專利名稱：縫紉機的控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機的控制裝置，其通過由操作者對操作踏板的操作，驅動縫 紉機主軸的主軸電動機，從而進行縫制動作。
背景技術：
當前已知一種縫紉機的控制裝置，其利用操作者對操作踏板的踏入操作，一邊變 更縫紉機主軸的主軸電動機的驅動速度，一邊進行縫制動作。當前的縫紉機的控制裝置，例如，檢測出與操作者對操作踏板的踏入量相對應的 操作位置，基于與檢測出的操作位置相對應的操作位置信號，控制縫紉機主軸的主軸電動 機的驅動速度。另外，在現有的其它的縫紉機的控制裝置中，限制與操作者對操作踏板的操作位 置相對應的縫紉機主軸的驅動速度，而驅動縫紉機主軸。由此，作為縫紉機的控制裝置，即 使在由沒有熟練掌握縫紉機速度相對于操作踏板的操作位置的關系的不熟悉縫紉機操作 的不熟練操作者進行縫紉機操作的情況下，也可以防止突然在高速下縫紉機主軸旋轉的不 良情況，可以順利且穩(wěn)定地對縫紉機主軸進行旋轉驅動(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本國特公昭60-44953號公報

發(fā)明內容
在這里，如上所述的現有的縫紉機的控制裝置，與操作踏板的操作位置相對應，固 定地決定縫紉機主軸的主軸電動機的驅動速度。由此，如果是對于縫紉機操作熟練的熟練 操作者，則根據操作踏板的操作位置就可以感覺到縫制速度，從而可以高速且高效率地進 行縫制作業(yè)。但是，如果是對于縫紉機操作不熟悉的不熟練操作者，則無法感知踏板踏入怎 樣的程度會在怎樣程度的速度下進行縫制動作，在縫紉機主軸的起動開始時會緩慢地起動 等，無法在高速下進行縫制作業(yè)，存在縫制作業(yè)效率惡化的問題。并且，對于所述的兩種縫紉機的控制裝置，無法以提高不熟練操作者的熟練度和 縫制速度為目的而進行協助縫紉機操作的控制，無法提高不熟練操作者的縫紉機操作的熟練度。本發(fā)明是鑒于這些觀點而提出的，其目的在于提供一種縫紉機控制裝置，其可以 在高速下高效率地進行縫制作業(yè)，并且可以實現對于縫紉機操作不熟悉的不熟練操作者的 熟練度和縫制速度的提高。為了實現上述目的，在技術方案1中記載的發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置具 有踏板傳感器，其輸出與操作踏板的操作位置相對應的操作位置信號；主軸電動機，其使 縫紉機主軸旋轉；縫針，其與所述縫紉機主軸連結而進行上下移動；縫針位置檢測單元，其 輸出與所述縫針的規(guī)定的上下移動位置相對應的縫針位置信號；以及驅動控制單元，其控 制所述主軸電動機的驅動速度，使該驅動速度與所述操作位置信號相對應，其特征在于，具 有計數單元，其在每次開始規(guī)定縫制作業(yè)時，對從縫制開始起的所述縫針位置信號進行計數；記錄控制部，其執(zhí)行記錄模式，所述記錄模式是將在所述規(guī)定縫制作業(yè)中所述操作位置 信號相對于時間的變化率，存儲在縫紉機的存儲裝置中；以及輔助控制部，其執(zhí)行校正執(zhí)行 模式，所述校正執(zhí)行模式是基于所述記錄模式的所述變化率，對在執(zhí)行所述記錄模式后執(zhí) 行所述規(guī)定縫制作業(yè)時從所述踏板傳感器輸出的操作位置信號進行校正，然后向所述驅動 控制單元輸出，所述記錄控制部具有指令區(qū)間確定單元，其確定所述操作位置信號對所述 主軸電動機的加速指令區(qū)間以及減速指令區(qū)間；計算單元，其分別計算所述記錄模式中的 所述加速指令區(qū)間的加速變化率以及所述減速指令區(qū)間的減速變化率，作為所述變化率; 以及存儲控制單元，其將所述記錄模式中的所述加速指令區(qū)間的加速開始位置以及所述減 速指令區(qū)間的減速開始位置分別與所述計數單元的計數值相對應，作為加速開始針數以及 減速開始針數，存儲在所述存儲裝置中，并且，將所述加速變化率以及所述減速變化率分別 與對應的所述加速開始針數以及所述減速開始針數相關聯，存儲在所述存儲裝置中，所述 輔助控制部具有判斷單元，其判斷在所述校正執(zhí)行模式中，從所述踏板傳感器輸出的操作 位置信號對所述主軸電動機的加速指令部分以及減速指令部分；以及校正控制單元，其對 所述加速指令部分的操作位置信號進行校正，以使得該加速指令部分的加速變化率接近與 下述的加速開始針數相關聯而在記錄模式時存儲的加速變化率，該加速開始針數是與該加 速開始位置處的所述計數單元的計數值最接近的加速開始針數，并且，所述校正控制單元 對所述減速指令部分的操作位置信號進行校正，以使得該減速指令部分的減速變化率接近 與下述的減速開始針數相關聯而在記錄模式時存儲的所述減速變化率，該減速開始針數是 與該減速開始位置處的所述計數單元的計數值最接近的減速開始針數。在本發(fā)明中，所謂規(guī)定縫制作業(yè)，是指由一個操作者進行的相同的縫制作業(yè)。根據本技術方案1中記載的發(fā)明，利用記錄模式，將通過由熟練操作者對操作踏 板進行操作，從而從踏板傳感器輸出的操作位置信號相對于時間的加速變化率、減速變化 率、以及加速指令區(qū)間的加速開始針數、減速指令區(qū)間的減速開始針數，存儲在存儲裝置 中。并且，縫紉機的控制裝置，在利用校正執(zhí)行模式由不熟練操作者進行縫紉機操作時，通 過分別對加速指令部分以及減速指令部分的操作位置信號進行校正，以使該加速指令部分 以及減速指令部分的加速變化率以及減速變化率接近由記錄模式存儲的加速變化率以及 減速變化率，從而可以使不熟練操作者的縫紉機操作接近熟練操作者的縫紉機操作。根據技術方案2中記載的發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置的特征在于，對于在技 術方案1中記載的縫紉機的控制裝置，所述輔助控制部具有校正程度設定單元，其在執(zhí)行 所述規(guī)定縫制作業(yè)中的校正執(zhí)行模式后，對校正后的所述操作位置信號相對于所述計數值 的變化量、和所述記錄模式的所述操作位置信號相對于所述計數值的變化量進行比較，基 于所述兩個變化量的差，自動設定在其后的校正執(zhí)行模式的執(zhí)行中由所述校正單元進行校 正的程度(幅度)。根據該技術方案2中記載的發(fā)明，由于可以與利用校正執(zhí)行模式的操作者的縫紉 機操作的熟練度相對應，階段地對校正程度進行高低(強弱)調整，所以可以更加高效率地 進行縫制作業(yè)。并且，控制裝置，通過針對熟練度較低的操作者將校正程度設定得較高，針 對熟練度較高的操作者將校正程度設定得較低，從而可以提高操作者的縫紉機作業(yè)的熟練度。在技術方案3中記載的發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置的特征在于，對于在技術方案2中記載的縫紉機的控制裝置，所述校正程度設定單元，將所述校正執(zhí)行模式中的多 次所述規(guī)定縫制作業(yè)的縫制次數、以及該校正執(zhí)行模式中的所述操作位置信號相對于針數 的變化量分別存儲在所述存儲裝置中，求出所述各變化量的平均值，對該平均值和所述記 錄模式的所述操作位置信號相對于所述計數值的變化量進行比較，基于所述兩個變化量的 差，對其后的校正執(zhí)行模式中的所述校正的程度進行變更。根據在該技術方案3中記載的發(fā)明，根據校正執(zhí)行模式中的規(guī)定縫制作業(yè)的縫制 次數、以及各操作位置信號相對于針數的變化量，針對每個規(guī)定期間或者每個規(guī)定次數，求 出所述變化量的平均值，對基于該平均值設定的校正程度進行高低(強弱)的變更。由此， 控制裝置通過求出所述各變化量的平均值，可以更加可靠地對與各個操作者的熟練度相對 應的校正程度進行設定。發(fā)明的效果如上所述，根據本發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置的特征，即使是在由對于縫紉 機操作不熟悉的不熟練操作者進行縫紉機操作的情況下，也可以高速且高效率地進行縫制 作業(yè)。另外，可以提高不熟練操作者的熟練度和縫制速度。


圖1是表示本發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置的結構的框圖。圖2是表示在本實施方式中的記錄模式的執(zhí)行中存儲的操作位置信號相對于針 數的變化量的曲線圖。圖3是對在本實施方式中的記錄模式的執(zhí)行中的操作位置信號的變化量、和校正 執(zhí)行模式的執(zhí)行中的校正前的操作位置信號的變化量進行比較的曲線圖。圖4是對圖3的記錄模式的操作位置信號的變化量、和校正執(zhí)模式的校正前后的 各操作位置信號的變化量進行比較的曲線圖。圖5是對在本實施方式中的記錄模式的執(zhí)行中的操作位置信號的變化量和校正 執(zhí)行模式的執(zhí)行中的其它的操作位置信號的變化量進行比較的曲線圖。圖6是表示圖5的校正執(zhí)行模式的校正前的操作位置信號中的校正對象的曲線 圖。圖7是本實施方式中的概括流程圖。圖8是表示本實施方式中的記錄模式的各控制工程的流程圖。圖9是表示圖8所示的記錄模式中的加速操作的記錄的各控制工序的流程圖。圖10是表示在圖9中的加速操作的記錄中計算出的操作位置信號相對于時間的 加速變化率的曲線圖。圖11是表示在圖8所示的記錄模式中的減速操作的記錄的各控制工序的流程圖。圖12是表示在圖11中的減速操作的記錄中計算出的操作位置信號相對于時間的 減速變化率的曲線圖。圖13是表示本實施方式中的校正執(zhí)行模式的各控制工序的流程圖。圖14是表示在圖13所示的校正執(zhí)行模式中的校正程度的自動設定的各控制工序 的流程圖。圖15是表示在圖14中的校正程度的自動設定中，在記錄模式時存儲的縫制動作的所有工序的針數以及操作位置信號的關系的曲線圖。
具體實施例方式以下，參照圖1至圖15，說明本發(fā)明所涉及的縫紉機的控制裝置的一個實施方式。如圖1所示，本實施方式所涉及的縫紉機1，由于機械結構是公知的結構，所以省 略，其具有縫紉機主軸10，其利用主軸電動機11的驅動被旋轉驅動；以及縫針5，其被保 持在與主軸連結的針棒(未圖示)的下端部。通過旋轉驅動主軸電動機11而縫紉機主軸 10旋轉，并經由與其連結的針棒使縫針5上下移動。在所述針棒的附近設有縫針位置檢測單元7，其檢測進行上下移動的縫針5到達 規(guī)定的上下移動位置的情況，并輸出縫針位置信號。該縫針位置檢測單元7，通過監(jiān)視所述 針棒的上下移動，檢測縫針5的上位置或者下位置，輸出縫針位置信號。另外，在縫紉機1上設有操作踏板(操作部件)15，其配置于載置該縫紉機1的工 作臺(未圖示)的下方。操作踏板15具有公知的結構，操作者可以由腳進行前后踏入操作。另外，設有與操作踏板15連結的踏板傳感器16。踏板傳感器16檢測與操作踏板 154向前方的踏入量相對應的操作位置，并輸出與檢測出的操作位置相對應的操作位置信 號。該操作位置信號，作為對驅動縫紉機主軸10的主軸電動機11的驅動速度發(fā)出指令的 信號起作用。具體地說，踏板傳感器16由可變電阻器構成，在0(V)至5(V)的范圍內輸出 與操作踏板15的踏入量成正比的電壓的操作位置信號。在這里，在操作踏板15位于中立 位置時，從踏板傳感器16輸出0 (V)的操作位置信號，在操作踏板15被最大踏入的情況下， 從踏板傳感器16中輸出5(V)的操作位置信號。所述縫針位置檢測單元7以及踏板傳感器16經由接口(I/F) 18與后述的控制裝 置2連接。另外，縫紉機1具有用于控制縫紉機1的各部分的驅動的控制裝置2和存儲裝置 3。所述存儲裝置3具有R0M，其保存有在控制裝置2的控制中所需的數據和程序；RAM，其 暫時存儲用于控制的數據；以及非易失性存儲器(EER0M等)，其存儲與進行縫紉機1的縫 制操作的操作者對縫紉機的操作有關的各種數據。所述控制裝置2的驅動控制單元6與主軸電動機11連接，對主軸電動機11進行 驅動或使其停止，且可以控制主軸電動機11的旋轉速度。 并且，驅動控制單元6，例如每隔50ms，讀入經由接口(I/F) 18輸入的來自踏板傳 感器16的操作位置信號的電壓值。具體地說，驅動控制單元6，將以0(V)至5(V)的電壓范 圍從踏板傳感器16輸出的操作位置信號進行AD變換而成為0 255范圍的數值。此時， 操作位置信號的0(V)為0，操作位置信號的5 (V)為255，分別對應地輸出。S卩，被AD變換 的操作位置信號的數值，與操作踏板15的踏入量的變化相對應地進行變化。并且，驅動控 制單元6基于操作位置信號進行控制并驅動主軸電動機11，使主軸電動機11的驅動速度與 操作位置信號的變化相對應。本實施方式中的驅動控制單元6，使得操作踏板15的踏入量 越大，即，操作位置信號的數值越高，則主軸電動機11的驅動速度越高。
計數單元8對從縫針位置檢測單元7輸出的縫針位置信號進行計數，由此，從所述 操作踏板15被起動操作開始至被停止操作為止，即，在每次進行規(guī)定的縫制作業(yè)時，對縫 針5的上下移動次數(針數)進行計數。
另外，控制裝置2可以利用普通模式或者輔助模式控制縫紉機1的驅動。在普通模式中，基于由操作者的踏板操作產生的操作位置信號，驅動控制單元6 設定縫紉機主軸10的驅動速度，進行縫制動作。另外，在輔助模式中，執(zhí)行記錄模式和校正執(zhí)行模式?？刂蒲b置2具有用于執(zhí)行記錄模式的記錄控制部12、以及用于執(zhí)行校正執(zhí)行模 式的輔助控制部13。在記錄模式中，存儲操作踏板15的踏入操作等縫紉機操作的各數據。記錄模式適 用于在由對于縫紉機操作熟練的熟練操作者進行縫紉機操作時使用。如果選擇記錄模式，則控制裝置2利用驅動控制單元6，基于操作踏板15的操作位 置，決定主軸電動機11的驅動速度，進行縫制動作，并且，利用記錄控制部12，將A/D變換后 的所述操作位置信號以時間為單位的變化率存儲在存儲單元3中。記錄控制部12具有指令區(qū)間確定單元12a、計算單元12b、以及存儲控制單元12c。指令區(qū)間確定單元12a，在作為對主軸電動機11的驅動速度發(fā)出指令的信號起作 用的操作位置信號中，確定對主軸電動機11的加速指令區(qū)間以及減速指令區(qū)間。計算單元12b，計算在記錄模式中的操作位置信號中，對主軸電動機11的加速指 令區(qū)間相對于時間的加速變化率(加速操作直線相對于單位時間的斜率)、以及減速指令 區(qū)間的減速變化率(減速操作直線相對于單位時間的斜率)，作為所述操作位置信號的變 化率。存儲控制單元12c例如如圖2、表1以及表2所示，將加速操作時以及減速操作時 的各種記錄數據存儲在存儲裝置3中。表1以及表2所示的圈數字，是表示與圖2所述的 圈數字部分相對應的符號。表1
表2
如表1及表2所示，存儲控制單元12c，將加速指令區(qū)間的加速開始位置以及減速 指令區(qū)間的減速開始位置，分別與計數單元8的計數值相對應，作為加速開始針數以及減 速開始針數而存儲在存儲單元3中。另外，該存儲控制單元12c，將由計算單元12b計算出的加速變化率以及減速變化 率，分別與對應的加速開始針數以及減速開始針數相關聯，存儲在存儲裝置3中。例如，在 表1中與加速開始針數0相關聯的加速變化率為16，在表2中與減速開始針數61相關聯的 減速變化率為16。另外，表示加速變化率以及減速變化率的數值，是在各加速指令區(qū)間以及各減速 指令區(qū)間中，來自踏板傳感器16的輸出電壓的每單位時間(例如10ms)的變化率，該輸出 電壓是控制裝置2經由上述AD變換器，以0 255的數值讀入的。并且，存儲控制單元12c將下述數據分別與對應的加速開始針數以及減速開始針 數相關聯，存儲在存儲裝置3中，這些數據包括加速針數及減速針數，它們是在加速指令 區(qū)間以及減速指令區(qū)間中，利用計數單元8分別計數的計數值；開始操作位置信號，該信號 是加速指令區(qū)間開始時及減速指令區(qū)間開始時的操作位置信號；以及加速指令區(qū)間結束時 及減速指令區(qū)間結束時的結束操作位置信號，。例如，在表1中，與在圈數字6表示的加速開始針數90相關聯的圈數字7所示部 分的加速針數是8，由圈數字5所示部分的開始操作位置信號是135，由圈數字8所示部分 的結束操作位置信號是220。另外，在表2中與由圈數字9所示的減速開始針數145相關聯 的圈數字10所示部分的減速針數是15，由圈數字8所示部分的開始操作位置信號是220， 結束操作位置信號是0。另一方面，校正執(zhí)行模式適用于在由不熟悉縫紉機操作的不熟練操作者進行縫制 作業(yè)時使用。所述輔助控制部13，在記錄模式執(zhí)行后選擇了校正執(zhí)行模式的情況下，如果由不 熟練操作者開始與在記錄模式時存儲的縫制作業(yè)相同的縫制作業(yè)，則基于記錄模式的變化 率，對從踏板傳感器16輸出的操作位置信號進行校正后，向驅動控制單元6輸出。輔助控制部13具有判斷單元13a、校正控制單元13b、以及校正程度設定單元13c。判斷單元13a具有下述功能在校正執(zhí)行模式中，對從踏板傳感器16輸出的操作 位置信號的加速指令部分、勻速指令部分、和減速指令部分進行判斷。具體地說，對由踏板傳感器16檢測出的由當前的操作踏板15的操作所產生的操 作位置信號、和由之前的操作踏板15的操作所產生的操作位置信號進行比較，例如，在當 前的操作踏板15的踏入量與之前的操作踏板15的踏入量相比較大的情況下，即，在當前的操作位置信號與之前的操作位置信號相比數值較大的情況下，判斷為加速指令部分(加速 操作)，在相等的情況下判斷為勻速指令部分(勻速操作)，在較小的情況下判斷為減速指 令部分(減速操作)。校正控制單元13b具有下述功能對由判斷單元13a判斷出的加速指令部分的操 作位置信號和減速指令部分的操作位置信號進行校正。S卩，進行校正，以使得該加速指令部分的操作位置信號相對于時間的加速變化率， 接近在記錄模式中計算并存儲的加速變化率，或者，進行校正，以使得該減速指令部分的操 作位置信號中相對于時間的減速變化率，接近在記錄模式中計算并存儲的減速變化率。校正控制單元13b，使各加速指令部分的操作位置信號與下述的加速變化率相對 應，該加速變化率是與下述的加速開始針數相關聯而存儲的加速變化率，該加速開始針數 是各個加速指令部分的加速開始位置處，與由計數單元8計數的計數值(針數)最接近的 加速開始針數。另外，校正控制單元13b，使各減速指令部分的操作位置信號與下述的減速變化率 相對應，該減速變化率是與下述的減速開始針數相關聯而存儲的減速變化率，該減速開始 針數是各個減速指令部分的減速開始位置處，與由計數單元8計數的計數值(針數)最接 近的減速開始針數。對應于這各個加速指令部分以及各個減速指令部分，校正控制單元13b如圖3所 示，判斷與加速指令部分的加速開始位置U1 U3以及減速指令部分的減速開始位置D1 D4的計數值接近的針數，是否在規(guī)定的閾值針數R的范圍內，存在于在記錄模式時存儲的 各加速開始針數或者各減速開始針數中。規(guī)定的閾值針數R，是在出廠階段設定為10針左 右的任意的針數。在這里，在判斷存在的情況下，校正控制單元13b如圖4所示，對各加速指令部分 以及各減速指令部分的操作位置信號進行校正，以使得各加速指令部分的加速變化率以及 各減速指令部分的減速變化率，分別接近在對應的記錄模式下存儲的加速變化率以及減速
變化率。另外，此時，分別以何種程度對各加速指令部分以及各減速指令部分的操作位置 信號進行校正，以使該加速指令部分的加速變化率以及減速指令部分的減速變化率接近記 錄模式中的加速變化率以及減速變化率，是基于由校正程度設定單元13c設定的校正指數 G來決定的。另一方面，如圖5所示，在記錄模式的加速指令區(qū)間中存在減速指令部分的減速 開始位置D3的情況、或者在減速指令區(qū)間存在加速指令部分的情況下，校正控制單元13b 判斷與加速指令部分的加速開始位置以及減速指令部分的減速開始位置接近的計數值的 針數，在規(guī)定的閾值針數R的范圍內，不存在于在記錄模式時存儲的各加速開始針數或者 各減速開始針數內。并且，校正控制單元13b如圖6所示，對于判斷不存在的加速指令部分 或者減速指令部分(F)的操作位置信號不進行校正。校正程度設定單元13c具有下述功能設定由校正控制單元1執(zhí)行的校正指數G。校正程度設定單元13c在所述規(guī)定的縫制作業(yè)中的校正執(zhí)行模式執(zhí)行以后，對校 正后的操作位置信號相對于時間的變化量、和對應的記錄模式中的操作位置信號相對于時 間的變化量進行比較。
并且，校正程度設定單元13c基于兩個變化量的差，自動地設定其后的校正執(zhí)行 模式的執(zhí)行中的校正程度，在兩個變化量的差較大的情況下將校正程度設定得較高，以使 校正后的操作位置信號的加速變化率以及減速變化率更加接近記錄模式的變化率，在兩個 變化率的差較小的情況下將校正程度設定得較低，以使得幾乎不對操作位置信號的加速變 化率以及減速變化率進行校正。并且，校正程度設定單元13c，將校正執(zhí)行模式中的多次的規(guī)定縫制作業(yè)的縫制次 數、和執(zhí)行校正執(zhí)行模式時的各操作位置信號相對于針數的變化量，分別存儲在存儲裝置3 中，求出存儲在存儲裝置3中的各變化量的平均值，比較該平均值和記錄模式中的操作位 置信號相對于計數值的變化量。并且，校正程度設定單元13c基于所述兩個變化量的差，對 其后的校正執(zhí)行模式中執(zhí)行的校正程度進行變更。由該校正程度設定單元13c進行的校正 程度的變更，例如，在每天或每周等每個規(guī)定期間，或者每10次、50次等每個規(guī)定次數時進 行。在縫紉機1上設有操作面板20，其通過操作者的輸入操作，經由I/F 18將與縫紉 機1的驅動有關的指示向控制裝置2輸出。在操作面板20上至少設有用于切換為普通模 式和輔助模式中的某一個的第1模式切換鍵21 ；以及用于在輔助模式中切換為記錄模式或 者校正執(zhí)行模式中的某一個的第2模式切換鍵22。并且，控制裝置2，通過操作者的選擇，利用普通模式、以及輔助模式中的記錄模式 或者校正執(zhí)行模式，控制縫紉機1的驅動。下面，利用圖7至圖15，說明本實施方式所涉及的縫紉機1的控制裝置2的作用。如圖7所示，首先，接通電源(ST1)。然后，判斷由操作面板20的第1模式切換鍵 21所選的選擇模式，是普通模式和輔助模式中的哪一個(ST2)。在這里，在選擇輔助模式的 情況下，操作者可以操作第2模式切換鍵22，選擇記錄模式以及校正執(zhí)行模式中的某一個。在判斷為選擇輔助模式的情況下(在ST2中為是)，之后判斷由操作面板20的第 2模式切換鍵22所選的選擇模式，是記錄模式和輔助模式中的哪一個(ST3)。在判斷選擇 了記錄模式的情況下(在ST3中為是)，執(zhí)行記錄模式(ST4)，在判斷沒有選擇記錄模式的 情況下(在ST3中為否)，執(zhí)行校正執(zhí)行模式(ST5)。另外，在ST2中判斷不是輔助模式的情況下(在ST2中為否)，執(zhí)行普通模式 (ST6)。在普通模式中，在由操作者進行操作踏板15的操作時，執(zhí)行普通的縫制動作，利 用基于從踏板傳感器16輸出的操作位置信號的驅動速度進行驅動。下面，說明由控制裝置2執(zhí)行的記錄模式(ST4)的作用。如圖8所示，控制裝置2基于從踏板傳感器16輸出的操作位置信號，監(jiān)視操作者 是否操作了操作踏板15 (ST41)，在判斷沒有操作操作踏板15的情況下(在ST41中為否)， 之后繼續(xù)踏板15操作的監(jiān)視(ST41)。另外，在判斷操作了踏板15的情況下(ST41中為是)， 每隔50ms將操作位置信號的值暫時存儲在存儲裝置3的RAM中，并計算當前的操作位置信 號的值與之前的操作位置信號的值的差(ST42)。然后，通過對計算出的操作位置信號的差是否是正號的判斷，判斷操作位置信號 是否位于加速指令區(qū)間(ST43，指令區(qū)間確定單元)。并且，在所述差為正時，即在判斷操作 位置信號位于加速指令區(qū)間的情況下(在ST43中為是)，利用存儲控制單元12c將加速指令區(qū)間的各種記錄數據存儲在記錄裝置3的EEPR0M中(ST44)。另一方面，在所述差不為正時，即判斷不位于加速指令區(qū)間的情況下(在ST43中 為否)，之后通過對利用ST42的處理計算出的操作位置信號的差是否為負號進行判斷，從 而判斷操作位置信號是否位于減速指令區(qū)間(ST45，指令區(qū)間確定單元)。并且，在所述差 為負號時，即判斷操作位置信號位于減速指令區(qū)間的情況下(在ST45中為是)，利用存儲控 制單元12c將減速指令區(qū)間的各種記錄數據存儲在存儲裝置3的EEPR0M中(ST46)。另外，控制裝置2的ST42至ST43以及ST45的處理，相當于本發(fā)明的指令區(qū)間確 定單元12a。對于加速指令區(qū)間的數據的存儲，如圖9至圖10以及表1所示，首先，存儲控制單 元12c將加速指令區(qū)間的在加速開始位置處的操作位置信號的值(Pus)、以及加速開始位 置處的加速開始針數(Nu)，存儲在存儲裝置3中(ST414)，根據操作位置信號的變化率的斜 率，判斷加速操作是否結束(ST442)。在判斷加速操作沒有結束的情況下(在ST442中為否)，在加速操作結束之前待 機，在判斷加速操作結束的情況下(在ST442中為是)，利用存儲控制單元12c將加速操作 結束時的操作踏板15的操作位置信號的值(Pue)存儲在存儲裝置3中(ST443)。然后，利用在ST441中存儲的加速開始針數(Nu)、以及在ST42中從加速開始至結 束為止的期間每隔50ms存儲的操作位置信號的數值，計算在從加速操作開始至結束為止 的加速指令區(qū)間內，利用計數單元8計數的針數的計數值(Du)、以及從加速開始至加速結 束為止的時間(Tu)，利用存儲控制單元12c將該計數值(Du)以及時間(Tu)存儲在存儲裝 置 3 中(ST444)。并且，利用計算單元12b，通過[加速變化率(Su)]=[加速指令區(qū)間中的操作位 置信號的變化量(Pu)] +[從加速操作開始至結束為止的時間(Tu)]的公式，計算圖10所 示的加速指令區(qū)間的加速變化率(加速操作直線相對于時間的斜率)，將所述加速變化率 (Su)與在ST441中存儲的加速開始針數(Nu)相關聯而存儲在存儲裝置3中(ST445)。另 外，加速指令區(qū)間中的操作位置信號的變化量Pu，通過Pu = Pue-Pus計算出。由此，進行如 所述表1所示的加速指令區(qū)間的記錄數據的存儲。對于減速操作的存儲，如圖11至圖12以及表2所示，首先，利用存儲控制單元 12c，將減速指令區(qū)間的減速開始位置處的操作位置信號的值(Pds)、以及在減速開始位置 處的減速開始針數(Nd)存儲在存儲裝置3中(ST461)，根據操作位置信號的變化率的斜 率，判斷減速操作是否結束(ST462)。在判斷減速操作沒有結束的情況下(在ST462中為 否)，在減速操作結束之前進行等待(ST462)，在判斷減速操作結束的情況下(在ST462中 為是)，利用存儲控制單元12c，將減速操作結束時的操作位置信號的值(Pde)存儲在存儲 裝置3中(ST463)。然后，利用在ST461中存儲的減速開始針數(Nd)以及在ST42中從減速開始到結 束為止的期間每隔50ms存儲的操作位置信號的個數，計算在減速指令區(qū)間內由計數單元8 計數的針數的計數值(Dd)、以及從減速開始至減速結束為止的時間(Td)，利用存儲控制單 元12c將該針數計數值(Dd)以及時間(Td)存儲在存儲裝置3中(ST464)。并且，利用計算單元12b，通過[減速變化率(Sd)]=[減速指令區(qū)間中的操作 位置信號的變化量(Pd)] +[從減速操作開始至結束為止的時間(Td)]的公式，計算減速指令區(qū)間的減速變化率(減速操作直線相對于時間的斜率)，利用存儲控制單元12c，將計 算出的減速變化率(Sd)與在ST461中存儲的減速針數(Nd)相關聯，存儲在存儲裝置3中 (ST465)。在這里，減速指令區(qū)間中的操作位置信號的變化量Pd，通過Pd = Pds-Pde計算 出。由此，進行如所述表2所示的減速指令區(qū)間的記錄數據的記錄。另一方面，在ST45中判斷不是減速操作的情況下(在ST45中為否)，判斷為勻速 操作，在操作位置信號對主軸電動機11的勻速指令區(qū)間內利用計數單元8計數操作位置信 號，推測縫制動作中的縫制位置，將計數的計數值(針數)存儲在存儲裝置3中(ST47)。并且，在存儲加速指令區(qū)間的存儲數據后(ST44)、或存儲減速指令區(qū)間的存儲數 據后(ST46)、或者判斷不是減速指令區(qū)間的情況(ST45中為否)的某一種情況時，例如通過 有無對操作踏板15的回踏操作(切線操作)，判斷是否為縫制動作中(ST47)。在這里，在 判斷為縫制動作中的情況下(在ST47中為是)，再次計算前后2點間的操作位置信號的差 (ST43)。另一方面，在進行了回踏動作的情況下，判斷不是縫制動作中(在ST47中為否)， 結束縫制動作。下面，說明由控制裝置2執(zhí)行的校正執(zhí)行模式(ST5)的作用。如圖13所示，基于從踏板傳感器16輸出的操作位置信號，監(jiān)視操作者是否操作了 操作踏板15 (ST51)，在判斷沒有對操作踏板15進行操作的情況下(在ST51中為否)，繼 續(xù)操作踏板15操作的監(jiān)視(ST51)。另外，在判斷對操作踏板15進行了操作的情況下(在 ST51中為是)，對利用踏板傳感器16檢測出的由當前的操作踏板15的操作所產生的操作 位置信號、和由之前的操作踏板15的操作所產生的操作位置信號進行比較，判斷是否是加 速指令部分(ST52)。在這里，在利用判斷單元13a判斷由當前的操作踏板15的操作所產生 的操作位置信號的值、與由之前的操作踏板15的操作所產生的操作位置信號的值相比較 大的情況下，即，判斷是加速指令部分的情況下(在ST52中為是)，通過校正控制單元13b 確認利用計數單元8計數的加速指令部分的加速開始位置的計數值(針數)。并且，通過校 正控制單元13b，判斷在記錄模式時存儲的各加速開始針數中，在規(guī)定閾值針數R的范圍內 與所確認的計數值(針數)最接近的加速開始針數。并且，通過校正控制單元13b，針對所 述加速指令部分，讀入與所述判斷出的加速開始針數相對應的加速變化率(ST53)。另一方面，在ST52中判斷不是加速操作的情況下(在ST52中為否)，對利用踏板 傳感器16檢測出的由當前的操作踏板15的操作所產生的操作位置信號、和由之前的操作 踏板15的操作所產生的操作位置信號進行比較，判斷是否是減速操作(ST54)。并且，在利 用判斷單元13a判斷由當前的操作踏板15的操作所產生的操作位置信號、與由之前的操 作踏板15的操作所產生的操作位置信號相比較小的情況下，即，判斷是減速操作的情況下 (在ST54中為是)，通過校正控制單元13b，確認由計數單元8計數的減速指令部分的減速 開始位置的計數值(針數)。并且，利用校正控制單元13b，判斷在記錄模式時存儲的各減 速開始針數中，在所述規(guī)定的閾值針數R的范圍內與所確認的計數值(針數)最接近的減 速開始針數。并且，利用校正控制單元13b，針對所述減速指令部分，讀入與所述最接近的減 速開始針數相對應的減速變化率(ST55)。另外，在ST53以及ST55的判斷中，判斷與被確認的計數值(針數)相同或者近似 的數值，在規(guī)定的閾值針數R的范圍內，不存在于在記錄模式時存儲的各加速開始針數以 及各減速開始針數中的情況下，不對該加速指令部分以及減速指令部分的操作位置信號進行校正。并且，通過校正控制單元13b，利用在ST53中讀入的加速變化率或者在ST55中讀 入的減速變化率，計算出[操作位置信號的校正值]=(PoX(l-G))+tmXaXG) (ST56)。在上述公式中，Po =由利用校正執(zhí)行模式進行操作的操作者對操作踏板15的操 作而從踏板傳感器16輸出的操作位置信號的數值，G=表示校正程度的指數(校正指數)， tm =從加速指令部分或者減速指令部分的開始到當前為止的時間，a =在ST53中讀入的加 速變化率或者在ST55中讀入的減速變化率。利用校正控制單元13b，對在校正執(zhí)行模式中從踏板傳感器16輸出的各操作位置 信號進行校正，以使得該加速指令部分的加速變化率以及減速指令部分的減速變化率，分 別接近在記錄模式時存儲的加速變化率以及減速變化率。并且，進行校正，以使得在校正執(zhí) 行模式中的加速指令部分以及減速指令部分的各操作位置信號的數值，接近記錄模式的加 速變化率以及減速變化率的操作位置信號的數值。在這里，校正指數G，利用校正程度設定單元13c，例如被確定在0 < G < 1的范圍 內。在利用校正執(zhí)行模式而接受操作輔助的操作者的熟練度較低的情況下，校正指數G的 值設定得較大。另外，操作者也可以利用操作面板20等，任意地設定所選擇的校正指數G或者校 正程度本身。并且，如果利用校正控制單元13b計算出操作位置信號的校正值(ST56)，則基 于利用校正值求出的操作位置信號，通過驅動控制單元6控制主軸電動機11的驅動速度 (ST57)。另一方面，在ST54中判斷不是減速操作的情況下(在ST54中為否)，基于從踏板 傳感器16輸出的操作位置信號，控制主軸電動機11的驅動速度(ST57)。即，在校正執(zhí)行模 式中，在勻速操作操作踏板15的情況下，控制裝置2對于操作位置信號的勻速指令部分不 進行校正。這是為了防止下述情況，即，由于違反操作者的意愿而主軸電動機11高速地旋 轉，因而在不應該進行被縫制物的縫制的部分上進行落針。然后，將利用計數單元8計數的當前的計數值(針數)以及操作位置信號的數值 存儲在存儲裝置3中(ST58)。然后，例如，通過確認是否進行了切線動作，從而判斷是否是縫制動作中(ST59)， 在判斷是縫制動作中的情況下(在ST59中為是)，再次判斷是否進行了加速操作(ST52)。 另一方面，在確認進行了切線動作的情況下，判斷不是縫制動作中(在ST59中為否)，進行 校正程度的自動設定(ST60)。下面，對利用控制裝置2自動設定校正程度時(ST60)的作用進行說明，該校正程 度用于對利用校正執(zhí)行模式進行縫制作業(yè)的操作者的操作位置信號進行校正。如圖14所示，首先，利用校正程度設定單元13c讀入在記錄模式下存儲在存儲裝 置3中的加速開始針數(Nu)、減速開始針數(Nd)、加速指令區(qū)間的針數的計數值(Du)、減速 指令區(qū)間的針數的計數值(Dd)、在各加速指令區(qū)間開始時的操作位置信號的數值(Pus)以 及在結束時的操作位置信號的數值(Pue)、在各減速指令區(qū)間開始時的操作位置信號的數 值(Pds)以及在結束時的操作位置信號的數值(Pde)。并且，通過校正程度設定單元13c，利用在記錄模式下存儲的所述各記錄數據，如圖15所示，以橫軸為針數，以縱軸為操作位置信號的數值，在存儲裝置3的存儲器對應圖 中，生成表示操作位置信號相對于針數的變化量的曲線圖(ST61)。然后，利用校正程度設定單元13c，讀入在ST58中存儲在存儲裝置3中的由計數單 元8計數的校正后的操作位置信號以及計數值(針數)，利用該各計數值以及各操作位置信 號，與ST61同樣地，在存儲裝置3的存儲器對應圖中生成表示操作位置信號相對于針數的 變化量的曲線圖(ST62)。并且，利用校正程度設定單元13c，將在ST61以及ST62中生成的兩個曲線圖重疊， 對兩個曲線圖中的在記錄模式下的操作信號相對于針數的變化量、以及在校正執(zhí)行模式下 的操作信號相對于針數的變化量進行比較。并且，通過校正程度設定單元13c，計算兩個曲 線圖的變化量的差的部分(在圖15中由網格所示的部分)的總面積即比較面積(ST63)。 并且，利用在ST63中計算出的比較面積，判斷記錄模式和校正執(zhí)行模式是否相似，即縫制 動作是否類似。(ST64)。在這里，在ST63中計算出的比較面積與預先設定的第1設定面積相比較小的情況 下，利用校正程度設定單元13c，判斷記錄模式和校正執(zhí)行模式的縫制動作類似(在ST64中 為是)，將與當前設定的校正指數G相比較小的值設定為新的校正程度(ST65)。另一方面， 控制裝置2，在ST64中比較面積不小于第1設定面積的情況下，判記錄模式和校正執(zhí)行模式 的縫制動作不相似(在ST64中為否)，之后判斷記錄模式和校正模式的縫制動作是否差異 較大(ST66)。在這里，在所述比較面積與預先設定的第2設定面積相比較大的情況下，利用校 正程度設定單元13c，判斷記錄模式和校正執(zhí)行模式差異較大(在ST66中為是)，將與當 前設定的校正程度相比較大的值設定為新的校正指數G(ST67)。另一方面，控制裝置2，在 ST66中比較面積不大于第2設定面積的情況下，利用校正程度設定單元13c，判斷記錄模 式和校正執(zhí)行模式的縫制動作沒有較大差異(在ST66中為否)，不進行校正指數G的變更 (ST68)。由此，利用校正程度設定單元13c，進行其后的校正執(zhí)行模式的執(zhí)行中的校正指數 G的自動設定。對于該校正指數G的設定，校正程度設定單元13c，將在校正執(zhí)行模式中的多次的 規(guī)定縫制作業(yè)的縫制次數、執(zhí)行校正執(zhí)行模式時的各操作位置信號相對于針數的變化量， 分別存儲在存儲裝置3中。并且，校正程度設定單元13c，在每天或每周等每個規(guī)定的期間，或者每10次、每 50次等每個規(guī)定的次數時，求出存儲在存儲裝置3中的各變化量的平均值，對該平均值和 在記錄模式的規(guī)定縫制作業(yè)中的操作位置信號相對于針數變化量進行比較，計算所述平均 值和所述記錄模式中的操作信號相對于針數的變化量的差。然后，在所述平均值和所述記錄模式的變化量的差與規(guī)定的閾值的范圍相比較大 的情況下，校正程度設定單元13c進行變更以使校正指數G的值增大，在差與規(guī)定的閾值的 范圍相比較小的情況下，進行變更以使校正指數G的值變小，在差在規(guī)定的閾值的范圍內 的情況下，不對校正指數G進行變更。由此，校正程度設定單元13c，根據執(zhí)行校正執(zhí)行模式時的各操作位置信號相對于 針數的變化量的平均值，對在其后的校正執(zhí)行模式中設定的校正指數G進行變更。根據本實施方式，利用記錄模式，將下述信息存儲在存儲裝置3中，即通過熟練操作者對操作踏板15進行操作而從踏板傳感器16輸出的操作位置信號的加速變化率、減 速變化率、以及加速指令區(qū)間的加速開始針數、減速指令區(qū)間的減速開始針數。并且，縫紉 機1的控制裝置2，在校正執(zhí)行模式下由不熟練操作者進行縫紉機操作時，分別對加速指令 部分以及減速指令部分的操作位置信號進行校正，以使該加速指令部分的加速變化率以及 該減速指令部分的減速變化率接近于在記錄模式下存儲的加速變化率以及減速變化率。由 此，縫紉機1的控制裝置2，可以使不熟練操作者的縫紉機操作接近于熟練操作者的縫紉機 操作。由此，即使在由不熟練操作者進行縫紉機操作的情況下，也可以高速且高效率地 進行縫制作業(yè)。并且，可以實現不熟練操作者的熟練度和縫制速度的提高。并且，本實施方式中所涉及的縫紉機1的控制裝置2，由于可以與利用校正執(zhí)行模 式的操作者對縫紉機操作的熟練度相對應，調整校正程度，所以可以更高效率地進行縫制 作業(yè)。并且，控制裝置2，通過針對熟練度較低的操作者將校正程度設定得較高，針對熟練度 較高的操作者將校正程度設定得較低，可以提高操作者對縫紉機操作的熟練度。并且，在本實施方式中所涉及的縫紉機1的控制裝置2中，根據與校正執(zhí)行模式中 的規(guī)定縫制作業(yè)的縫制次數以及時間相對應的、各操作位置信號相對于針數的變化量，在 每個規(guī)定期間或者每個規(guī)定次數時求出所述變化量的平均值，基于該平均值，對設定的校 正程度進行變更。由此，控制裝置2，通過求出所述各變化量的平均值，可以更加可靠地設定 與各個操作者的熟練度相對應的校正程度。另外，本發(fā)明不限于所述實施方式，可以與需求相對應進行各種變更。并且，在本實施方式中，由于操作位置信號作為對驅動縫紉機主軸10的主軸電動 機11的驅動速度發(fā)出指令的信號起作用，所以可以將操作位置信號相對于時間的變化率 作為主軸電動機11的驅動速度相對于時間的變化率，通過對操作位置信號進行校正，就可 以對主軸電動機11的驅動速度進行校正。
權利要求
一種縫紉機的控制裝置，其具有踏板傳感器，其輸出與操作踏板的操作位置相對應的操作位置信號；主軸電動機，其使縫紉機主軸旋轉；縫針，其與所述縫紉機主軸連結而進行上下移動；縫針位置檢測單元，其輸出與所述縫針的規(guī)定的上下移動位置相對應的縫針位置信號；以及驅動控制單元，其控制所述主軸電動機的驅動速度，使該驅動速度與所述操作位置信號相對應，其特征在于，具有計數單元，其在每次開始規(guī)定縫制作業(yè)時，對從縫制開始起的所述縫針位置信號進行計數；記錄控制部，其執(zhí)行記錄模式，所述記錄模式是將在所述規(guī)定縫制作業(yè)中所述操作位置信號相對于時間的變化率，存儲在縫紉機的存儲裝置中；以及輔助控制部，其執(zhí)行校正執(zhí)行模式，所述校正執(zhí)行模式是基于所述記錄模式的所述變化率，對在執(zhí)行所述記錄模式后執(zhí)行所述規(guī)定縫制作業(yè)時從所述踏板傳感器輸出的操作位置信號進行校正，然后向所述驅動控制單元輸出，所述記錄控制部具有指令區(qū)間確定單元，其確定所述操作位置信號對所述主軸電動機的加速指令區(qū)間以及減速指令區(qū)間；計算單元，其分別計算所述記錄模式中的所述加速指令區(qū)間的加速變化率以及所述減速指令區(qū)間的減速變化率，作為所述變化率；以及存儲控制單元，其將所述記錄模式中的所述加速指令區(qū)間的加速開始位置以及所述減速指令區(qū)間的減速開始位置分別與所述計數單元的計數值相對應，作為加速開始針數以及減速開始針數，存儲在所述存儲裝置中，并且，將所述加速變化率以及所述減速變化率分別與對應的所述加速開始針數以及所述減速開始針數相關聯，存儲在所述存儲裝置中，所述輔助控制部具有判斷單元，其判斷在所述校正執(zhí)行模式中，從所述踏板傳感器輸出的操作位置信號對所述主軸電動機的加速指令部分以及減速指令部分；以及校正控制單元，其對所述加速指令部分的操作位置信號進行校正，以使得該加速指令部分的加速變化率接近與下述的加速開始針數相關聯而在記錄模式時存儲的加速變化率，該加速開始針數是與該加速開始位置處的所述計數單元的計數值最接近的加速開始針數，并且，所述校正控制單元對所述減速指令部分的操作位置信號進行校正，以使得該減速指令部分的減速變化率接近與下述的減速開始針數相關聯而在記錄模式時存儲的所述減速變化率，該減速開始針數是與該減速開始位置處的所述計數單元的計數值最接近的減速開始針數。
2.如權利要求1所述的縫紉機的控制裝置，其特征在于，所述輔助控制部具有校正程度設定單元，其在執(zhí)行所述規(guī)定縫制作業(yè)中的校正執(zhí)行模 式后，對校正后的所述操作位置信號相對于所述計數值的變化量、和所述記錄模式的所述 操作位置信號相對于所述計數值的變化量進行比較，基于所述兩個變化量的差，自動設定 在其后的校正執(zhí)行模式的執(zhí)行中由所述校正單元進行校正的程度。
3.如權利要求2所述的縫紉機的控制裝置，其特征在于，所述校正程度設定單元，將所述校正執(zhí)行模式中的多次所述規(guī)定縫制作業(yè)的縫制次 數、以及該校正執(zhí)行模式中的所述操作位置信號相對于針數的變化量分別存儲在所述存儲 裝置中，求出所述各變化量的平均值，對該 平均值和所述記錄模式的所述操作位置信號相 對于所述計數值的變化量進行比較，基于所述兩個變化量的差，對其后的校正執(zhí)行模式中 的所述校正的程度進行變更。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種縫紉機的控制裝置，其可以高速且高效率地進行縫制作業(yè)，并且可以提高不熟悉縫紉機操作的操作者的熟練度和縫制速度。其具有記錄模式控制部，將記錄模式的操作位置信號的加速指令區(qū)間的加速變化率及減速變化率，分別與對應的加速指令區(qū)間的加速開始針數及減速開始針數相關聯而存儲；以及輔助控制部，其校正在校正執(zhí)行模式下輸出的加速指令部分的操作位置信號，以使加速變化率與最接近該加速開始位置的計數值的加速開始針數相對應，接近于在記錄模式時存儲的加速變化率，并校正減速指令部分的操作位置信號，以使減速變化率與最接近減速開始位置的計算值的減速開始針數相對應，接近于在記錄模式時存儲的減速變化率。
文檔編號D05B19/02GK101851831SQ20101014155
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2009年3月31日
發(fā)明者中山元 申請人:Juki株式會社