專利名稱：縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機(jī)，該縫紉機(jī)包括一殼體；一基板；一頂臂；一連接基板和頂臂的立柱；用來壓住織物的至少一個(gè)下壓板，該下壓板可通過一活動(dòng)桿組件在松開織物的抬高狀態(tài)和壓住織物的下壓狀態(tài)之間移動(dòng)；所述活動(dòng)桿組件具有至少一個(gè)活動(dòng)桿部分，該活動(dòng)桿部分與固定于殼體的參照結(jié)構(gòu)之間的距離在抬高狀態(tài)和下壓狀態(tài)之間連續(xù)地變化。
背景技術(shù)：
例如從DE 3043141 A1中已知一種普通類型的縫紉機(jī)。一旦將要利用這類縫紉機(jī)縫制的織物厚度有一些變化，就必須手動(dòng)地重新調(diào)節(jié)縫紉機(jī)或者修改縫紉機(jī)的程序，這種操作很費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)開始所述類型的縫紉機(jī)，使得縫紉機(jī)根據(jù)變化的織物厚度自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一用于對(duì)下壓狀態(tài)的下壓板位置進(jìn)行檢測(cè)的位置傳感器來實(shí)現(xiàn)，該位置傳感器包括與該位置傳感器信號(hào)連接的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)根據(jù)位置傳感器的輸出值預(yù)先設(shè)定縫紉機(jī)的調(diào)節(jié)變量。
本發(fā)明源自這樣的發(fā)現(xiàn)，即，與縫料厚度有關(guān)的決定性參數(shù)在于縫制期間壓縮的織物的厚度?；诖硐聣喊鍫顟B(tài)的桿組件的位置，利用位置傳感器檢測(cè)下壓板的下壓狀態(tài)來測(cè)量該壓縮的織物厚度。該下壓板可以是在線跡形成位置附近壓住織物的壓腳或者是當(dāng)織物送入時(shí)將織物保持在下壓位置的送料腳。這樣在線跡形成位置附近自動(dòng)地檢測(cè)到的壓縮的織物厚度，可由控制系統(tǒng)根據(jù)該壓縮的織物厚度轉(zhuǎn)換為給定的調(diào)節(jié)變量?？p紉機(jī)自動(dòng)地適應(yīng)檢測(cè)到的壓縮的織物厚度。不需要任何手動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)的程序變換。這減少了更換縫料時(shí)的設(shè)定時(shí)間。此外，避免了錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)。借助于控制系統(tǒng)給出的調(diào)節(jié)變量，可安全地進(jìn)給織物，并且下壓板—即壓腳和/或送料腳—施加到織物上的壓力最小。
用于測(cè)量活動(dòng)桿組件部分到固定于殼體的參照結(jié)構(gòu)的距離的位置傳感器利于容易地進(jìn)行距離測(cè)量。或者，位置傳感器可以局部地確定活動(dòng)桿組件的某個(gè)構(gòu)件的位置而無需測(cè)量相對(duì)距離。
霍爾傳感器和電容性接近傳感器(approximation sensor)形式的位置傳感器在距離測(cè)量方面有杰出的表現(xiàn)。
可將一設(shè)置在縫紉機(jī)的與下壓板推力連接(pushing connection)的構(gòu)件和固定于殼體上的構(gòu)件之間的壓電元件形式的位置傳感器很好地與桿組件一體形成。這種位置傳感器的設(shè)置是基于這樣的考慮，即，在已知的縫紉機(jī)中，推力部件施加在殼體部件上的壓力取決于下壓板在下壓狀態(tài)的高度，即取決于壓縮的織物厚度。
可將光學(xué)傳感器用作距離傳感器或者局部地確定部件的絕對(duì)位置的傳感器，例如光柵或光幕。
借助于將用于分別致動(dòng)縫紉機(jī)的縫制部件和進(jìn)料部件的臂軸的速度作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定的控制系統(tǒng)，縫紉機(jī)的縫制速度可適應(yīng)于壓縮的織物厚度?？墒箍p制速度接近于對(duì)某一織物厚度可能的最大縫制速度，以便減小總的縫制時(shí)間。
將縫線張力調(diào)節(jié)裝置的張力預(yù)定值作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定的控制系統(tǒng)使得縫線張力能夠最佳地適應(yīng)于各縫料厚度，這樣即使材料厚度增加也可確保形成適當(dāng)?shù)木€跡。
將下壓板的抬高狀態(tài)作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定的控制系統(tǒng)確保安全進(jìn)料并同時(shí)使進(jìn)料提升高度最小。這樣可以總是確保所需的提升高度最小，從而節(jié)省了縫紉機(jī)操作例如本文中的提升氣缸排氣和進(jìn)氣(deventilation)的時(shí)間，并且使得能夠容易地放置縫料。
將縫紉機(jī)進(jìn)料裝置的線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)裝置的進(jìn)給值作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定的控制系統(tǒng)使得線跡長(zhǎng)度最佳地適應(yīng)于織物厚度。


從下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例的說明中，本發(fā)明的細(xì)節(jié)將顯而易見，其中圖1是縫紉機(jī)的透視圖，其中殼體的部分元件被拆除并且概略地示出控制系統(tǒng)；圖2是縫紉機(jī)局部剖開的正視圖，其中前蓋被拆除，壓腳處在位于塞入的厚織物之上的下壓狀態(tài)；圖3是縫紉機(jī)的與圖2類似的視圖，其中壓腳處在位于塞入的薄織物之上的下壓狀態(tài)；圖4是頂部進(jìn)料裝置處于與圖2相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的簡(jiǎn)圖；以及圖5是縫紉機(jī)的頂部進(jìn)料裝置處于與圖3相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)、類似于圖4的視圖。
具體實(shí)施例方式
除了控制部件之外，圖1-3真實(shí)地示出了一局部拆開的縫紉機(jī)1。圖4和5示出縫紉機(jī)1的簡(jiǎn)圖，示出總體標(biāo)記為2的頂部進(jìn)料裝置的機(jī)械部件的聯(lián)接?？p紉機(jī)1的基本設(shè)計(jì)很普通，因此下面將僅說明對(duì)本發(fā)明而言很重要的部件。
縫紉機(jī)1具有C形的殼體3。該殼體3包括基板4和頂臂5。為了構(gòu)成C形，立柱6將基板4和臂5接合起來。臂5內(nèi)容納有通過馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)的臂軸7(參見圖4)。通過與臂軸7轉(zhuǎn)動(dòng)地機(jī)械聯(lián)接來使帶有縫紉針9的針桿8上下運(yùn)動(dòng)以及使頂部進(jìn)料裝置2運(yùn)動(dòng)。關(guān)于頂部進(jìn)料裝置2的致動(dòng)，可見在圖4和5清楚地示出的該裝置2的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)，臂軸7不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一偏心盤10上。偏心盤10上接合有連接桿11，該連接桿11鉸接到連接件12。連接件12通過固定在殼體上的接合鉸鏈13繞平行于臂軸7的軸線樞轉(zhuǎn)。連接件12通過其遠(yuǎn)離連接桿11的端部鉸接到另一連接桿14。該連接桿14設(shè)有永磁體15，該永磁體產(chǎn)生其磁力線基本垂直于基板4的磁場(chǎng)。
圖4示出頂部進(jìn)料裝置2，該進(jìn)料裝置處于壓住待縫制的厚織物片16的狀態(tài)—下文將稱為第一下壓狀態(tài)。在第一下壓狀態(tài)，霍爾傳感器17貼近永磁體15。該傳感器17安裝在固定于殼體的延伸臂18上。該霍爾傳感器17經(jīng)由信號(hào)線路19連接到中央控制系統(tǒng)20。
配備有永磁體15的連接桿14通過該連接桿的遠(yuǎn)離連接件12的一端鉸接到一三角桿21的頂角上(圖4中)。該三角桿21的左下角(圖4中)鉸接到壓腳22。壓腳22用于在線跡形成位置的附近壓住織物。壓縮彈簧24自身支承在三角桿21的左下角(圖4中)接合處和頂部外殼蓋23之間，該彈簧的預(yù)載荷可利用彈簧負(fù)載調(diào)節(jié)螺釘25來調(diào)節(jié)。該彈簧負(fù)荷調(diào)節(jié)螺釘25由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)由信號(hào)線路26連接到控制系統(tǒng)20。通過作為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)元件的彈簧負(fù)載調(diào)節(jié)螺釘25來調(diào)節(jié)提升高度。三角桿21的右下角(圖4中)接合處經(jīng)由連接桿27鉸接到用于待縫制織物的送料腳28。
頂部進(jìn)料裝置2是用于壓腳22和送料腳28的致動(dòng)移動(dòng)的活動(dòng)桿組件。在操作時(shí)，壓腳22和送料腳28交替從下壓狀態(tài)提升到抬高狀態(tài)，從而松開織物以便從頂部進(jìn)料。在縫紉機(jī)1中，壓腳22和送料腳28的抬高位置由一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)輪29設(shè)定。調(diào)節(jié)輪29經(jīng)由信號(hào)線路30連接到控制系統(tǒng)20。
在縫紉機(jī)1中，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)元件31來調(diào)節(jié)第一縫紉線的縫線張力。該調(diào)節(jié)元件經(jīng)由信號(hào)線路32連接到控制系統(tǒng)20。在縫紉機(jī)1中，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)元件33來調(diào)節(jié)第二縫紉線的縫線張力。該調(diào)節(jié)元件經(jīng)由信號(hào)線路34連接到控制系統(tǒng)20。
在縫紉機(jī)1中，可通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的形式為線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)輪35的調(diào)節(jié)元件來調(diào)節(jié)線跡長(zhǎng)度。該調(diào)節(jié)元件經(jīng)由信號(hào)線路36連接到控制系統(tǒng)20。
控制系統(tǒng)20經(jīng)由信號(hào)線路37連接到馬達(dá)控制系統(tǒng)38，該馬達(dá)控制系統(tǒng)38與用于臂軸7的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)處于信號(hào)連接狀態(tài)(連接方式未示出)。
以下列方式預(yù)先設(shè)定彈簧負(fù)載調(diào)節(jié)螺釘25、提升調(diào)節(jié)輪29、縫線張力調(diào)節(jié)元件31和33、線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)輪35和馬達(dá)控制系統(tǒng)38的調(diào)節(jié)變量在頂部進(jìn)料期間，壓腳22和送料腳28通過頂部進(jìn)料裝置2在下壓狀態(tài)和抬高狀態(tài)之間交替地運(yùn)動(dòng)。在下壓狀態(tài)，壓腳22和送料腳28的位置取決于織物能被壓縮的厚度。根據(jù)圖1、2和4的第一下壓狀態(tài)示出難以壓縮的例如雙層的較厚的織物16。
在圖3和5中示出的第二下壓狀態(tài)包括難以壓縮的例如單層的較薄的織物39。根據(jù)織物的質(zhì)量，即使是板厚的織物在下壓位置也可被壓縮，從而在線跡形成區(qū)域具有較小的厚度。對(duì)于縫紉工作，織物在被壓腳22和送料腳28壓住時(shí)的厚度是非常重要的。
連接桿14是頂部進(jìn)料裝置2的活動(dòng)部件，該連接桿與延伸臂18間的距離隨壓腳22或送料腳28在抬高狀態(tài)和下壓狀態(tài)之間的移動(dòng)而連續(xù)地改變。對(duì)于即使被壓縮時(shí)也較厚的織物，如在第一下壓狀態(tài)那樣，永磁體15緊靠霍爾傳感器17。霍爾傳感器17經(jīng)由信號(hào)線路19向控制系統(tǒng)20發(fā)送與永磁體15的非常貼近相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。然后控制系統(tǒng)20計(jì)算壓縮彈簧24的彈簧負(fù)載、壓腳22和送料腳28抬高時(shí)的位置、縫線張力、線跡長(zhǎng)度和縫紉速度的預(yù)設(shè)值，或者從存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)20內(nèi)的預(yù)設(shè)值表中讀出這些數(shù)據(jù)。然后控制系統(tǒng)20經(jīng)由信號(hào)線路26、30、32、34、36和37將這些預(yù)設(shè)值傳輸?shù)綇椈韶?fù)載調(diào)節(jié)螺釘25、提升調(diào)節(jié)輪29、縫線張力調(diào)節(jié)元件31、縫線張力調(diào)節(jié)元件33、線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)輪35和馬達(dá)控制系統(tǒng)38。
當(dāng)較易壓縮或者本身較薄的織物處于下壓狀態(tài)時(shí)，永磁體15將遠(yuǎn)離霍爾傳感器17，從而引起與壓縮的織物厚度較小相對(duì)應(yīng)的傳感器信號(hào)。
所壓縮的縫料越厚、永磁體15越靠近霍爾傳感器17，則例如通過縫線張力調(diào)節(jié)元件31、33調(diào)節(jié)的縫線張力就越大。
霍爾傳感器17測(cè)得的織物越厚，預(yù)設(shè)的壓腳22和送料腳28的抬高位置就越高，從而確保頂部進(jìn)料裝置2安全進(jìn)料。
測(cè)得的壓縮織物厚度越大，通過馬達(dá)控制系統(tǒng)38預(yù)設(shè)的臂軸7的速度就越低，從而確保安全進(jìn)料和可靠的縫制。
壓縮織物越厚，在縫紉期間線跡長(zhǎng)度的損失就越大。相應(yīng)地，在壓縮織物厚的情況下，通過在線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)輪上預(yù)設(shè)相應(yīng)的值來增加線跡長(zhǎng)度。
此外，可使提升高度適應(yīng)于所確定的織物厚度?？蓪耗_22和送料腳28的提升高度選擇為能夠恰好方便地塞入和取出織物。因此，可選擇所需的最小提升高度，以便節(jié)省作為頂部進(jìn)料裝置2的部件的提升氣缸排氣和進(jìn)氣的時(shí)間。此外，可容易地放置織物。
因延伸臂18和連接桿14之間的距離變化而產(chǎn)生的霍爾傳感器17和永磁體15之間的距離隨著頂部進(jìn)料裝置2的操作而周期性變化。只要壓腳22與送料腳28一起處于下壓狀態(tài)，霍爾傳感器17和永磁體之間的距離就達(dá)到極值。該極值可由控制系統(tǒng)20通過對(duì)霍爾傳感器17輸出值的相應(yīng)瞬時(shí)檢測(cè)來確定。該極值明顯地對(duì)應(yīng)于壓腳22和送料腳28的下壓狀態(tài)。該極值構(gòu)成被壓腳22和送料腳28壓縮的織物16或39的厚度的尺寸圖。
或者，在根據(jù)圖1-5的實(shí)施例中由霍爾傳感器17與永磁體15一起形成的位置傳感器也可以是其它類型的傳感器。位置傳感器例如可以是電容性接近傳感器，其中延伸臂18和連接桿14構(gòu)成電容器的部件，傳感器對(duì)該電容器的電容量進(jìn)行測(cè)量。位置傳感器還可以是設(shè)置在與壓腳22推力連接的構(gòu)件如壓縮彈簧24和固定于縫紉機(jī)1殼體上的構(gòu)件如殼體蓋23之間的壓電元件。該壓電元件測(cè)量壓縮彈簧24在下壓狀態(tài)施加到壓腳22或送料腳28上的壓力。該壓力取決于在下壓狀態(tài)壓腳22或送料腳28被放在下面的相應(yīng)厚度的織物所提升的程度。在另一個(gè)實(shí)施例中，位置傳感器還可以是光學(xué)傳感器，例如光幕/光柵。
調(diào)節(jié)變量對(duì)由霍爾傳感器17測(cè)得的織物厚度的適應(yīng)可以尤其在沒有延遲的情況下針對(duì)縫紉工作期間連續(xù)地變化的壓縮織物厚度進(jìn)行。
上面結(jié)合壓住織物的壓腳22說明了用于壓縮織物的厚度測(cè)量的位置檢測(cè)。也可以借助于處于下壓織物位置的送料腳28進(jìn)行該測(cè)量。
雖然上面提及的縫紉機(jī)構(gòu)件中使用了馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置也可以是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、液壓驅(qū)動(dòng)器或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機(jī)(1)，包括-殼體(3)；-基板(4)；-頂臂(5)；-連接所述基板(4)和頂臂(5)的立柱(6)；-用于壓住織物(16，39)的至少一個(gè)下壓板(22，28)，該下壓板(22，28)可通過活動(dòng)桿組件(2)在下面兩種狀態(tài)之間移動(dòng)--松開織物(16，39)的抬高狀態(tài)，--壓住織物(16，39)的下壓狀態(tài)；-其中活動(dòng)桿組件(2)具有至少一個(gè)活動(dòng)桿部分(14)，該活動(dòng)桿部分與固定在殼體(3)上的參照結(jié)構(gòu)(18)之間的距離在抬高狀態(tài)和下壓狀態(tài)之間連續(xù)地變化；其特征在于，包括-用于檢測(cè)處于下壓狀態(tài)的下壓板(22，28)位置的位置傳感器(17)，包括-與所述位置傳感器(17)信號(hào)連接(19)的控制系統(tǒng)(20，38)，該控制系統(tǒng)(20，38)根據(jù)所述位置傳感器(17)的輸出值預(yù)設(shè)縫紉機(jī)(1)的調(diào)節(jié)變量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置傳感器(17)用于測(cè)量活動(dòng)桿組件部分(14)與固定在殼體(3)上的參照結(jié)構(gòu)(18)之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置傳感器為霍爾傳感器(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置傳感器為電容性接近傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置傳感器是設(shè)置在縫紉機(jī)(1)的與壓腳(22)推力連接的構(gòu)件(24)和固定于殼體(3)上的構(gòu)件(23)之間的壓電元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置傳感器為光學(xué)傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(20，38)設(shè)計(jì)成將用于分別致動(dòng)縫紉機(jī)(1)的縫制部件(8，9)和送料部件(22，28)的臂軸(7)的速度作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(20，38)設(shè)計(jì)成將縫線張力調(diào)節(jié)裝置(31，33)的張力預(yù)定值作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(20，38)設(shè)計(jì)成將下壓板(22)的抬高位置作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(20，38)設(shè)計(jì)成將縫紉機(jī)(1)的送料裝置的線跡長(zhǎng)度調(diào)節(jié)裝置(35)的單個(gè)進(jìn)給值作為調(diào)節(jié)變量預(yù)先設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種縫紉機(jī)(1)，該縫紉機(jī)包括殼體(3)，該殼體帶有基板(4)、頂臂(5)以及連接基板(4)和頂臂(5)的立柱(6)。壓腳(22)用于在線跡形成位置附近壓住織物(16)。由活動(dòng)桿組件(2)驅(qū)動(dòng)的壓腳(22)可在松開織物的抬高狀態(tài)和壓住織物的下壓狀態(tài)之間移動(dòng)。當(dāng)壓腳在這些狀態(tài)之間移動(dòng)時(shí)，至少一個(gè)活動(dòng)桿組件部分(14)與固定在殼體(3)上的參照結(jié)構(gòu)(18)之間的距離持續(xù)變化。位置傳感器(17)用于檢測(cè)壓腳(22)處于下壓狀態(tài)時(shí)的位置?？刂葡到y(tǒng)(20)與該位置傳感器信號(hào)連接。該控制系統(tǒng)根據(jù)位置傳感器(17)的輸出值預(yù)先設(shè)定縫紉機(jī)(1)的調(diào)節(jié)變量。從而縫紉機(jī)根據(jù)變化的織物厚度自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)D05B29/00GK1891887SQ20061009426
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者C·黑克納, H·塞貝特, S·勒米奇 申請(qǐng)人:杜爾克普-阿德勒股份公司