針板12與第1線夾持板21及第2線夾持板22一起從底板部2中取出，故可簡單地清掃附著于針板12下面的線頭和灰塵等異物。
上述實施例中，利用線夾持電機36的自身保持力將第2線夾持板22保持于解除位置(L)，不限定于此例，比如也可根據(jù)繼續(xù)使線解除螺線管49接通，利用線解除螺線管49的吸引力將第2線夾持板22保持于解除位置(L)。采用該結構時，也可在圖11的步聚S32中終結剪線處理時，在步聚S32中將線解除螺線管49關閉，如圖14所示，通過螺線管彈簧，線解除螺線管49的柱塞49a利用前進力使第2線夾持板22從解除位置(L)返回夾持位置(K)，在第2線夾持板22返回到夾持位置(K)之后，隨著線夾持電機36的反轉，第2線夾持板22從夾持位置(K)返回開始位置(S)。
上述實施例中，將第1線夾持板21可轉動地安裝在了針板12上，不限定于此例，比如也可安裝成靜止狀態(tài)。該場合，按照第2線夾持板22從夾持位置(K)轉動到解除位置(L)時能使第2線夾持板22的線孔22b通過第1線夾持板21的要求來配置第1線夾持板21，因線孔22b通過第1線夾持板21，可解除線端部7a的夾持。
上述實施例中，也可根據(jù)使第2線夾持板22朝與圖4的左右相反方向進行轉動，將第1線夾持板21在圖4的左右相反方向進行配置，在使第2線夾持板22朝與圖4的逆時針方向轉動的基礎上，移動操作到夾持位置和解除位置。
上述實施例中，使用了步進電機作為線夾持電機36，不限定于此例，比如也可使用反饋控制的直流電機。
上述實施例中，作為將第2線夾持板22從開始位置(S)移動操作到夾持位置(K)的第1作動器，使用了線夾持電機36，不限定于此例，比如也可使用線性螺線管。
上述實施例中，使用了半回轉梭作為垂直梭15，不限定于此例，比如也可使用全回轉梭。
上述實施例中，在第2線夾持板22上形成了圓形的線孔22b，不限定于此例，比如也可形成左右為長度的橢圓形或多角形的線孔。
上述實施例中，也可設置對第2線夾持板22到達解除位置(L)進行檢測的檢測器。該場合，可以將隨著線夾持連桿45向后方的移動而接通或關閉的開關作為檢測器來設置，控制裝置55對根據(jù)開關的接通或關閉的檢測來使第2線夾持板22到達解除位置(L)作出判斷。
上述實施例中，將第2線夾持板22可轉動地設置在了開始位置(S)、夾持位置(K)、解除位置(L)之間，不限定于此例，比如也可設置成直線性可移動。
本發(fā)明不限定于以上說明的實施例，可適用于具有設于針板下側的第1線夾持構件和第2線夾持構件的裝備有多種上線夾持機構的各種縫紉機。
權利要求
1.一種縫紉機的上線夾持機構，在底板部安裝的針板下側，可解除地夾持從縫針的孔眼中延伸的上線的線端部，其特征在于，包括設于所述針板下側的第1線夾持構件；設于所述針板的下側、具有貫通所述針板的針孔的縫針可通過的線孔的第2線夾持構件；以及驅動裝置，其將所述第2線夾持構件移動操作到所述線孔沿著所述縫針的移動方向與所述針孔并列的開始位置、在所述第1線夾持構件與所述第2線夾持構件間將上線的線端部夾持的夾持位置、將線端部的夾持解除的解除位置，所述驅動裝置，由將所述第2線夾持構件從所述開始位置移動操作到所述夾持位置的第1作動器和將所述第2線夾持構件從所述夾持位置移動操作到所述解除位置的第2作動器構成，所述第1作動器和所述第2作動器被收納在所述底板部內的與所述針板反向側的端部。
2.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第2線夾持構件根據(jù)所述第1作動器的驅動，從所述開始位置轉動到所述解除位置，并且，根據(jù)所述第2作動器的驅動，從所述夾持位置轉動到所述解除位置。
3.如權利要求2所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1線夾持構件，可以在將上線的線端部夾持于所述第1線夾持構件和所述第2線夾持構件間的夾持位置與將線端部的夾持解除的解除位置之間進行轉動。
4.如權利要求2所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第2線夾持構件的夾持位置，被設定在所述第2線夾持構件從所述開始位置朝設定方向轉動第1角度后的位置，所述線夾持構件的解除位置，被設定在所述第2線夾持構件從所述夾持位置朝與設定方向同一方向轉動第2角度后的位置。
5.如權利要求3所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，具有從所述解除位置向所述夾持位置賦于所述第1線夾持構件轉動力的彈性構件；克服所述彈性構件的彈性力、將所述第1線夾持構件卡止于所述夾持位置的卡止構件；以及當所述第2線夾持構件從所述夾持位置轉動到所述解除位置時、在利用所述第2線夾持構件的轉動力推壓所述第1線夾持構件的基礎上從所述夾持位置轉動操作到解除位置的按壓構件。
6.如權利要求3所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1線夾持構件和第2線夾持構件，被設置成以第1軸和第2軸為中心可轉動，所述第1軸被配置在靠近所述針孔的所述驅動裝置一側，所述第2軸被配置在靠近所述第1軸的所述驅動裝置一側。
7.如權利要求4所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1線夾持構件和第2線夾持構件，被設置成以第1軸和第2軸為中心可轉動，所述第1軸被配置在靠近所述針孔的所述驅動裝置一側，所述第2軸被配置在靠近所述第1軸的所述驅動裝置一側。
8.如權利要求5所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1線夾持構件和第2線夾持構件，被設置成以第1軸和第2軸為中心可轉動，所述第1軸被配置在靠近所述針孔的所述驅動裝置一側，所述第2軸被配置在靠近所述第1軸的所述驅動裝置一側。
9.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第2線夾持構件設置有重合部，當所述第2線夾持構件處于所述開始位置的狀態(tài)下，從相對于所述第2線夾持構件的移動方向正交的方向與所述第1線夾持構件重合。
10.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，具有驅動控制所述第1作動器的控制裝置，所述控制裝置，通過初始設定所述第1作動器將所述第2線夾持構件定位于所述開始位置。
11.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，具有對所述第2線夾持構件處于所述開始位置進行檢測的檢測器。
12.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1作動器由步進電機構成。
13.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第2作動器由螺線管構成。
14.如權利要求1所述的縫紉機的上線夾持機構，其特征在于，所述第1線夾持構件和第2線夾持構件，在所述縫針的正下方的、偏向于所述底板部和短邊方向一側的區(qū)域內將上線的線端部夾持。
全文摘要
一種縫紉機的上線夾持機構，將第2線夾持構件(22)從開始位置(S)移動操作到夾持位置(K)的線夾持電機(36)和將第2線夾持構件(22)從夾持位置(K)移動操作到解除位置(L)的線解除螺線管(49)，被收納在底板部(2)內與針板(12)反向側的后端部。第2線夾持構件(22)的開始位置(S)是第2線夾持構件(22)的線孔(22b)與針板(12)的針孔(12a)在上下方向并列的位置。在第2線夾持構件(22)處于開始位置(S)的狀態(tài)下，縫針(11)下降時從針孔(12a)內進入線孔(22b)內，縫針(11)上升時，從線孔(22b)內和針孔(12a)內脫出，縫針(11)脫出時，上線(7)的線端部(7a)留在第2線夾持板(22)的線孔(22b)內。第2線夾持板(22)的夾持位置(K)是線孔(22b)與第1線夾持板(21)的下方重合的位置，當?shù)?線夾持板(22)移動到夾持位置(K)時，線端部(7a)被第2線夾持構件(22)與第1線夾持構件(2 1)之間夾持。第2線夾持板(22)的解除位置(L)是線孔(22b)局部性開放的位置，當?shù)?線夾持構件(22)移動到解除位置(L)時，將線端部(7a)的夾持解除。
文檔編號D05B65/00GK1676724SQ200510056269
公開日2005年10月5日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權日2004年3月30日
發(fā)明者位田敬, 竹村徹 申請人:兄弟工業(yè)株式會社