專利名稱:縫紉機(jī)控制裝置的制作方法
本發(fā)明涉及具有自動(dòng)倒縫機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)的控制裝置。
如以前在日本公開專利昭59-80291號(hào)公報(bào)中公布的那種具有自動(dòng)倒縫機(jī)構(gòu)的縫紉機(jī)已公開了。它是這樣的裝置在檢測(cè)出已向前縫制了規(guī)定的針數(shù)之后，讓倒縫螺線管通電，進(jìn)行后退縫制，檢測(cè)出后退縫制已進(jìn)行了規(guī)定的針數(shù)后，讓倒縫螺線管斷電。
然而，這種以往的裝置一旦倒縫螺線管被驅(qū)動(dòng)，則因其中流過的電流，因而其溫度發(fā)生變化，螺線管的電阻發(fā)生變化，所以時(shí)間常數(shù)也發(fā)生變化。因此，該裝置存在倒縫螺線管的動(dòng)作定時(shí)發(fā)生變化，所縫針數(shù)及針腳與預(yù)先設(shè)定的縫制針數(shù)及針腳變得不一致的缺點(diǎn)。
本發(fā)明是為了解決上述問題作出的，目的是獲得一種縫紉機(jī)控制裝置，該裝置即使在倒縫螺線管的溫度發(fā)生變化時(shí)，也能使所縫制的針數(shù)及針腳與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的縫制針數(shù)及針腳保持一致。
本發(fā)明涉及的裝置如下通過檢測(cè)倒縫螺線管的溫度，來決定倒縫螺線管在動(dòng)作時(shí)刻的時(shí)間常數(shù)，利用該時(shí)間常數(shù)來控制倒縫螺線管的激磁定時(shí)。
這樣，倒縫螺線管的作用時(shí)間能不受溫度影響，被控制為一定。
實(shí)施例第1圖是圖示本發(fā)明一實(shí)施例的程序方框圖。在該圖中，10是縫紉機(jī)，12是指令縫紉機(jī)10的操作的例如腳踏開關(guān)之類的開關(guān)，14是針數(shù)設(shè)定裝置，16是按開關(guān)12的指令信號(hào)對(duì)縫紉機(jī)10的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的微處理機(jī)，18是存儲(chǔ)縫制所必需的各種信息的存儲(chǔ)裝置，20是速度控制裝置，22是備有縫紉機(jī)10用的離合器及制動(dòng)器等制動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)，24是安裝在縫紉機(jī)10的未圖示的上軸上的、檢測(cè)縫紉機(jī)針的上下位置及速度的檢測(cè)器，28是安裝在縫紉機(jī)10的內(nèi)部的倒縫螺線管，30是檢測(cè)倒縫螺線管28的溫度的溫度檢測(cè)裝置。另外，微處理機(jī)16具有控制部的功能，能根據(jù)檢測(cè)出的倒縫螺線管28的溫度，對(duì)供給倒縫螺線管28的電流的通、斷定時(shí)進(jìn)行控制。
如上構(gòu)成的裝置，其動(dòng)作如下首先，一旦使開關(guān)12動(dòng)作，向微處理機(jī)16供給指令信號(hào)，微處理機(jī)16即能根據(jù)指令信號(hào)，讀出針數(shù)設(shè)定裝置14的信息，把該信息存入存儲(chǔ)裝置18，與此同時(shí)，根據(jù)該存儲(chǔ)信息，經(jīng)速度控制回路20，以預(yù)先設(shè)定的等速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22。因此，縫紉機(jī)10的未圖示的上軸旋轉(zhuǎn)，由于該旋轉(zhuǎn)，用檢測(cè)器24檢測(cè)出針的上位，該檢測(cè)出的信息被輸入微處理機(jī)16進(jìn)行計(jì)數(shù)，并進(jìn)一步控制縫紉機(jī)10內(nèi)的倒縫螺線管28。
該控制如圖2所示那樣進(jìn)行。第2圖為了便于說明，把實(shí)際作了重疊縫紉的部分錯(cuò)開來顯示。首先，當(dāng)如第2圖的符號(hào)A所示進(jìn)行向前縫制時(shí)，從檢測(cè)器24便輸出第3圖(a)所示的針的上位信號(hào)，該信號(hào)用微處理機(jī)16進(jìn)行計(jì)數(shù)。
現(xiàn)在，假定設(shè)定為向前縫制了5針時(shí)，微處理機(jī)16使縫紉機(jī)10作后退縫制，則在第3圖的t1時(shí)刻，向倒縫螺線管28供給電流，并在比該時(shí)刻正好延遲了相當(dāng)于該螺線管28的機(jī)械性滯后時(shí)間τ1的t2時(shí)刻，如第3圖(b)所示，倒縫螺線管28開始動(dòng)作，如第2圖的符號(hào)B所示進(jìn)行后退縫制。但是如前所述，一旦螺線管28中通過電流，其電阻即增加，時(shí)間常數(shù)增加，所以實(shí)際上倒縫螺線管28開始動(dòng)作的時(shí)刻不是預(yù)定的時(shí)刻t2，而是比t2還遲的時(shí)刻。
因此，在本發(fā)明中，為了能在時(shí)刻t2使倒縫螺線管28開始動(dòng)作，所以在比時(shí)刻t1早時(shí)間τ3的時(shí)刻起開始向倒縫螺線管28供給電流。而該定時(shí)是用如下方法決定的。即，倒縫螺線管28中流過的電流I可用式(1)表示I＝ (E)/(R) (1-
)……(1)式中，E是倒縫螺線管28的激磁電壓，L是倒縫螺線管28的電感，t是時(shí)間，e是自然對(duì)數(shù)的底。
現(xiàn)在，假定到I＝I0時(shí)倒縫螺線管28開始動(dòng)作，在該場(chǎng)合，達(dá)到該電流所需的時(shí)間τ1如下列式(2)所示τ1＝ (L)/(R) ln(E)/(E－RIO) ……(2)假定在基準(zhǔn)溫度T0下的倒縫螺線管28的電阻為R0，溫度系數(shù)為α，則在溫度T下的倒縫螺線管28的電阻值R可用如下的式(3)表示R＝R0｛1+α(T-T0)｝……(3)通過用溫度檢測(cè)裝置30測(cè)出溫度T，即能利用該算式求出倒縫螺線管28的電阻值R。因?yàn)樵诨鶞?zhǔn)溫度T0下的倒縫螺線管28的電阻值R為R0，所以式(2)可如式(4)那樣表示τ1＝ (L)/(RO) ln(E)/(E－ROI) ……(4)又假定由于向倒縫螺線管28供電而其溫度上升，上升到T1，其時(shí)它的電阻值變?yōu)镽1，則此時(shí)的時(shí)間常數(shù)要比τ1延長(zhǎng)τ3，所以可用如下的式(5)表示τ1+τ3＝ (L)/(R1) ln(E)/(E－R1IO) ……(5)因此，τ3便變?yōu)槭?6)所示τ3＝ (L)/(R1) ln(E)/(E－R1IO) - (L)/(RO) ln(E)/(E－ROIO) …(6)
因此，如果用微處理機(jī)16根據(jù)式(6)計(jì)算出τ3，并把倒縫螺線管28的激磁定時(shí)設(shè)定為提早了τ3的如第3圖(c)所示的時(shí)刻t3，便能如當(dāng)初的設(shè)定值那樣，倒縫螺線管28從第3圖(b)的時(shí)刻t2起進(jìn)行動(dòng)作。
一旦倒縫螺線管28動(dòng)作，即如第2圖的符號(hào)B所示進(jìn)行后退縫制。并且如果到該后退縫制縫了5針時(shí)的時(shí)刻t4時(shí)倒縫螺線管28斷電，則在比t4延遲τ2的時(shí)刻t5，如第3圖(b)所示，倒縫螺線管28復(fù)原，但是與始動(dòng)時(shí)一樣，由于流過電流使時(shí)間常數(shù)變大，所以必須以比時(shí)刻t4提早τ4的時(shí)刻t6的定時(shí)停止供電。
該定時(shí)時(shí)間可用如下方法求得。假定t＝τ2時(shí)I＝I0，則流過的電流I0如式(7)所示I0＝ (E)/(R)
〉……(7)其中τ2如下所示τ2＝ (L)/(R) ln(E)/(RIO) ……(8)假定當(dāng)T＝T0時(shí)R＝R0，則如下所示τ2＝ (L)/(RO) ln(E)/(ROIO) ……(9)假定當(dāng)T＝T2時(shí)R＝R2，τ2+τ4＝ (L)/(R2) ln(E)/(R2IO) ……(10)則τ4如下所示τ4＝ (L)/(R2) ln(E)/(R2IO) - (L)/(RO) ln(E)/(ROIO) …(11)因此，如第3圖(c)所示，如果在時(shí)刻t6使倒縫螺線管28斷電，則如第3圖(b)所示，倒縫螺線管28在當(dāng)初預(yù)定的時(shí)刻t5準(zhǔn)時(shí)復(fù)原。并且在倒縫螺線管28復(fù)原的時(shí)刻，重新恢復(fù)向前縫制。
前述存儲(chǔ)裝置18中暫時(shí)性地存儲(chǔ)著由針數(shù)設(shè)定裝置14設(shè)定的縫針數(shù)(針眼數(shù))。例如在前述說明的那樣設(shè)定為“5針”的場(chǎng)合，合上開關(guān)12開始縫制的即刻，“5”這一縫針數(shù)被存入，縫了第2針后“3”這個(gè)數(shù)被存入，最后縫制到設(shè)定的縫針數(shù)。再有，作為微處理機(jī)16對(duì)上述計(jì)算式(1)～(11)進(jìn)行運(yùn)算用的信息，當(dāng)?shù)箍p螺線管28接通時(shí)，該存儲(chǔ)裝置18中存儲(chǔ)上述式(6)中的下列參數(shù)，即E電源電壓值，I0螺線管28動(dòng)作的電流值，R0在溫度為T0時(shí)的螺線管28的電阻值，L螺線管28的電感;當(dāng)?shù)箍p螺線管28斷開時(shí)，為了式(11)，該存儲(chǔ)裝置18中存儲(chǔ)上述E、I0、R0、L。還有，式(6)及式(11)中的1n有必要進(jìn)行計(jì)算，但也可以把該1n的表預(yù)先存在存儲(chǔ)裝置18中。
再有，作為前述的溫度檢測(cè)裝置30，可以使用如下元件(a)熱敏電阻(正特性、負(fù)特性的均可)，(b)熱電偶(例如使用銅-康銅的熱電偶)，(c)線外線檢測(cè)元件(根據(jù)紅外線的放出能量進(jìn)行測(cè)定的元件)，(d)半導(dǎo)體檢測(cè)元件。
這些是眾所周知的，所以省略詳細(xì)說明。
又，如果用半導(dǎo)體檢測(cè)元件檢測(cè)溫度，因?yàn)橐话闱闆r下，電壓值或電阻值相對(duì)于溫度的變化是非線性的，所以可以附加校正由溫度引起的非線性的裝置，例如利用電壓值與溫度的表來進(jìn)行校正的裝置。
如上所述，由于本發(fā)明通過倒縫螺線管的溫度來控制供給倒縫螺線管的電流的定時(shí)，所以具有能以正確的針數(shù)和針腳進(jìn)行倒縫的效果。
關(guān)于附圖的簡(jiǎn)單說明第1圖是圖示本發(fā)明一實(shí)施例的方框圖，第2圖是圖示進(jìn)行倒縫狀態(tài)的圖，圖3是各部波形圖。
圖中，10縫紉機(jī)，12開關(guān)，14針數(shù)設(shè)定裝置，16微處理機(jī)，18存儲(chǔ)裝置，20速度控制裝置，22電動(dòng)機(jī)，24檢測(cè)器，28倒縫螺線管，30溫度檢測(cè)裝置。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機(jī)的控制裝置，包括使縫制方向反轉(zhuǎn)的動(dòng)力發(fā)生的倒縫螺線管28，檢測(cè)倒縫螺線管的溫度的溫度檢測(cè)裝置30及被輸入來自該溫度檢測(cè)裝置的溫度檢測(cè)信號(hào)的控制部16和18，該控制部根據(jù)測(cè)出的溫度對(duì)供給上述倒縫螺線管28的電流的通、斷定時(shí)進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作。
2.按權(quán)利要求
1所記載的縫紉機(jī)的控制裝置，其特征是，控制部包括暫時(shí)性存儲(chǔ)縫制的針眼數(shù)的存儲(chǔ)裝置18，以及表示縫紉機(jī)針位置的信號(hào)被輸入，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后與上述存儲(chǔ)裝置18中存儲(chǔ)的針眼數(shù)作比較的微處理機(jī)16，該微處理這樣來設(shè)定定時(shí)在存儲(chǔ)裝置18中存儲(chǔ)的針眼數(shù)與按針位置信號(hào)的計(jì)數(shù)結(jié)果的針眼數(shù)達(dá)到一致的時(shí)刻之前，使供給倒縫螺線管28的電流接通或斷開，在針眼數(shù)達(dá)到一致的時(shí)刻之后，使倒縫螺線管28開始或結(jié)束動(dòng)作。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種縫紉機(jī)的控制裝置，它通過使供給倒縫螺線管(28)的電流通、斷來自動(dòng)進(jìn)行倒縫。它具有檢測(cè)倒縫螺線管(28)的溫度的裝置(30)及具有根據(jù)檢測(cè)出的溫度來調(diào)整供給倒縫螺線管(28)的電流的通、斷定時(shí)的控制部(16)、(18)，能適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償由于倒縫螺線管(28)的溫度上升引起的動(dòng)作滯后。
文檔編號(hào)D05B69/22GK86104953SQ86104953
公開日1987年2月18日 申請(qǐng)日期1986年8月1日
發(fā)明者山內(nèi)聰見 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan