專利名稱：縫紉機的斷針檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測在縫紉機的縫制過程中發(fā)生的斷針的縫紉機的斷針檢測裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的縫紉機的斷針檢測裝置，已知有具備配置在針下死點附近的針檢測器、在縫紉機的每一次旋轉(zhuǎn)時輸出旋轉(zhuǎn)脈沖信號的旋轉(zhuǎn)檢測器，根據(jù)來自針檢測器的檢測周期的比例判定斷針的裝置(例如，參照專利文獻1)。另外，來自針檢測器的針檢測脈沖通過設(shè)置在針檢測器附近的檢測電路輸出。
專利文獻1特開平11-221392號公報(第2～3圖頁，圖1-2)然而，在現(xiàn)有的縫紉機的斷針檢測裝置中，將用于針檢測脈沖判定(檢測是否有針)的閾值通常用手動的靈敏度調(diào)節(jié)器件進行設(shè)定。關(guān)于這種閾值的設(shè)定，需要事先進行，然而依賴于操作者的經(jīng)驗或者直覺的部分多而不能夠有效地進行。為此，難以進行適宜的斷針檢測。

發(fā)明內(nèi)容
從而，本發(fā)明的課題的目的是提供即使不依賴于操作者的經(jīng)驗或者直覺也能夠計算檢測是否有針的閾值，利用其計算結(jié)果能夠進行斷針檢測的縫紉機的斷針檢測裝置。
本發(fā)明為了達到上述目的，一種縫紉機的斷針檢測裝置，具備配置在針下死點附近的針檢測器、以及在縫紉機的每一次旋轉(zhuǎn)時輸出旋轉(zhuǎn)脈沖信號的旋轉(zhuǎn)檢測器，并檢測在縫紉機的縫制過程中發(fā)生的斷針，其特征是具備，用于按照一定的動作時鐘發(fā)生信號的振蕩電路；根據(jù)來自該振蕩電路的信號，變換針檢測器的輸出電壓的A/D變換器；根據(jù)來自振蕩電路的信號，把針檢測器的輸出電壓用A/D變換器進行變換，發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時，抽取第1數(shù)據(jù)最大值，反復(fù)進行該第1數(shù)據(jù)最大值的抽取，直到來自旋轉(zhuǎn)檢測器的旋轉(zhuǎn)脈沖信號成為預(yù)定數(shù)為止，同時，在每次從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生脈沖信號時，從該第1數(shù)據(jù)最大值中抽取最小值，在結(jié)束了第1數(shù)據(jù)最大值抽取的反復(fù)以后，從最小值減去預(yù)定值，計算斷針判斷基準值的計算單元；存儲由計算單元計算出的斷針判斷基準值的存儲單元；根據(jù)來自振蕩電路的信號，把針檢測器的輸出電壓用A/D變換器進行變換，發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時，抽取第1數(shù)據(jù)最大值，在從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生旋轉(zhuǎn)脈沖信號以后至發(fā)生下一個旋轉(zhuǎn)脈沖信號的期間，把該第1數(shù)據(jù)最大值與上述斷針判斷基準值進行比較，在第1數(shù)據(jù)最大值比斷針判斷基準值小的情況下，判定為斷針的判定單元。
最好是在由判定裝置進行的斷針的檢測至少連續(xù)地發(fā)生了2次以上的情況下，停止縫紉機電機。
依據(jù)本發(fā)明，由于計算單元根據(jù)來自振蕩電路的信號用A/D變換器把針檢測器的輸出電壓進行變換，在發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時抽取第1數(shù)據(jù)最大值，反復(fù)進行該第1數(shù)據(jù)最大值的抽取直到來自旋轉(zhuǎn)檢測器的旋轉(zhuǎn)脈沖信號成為預(yù)定數(shù)為止，同時，在每次從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生旋轉(zhuǎn)脈沖信號時，從該第1數(shù)據(jù)最大值中抽取最小值，因此能夠正確地導(dǎo)出成為斷針判斷基準值的基礎(chǔ)的值。另外，由于在存儲單元中存儲由計算單元計算出的斷針判斷基準值，因此在檢測斷針時能夠有效地靈活運用。
另外，如果預(yù)先具備根據(jù)來自振蕩電路的信號把針檢測器的輸出電壓用A/D變換器進行變換，發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時抽取第1數(shù)據(jù)最大值，在從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生旋轉(zhuǎn)脈沖信號以后至發(fā)生下一個旋轉(zhuǎn)脈沖信號的期間，把該第1數(shù)據(jù)最大值與上述斷針判斷基準值進行比較，在第1最大值比斷針判斷基準值小的情況下，判定為斷針的判定單元，則能夠直接引用計算單元的動作時所使用的針檢測器等。進而，如果在連續(xù)地檢測為斷針的情況下，輸出縫紉機電機的停止信號，則能夠把單個的斷針判定解釋為誤檢測。


圖1是說明了本發(fā)明的縫紉機的斷針檢測裝置的檢測器的設(shè)置位置的概略側(cè)面圖。
圖2是表示了該針檢測器的檢測面的說明圖。
圖3是表示該檢測裝置的控制系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是說明了與該檢測裝置的判定單元有關(guān)的動作的流程圖。
圖5是說明了與該檢測裝置的計算單元有關(guān)的基本動作的流程圖。
圖6是說明了該計算單元的縫紉機旋轉(zhuǎn)中斷處理的流程圖。
圖7是說明了由該判定單元進行的斷針檢測的概要的概略曲線圖。
符號說明9斷針傳感器(針檢測器)15EEPROM(存儲單元)18旋轉(zhuǎn)檢測器MC微機X第1數(shù)據(jù)Y斷針傳感器數(shù)據(jù)(第1數(shù)據(jù)最大值)Z斷針判斷基準值α斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)(最小值)β示教器數(shù)據(jù)(第1數(shù)據(jù)最大值)具體實施方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的實施形態(tài)。安裝針1的針株2如1所示，固定在針棒3的下端，針1伴隨著主軸的旋轉(zhuǎn)上下動作。另外，在針棒3的下降時，針1的頂端部分貫通挺針板4的針孔。挺針板4固定在縫紉機的機架5上，針承6固定在挺針板4的下表面。在挺針板4的下方下彎針7沿著與送布方向F正交的方向左右動作。上彎針8沿著與送布方向F正交的方向左右動作的同時遍及挺針板4上下移動。另外在本實施形態(tài)中，針承固定在挺針板的下表面，但并不是限于這種情況，也可以構(gòu)成為安裝成能夠用螺栓前后調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)。
在針1的下死點附近配置斷針傳感器(針檢測器)9。這一次作為斷針傳感器9采用キ一エンス公司制EH-605，把來自斷針傳感器9的輸出電壓設(shè)定為0V～5V。該斷針傳感器9固定在托架10的前端，托架10的基端用螺栓固定在機架5上。該托架10從中間向下方彎曲大約20°，使得斷針傳感器9的檢測面沿著針的上下動作方向。另外，由螺栓11進行的托架10的固定是在形成于托架10上的長孔內(nèi)進行，在螺栓11松開時，托架10能夠沿著送布方向F前后調(diào)節(jié)。順便指出，最好是通過托架10的前后調(diào)節(jié)，預(yù)先使針1與斷針傳感器9的間隙成為1.0～1.2mm。
設(shè)置在斷針傳感器9的前方一側(cè)的檢測面如圖2所示，由圓形部分9a、從該圓形部分9a沿著橫向延伸的直線部分9b構(gòu)成，斷針檢測是在圓形部分9a中進行。另外，如果是該部分9a的范圍內(nèi)，則對于多個針也能夠檢測出斷針。另外，如上所述，由于使斷針傳感器9的檢測面沿著針的上下動作方向，因此能夠穩(wěn)定地進行針的檢測，能夠更易于把握針下死點時刻。
由微機MC進行本發(fā)明的控制，該微機MC作為基本結(jié)構(gòu)具備CPU12、ROM13、RAM14以及EEPROM15。CPU12具有眾所周知的振蕩電路，振蕩電路以一定的動作時鐘發(fā)生信號。在ROM13中存儲斷針檢測以及示教器的基本動作程序，在RAM14中存儲從斷針傳感器9一側(cè)逐次發(fā)生的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。在EEPROM15中存儲由示教器輸出的斷針判斷基準值Z。另外，用放大電路16放大斷針傳感器9的輸出電壓，被放大了的輸出電壓用A/D變換(A/D變換器)17變換成數(shù)字的第1數(shù)據(jù)X。
作為CPU12，也可以采用ルネサス·テクノロジ公司制H8/3694F(型號HD64F3694FX)的16位微機，這時，由于在該16位微機內(nèi)部安裝A/D變換器，因此能夠省略圖3中的A/D變換17。順便指出，上述16位微機的動作時鐘成為20MHz，能夠使A/D變換器的處理速度每一次小于等于大約12μsec的情況下進行。另外，采用了上述16位微機時由于A/D變換器的分辨率成為10位，因此如果用該A/D變換器采樣成為0V～5V范圍的來自斷針傳感器9的輸出電壓，則最小的輸出電壓成為0.0049V。
另外，在微機MC中連接有旋轉(zhuǎn)檢測器18、示教器開關(guān)19以及縫紉機停止電路20。旋轉(zhuǎn)檢測器18在縫紉機的每一次旋轉(zhuǎn)時輸出旋轉(zhuǎn)脈沖信號，其輸出時期成為針的上死點通過時刻。示教器開關(guān)19是用于使示教器的基本動作程序(計算單元)動作的開關(guān)，在該開關(guān)19不操作時，使斷針檢測的基本動作程序(判斷單元)優(yōu)先動作。另外，縫紉機停止電路20是用于輸出縫紉機電機的停止信號的電路。
下面，根據(jù)圖4至圖7說明本實施形態(tài)中的控制動作。如果接通本裝置的開關(guān)，則如圖4所示，把斷針確認次數(shù)S初始化，設(shè)定為0的同時(#1)，把斷針傳感器數(shù)據(jù)Y初始化，設(shè)定為0(#2)。經(jīng)過了放大電路16的斷針傳感器9的輸出電壓由A/D變換器進行變換(#3)。由此發(fā)生第1數(shù)據(jù)X。然后，檢查第1數(shù)據(jù)X(進行了A/D變換的數(shù)據(jù))是否大于斷針傳感器數(shù)據(jù)Y(#4)，僅在大于的情況下把第1數(shù)據(jù)X置換為斷針傳感器數(shù)據(jù)Y存儲到RAM14中(#5)。即，如圖7所示，在針下降時順序更新斷針傳感器數(shù)據(jù)Y，針下死點中的值(第1數(shù)據(jù)X的最大值)保留為第1候選。
而且，檢查是否輸入了來自旋轉(zhuǎn)檢測器18的縫紉機旋轉(zhuǎn)信號(#6)，確認在縫紉機的每一次旋轉(zhuǎn)時輸出的旋轉(zhuǎn)脈沖信號。在沒有確認到縫紉機旋轉(zhuǎn)信號時，再次進行從由斷針傳感器9輸出的輸出電壓的A/D變換到第1數(shù)據(jù)X比較處理為止的作業(yè)(#3～#5)，決定斷針傳感器數(shù)據(jù)Y的最終候選。如果確認了縫紉機旋轉(zhuǎn)信號，則讀出存儲在EEPROM15中的斷針判斷基準值Z，比較斷針傳感器數(shù)據(jù)Y是否小于該斷針判斷基準值Z((#7)。即，如圖7所示，觀察針下降時被更新的斷針傳感器數(shù)據(jù)(第1數(shù)據(jù)的最大值)Y是否超過了斷針判斷基準值Z。
在斷針傳感器數(shù)據(jù)Y大于斷針判斷基準值Z的情況下，判斷為「沒有斷針」，繼續(xù)執(zhí)行起動以后的處理。反之，在斷針傳感器數(shù)據(jù)Y小于斷針判斷基準值Z的情況下，判斷為「斷針」。然而，在本實施形態(tài)中，為了防止誤檢測，檢查斷針確認次數(shù)S是否連續(xù)發(fā)生2次(#8)。在斷針確認次數(shù)S是第一次(初始值0)的情況下，在該次數(shù)S中加1(#9a)，從斷針傳感器數(shù)據(jù)Y的初始化(#2)開始繼續(xù)進行處理。在斷針確認次數(shù)S是第二次的情況下，從縫機停止電路20輸出縫紉機電機的停止信號(#9b)，停止縫紉機電機。
然后，檢查是否接通了復(fù)位開關(guān)(#10)，維持縫紉機電機的停止狀態(tài)直到接通該復(fù)位開關(guān)為止。如果確認接通了復(fù)位開關(guān)，則清除縫紉機電機的停止信號(#11)，從起動開始繼續(xù)進行處理。即，在斷針傳感器數(shù)據(jù)Y與斷針判斷基準值Z的比較以后，把存儲在RAM14中的斷針傳感器數(shù)據(jù)Y進行初始化。
順便指出，在每次使用本發(fā)明的斷針檢測裝置時，最好首先用示教器等在縫制之前設(shè)定斷針判斷基準值。另外，在本實施形態(tài)中，用設(shè)置在本裝置中的示教器開關(guān)19使示教器動作。如圖5所示，如果按下示教器開關(guān)(#21)，則斷針判定裝置基準臨時數(shù)據(jù)α在初始化中設(shè)定為最大值(#22)。而且，示教器數(shù)據(jù)β在初始化中設(shè)定為0的同時(#23)，示教器針數(shù)γ在初始化中設(shè)定為0(#24)。而且，點亮未圖示的示教器燈(#25)，用A/D變換把經(jīng)過了放大電路16的斷針傳感器9的輸出電壓進行變換(#26)。由此，計算第1數(shù)據(jù)X。
檢查第1數(shù)據(jù)X(進行了A/D變換的數(shù)據(jù))是否大于示器數(shù)據(jù)β(#27)，僅在大于的情況下，把第1數(shù)據(jù)X置換為示教器數(shù)據(jù)β存儲到RAM14中(#28)。即，根據(jù)需要更新示教器數(shù)據(jù)β，抽取第1數(shù)據(jù)X的最大值。而且，檢查示教器針數(shù)γ即開始示教器以后的針數(shù)是否達到了300針(#29)，在示教器針數(shù)γ還沒有達到300針的情況下，反復(fù)進行從斷針傳感器9輸出的輸出電壓的A/D變換到第1數(shù)據(jù)X比較處理為止的作業(yè)(#26～#28)。另外，在從各個值α、β、γ的初始化到第1數(shù)據(jù)X比較處理為止的作業(yè)(#22～#28)的期間輸入了縫紉機旋轉(zhuǎn)信號的情況下，進行后述的縫紉機旋轉(zhuǎn)中斷處理。
在示教器針數(shù)γ達到了300針的情況下，從斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α減去預(yù)定的值(#30)，把減法運算后的值作為斷針判斷基準值Z存儲在EEPROM15中(#31)。關(guān)于存儲在EEPRAM15中的數(shù)據(jù)即使切斷與本裝置的電源也不會消失，還能夠根據(jù)需要改寫。在本實施形態(tài)中，把從斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α減去的預(yù)定值取為10，該值在電壓換算中相當(dāng)于0.049V。即，最終候選的比與斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α相當(dāng)?shù)妮敵鲭妷旱?.049V的值存儲為斷針判斷基準值Z。然后，熄滅示教器燈(#32)，結(jié)束示教器。另外，在本實施形態(tài)中，把示教器針數(shù)γ取為300針，但并不限于該值，例如，也可以把示教器針數(shù)取為250針或者200針。
最后，說明縫紉機旋轉(zhuǎn)中斷處理。如果輸入來自旋轉(zhuǎn)檢測器18的縫紉機旋轉(zhuǎn)信號，則檢查示教器數(shù)據(jù)(第1數(shù)據(jù)最大值)β是否小于斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α(#41)，僅在小于的情況下，把示教器數(shù)據(jù)β置換成斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α，存儲在RAM14中(#42)。即，根據(jù)需要更新斷針判斷基準臨時數(shù)據(jù)α，從第1數(shù)據(jù)最大值中抽取最小值。而且，在示教器針數(shù)γ中加1的同時(#43)，在初始化中使示教器數(shù)據(jù)β成為0(#44)，結(jié)束縫紉機旋轉(zhuǎn)中斷處理。在本實施形態(tài)中，如果執(zhí)行了300次縫紉機旋轉(zhuǎn)中斷處理(#41～#44)，則清除示教器針數(shù)γ確認作業(yè)(#29)。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機的斷針檢測裝置，該縫紉機的斷針檢測裝置具備配置在針下死點附近的針檢測器、以及在縫紉機的每一次旋轉(zhuǎn)時輸出旋轉(zhuǎn)脈沖信號的旋轉(zhuǎn)檢測器，并檢測在縫紉機的縫制過程中發(fā)生的斷針，其特征在于具備，用于按照一定的動作時鐘發(fā)生信號的振蕩電路；根據(jù)來自該振蕩電路的信號，變換針檢測器的輸出電壓的A/D變換器；根據(jù)來自振蕩電路的信號，把針檢測器的輸出電壓用A/D變換器進行變換，發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時抽取第1數(shù)據(jù)最大值，反復(fù)進行該第1數(shù)據(jù)最大值的抽取，直到來自旋轉(zhuǎn)檢測器的旋轉(zhuǎn)脈沖信號成為預(yù)定數(shù)為止，同時，在每次從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生脈沖信號時，從該第1數(shù)據(jù)最大值中抽取最小值，在結(jié)束了第1數(shù)據(jù)最大值抽取的反復(fù)以后，從最小值減去預(yù)定值，計算斷針判斷基準值的計算單元；存儲由計算單元計算出的斷針判斷基準值的存儲單元；根據(jù)來自振蕩電路的信號，把針檢測器的輸出電壓用A/D變換器進行變換，發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時，抽取第1數(shù)據(jù)最大值，在從旋轉(zhuǎn)檢測器發(fā)生旋轉(zhuǎn)脈沖信號以后至發(fā)生下一個旋轉(zhuǎn)脈沖信號的期間，把該第1數(shù)據(jù)最大值與上述斷針判斷基準值進行比較，在第1數(shù)據(jù)最大值比斷針判斷基準值小的情況下，判定為斷針的判定單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縫紉機的斷針檢測裝置，其特征在于，在由判定單元進行的斷針的檢測至少連續(xù)地發(fā)生了2次以上的情況下，停止縫紉機電機。
全文摘要
本發(fā)明提供即使不依賴于經(jīng)驗或者直覺也能夠計算檢測是否有針的閾值，利用該計算結(jié)果能夠進行斷針檢測的縫紉機的斷針檢測裝置，具備振蕩電路；根據(jù)來自振蕩電路的信號把針檢測器的輸出電壓進行變換的A/D變換器；在該變換器進行的變換下發(fā)生第1數(shù)據(jù)的同時抽取第1數(shù)據(jù)最大值，反復(fù)進行該抽取直到來自旋轉(zhuǎn)檢測器的旋轉(zhuǎn)脈沖信號成為預(yù)定次數(shù)為止，同時，在每次發(fā)生旋轉(zhuǎn)脈沖信號時從第1數(shù)據(jù)最大值中抽取最小值，在第1數(shù)據(jù)最大值抽取的反復(fù)結(jié)束以后，從最小值計算斷針判斷基準值的計算單元；存儲斷針判斷基準值的存儲單元；抽取第1數(shù)據(jù)的最大值，在發(fā)生了旋轉(zhuǎn)脈沖信號后，把第1數(shù)據(jù)最大值與斷針判斷基準值進行比較，在第1數(shù)據(jù)最大值小的情況下判斷為斷針的判斷單元。
文檔編號D05B69/36GK101067264SQ20071010114
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月2日
發(fā)明者山崎徹, 川人俊夫, 高田隆 申請人:飛馬縫紉機制造株式會社