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JP5253993B2 - sewing machine - Google Patents
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Description

本発明は、中押さえを備えるミシンに関する。   The present invention relates to a sewing machine having an intermediate presser.

従来のミシンは、上昇を行う縫い針に被縫製物が引っ張られないように縫い針よりも小さいストロークで上下動を行う中押さえによって被縫製物を押さえているが、中押さえは針板の上面近傍で上下動を行っているので、厚みがある被縫製物の場合には中押さえの下降時に被縫製物を踏みつけて傷つけてしまうという問題があった。
そこで、従来のミシンは、ミシンモータとは別に中押さえを上下動させることで中押さえの上下位置を調節するステッピングモータと、光学素子からなる布厚検出器とを設け、検出された布厚に基づいてステッピングモータにより中押さえの下死点高さを調整する制御を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
特公平7−44983号公報(第5図)
In conventional sewing machines, the sewing product is pressed by an intermediate presser that moves up and down with a smaller stroke than the sewing needle so that the sewing product is not pulled by the sewing needle that moves up. Since the up-and-down movement is performed in the vicinity, there is a problem that in the case of a thick workpiece, the workpiece is stepped on and damaged when the intermediate presser is lowered.
Therefore, a conventional sewing machine is provided with a stepping motor that adjusts the vertical position of the intermediate presser by moving the intermediate presser up and down separately from the sewing machine motor, and a cloth thickness detector composed of an optical element. Based on this, control is performed to adjust the bottom dead center height of the intermediate presser by the stepping motor (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Examined Patent Publication No. 7-44983 (Fig. 5)

しかしながら、特許文献1における従来のミシンにあっては、光学素子からなる布厚検出器では被縫製物のふかつきを含めた自然状態の厚さを検出してしまい、縫い糸で圧縮された状態の布厚を検出することができないため、検出した厚さの値が大きくなり、その結果調整した中押さえの設定位置が高すぎてしまい、縫い針が上昇時に被縫製物が浮き上がらないように適正に押圧することができない問題がある。また専用の布厚検出器が必須であり部品点数の増加による生産性の低下を招くという問題があった。また、布厚検出器は被縫製物が位置する針棒の周囲に配置しなければならないが、当該中押さえやその上下動機構が設けられ、針棒の周囲に布厚検出器を配置するスペースの確保が困難であるという問題もあった。
本発明は、部品点数を低減し、針棒周囲のスペースを広く確保可能としつつ、ミシンを駆動しながら縫い目で圧縮された被縫製物の厚さを正確に検出することを、その目的とする。
However, in the conventional sewing machine in Patent Document 1, the cloth thickness detector made of an optical element detects the thickness of the natural state including the wiping of the sewing object, and is compressed with the sewing thread. Since the cloth thickness cannot be detected, the value of the detected thickness will increase, and as a result, the adjusted setting position of the intermediate presser will be too high, and the sewing product will not rise properly when the sewing needle is raised. There is a problem that it cannot be pressed. In addition, a dedicated cloth thickness detector is indispensable, and there is a problem in that productivity decreases due to an increase in the number of parts. The cloth thickness detector must be placed around the needle bar where the item to be sewn is located, but the intermediate presser and its vertical movement mechanism are provided, and the space for placing the cloth thickness detector around the needle bar is provided. There was also a problem that it was difficult to ensure.
An object of the present invention is to accurately detect the thickness of a sewing product compressed by a seam while driving a sewing machine while reducing the number of parts and ensuring a wide space around a needle bar. .

請求項1記載の発明は、ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、位置決めモータにより縫い針と被縫製物を相対的に位置決めする位置決め機構と、毎針ごとの前記縫い針に対する被縫製物の相対的位置を定める位置情報を含む縫製パターンデータを記憶した記憶手段と、前記ミシンモータにより回転駆動される主軸の角度を検出する主軸角度検出手段と、縫製時に被縫製物の浮き上がりを防止する中押さえと、前記ミシンモータから動力を得て、前記縫い針の上下動に同期して前記中押さえを上下動させる中押さえ上下動機構と、中押さえモータにより前記中押さえ上下動機構の動作伝達部材の姿勢に変化を付与すると共に変化後の姿勢を支承することで前記ミシンモータとは別に前記中押さえを上下移動させる中押さえ高さ調節機構と、前記ミシンモータの駆動により前記中押さえ上下機構が行う前記中押さえの上昇と下降に同期させながら、前記縫製パターンデータに従って一針毎に位置決め機構を駆動させる縫製制御手段とを備えるミシンにおいて、前記中押さえモータの出力軸の角度を検出するモータ軸角度検出手段と、前記中押さえの前記下降開始又は下降途中から下死点までの間、前記中押さえ高さ調節機構による上下の位置変化を生じないように前記動作伝達部材の姿勢を維持し、前記中押さえの被縫製物への当接により前記中押さえモータの出力軸に外部からのトルクが加わると、前記中押さえを上方移動させる方向に回転を生じるように前記中押さえモータの出力を制御する高さ可変制御を行う中押さえ高さ制御手段と、前記中押さえの前記下死点における前記中押さえモータの出力軸角度の検出角度から前記被縫製物の厚さを求める厚さ取得処理を行う厚さ取得処理手段とを備え、前記中押さえ高さ制御手段は、前記高さ可変制御の前に、前記中押さえが下死点となる時の中押さえ高さが針板上面よりも下方となるように前記中押さえモータを制御することを特徴とするミシン。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a needle up-and-down movement mechanism that moves a sewing needle up and down by a sewing motor, a positioning mechanism that relatively positions the sewing needle and a workpiece by a positioning motor, and the sewing needle for each needle. Storage means for storing sewing pattern data including position information for determining the relative position of the workpiece, spindle angle detection means for detecting the angle of the spindle driven to rotate by the sewing machine motor, and lifting of the workpiece during sewing An intermediate presser and a middle presser vertical movement mechanism that obtains power from the sewing machine motor and moves the intermediate presser up and down in synchronization with the vertical movement of the sewing needle, and the intermediate presser vertical movement mechanism by an intermediate presser motor. An intermediate presser that moves the intermediate presser up and down separately from the sewing machine motor by changing the posture of the motion transmitting member and supporting the post-change posture. And a sewing control means for driving the positioning mechanism for each stitch according to the sewing pattern data while synchronizing with the raising and lowering of the intermediate presser performed by the intermediate presser vertical mechanism by driving the sewing machine motor. In the sewing machine, motor shaft angle detecting means for detecting the angle of the output shaft of the intermediate presser motor, and the vertical press by the intermediate presser height adjusting mechanism between the start of lowering or the middle of the intermediate presser to the bottom dead center. When the posture of the motion transmission member is maintained so as not to cause a change in position and when an external torque is applied to the output shaft of the intermediate presser motor due to the contact of the intermediate presser with the sewing product, the intermediate presser is moved upward. Intermediate presser height control means for performing variable height control for controlling the output of the intermediate presser motor so as to cause rotation in the moving direction; A thickness acquisition processing means for performing a thickness acquisition process for obtaining a thickness of the sewing product from a detection angle of an output shaft angle of the intermediate press motor at a dead center, and the intermediate presser height control means includes the height Before the variable control, the sewing machine controls the intermediate presser motor so that the intermediate presser height when the intermediate presser is at bottom dead center is lower than the upper surface of the needle plate.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、毎針ごとの前記縫い針に対する被縫製物の相対的位置を定める位置情報を含む縫製パターンデータに基づいて前記位置決めモータの動作制御を行う縫製制御手段と、前記縫製パターンデータに対して、針数の順番に対応づけて、取得された前記被縫製物の厚さを記録する厚さ記録手段とを備えることを特徴とする。   The invention described in claim 2 has the same configuration as that of the invention described in claim 1, and is based on sewing pattern data including position information for determining the relative position of the sewing product with respect to the sewing needle for each stitch. Sewing control means for controlling the operation of the positioning motor, and thickness recording means for recording the acquired thickness of the sewing object in association with the sewing pattern data in the order of the number of stitches. It is characterized by.

請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記中押さえ上下動機構の他の動作伝達部材を弾性力で支持すると共に前記中押さえの下降が阻害されることにより前記弾性力以上の負荷が前記他の動作伝達部材に生じたときに当該他の動作伝達部材の逃げ動作を許容する、前記中押さえ上下動機構に対する過剰負荷回避用の押さえバネを備えることを特徴とする。   The invention described in claim 3 has the same configuration as that of the invention described in claim 1 or 2, and supports other motion transmitting members of the intermediate presser vertical movement mechanism by elastic force and inhibits the lowering of the intermediate presser. A pressing spring for avoiding an excessive load with respect to the intermediate presser vertical movement mechanism that allows the other operation transmitting member to escape when a load greater than the elastic force is generated on the other operation transmitting member. It is characterized by providing.

請求項1記載の発明は、中押さえの下降による被縫製物への接触時に、中押さえ高さ制御手段が、中押さえモータが中押さえを上方移動させる方向に出力軸を回転させるので、被縫製物の押圧が回避される。   According to the first aspect of the present invention, since the intermediate presser height control means rotates the output shaft in a direction in which the intermediate presser motor moves the intermediate presser upward when the intermediate presser comes into contact with the workpiece by lowering the intermediate presser. The pressing of objects is avoided.

さらに、請求項1記載の発明は、ミシンモータを駆動して縫い針及び中押さえが上下動させながら位置決め機構を縫製パターンデータに従って作動しているときであって、中押さえ高さ制御手段が、高さ可変制御の前に、中押さえが下死点(中押さえ上下動機構による上下動における下死点)となる時の中押さえ高さが針板上面よりも下方となるように中押さえモータを制御している。
例えば、中押さえの上下動において、中押さえの下死点における高さが針板の上面と一致するように設定されていると、被縫製物が薄い素材である場合には、被縫製物に中押さえが当接して中押さえモータの出力軸の回転が開始される前に、中押さえ上下動機構による中押さえの上昇に転じて、中押さえモータの出力軸の角度変化を良好に得ることができず、その結果、被縫製物の厚さ検出を良好に行うことができないという問題を生じる。
しかしながら、請求項1記載の発明は、中押さえの目標下降高さを針板よりも下方としているので(中押さえの底部が針板上面よりも下方となる)、下降する中押さえが被縫製物に当接した後も中押さえモータ上下動機構により下降動作が付与され続け、その結果、中押さえモータの出力軸は十分に回転を行うこととなる。つまり、中押さえモータの出力軸の回転が行われる前に中押さえが上方に引き返すという事態を回避することができ、その結果、被縫製物が薄い素材の場合であっても、良好に厚さ検出を行うことが可能となる。
Furthermore, the invention described in claim 1 is when the positioning mechanism is operated according to the sewing pattern data while driving the sewing machine motor to move the sewing needle and the intermediate presser up and down, and the intermediate presser height control means includes: Before the variable height control, the intermediate presser motor is set so that the intermediate presser height is below the top of the needle plate when the intermediate presser is at the bottom dead center (the bottom dead center in the vertical movement by the intermediate presser vertical movement mechanism). Is controlling.
For example, in the vertical movement of the intermediate presser, if the height at the bottom dead center of the intermediate presser is set to coincide with the upper surface of the needle plate, if the sewing product is a thin material, Before the intermediate presser comes into contact and the output shaft of the intermediate presser motor starts rotating, the intermediate presser moves up and down by the intermediate presser vertical movement mechanism, and the angle change of the output shaft of the intermediate presser motor can be obtained well. As a result, there arises a problem that the thickness of the sewing product cannot be satisfactorily detected.
However, in the first aspect of the invention, since the target lowering height of the intermediate presser is set lower than the needle plate (the bottom portion of the intermediate presser is lower than the upper surface of the needle plate), the lower intermediate presser is the sewing product. Even after coming into contact, the lowering operation continues to be applied by the intermediate presser motor vertical movement mechanism, and as a result, the output shaft of the intermediate presser motor sufficiently rotates. In other words, it is possible to avoid a situation in which the intermediate presser is turned back before the output shaft of the intermediate presser motor is rotated, and as a result, even if the material to be sewn is a thin material, the thickness of the presser is excellent. Detection can be performed.

また、上記発明により、接触位置検出や距離検出などを行う布厚検出器を用いることなく被縫製物の厚さを求めることができ、部品点数の低減による生産性の向上を図ることが可能となる。また、接触位置検出や距離検出などを行う布厚検出器を用いずに、中押さえを被縫製物に接触させて布厚を検出するので、ふかつきを含めた自然状態の厚さではなく、縫い糸で圧縮された状態の布厚を検出することができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
さらに、中押さえによる被縫製物への接触時の押圧を中押さえモータにより抑制するので、被縫製物を押圧して傷つけることを回避でき、被縫製物の保護により縫い品質の向上を図ることが可能となる。
Further, according to the above invention, the thickness of the sewing product can be obtained without using a cloth thickness detector that performs contact position detection, distance detection, etc., and it is possible to improve productivity by reducing the number of parts. Become. Also, without using the cloth thickness detector that detects the contact position or distance, the cloth thickness is detected by bringing the intermediate press into contact with the workpiece. The cloth thickness in a state compressed with the sewing thread can be detected, and the sewing quality can be improved.
Furthermore, since the press at the time of contact with the sewing product by the intermediate presser is suppressed by the intermediate presser motor, it is possible to avoid damaging the sewing product by pressing, and the sewing quality can be improved by protecting the sewing product. It becomes possible.

なお、高さ可変制御の実行区間は、中押さえの下降動作の開始からに限らず、被縫製物に接し得る高さまで下降してから開始しても良い。つまり、被縫製物に接し得ない高さ(例えば、縫製対象としている被縫製物の厚さでは接し得ない高さ)にいる時点では、押さえバネに抗して中押さえモータを中押さえの下死点を維持することが可能な通常のトルクとなるように制御し、被縫製物に接し得る高さまで下降してから高さ可変制御を開始しても良い。
また、高さ可変制御における中押さえモータのトルクは、下降時において中押さえ高さ調節機構による上方への移動が行われない程度に低くすることが求められる。
In addition, the execution section of the height variable control is not limited to the start of the lowering operation of the intermediate presser, and may be started after the height is lowered to a height that can contact the sewing product. In other words, when the height is inaccessible to the sewing product (for example, the height cannot be in contact with the thickness of the sewing product to be sewn), the intermediate presser motor is placed under the intermediate presser against the presser spring. The control may be performed so that a normal torque capable of maintaining the dead point is obtained, and the height variable control may be started after the height is lowered to a height at which the dead center can be contacted.
Further, the torque of the intermediate presser motor in the variable height control is required to be reduced to such an extent that the intermediate presser height adjusting mechanism does not move upward when it is lowered.

請求項2記載の発明は、縫製パターンデータに従って実行される毎針の被縫製物の相対的位置決め動作に同期して高さ可変制御が実行され、各針の厚さ取得処理が実行されて、針数の順番に対応づけて縫製パターンデータに被縫製物の厚さが記録されるので、中押さえの高さを被縫製物に対して逐一調節しながら適正な中押さえの下死点高さを設定して縫製パターンデータの設定作業を行う場合と比べて、煩雑な設定作業を不要とし且つ作業負担を軽減し、被縫製物の厚さを考慮した縫製パターンデータを容易に取得することが可能となる。   In the invention according to claim 2, the height variable control is executed in synchronization with the relative positioning operation of the sewing object for each needle executed according to the sewing pattern data, and the thickness acquisition process of each needle is executed, Since the thickness of the sewing product is recorded in the sewing pattern data in correspondence with the number of stitches, the bottom dead center height of the appropriate intermediate presser is adjusted while adjusting the height of the intermediate presser with respect to the sewing product. Compared to the case where sewing pattern data setting work is performed by setting the sewing machine, it is possible to easily obtain sewing pattern data that takes into account the thickness of the workpiece to be sewn, eliminating the need for complicated setting work and reducing the work load. It becomes possible.

請求項3記載の発明は、過剰負荷回避用の押さえバネを備え、下降する中押さえが被縫製物に当接すると、押さえバネが伸張又は収縮し、他の動作伝達部材の逃げ動作を許容することで中押さえ上下動機構の各部材の破損を防ぐことを可能とする。
かかる押さえバネにより、下降する中押さえが被縫製物に当接した場合に、その弾性力により中押さえモータの出力軸に対する回転を促すことが可能となる。
そして、このような押さえバネが存在する場合、特に、中押さえの下死点における高さが針板の上面と一致するように設定され且つ被縫製物が薄い素材である場合に、中押さえの当接による中押さえモータの出力軸への回転力の付与が押さえバネの伸縮により吸収され、特に、厚さの良好な検出を阻害する傾向を生じるが、そのような場合であっても、前述したように、中押さえモータの出力軸を効果的に回転させることができ、被縫製物が薄い素材の場合であっても、良好に厚さ検出を行うことが可能となる。
According to a third aspect of the present invention, a pressing spring for avoiding excessive load is provided, and when the descending intermediate presser comes into contact with the sewing object, the pressing spring expands or contracts to allow the other motion transmitting members to escape. This makes it possible to prevent breakage of each member of the intermediate presser vertical movement mechanism.
With this presser spring, when the lower intermediate presser comes into contact with the workpiece, it is possible to urge the intermediate presser motor to rotate with respect to the output shaft by its elastic force.
When such a presser spring is present, particularly when the height at the bottom dead center of the intermediate presser is set to coincide with the upper surface of the needle plate and the sewing product is a thin material, The application of the rotational force to the output shaft of the intermediate pressing motor due to the contact is absorbed by the expansion and contraction of the pressing spring, and in particular, there is a tendency to hinder the good detection of the thickness. As described above, the output shaft of the intermediate presser motor can be effectively rotated, and the thickness can be detected satisfactorily even when the material to be sewn is a thin material.

以下、図面を参照して、本発明に係るミシンの実施の形態について詳細に説明する。
なお、本実施形態では、ミシンとして電子サイクルミシンを例に説明する。
電子サイクルミシンは、縫製を行う被縫製物である布を保持する保持枠を有し、その保持枠が縫い針に対し相対的に移動することにより、保持枠に保持される布に所定の縫製パターンデータ(縫製パターン)に基づく縫い目を形成するミシンである。
ここで、後述する縫い針108が上下動を行う方向をZ軸方向(上下方向)とし、これと直交する一の方向をX軸方向(左右方向)とし、Z軸方向とX軸方向の両方に直交する方向をY軸方向(前後方向)と定義する。
Hereinafter, embodiments of a sewing machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, an electronic cycle sewing machine will be described as an example of the sewing machine.
The electronic cycle sewing machine has a holding frame that holds a cloth that is a sewing object to be sewn, and the holding frame moves relative to the sewing needle, so that a predetermined sewing is performed on the cloth held by the holding frame. The sewing machine forms a seam based on pattern data (sewing pattern).
Here, the direction in which the sewing needle 108 described later moves up and down is the Z-axis direction (up-and-down direction), and one direction orthogonal to this is the X-axis direction (left-and-right direction). The direction perpendicular to the Y axis direction is defined as the Y-axis direction (front-rear direction).

電子サイクルミシン100(以下、ミシン100という。)は、図1に示すように、ミシンテーブルTの上面に備えられるミシン本体101と、ミシンテーブルTの下部に備えられ縫製の開始と停止を操作するためのペダルRや、ミシンテーブルTの上部に備えられユーザによる入力操作を行うための操作パネル74等を備えている。   As shown in FIG. 1, an electronic cycle sewing machine 100 (hereinafter referred to as a sewing machine 100) is provided with a sewing machine main body 101 provided on the upper surface of the sewing machine table T and a lower part of the sewing machine table T, and operates the start and stop of sewing. A pedal R for operation, an operation panel 74 provided on an upper part of the sewing machine table T for performing an input operation by a user, and the like.

(ミシンフレーム及び主軸)
図1、図2に示すように、ミシン本体101は、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム102を備えている。このミシンフレーム102は、ミシン本体101の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部102aと、ミシン本体101の下部をなし、前後方向に延びるミシンベッド部102bと、ミシンアーム部102aとミシンベッド部102bとを連結する縦胴部102cとを有している。
このミシン本体101は、ミシンフレーム102内に動力伝達機構が配され、回動自在で前後方向に延びる主軸2(図4参照)及び図示しない下軸を有している。主軸2はミシンアーム部102aの内部に配され、下軸(図示省略)はミシンベッド部102bの内部に配されている。
(Sewing frame and spindle)
As shown in FIGS. 1 and 2, the sewing machine main body 101 includes a sewing machine frame 102 whose outer shape is substantially U-shaped in a side view. The sewing machine frame 102 has an upper part of the sewing machine body 101 and extends in the front-rear direction, a sewing machine bed part 102 b that forms the lower part of the sewing machine body 101 and extends in the front-rear direction, and the sewing machine arm part 102 a and the sewing machine bed part 102 b. And a vertical body portion 102c that connects the two.
The sewing machine main body 101 includes a main shaft 2 (see FIG. 4) and a lower shaft (not shown). The main shaft 2 is disposed inside the sewing machine arm portion 102a, and the lower shaft (not shown) is disposed inside the sewing machine bed portion 102b.

主軸2は、ミシンモータ2a(図8参照)に接続され、このミシンモータ2aにより回動力が付与される。また、下軸(図示省略)は、縦軸(図示省略)を介して主軸2と連結されており、主軸2が回動すると、主軸2の動力が縦軸を介して下軸側へ伝達し、下軸が回動するようになっている。
主軸2の前端には、主軸2の回動によりZ軸方向に上下動する針棒108aが接続されており、その針棒108aの下端には、縫い針108が交換可能に設けられている。つまり、主軸2の回動により縫い針108はZ軸方向に上下動する。
かかる主軸2とミシンモータ2aと針棒108aと主軸2から針棒108aに上下動の駆動力を付与する図示しない伝達機構により針上下動機構が構成される。
The main shaft 2 is connected to a sewing machine motor 2a (see FIG. 8), and rotational power is applied by the sewing machine motor 2a. The lower shaft (not shown) is connected to the main shaft 2 via a vertical axis (not shown). When the main shaft 2 rotates, the power of the main shaft 2 is transmitted to the lower shaft side via the vertical axis. The lower shaft rotates.
A needle bar 108a that moves up and down in the Z-axis direction by the rotation of the main shaft 2 is connected to the front end of the main shaft 2, and a sewing needle 108 is replaceably provided at the lower end of the needle bar 108a. That is, the sewing needle 108 moves up and down in the Z-axis direction as the main shaft 2 rotates.
The needle vertical movement mechanism is constituted by the main shaft 2, the sewing machine motor 2a, the needle bar 108a, and a transmission mechanism (not shown) that applies a driving force for vertical movement from the main shaft 2 to the needle bar 108a.

なお、主軸2には、主軸角度検出手段としてのエンコーダ2b(図7参照)が設けられている。エンコーダ2bはミシンモータ2aの主軸2の回転角度を検知するものであり、例えば、ミシンモータ2aにより主軸2が1°回転するごとにパルス信号を制御装置1000に出力するようになっている。また、主軸2の1回転に伴い、針棒108aは1往復の運動を行う。   The main shaft 2 is provided with an encoder 2b (see FIG. 7) as main shaft angle detecting means. The encoder 2b detects the rotation angle of the main shaft 2 of the sewing machine motor 2a. For example, the encoder 2b outputs a pulse signal to the control device 1000 every time the main shaft 2 rotates 1 ° by the sewing machine motor 2a. Further, as the main shaft 2 rotates once, the needle bar 108a performs one reciprocating motion.

また、下軸(図示省略)の前端には、釜(図示省略)が設けられている。主軸2とともに下軸が回動すると、縫い針108と釜(図示省略)との協働により縫い目が形成される。
なお、ミシンモータ2a、主軸2、針棒108a、縫い針108、下軸(図示省略)、釜(図示省略)等の接続構成は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
A hook (not shown) is provided at the front end of the lower shaft (not shown). When the lower shaft rotates together with the main shaft 2, a seam is formed by the cooperation of the sewing needle 108 and the shuttle (not shown).
The connection configuration of the sewing machine motor 2a, the main shaft 2, the needle bar 108a, the sewing needle 108, the lower shaft (not shown), the shuttle (not shown) and the like are the same as those conventionally known and will not be described in detail here.

(位置決め手段)
図1、図2に示すように、ミシンベッド部102b上には、針板110が配設されており、この針板110の上方に布保持部としての保持枠111及び縫い針108が配置されるようになっている。
保持枠111は、ミシンアーム部102aの前端部に配される取付部材113に取り付けられており、その取付部材113にはミシンベッド102b内に配置された位置決めモータとしてのX軸モータ76a及びY軸モータ77aが駆動手段として連結されている(図7参照)。
保持枠111は、被縫製物である布地を保持し、X軸モータ76a及びY軸モータ77aの駆動に伴い、保持した布地を保持枠111ごと前後左右方向に移動するようになっている。そして、保持枠111の移動と、縫い針108や釜(図示省略)の動作が連動することにより、布地に所定の縫製パターンデータの縫い目データに基づく縫い目が形成される。
また、保持枠111は、布押さえ(図示省略)と下板(図示省略)とからなっており、取付部材113はミシンアーム102a内に配置された布押さえモータ79bの駆動により上下駆動が可能であり、布押さえ下降時に下板との間で布地を挟持し保持するようになっている。
そして、これら保持枠111、取付部材113、X軸モータ76a及びY軸モータ77aが、縫い針と布地をX軸方向及びY軸方向に相対的に位置決めする位置決め機構として機能する。
(Positioning means)
As shown in FIGS. 1 and 2, a needle plate 110 is disposed on the sewing machine bed portion 102 b, and a holding frame 111 and a sewing needle 108 as a cloth holding portion are disposed above the needle plate 110. It has become so.
The holding frame 111 is attached to an attachment member 113 disposed at the front end of the sewing machine arm portion 102a. The attachment member 113 has an X-axis motor 76a and a Y-axis as positioning motors arranged in the sewing machine bed 102b. A motor 77a is connected as drive means (see FIG. 7).
The holding frame 111 holds the cloth that is the sewing object, and moves the held cloth in the front-rear and left-right directions together with the holding frame 111 as the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a are driven. Then, the movement of the holding frame 111 and the operation of the sewing needle 108 and the hook (not shown) are interlocked to form a seam based on the seam data of predetermined sewing pattern data on the fabric.
The holding frame 111 includes a cloth presser (not shown) and a lower plate (not shown), and the mounting member 113 can be driven up and down by driving a cloth presser motor 79b disposed in the sewing machine arm 102a. Yes, the fabric is clamped and held between the lower plate when the fabric presser is lowered.
The holding frame 111, the mounting member 113, the X-axis motor 76a, and the Y-axis motor 77a function as a positioning mechanism that relatively positions the sewing needle and the fabric in the X-axis direction and the Y-axis direction.

ペダルRは、ミシン100を駆動させ、針棒108a(縫い針108)を上下動させたり、保持枠111を動作させたりするための操作ペダルとして作動する。すなわちペダルRには、ペダルRが踏み込まれたその踏み込み操作位置を検出するためのセンサが組み込まれており、センサからの出力信号がペダルRの操作信号として後述する制御装置1000に出力され、制御装置1000はその操作位置、操作信号に応じて、ミシン100を駆動し、動作させるように構成されている。   The pedal R operates as an operation pedal for driving the sewing machine 100 and moving the needle bar 108a (the sewing needle 108) up and down and operating the holding frame 111. That is, the pedal R incorporates a sensor for detecting the depression operation position when the pedal R is depressed, and an output signal from the sensor is output as an operation signal of the pedal R to the control device 1000 described later, and the control is performed. The apparatus 1000 is configured to drive and operate the sewing machine 100 according to the operation position and operation signal.

また、ミシン100には、ユーザによる操作入力を行うための操作パネル74が設けられており、操作パネル74に入力された各種データや操作信号は、後述する制御装置1000に出力される。
なお、操作パネル74は、液晶表示パネルとその液晶表示パネルの表示画面上に設けられたタッチパネルとを備えて構成されており、液晶表示パネルに表示される各種操作キー等をタッチ操作することにより、タッチパネルがタッチ指示された位置を検出し、検出した位置に応じた操作信号を後述する制御装置1000に出力するようになっている。
In addition, the sewing machine 100 is provided with an operation panel 74 for performing an operation input by a user, and various data and operation signals input to the operation panel 74 are output to a control device 1000 described later.
The operation panel 74 includes a liquid crystal display panel and a touch panel provided on the display screen of the liquid crystal display panel, and is operated by touching various operation keys displayed on the liquid crystal display panel. The position where the touch panel is touched is detected, and an operation signal corresponding to the detected position is output to the control device 1000 described later.

(中押さえ装置)
ミシンアーム102aには、縫い針108の上下動による布の浮き上がりを防止するために、針棒108aの上下動と連動して上下動し、縫い針108の周囲の布を下方に押圧する中押さえ29を有する中押さえ装置1(図3参照)が設けられている。なお、中押さえ装置1の本体はミシンアーム部102aの内部に配設されており、縫い針108は、中押さえ29の先端側に形成されている貫通孔に挿入されている。
中押さえ装置1は、図3〜図5に示すように、縫製時に布を針板110側に押さえ付ける中押さえ29と、主軸2の回転により上下動する縫い針108に合わせて中押さえ29を上下動させる中押さえ上下動機構M1と、中押さえ29の下降動作阻害時に行われる逃げ動作を可能とすると共に逃げ動作の際に中押さえ29を針板110側に付勢する付勢機構M2と、中押さえ29を縫製終了後に退避高さ位置に上昇させる中押さえ退避機構M3と、中押さえ29の高さを調節する中押さえ高さ調節機構M4とを備えている。
(Medium holding device)
In order to prevent the cloth from being lifted by the vertical movement of the sewing needle 108, the sewing machine arm 102a moves up and down in conjunction with the vertical movement of the needle bar 108a and presses the cloth around the sewing needle 108 downward. An intermediate pressing device 1 having 29 (see FIG. 3) is provided. Note that the main body of the intermediate presser 1 is disposed inside the sewing machine arm portion 102 a, and the sewing needle 108 is inserted into a through hole formed on the distal end side of the intermediate presser 29.
As shown in FIGS. 3 to 5, the intermediate presser 1 includes an intermediate presser 29 that presses the cloth against the needle plate 110 during sewing and a sewing presser 108 that moves up and down by the rotation of the main shaft 2. An intermediate presser vertical movement mechanism M1 that moves up and down, an urging mechanism M2 that enables the escape operation that is performed when the lowering operation of the intermediate presser 29 is inhibited and that urges the intermediate presser 29 toward the needle plate 110 during the escape operation The intermediate presser retracting mechanism M3 that raises the intermediate presser 29 to the retracted height position after the end of sewing and the intermediate presser height adjusting mechanism M4 that adjusts the height of the intermediate presser 29 are provided.

中押さえ上下動機構M1は、先端に縫い針108を備える針棒108を上下方向に駆動させる主軸2(図4参照)の回動により、中押さえ29を上下動させるようになっている。
図4に示すように、主軸2には偏心カム3が固定され、その偏心カム3には接続リンク4が連結されている。接続リンク4には揺動軸抱き5が連結され、揺動軸抱き5には揺動軸6の一端部が連結されている。
揺動軸6の他端部には、図5に示すように、中押さえの上下方向D1の移動量を調節する中押さえ調節腕7の基端部が固定されている。中押さえ調節腕7には溝カム7aが形成されている。この溝カム7aは弧状の長孔になっており、この溝カム7aの所望の位置で第1リンク8の一端部が調節ナット9と段ねじ10により軸支されている。第1リンク8の一端部の固定位置は揺動軸6の中心に対して接離移動調節可能であり、中心からの距離に比例して第1リンク8に付与する往復動作量を増減調節することができる。
The intermediate presser vertical movement mechanism M1 moves the intermediate presser 29 up and down by the rotation of the main shaft 2 (see FIG. 4) that drives the needle bar 108 having the sewing needle 108 at the tip in the vertical direction.
As shown in FIG. 4, an eccentric cam 3 is fixed to the main shaft 2, and a connection link 4 is connected to the eccentric cam 3. A rocking shaft holder 5 is connected to the connection link 4, and one end of the rocking shaft 6 is connected to the rocking shaft holder 5.
As shown in FIG. 5, the base end portion of the intermediate presser adjustment arm 7 that adjusts the amount of movement of the intermediate presser in the vertical direction D <b> 1 is fixed to the other end portion of the swing shaft 6. A groove cam 7 a is formed on the intermediate presser adjusting arm 7. The groove cam 7a is an arc-shaped long hole, and one end of the first link 8 is pivotally supported by an adjusting nut 9 and a step screw 10 at a desired position of the groove cam 7a. The fixed position of the one end portion of the first link 8 can be adjusted toward and away from the center of the swing shaft 6, and the amount of reciprocating motion applied to the first link 8 is increased or decreased in proportion to the distance from the center. be able to.

第1リンク8の他端部は、図5に示すように、第2リンク11の長手方向略中間に段ねじ12より回動自在に連結されている。ここで、調節ナット9が係合する溝カム7aは、中押さえ29が上下往復運動の下死点にあるときに、段ねじ12の軸心を中心とした円弧の一部となるように形成されている。つまり、上軸2の角度が中押さえ29を下死点に移動させる位相のときにカム溝7aにおける第1リンク8の位置調節を行うことで、中押さえ29の下死点位置を不動状態のままストローク調節を行うことができる。
但し、ミシン10は、後述するように、被縫製物の厚さを算出する処理を行うが、その際には、中押さえ上下動機構M1の上下動ストロークが関係することから調節はみだりに行わない。また、調節する際には被縫製物の厚さを算出するためのパラメータとしての上記ストローク値を制御装置1000に設定入力して更新する必要がある。
As shown in FIG. 5, the other end of the first link 8 is connected to the middle of the second link 11 in the longitudinal direction by a step screw 12 so as to be rotatable. Here, the groove cam 7a with which the adjusting nut 9 is engaged is formed so as to be a part of an arc centered on the axis of the step screw 12 when the intermediate presser 29 is at the bottom dead center of the vertical reciprocation. Has been. In other words, by adjusting the position of the first link 8 in the cam groove 7a when the angle of the upper shaft 2 is in a phase for moving the intermediate presser 29 to the bottom dead center, the bottom dead center position of the intermediate presser 29 is fixed. Stroke adjustment can be performed as it is.
However, as will be described later, the sewing machine 10 performs a process of calculating the thickness of the sewing product. However, in this case, since the vertical movement stroke of the intermediate presser vertical movement mechanism M1 is involved, the adjustment is not performed freely. . Further, when adjusting, it is necessary to set and input the stroke value as a parameter for calculating the thickness of the sewing product into the control device 1000 and update it.

そして、第2リンク11の一端部は、後述する位置決めリンク13に軸支されている。第2リンク11の一端部が、位置決めリンク13に軸支されることで、通常の縫製時に中押さえ29が上下動を行う際には、引っ張りばね16の弾性力により第2リンク11の一端部が規制部材19に押し当てられた状態を維持する。そして、中押さえ29が布地の踏みつけ或いは何かに引っかかって予定された下死点位置まで下降できないような場合に、引っ張りばね16の弾性力に抗して位置決めリンク13が回動を行い、第2リンク11の一端部の支点が引っ張りばね16に抗して下降することで中押さえ29を上方に逃がすことが可能となっている。これにより、中押さえ上下動機構M1の破損が防止される。   And the one end part of the 2nd link 11 is pivotally supported by the positioning link 13 mentioned later. When one end of the second link 11 is pivotally supported by the positioning link 13 and the intermediate presser 29 moves up and down during normal sewing, the one end of the second link 11 is caused by the elastic force of the tension spring 16. Is kept pressed against the regulating member 19. When the intermediate presser 29 cannot be lowered to the planned bottom dead center position by stepping on the fabric or being caught by something, the positioning link 13 rotates against the elastic force of the tension spring 16, and The fulcrum at one end of the two links 11 descends against the tension spring 16 so that the intermediate presser 29 can escape upward. As a result, the intermediate presser vertical movement mechanism M1 is prevented from being damaged.

第2リンク11の他端部は、図5に示すように、第3リンク20の一端部に段ねじ21により回動自在に連結されている。第3リンク20の他端部には、第4リンク22の一端部が段ねじ23により第3リンク20の長手方向に対して直列となるように回動自在に連結されている。そして、本実施形態では、この第3リンク20と第4リンク22とで中押さえリンク部材24が構成されている。
第4リンク22の他端部には、リンク中継板25が段ねじ26により連結されている。リンク中継板25には中押さえ棒抱き27が固定されており、中押さえ棒抱き27には上下方向に延びる中押さえ棒28が保持されている。中押さえ棒28の下端部には、縫製時に布地を針板110側に押さえ付ける中押さえ29が取り付けられている。中押さえ棒28の上端部には押圧バネ30が設けられており、ボルト31及びナット32により中押さえ棒抱き27に取り付けられている。押圧バネ30は、中押さえ29が縫製時に縫い針108と同期して上下動を行う際に、中押さえ29を常時下方に押圧している。
そして、本実施形態では、第1リンク8、第2リンク11、第3リンク20、第4リンク22等により、中押さえ上下動機構M1が構成されている。
As shown in FIG. 5, the other end of the second link 11 is rotatably connected to one end of the third link 20 by a step screw 21. One end of the fourth link 22 is rotatably connected to the other end of the third link 20 by a step screw 23 so as to be in series with the longitudinal direction of the third link 20. In the present embodiment, the third link 20 and the fourth link 22 constitute an intermediate presser link member 24.
A link relay plate 25 is connected to the other end of the fourth link 22 by a step screw 26. An intermediate presser bar holder 27 is fixed to the link relay plate 25, and an intermediate presser bar 28 extending in the vertical direction is held on the intermediate presser bar holder 27. An intermediate presser 29 is attached to the lower end of the intermediate presser bar 28 to press the fabric against the needle plate 110 during sewing. A pressing spring 30 is provided at the upper end portion of the intermediate presser bar 28 and is attached to the intermediate presser bar holder 27 by a bolt 31 and a nut 32. The pressing spring 30 always presses the intermediate presser 29 downward when the intermediate presser 29 moves up and down in synchronization with the sewing needle 108 during sewing.
In the present embodiment, the first link 8, the second link 11, the third link 20, the fourth link 22, and the like constitute an intermediate presser vertical movement mechanism M1.

段ねじ23は、角駒33及び案内部材34と共に第3リンク20と第4リンク22とを連結している。すなわち、第4リンク22の正面側には案内部材34が設けられ、この案内部材34の正面側には角駒33が設けられており、第3リンク20、第4リンク22、角駒33及び案内部材34が一つの段ねじ23で連結されている。   The step screw 23 connects the third link 20 and the fourth link 22 together with the square piece 33 and the guide member 34. That is, a guide member 34 is provided on the front side of the fourth link 22, and a square piece 33 is provided on the front side of the guide member 34, and the third link 20, the fourth link 22, the square piece 33, and A guide member 34 is connected by one step screw 23.

案内部材34は、略F字状の板材であり、上端部34tが段ねじ35によりミシン筐体(ミシンフレーム102)に回動自在に取り付けられている。案内部材34の下端部近傍には、上下方向に長尺な長孔34aが形成されている。この長孔34aは、内側に角駒33がスライド可能に嵌めこまれており、案内部材34は、第3リンク20と第4リンク22の連結部Pを中押さえ29の上下方向D1に移動可能とし、かつ、第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2を横切る方向D3への移動を規制している。   The guide member 34 is a substantially F-shaped plate member, and an upper end portion 34t is rotatably attached to the sewing machine casing (sewing machine frame 102) by a step screw 35. In the vicinity of the lower end portion of the guide member 34, a long hole 34a elongated in the vertical direction is formed. The long hole 34 a is fitted with a square piece 33 slidably inside, and the guide member 34 can move the connecting portion P of the third link 20 and the fourth link 22 in the vertical direction D 1 of the intermediate presser 29. And the movement of the third link 20 and the fourth link 22 in the direction D3 across the series direction D2 is restricted.

また、図5に示すように、案内部材34には、当該案内部材34を第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2を横切る方向D3に移動させる移動リンク36の一端部が、段ねじ37により長孔34aの上部近傍に回動自在に連結されている。移動リンク36の他端部には偏心カム38が連結されており、この偏心カム38には可変軸39の一端部が連結されている。
可変軸39の他端部は、図4に示すように、ベアリング40、かさ歯車41を介して中押さえモータ42に連結されている。つまり、中押さえモータ42の駆動が、可変軸39、偏心カム38、移動リンク36の順に伝達され、移動リンク36が案内部材34を移動させるようになっている。
中押さえモータ42は、正逆方向に回動自在であるとともに、その回動量及び駆動のタイミングが制御装置1000により制御可能となっている。
そして、移動リンク36と案内部材34と角駒33等が、中押さえ29の高さを調節する中押さえ高さ調節機構M4として機能する。
Further, as shown in FIG. 5, the guide member 34 has an end portion of a moving link 36 that moves the guide member 34 in a direction D <b> 3 across the series direction D <b> 2 of the third link 20 and the fourth link 22. 37 is rotatably connected to the vicinity of the upper portion of the long hole 34a. An eccentric cam 38 is connected to the other end of the moving link 36, and one end of a variable shaft 39 is connected to the eccentric cam 38.
As shown in FIG. 4, the other end of the variable shaft 39 is connected to an intermediate presser motor 42 via a bearing 40 and a bevel gear 41. That is, the driving of the intermediate presser motor 42 is transmitted in the order of the variable shaft 39, the eccentric cam 38, and the moving link 36, and the moving link 36 moves the guide member 34.
The intermediate presser motor 42 is rotatable in forward and reverse directions, and the amount of rotation and the drive timing can be controlled by the control device 1000.
The moving link 36, the guide member 34, the square piece 33, and the like function as an intermediate presser height adjustment mechanism M4 that adjusts the height of the intermediate presser 29.

位置決めリンク13は、その中央部近傍で段ねじ14によりミシン筐体としてのミシンフレーム102に回動自在に取り付けられ、段ねじ14の位置は、中押さえ29が下死点にあるときの段ねじ12の位置と一致するようになっている。
位置決めリンク13の一端部は、ミシン面部側に向かって略コ字状に折り返されており、折り返された先端部にはばね掛13aが形成されている。本実施形態における位置決めリンク13は、その一端のばね掛け13aが、当該位置決めリンク13の回動中心である段ねじ14付近まで折り返されており、回動中心からばね掛け13aまでの距離が短くなるように形成されている。ばね掛け13aには引っ張りばね16の一端(上端)が連結されており、引っ張りばね16の他端(下端)は、ミシンフレームに固定されているばね掛15に連結されている。
引っ張りばね16は、ばね掛13aが形成されている位置決めリンク13の一端部を下方に引き下げるように付勢する。すなわち、引っ張りばね16は、第2リンク11における第3リンク20との接続部位が反力を受けた場合に、中押さえ29による踏みつけの発生により上方への反力を受けた場合に、その接続部位を下方に引き下げるように付勢する。つまり、引っ張りばね16と位置決めリンク13とが、中押さえ29の下降動作阻害時に中押さえ上下動機構M1に対する過剰負荷回避用の逃げ動作を可能とすると共に逃げ動作の際に中押さえ29を針板110側に付勢する付勢機構M2として機能する。そして、引っ張りバネ16は過剰負荷回避用の押さえバネとして機能する。また、第2リンク11は、逃げ動作を行う「他の動作伝達部材」として機能する。
なお、付勢機構M2は、位置決めリンク13が第2リンク11に連結されることによって中押さえ上下動機構M1に接続されている。
The positioning link 13 is rotatably attached to a sewing machine frame 102 as a sewing machine case by a step screw 14 in the vicinity of the center thereof, and the position of the step screw 14 is the step screw when the intermediate presser 29 is at the bottom dead center. 12 positions are coincident with each other.
One end of the positioning link 13 is folded back in a substantially U shape toward the sewing machine surface, and a spring hook 13a is formed at the folded tip. The positioning link 13 in this embodiment has a spring hook 13a at one end thereof folded back to the vicinity of the step screw 14 that is the rotation center of the positioning link 13, and the distance from the rotation center to the spring hook 13a is shortened. It is formed as follows. One end (upper end) of the tension spring 16 is connected to the spring hook 13a, and the other end (lower end) of the tension spring 16 is connected to a spring hook 15 fixed to the sewing machine frame.
The tension spring 16 urges the one end of the positioning link 13 on which the spring hook 13a is formed to be lowered. That is, the tension spring 16 is connected when the connection portion of the second link 11 with the third link 20 receives a reaction force and receives an upward reaction force due to the occurrence of stepping by the intermediate presser 29. Energize to pull the part down. In other words, the tension spring 16 and the positioning link 13 allow the intermediate presser vertical movement mechanism M1 to perform an escape operation for avoiding an excessive load when the lowering operation of the intermediate presser 29 is inhibited, and the intermediate presser 29 is moved to the needle plate during the escape operation. It functions as an urging mechanism M2 that urges to the 110 side. The tension spring 16 functions as a pressing spring for avoiding excessive load. In addition, the second link 11 functions as “another motion transmission member” that performs an escape operation.
The urging mechanism M2 is connected to the intermediate presser vertical movement mechanism M1 by connecting the positioning link 13 to the second link 11.

位置決めリンク13の他端部にはストッパ17が連結されており、第2リンク11の一端部と位置決めリンク13の他端部とが一つの段ねじ18によって連結されている。また、ストッパ17は、段ねじ14で位置決めリンク13と共にミシンフレーム102に回動自在に取り付けられている。ストッパ17の一端部17aの上方には、当該ストッパ17の一端部の上方への移動を規制するように規制部材19が設けられている。なお、この規制部材19は、ミシンフレーム102の一部で代用してもよい。   A stopper 17 is connected to the other end of the positioning link 13, and one end of the second link 11 and the other end of the positioning link 13 are connected by a single stepped screw 18. The stopper 17 is rotatably attached to the sewing machine frame 102 together with the positioning link 13 by a step screw 14. A restricting member 19 is provided above the one end portion 17 a of the stopper 17 so as to restrict the upward movement of the one end portion of the stopper 17. The restricting member 19 may be replaced with a part of the sewing machine frame 102.

図4に示すように、かさ歯車41には、かさ歯車43が歯合されており、中押さえモータ42の駆動を可変軸39の軸方向と直交する方向D4に出力することができるようになっている。かさ歯車43の後端にはベアリング44、中押さえ昇降カム45等が同軸上に連結されている。   As shown in FIG. 4, a bevel gear 43 is engaged with the bevel gear 41, and the drive of the intermediate pressing motor 42 can be output in a direction D <b> 4 orthogonal to the axial direction of the variable shaft 39. ing. A bearing 44, an intermediate presser raising / lowering cam 45, and the like are coaxially connected to the rear end of the bevel gear 43.

中押さえ昇降カム45は、軸方向端面に図示しない溝を有する溝カムである。
中押さえ昇降カム45は、その溝がカム部となっており、当該中押さえ昇降カム45の回動範囲の半分は、回動中心から溝までの距離がほぼ同一の円弧状に形成され(以下、維持部という)、残る半分は、回動中心から溝までの距離が、その維持部における回動中心から溝までの距離よりも大きく、かつ、滑らかに変化する形状(以下、変化部という)となっている。
この中押さえ昇降カム45は、中押さえ29を縫製終了後の退避位置に上昇させる中押さえ上げ部材46の一端部46aを上下に昇降させるものであり、当該中押さえ昇降カム45の溝の内部には、中押さえ上げ部材46の他端部に設けられた円筒状のコロ47が摺動自在に嵌合されている。そして、コロ47が中押さえ昇降カム45の維持部に沿って移動する際には、中押さえ上げ部材46の一端部46aは昇降しないが、コロ47が中押さえ昇降カム45の変化部に沿って移動する際には、中押さえ上げ部材46の一端部46aが昇降するようになっている。
このような溝カムである中押さえ昇降カム45の図示しない溝の内側にはコロ47を介して押さえ上げ部材46の他端部が係合しているので、中押さえ昇降カム45が回転を行わない限り中押さえ上げ部材46は揺動を行うことがなく、一定の状態を維持することが可能となっている。そして、中押さえ昇降カム45、中押さえ上げ部材46及びコロ47により、中押さえ退避機構M3が構成されている。
The intermediate presser raising / lowering cam 45 is a groove cam having a groove (not shown) on its axial end face.
The groove of the intermediate presser raising / lowering cam 45 is a cam portion, and half of the rotation range of the intermediate presser raising / lowering cam 45 is formed in an arc shape whose distance from the center of rotation to the groove is substantially the same (hereinafter referred to as an arc). The remaining half is a shape in which the distance from the rotation center to the groove is larger than the distance from the rotation center to the groove in the maintenance part and changes smoothly (hereinafter referred to as a change part). It has become.
This intermediate presser raising / lowering cam 45 moves up and down one end portion 46a of the intermediate presser raising member 46 that raises the intermediate presser 29 to the retracted position after the sewing is completed. A cylindrical roller 47 provided at the other end of the intermediate presser lifting member 46 is slidably fitted. When the roller 47 moves along the maintaining portion of the intermediate presser raising / lowering cam 45, the one end portion 46a of the intermediate presser lifting / lowering member 46 does not move up / down, but the roller 47 moves along the changing portion of the intermediate presser lifting / lowering cam 45. When moving, the one end 46a of the intermediate presser lifting member 46 moves up and down.
Since the other end portion of the presser lifting member 46 is engaged with the inner side of the groove (not shown) of the intermediate presser raising / lowering cam 45 which is such a groove cam via the roller 47, the intermediate presser raising / lowering cam 45 rotates. As long as there is no limit, the intermediate presser lifting member 46 does not swing and can maintain a constant state. The intermediate presser raising / lowering cam 45, the intermediate presser lifting member 46, and the roller 47 constitute an intermediate presser retracting mechanism M3.

中押さえ上げ部材46は、その中腹部で軸部材すなわちピン48によりミシンフレーム102に回動自在に取り付けられて支持されている。かかる中押さえ上げ部材46は、その一端部46aが中押さえ棒抱き27の下方に位置するように設けられており、コロ47が中押さえ昇降カム45の変化部に沿って移動し、中押さえ上げ部材46の一端部46aが上昇することで中押さえ棒抱き27を上昇させ、中押さえ29を退避位置に上昇させることができるようになっている。   The intermediate presser lifting member 46 is rotatably attached to and supported by the sewing machine frame 102 by a shaft member, that is, a pin 48 at its middle abdomen. The intermediate presser lifting member 46 is provided so that one end portion 46a thereof is positioned below the intermediate presser bar holder 27, and the roller 47 moves along the changing portion of the intermediate presser raising / lowering cam 45 so that the intermediate presser lifter 46 is moved. When the one end 46a of the member 46 is raised, the intermediate presser bar holder 27 can be raised, and the intermediate presser 29 can be raised to the retracted position.

(縫製時における中押さえの動作)
次に、上記構成を有する中押さえ装置1の中押さえ上下動機構M1の動作について説明する。
ミシンモータ2aの駆動により主軸2を回転させて偏心カム3を回動させると、接続リンク4の先端は主軸2の軸線に略直交する方向(第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に対して横切る方向D3)に揺動し、接続リンク4に連結された揺動軸抱き5も同方向に揺動する。その揺動軸抱き5が揺動することにより、揺動軸6も揺動するため、第1リンク8の一端部が揺動支点となって第1リンク8の他端部が揺動軸6の軸線に略直交する方向(第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に対して横切る方向D3)に揺動する。第1リンク8の他端部の揺動に伴い、第2リンク11の他端部は第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に揺動し、第2リンク11の他端部に連結された第3リンク20及び第4リンク22は、その直列方向(上下方向)D2に揺動する。第3リンク20及び第4リンク22の揺動に伴い、第4リンク22に連結された中押さえ棒28は上下方向D1に沿って下方に移動するため、中押さえ29が上下方向に移動する。また、主軸2の回転により縫い針108が上下動するので、その縫い針108の上下動と連動するように中押さえ29は上下動する。
なお、以下の説明では主軸2の角度が0°のときに縫い針108及び中押さえ29が上死点に位置し、主軸2の角度が180°のときに縫い針108及び中押さえ29が下死点に位置するものとする。
(Operation of the intermediate presser during sewing)
Next, the operation of the intermediate presser vertical movement mechanism M1 having the above configuration will be described.
When the main shaft 2 is rotated by driving the sewing machine motor 2a to rotate the eccentric cam 3, the tip of the connection link 4 is in a direction substantially perpendicular to the axis of the main shaft 2 (the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22). Oscillating in the direction D3) transverse to the oscillating shaft, and the oscillating shaft holder 5 connected to the connecting link 4 also oscillates in the same direction. Since the swing shaft holder 5 swings, the swing shaft 6 also swings. Therefore, one end of the first link 8 serves as a swing fulcrum, and the other end of the first link 8 serves as the swing shaft 6. Oscillates in a direction substantially perpendicular to the axis (direction D3 transverse to the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22). As the other end portion of the first link 8 swings, the other end portion of the second link 11 swings in the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22, and the other end portion of the second link 11 The connected third link 20 and fourth link 22 swing in the series direction (vertical direction) D2. As the third link 20 and the fourth link 22 swing, the intermediate presser bar 28 connected to the fourth link 22 moves downward along the vertical direction D1, so the intermediate presser 29 moves in the vertical direction. Further, since the sewing needle 108 moves up and down by the rotation of the main shaft 2, the intermediate presser 29 moves up and down so as to interlock with the vertical movement of the sewing needle 108.
In the following description, the sewing needle 108 and the intermediate presser 29 are positioned at the top dead center when the angle of the main shaft 2 is 0 °, and the sewing needle 108 and the intermediate presser 29 are lowered when the angle of the main shaft 2 is 180 °. It shall be located at the dead point.

(中押さえ装置による中押さえの高さの調節動作)
次に、上記構成を有する中押さえ装置1の中押さえ高さ調節機構M4による中押さえ29の高さの調節動作について説明する。
中押さえモータ42の駆動は、かさ歯車41、ベアリング40を介して可動軸39に伝達され、可動軸39は回動を始める。可動軸39の回動により、偏心カム38も回動し、移動リンク36は、可動軸39の軸線に略直交する方向(第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に対して横切る方向D3)に揺動する。移動リンク36の揺動により、案内部材34は第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に対して横切る方向D3に揺動する。
このとき、図6(a)、(b)に示すように、案内部材34の長孔34aで連結された第3リンク20と第4リンク22の連結部Pの段ねじ23(角駒33)は、そのねじ部分が長孔34aによって、第3リンク20と第4リンク22の直列方向D2に対して横切る方向D3への移動が規制されているため(図6(a)参照)、揺動により伝達される力を逃がす場所が無くなり、段ねじ23(角駒33)は長孔34aに沿って上方に移動し、段ねじ23(角駒33)の案内部材34に追随した移動に伴って、直列に並んで連結されていた第3リンク20と第4リンク22同士がなす角度が変化し、中押さえリンク部材24は、略く字状になる(図6(b)参照)。中押さえリンク部材24が略く字状になると、中押さえ29は上下方向D1に沿って上方に移動する。これにより、中押さえ29の針板110からの中押さえ29の高さを調節することができる。
(Adjustment operation of intermediate presser height by intermediate presser)
Next, the operation of adjusting the height of the intermediate presser 29 by the intermediate presser height adjusting mechanism M4 of the intermediate presser device 1 having the above configuration will be described.
The drive of the intermediate presser motor 42 is transmitted to the movable shaft 39 via the bevel gear 41 and the bearing 40, and the movable shaft 39 starts to rotate. The eccentric cam 38 is also rotated by the rotation of the movable shaft 39, and the moving link 36 is in a direction substantially orthogonal to the axis of the movable shaft 39 (a direction crossing the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22). Swing to D3). As the moving link 36 swings, the guide member 34 swings in a direction D3 that intersects the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22.
At this time, as shown in FIGS. 6A and 6B, the stepped screw 23 (square piece 33) of the connecting portion P of the third link 20 and the fourth link 22 connected by the elongated hole 34a of the guide member 34. Since the screw portion is restricted by the long hole 34a from moving in the direction D3 across the series direction D2 of the third link 20 and the fourth link 22 (see FIG. 6A), the rocking portion The step screw 23 (square piece 33) moves upward along the long hole 34a and the movement following the guide member 34 of the step screw 23 (square piece 33) disappears. The angle formed between the third link 20 and the fourth link 22 that are connected in series is changed, and the intermediate presser link member 24 has a substantially square shape (see FIG. 6B). When the intermediate presser link member 24 has a substantially square shape, the intermediate presser 29 moves upward along the vertical direction D1. Thereby, the height of the intermediate presser 29 from the needle plate 110 of the intermediate presser 29 can be adjusted.

(ミシンの制御系:制御装置)
また、ミシン100は、図7に示すように、上述した各部、各部材の動作を制御するための動作制御手段としての制御装置1000を備えている。そして、制御装置1000は、縫製プログラム70a,枠位置ティーチングプログラム70b,中押さえ高さティーチングプログラム70cが格納されたプログラムメモリ70と、縫製パターンデータ71a及び各種の設定情報(図示略)を記憶した記憶手段としてのデータメモリ71と、プログラムメモリ70内の各プログラム70a,70b,70cを実行するCPU73とを備えている。
(Sewing machine control system: control device)
Further, as shown in FIG. 7, the sewing machine 100 includes a control device 1000 as an operation control unit for controlling the operation of each unit and each member described above. The control device 1000 stores a program memory 70 in which a sewing program 70a, a frame position teaching program 70b, and an intermediate presser height teaching program 70c are stored, a sewing pattern data 71a, and various setting information (not shown). A data memory 71 as means and a CPU 73 for executing each program 70a, 70b, 70c in the program memory 70 are provided.

また、CPU73は、インターフェイス74aを介して操作パネル74に接続されている。かかる操作パネル74は、各種画面や入力ボタンを表示する表示部74bと表示部74bの表面に設けられその接触位置を検知するタッチセンサ74cとを有しており、各種情報の入出力手段として機能する。操作パネル74で用いられる入力ボタンや入力スイッチはいずれも、表示部74bで表示され、タッチセンサ74cで入力が検知されることで押下式のボタンやスイッチと同等に機能するものである。   The CPU 73 is connected to the operation panel 74 via the interface 74a. The operation panel 74 includes a display unit 74b that displays various screens and input buttons, and a touch sensor 74c that is provided on the surface of the display unit 74b and detects a contact position thereof, and functions as an input / output unit for various types of information. To do. Any of the input buttons and input switches used on the operation panel 74 are displayed on the display unit 74b and function in the same manner as push-down buttons and switches when an input is detected by the touch sensor 74c.

また、CPU73は、インターフェイス75を介して、ミシンモータ2aを駆動するミシンモータ駆動回路75bに接続され、ミシンモータ2aの回転を制御する。また、ミシンモータ駆動回路75bを通じてミシンモータ2aの通電電流を制御してトルクの増減を調節することが可能となっている。
なお、ミシンモータ2aはエンコーダ2bを備えており、ミシンモータ2aを駆動するミシンモータ駆動回路75bにおいて、エンコーダ2bからミシンモータ2aの一回転ごとに出力されるZ相信号が、インターフェイス75を介してCPU73に入力され、この信号によって、CPU73は主軸2の一回転における原点(0°位置)を認識できる。また、エンコーダ2bからは、ミシンモータ2aの回転角度における1°ごとに出力されるA相信号が、インターフェイス75を介してCPU73に入力され、前述したZ相信号を基準にA相信号のパルス数をカウントして、CPU73は主軸2の現在回転角度を認識することができる。
なお、ミシンモータ2aには、例えば、サーボモータを適用することができる。
The CPU 73 is connected to a sewing machine motor driving circuit 75b that drives the sewing machine motor 2a via the interface 75, and controls the rotation of the sewing machine motor 2a. Further, the increase / decrease in torque can be adjusted by controlling the energization current of the sewing machine motor 2a through the sewing machine motor drive circuit 75b.
The sewing machine motor 2a is provided with an encoder 2b. In the sewing machine motor driving circuit 75b for driving the sewing machine motor 2a, a Z-phase signal output from the encoder 2b for each rotation of the sewing machine motor 2a is transmitted via the interface 75. Input to the CPU 73, and the CPU 73 can recognize the origin (0 ° position) in one rotation of the main shaft 2 by this signal. Further, an A-phase signal output from the encoder 2b every 1 ° in the rotation angle of the sewing machine motor 2a is input to the CPU 73 via the interface 75, and the number of pulses of the A-phase signal based on the Z-phase signal described above. The CPU 73 can recognize the current rotation angle of the main shaft 2.
For example, a servo motor can be applied to the sewing machine motor 2a.

また、CPU73は、インターフェイス76及びインターフェイス77を介して、縫製すべき布地を保持する保持枠111に備えられるX軸モータ76a及びY軸モータ77aをそれぞれ駆動するX軸モータ駆動回路76b及びY軸モータ駆動回路77bが接続され、保持枠111のX軸方向及びY軸方向の動作を制御する。   The CPU 73 also has an X-axis motor driving circuit 76b and a Y-axis motor for driving an X-axis motor 76a and a Y-axis motor 77a provided in the holding frame 111 that holds the fabric to be sewn via the interface 76 and the interface 77, respectively. A drive circuit 77b is connected to control the operation of the holding frame 111 in the X-axis direction and the Y-axis direction.

また、CPU73は、インターフェイス78を介して、ミシンモータ2aによる上下動とは別に中押さえ29を上下動可能な中押さえモータ42を駆動する中押さえモータ駆動回路78bが接続され、中押さえ機構1の動作を制御する。また、中押さえモータ駆動回路78bを通じて中押さえモータ42の通電電流を制御してトルクの増減を調節することが可能となっている。
なお、中押さえモータ42の出力軸にはモータ軸角度検出手段としてのエンコーダ81が設けられており、中押さえモータ42を駆動する中押さえモータ駆動回路79bにおいて、エンコーダ81から中押さえモータ42の一回転ごとに出力されるZ相信号が、インターフェイス75を介してCPU73に入力され、この信号によって、CPU73は中押さえモータ42の出力軸の一回転における原点(0°位置)を認識できる。また、エンコーダ81からは、中押さえモータ42の回転角度における1°ごとに出力されるA相信号が、インターフェイス78を介してCPU73に入力され、前述したZ相信号を基準にA相信号のパルス数をカウントして、CPU73は中押さえモータの出力軸の現在回転角度を認識できる。
The CPU 73 is connected to an intermediate presser motor drive circuit 78b for driving an intermediate presser motor 42 that can move the intermediate presser 29 up and down separately from the vertical movement by the sewing machine motor 2a via the interface 78. Control the behavior. Further, the increase / decrease in torque can be adjusted by controlling the energization current of the intermediate presser motor 42 through the intermediate presser motor drive circuit 78b.
The output shaft of the intermediate presser motor 42 is provided with an encoder 81 as a motor shaft angle detecting means. In the intermediate presser motor drive circuit 79b for driving the intermediate presser motor 42, the encoder 81 is connected to one of the intermediate presser motors 42. A Z-phase signal output for each rotation is input to the CPU 73 via the interface 75, and the CPU 73 can recognize the origin (0 ° position) in one rotation of the output shaft of the intermediate presser motor 42 by this signal. Further, an A-phase signal output from the encoder 81 every 1 ° in the rotation angle of the intermediate presser motor 42 is input to the CPU 73 via the interface 78, and the pulse of the A-phase signal is based on the Z-phase signal described above. Counting the number, the CPU 73 can recognize the current rotation angle of the output shaft of the intermediate press motor.

また、CPU73は、インターフェイス79を介して、布押さえ(図示省略)を上下に移動する布押さえモータ79aを駆動する布押さえモータ駆動回路79bが接続され、布押さえの上下動動作を制御する。
布押さえモータ79aは、カム機構を介して布押さえの上下動機構と図示しない糸切り装置とに接続されており、その1周360°の回転範囲の一部の区間を布押さえの上下動動作の駆動に割り当てられ、他の区間を糸切り装置の糸切り動作の駆動に割り当てられている。従って、布押さえモータ79aを制御することにより、布押さえの上下動動作のみならず、糸切り動作の制御も可能となっている。
なお、X軸モータ76a及びY軸モータ77a、中押さえモータ42、布押さえモータ79aには、例えば、ステッピングモータを適用することができる。
Further, the CPU 73 is connected to a cloth presser motor driving circuit 79b for driving a cloth presser motor 79a that moves the cloth presser (not shown) up and down via the interface 79, and controls the vertical movement operation of the cloth presser.
The cloth presser motor 79a is connected to a cloth presser vertical movement mechanism and a thread trimming device (not shown) via a cam mechanism, and the cloth presser moves up and down in a part of a 360 ° rotation range. The other section is assigned to drive the thread trimming operation of the thread trimming device. Therefore, by controlling the cloth presser motor 79a, not only the vertical movement operation of the cloth presser but also the thread trimming operation can be controlled.
For example, a stepping motor can be applied to the X-axis motor 76a, the Y-axis motor 77a, the intermediate presser motor 42, and the cloth presser motor 79a.

また、CPU73は、インターフェイス82を介して、縫い糸に糸張力を付与する糸張子装置(図示略)の駆動源となる糸張子ソレノイド82aを駆動するソレノイド駆動回路82bが接続され、糸張力の増減を制御する。   Further, the CPU 73 is connected to a solenoid drive circuit 82b that drives a thread tension solenoid 82a that is a drive source of a thread tension device (not shown) that applies a thread tension to the sewing thread via the interface 82, and increases or decreases the thread tension. Control.

上記データメモリ71に記憶された縫製パターンデータ71aは、図8に示すように、縫製を行う際の運針パターンを実行するために、保持枠111を移動させる際のX方向移動量、Y方向移動量のデータ(針落ち位置を示す縫い目データ)を示す縫いコマンド、終了コマンド及び中押さえ29の下死点高さを定める中押さえ高さコマンド、糸張力コマンド、糸切りコマンド及び終了コマンドが組み合わされている。
そして、並び順に従って各種コマンドが実行されることで任意のパターン(模様)による縫いが実行される。
図8に示す縫製パターンデータにおいて、「縫い」のコマンドでは、保持枠111を移動させる際のX方向移動量、Y方向移動量のデータ(パラメータ)が第一設定値と第二設定値とに記録され、X軸モータ76aとY軸モータ77aの回転駆動量がこれらにより決定される。
また、「中押さえ高さ」のコマンドは、中押さえ29が被縫製物の各針落ち位置における布厚に対応した下死点高さとなるように中押さえモータ42の出力軸角度を制御するためのコマンドであり、中押さえモータ42により定められる中押さえ29の下死点高さが第一設定値に記録され、中押さえモータ42の回転駆動量がこれにより決定される。
また、「糸張力」のコマンドでは、糸調子装置が縫い糸に付与すべき糸張力が第一設定値に記録され、糸張子ソレノイド82aの出力がこれにより決定される。
また、「糸切り」は糸切り装置(図示省略)を作動させるコマンド、「終了」はミシン100の布押さえモータ79aを駆動させて布を解放させるコマンドである。
なお、図8のX移動量、Y移動量、中押さえ高さの数値データにおける表記は10倍表記であり、例えば、「15」は、「1.5mm」を示している。
また、縫製パターンデータ71aには、図示しないが、後述する中押さえ高さティーチングプログラム70cの実行により取得される被縫製物の硬さも記録することが可能となっている。
As shown in FIG. 8, the sewing pattern data 71a stored in the data memory 71 includes an X-direction movement amount and a Y-direction movement when the holding frame 111 is moved in order to execute a hand movement pattern for sewing. A sewing command indicating the amount data (stitch data indicating the needle entry position), an end command, an intermediate presser height command that determines the bottom dead center height of the intermediate presser 29, a thread tension command, a thread trimming command, and an end command are combined. ing.
Then, various commands are executed in accordance with the arrangement order, whereby sewing with an arbitrary pattern (pattern) is executed.
In the sewing pattern data shown in FIG. 8, in the “sewing” command, the X-direction movement amount and Y-direction movement amount data (parameters) when moving the holding frame 111 are set to the first set value and the second set value. These are recorded, and the rotational drive amounts of the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a are determined by these.
The “intermediate presser height” command controls the output shaft angle of the intermediate presser motor 42 so that the intermediate presser 29 has a bottom dead center height corresponding to the cloth thickness at each needle drop position of the sewing product. The bottom dead center height of the intermediate presser 29 determined by the intermediate presser motor 42 is recorded in the first set value, and the rotational drive amount of the intermediate presser motor 42 is determined thereby.
In the “thread tension” command, the thread tension to be applied to the sewing thread by the thread tension device is recorded as the first set value, and the output of the thread tension solenoid 82a is determined thereby.
“Thread trimming” is a command for operating a thread trimming device (not shown), and “End” is a command for driving the cloth pressing motor 79a of the sewing machine 100 to release the cloth.
In addition, the notation in the numerical data of the X movement amount, the Y movement amount, and the intermediate presser height in FIG. 8 is 10 times, for example, “15” indicates “1.5 mm”.
Further, although not shown, the sewing pattern data 71a can also record the hardness of the sewing product acquired by executing an intermediate presser height teaching program 70c described later.

(縫製プログラムによる縫製処理)
プログラムメモリ70に格納された縫製プログラム70aは、上記縫製パターンデータ71aの各コマンドを順番に読み出して、コマンドに応じて制御対象を特定し、コマンド内の設定数値に基づいてミシンモータ2a、X軸モータ76a、Y軸モータ77a、中押さえモータ42、糸張子ソレノイド82aの動作制御を行い、縫製パターンデータ71aに基づく縫製を実行させるプログラムである。
例えば、上記図8の縫製パターンデータ71aの場合には、ペダルRの入力により縫製パターンデータにおける第一針目に関するデータである「中押さえ高さ」、「糸張力」、「縫い」のコマンド及びその設定値が読み込まれ、これらに基づいて、中押さえモータ42、糸張子ソレノイド82a、X軸モータ76a及びY軸モータ77aが各々の設定値に応じた動作量で駆動が行われる。また、最初の「縫い」コマンドの読み込みによりミシンモータ2aの駆動が開始される。
そして、ミシンモータ2aの駆動開始以降は、エンコーダ2bのカウントにより主軸角度が監視され、所定の主軸角度で縫製パターンデータ71aにおける毎針のコマンドの読み込みが行われると共に、コマンド毎に定められた所定の主軸角度で制御対象の動作が実行される。
(Sewing process by sewing program)
The sewing program 70a stored in the program memory 70 reads out each command of the sewing pattern data 71a in order, specifies the control target according to the command, and based on the set numerical value in the command, the sewing machine motor 2a, the X axis This program controls the operation of the motor 76a, the Y-axis motor 77a, the intermediate presser motor 42, and the thread tensioner solenoid 82a, and executes sewing based on the sewing pattern data 71a.
For example, in the case of the sewing pattern data 71a shown in FIG. 8, the “intermediate presser height”, “thread tension”, and “sewing” commands, which are data related to the first stitch in the sewing pattern data, are input by the pedal R and The set values are read, and based on these, the intermediate presser motor 42, the thread tensioner solenoid 82a, the X-axis motor 76a, and the Y-axis motor 77a are driven with an operation amount corresponding to each set value. Further, the driving of the sewing machine motor 2a is started by reading the first “sewing” command.
After the start of driving of the sewing machine motor 2a, the main shaft angle is monitored by the count of the encoder 2b, and the command of each needle in the sewing pattern data 71a is read at a predetermined main shaft angle, and a predetermined value determined for each command. The operation of the controlled object is executed at the main shaft angle.

また、上記ミシンモータ2aの縫製時における回転速度及び回転駆動時のトルク値は、操作パネル74から設定された指令速度がデータメモリ71内に記録されており、これに従ってミシンモータ2aの駆動制御が行われるようになっている。
さらに、X軸モータ76a及びY軸モータ77aの保持枠111の位置決め制御については、枠移動開始から停止までの動作期間が主軸角度によって定められている。かかる動作期間は、X軸モータ76aとY軸モータ77aの各々について、動作量と動作期間との対応関係を示すテーブルが予めデータメモリ71内に記録されており、縫製時には、CPU73は、縫製パターンデータ71aから「縫い」コマンドの移動量を読み込むと、上記対応デーブルを参照して動作期間を読み出し、エンコーダ2bにより動作開始と終了のタイミングを計って各モータ76a,77aの制御を実行する。
The rotational speed at the time of sewing of the sewing machine motor 2a and the torque value at the time of rotational driving are recorded in the data memory 71 as the command speed set from the operation panel 74, and the drive control of the sewing machine motor 2a is performed accordingly. To be done.
Further, regarding the positioning control of the holding frame 111 of the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a, the operation period from the start to the stop of the frame movement is determined by the spindle angle. During the operation period, a table indicating the correspondence between the operation amount and the operation period is recorded in advance in the data memory 71 for each of the X-axis motor 76a and the Y-axis motor 77a. When the movement amount of the “sewing” command is read from the data 71a, the operation period is read with reference to the corresponding table, and the control of the motors 76a and 77a is executed by the operation start and end timings by the encoder 2b.

(枠位置ティーチングプログラムによる処理)
枠位置ティーチングプログラム70bは、縫製パターンデータ71aにおける各針の「縫い」及び「中押さえ高さ」のコマンドに基づく動作の確認及びその設定値の修正を行うためのものである。この枠位置ティーチングプログラム70bに基づくティーチングの際には、ミシンモータ2aの駆動を行わずに縫製パターンデータ71aの各針毎のコマンドを、操作パネル74に設けられた図示しない前進キーと後退キーの入力に従って縫製順又は逆順に一針ずつ実行して再現する。このとき、一針毎の再現動作により設定値に修正の必要がある場合には、オペレータは、操作パネル74を通じてコマンドの種類を選択し、その設定値を増減キーにより修正する。かかる入力があると、CPU73は、修正が行われたコマンドについて新たな設定値で再現動作を行う動作制御を実行する。そして、確定が入力されると、修正内容に従って縫製パターンデータ71aの更新を行う。
なお、縫製パターンデータ71aに「縫い」、「中押さえ高さ」以外のコマンドが含まれている場合にはそれらについても同様に再現し、また修正することが可能である。
(Processing by frame position teaching program)
The frame position teaching program 70b is for confirming the operation based on the “sewing” and “intermediate presser height” commands of each needle in the sewing pattern data 71a and correcting the set value. In teaching based on the frame position teaching program 70b, the sewing motor 2a is not driven, and commands for each needle of the sewing pattern data 71a are sent to a forward key and a backward key (not shown) provided on the operation panel 74. Reproduce by executing one stitch at a time in the sewing order or reverse order according to the input. At this time, if the setting value needs to be corrected by the reproduction operation for each stitch, the operator selects the type of command through the operation panel 74 and corrects the setting value using the increase / decrease key. When there is such an input, the CPU 73 executes an operation control for performing a reproduction operation with a new set value for the corrected command. When confirmation is input, the sewing pattern data 71a is updated according to the correction content.
If the sewing pattern data 71a includes commands other than “sewing” and “intermediate presser height”, they can be reproduced and corrected in the same manner.

(中押さえ高さティーチングプログラムによる処理)
中押さえ高さティーチングプログラム70cは、縫製パターンデータ71aに対して「中押さえ高さ」のコマンド及び設定値の設定と被縫製物の硬さの記録を行うためのものである。前述した枠位置ティーチングプログラム70bの実行時にも中押さえ高さの設定を行うことは可能であるが、枠位置ティーチングプログラム70bの場合はオペレータが決定した中押さえ高さを数値入力することで設定が行われることとなる。
一方、中押さえ高さティーチングプログラム70cの実行時には、予めオペレータにより針棒108aから縫い針108が取り外された状態で対象となる被縫製物をセットし、ミシンモータ2aを実際の縫製時よりも低速で駆動しながら、縫製時と同じように、縫製パターンデータ71aに従って仮想的に縫い動作を行う。そして、縫製パターンデータ71aに定められた各針落ち位置での中押さえ29の上下動により、後述する測定処理により、各針落ち位置における被縫製物の布厚が実測され、実測値に基づく「布押さえ高さ」コマンドが自動的にCPU73により縫製パターンデータ71a中に設定される。
(Processing by intermediate presser height teaching program)
The intermediate presser height teaching program 70c is used to set the command and set value of the “intermediate presser height” and record the hardness of the sewing product for the sewing pattern data 71a. It is possible to set the intermediate presser height even when the frame position teaching program 70b described above is executed. However, in the case of the frame position teaching program 70b, the setting can be made by numerically inputting the intermediate presser height determined by the operator. Will be done.
On the other hand, when the intermediate presser height teaching program 70c is executed, a sewing object 108 is set in advance with the sewing needle 108 removed from the needle bar 108a by the operator in advance, and the sewing machine motor 2a is operated at a lower speed than during actual sewing. In the same manner as during sewing, the sewing operation is virtually performed in accordance with the sewing pattern data 71a. Then, by the vertical movement of the intermediate presser 29 at each needle drop position determined in the sewing pattern data 71a, the cloth thickness of the sewing product at each needle drop position is measured by a measurement process described later, and “ The “cloth holding height” command is automatically set in the sewing pattern data 71 a by the CPU 73.

かかる中押さえ高さティーチングプログラム70cによりCPU73が行う制御について図9〜図14に基づいて詳細に説明する。
図9は、中押さえ高さティーチング動作時の中押さえ29の高さ変化を示した線図(上図)及びその際の中押さえモータ42の軸角度変化を示した線図(下図)である。図9の上図及び下図における0位置はいずれも針板110の上面高さを示し、上図における高さPはこの中押さえ高さティーチングおいて設定される中押さえ29の目標下死点高さを示す。また、下図における上方向は中押さえモータ42が中押さえ29を上方に移動させる方向への回転角度を示す。
また、図10(A)は図9の点a、図10(B)は図9の点b−c区間、図10(C)は図9の点c−d区間、図10(D)は図9の点d−e区間、図10(E)は図9の点e−f区間の各中押さえ高さにおける中押さえ高さ調節機構M4の動作状態を示した模式図である。なお、図10では各構成の重なる図示を避けるために便宜上、リンク20,22の屈曲方向と中押さえモータ42の配置を左右逆にしており、さらに、図の簡略化のために、位置決めリンク13を介して第2リンク11の一端部に連結された引っ張りバネである押さえバネ16を位置決めリンク13の図示を省略して直接第2リンク11の一端部に押圧バネとして直接連結された状態で図示しているが、その機能は同じであり、以下の原理説明には何ら影響はない。
The control performed by the CPU 73 by the intermediate presser height teaching program 70c will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 9 is a diagram (upper diagram) showing the change in the height of the intermediate presser 29 during the intermediate presser height teaching operation, and a diagram (lower diagram) showing the change in the shaft angle of the intermediate presser motor 42 at that time. . 9 indicates the upper surface height of the needle plate 110. The height P in the upper diagram is the target bottom dead center height of the intermediate presser 29 set in this intermediate presser height teaching. It shows. Further, the upper direction in the lower diagram shows the rotation angle in the direction in which the intermediate presser motor 42 moves the intermediate presser 29 upward.
10A is a point a in FIG. 9, FIG. 10B is a point bc section in FIG. 9, FIG. 10C is a point cd section in FIG. 9, and FIG. 9 is a schematic diagram showing an operation state of the intermediate presser height adjusting mechanism M4 at each intermediate presser height in the point ef section of FIG. In FIG. 10, for the sake of convenience, the bending directions of the links 20 and 22 and the arrangement of the intermediate presser motor 42 are reversed left and right for the sake of convenience, and the positioning link 13 is simplified for the sake of simplicity. The holding spring 16, which is a tension spring connected to one end portion of the second link 11 via the intermediate link, is omitted from the illustration of the positioning link 13 and is directly connected to the one end portion of the second link 11 as a pressing spring. Although shown, the functions are the same, and the following explanation of the principle has no effect.

中押さえ高さティーチングプログラム70cに基づく中押さえ高さティーチングの際には、ミシンモータ2aを通常の縫製の場合よりも低速で駆動を行いながら、縫製パターンデータ71aに基づいてX軸モータ76a及びY軸モータ77aを駆動させて一針ごとの被縫製物の相対的な位置決め動作を再現する確認動作制御と、各位置において中押さえ29の上下動を行うと共に中押さえ29による被縫製物の押圧を抑制する高さ可変制御と、中押さえ29の下降時に被縫製物の厚さを検出する厚さ検出処理とが行われる。
さらに、上記厚さ検出処理において被縫製物の厚さが求められると、縫製パターンデータ71aに対して、針数の順番に対応づけて、取得された被縫製物の厚さを記録する厚さ記録処理が行われる。
このように、中押さえ高さティーチングプログラム70cを実行することにより、CPU73は、縫製制御手段、中押さえ高さ制御手段、厚さ取得処理手段、厚さ記録手段として機能することとなる。
During intermediate presser height teaching based on the intermediate presser height teaching program 70c, the X-axis motors 76a and Y are driven based on the sewing pattern data 71a while driving the sewing machine motor 2a at a lower speed than in the case of normal sewing. Confirmation operation control for reproducing the relative positioning operation of the sewing product for each stitch by driving the shaft motor 77a, and moving the intermediate presser 29 up and down at each position and pressing the sewing product by the intermediate presser 29 The height variable control to be suppressed and the thickness detection process for detecting the thickness of the sewing object when the intermediate presser 29 is lowered are performed.
Further, when the thickness of the sewing product is obtained in the thickness detection process, the thickness for recording the acquired thickness of the sewing product in association with the sewing pattern data 71a in the order of the number of stitches. A recording process is performed.
Thus, by executing the intermediate presser height teaching program 70c, the CPU 73 functions as a sewing control means, an intermediate presser height control means, a thickness acquisition processing means, and a thickness recording means.

(中押さえ高さティーチングプログラム:確認動作制御)
上記各制御及び各処理についてさらに詳細に説明する。
上記縫製パターンデータ71aに基づく再現動作の際には、CPU73は、保持枠111に被縫製物をセットした状態で、ミシンモータ2aを低速駆動させて、ミシンモータ2aに同期して縫製パターンデータ71aに従って一針ずつ保持枠111の位置決め動作を行う。
(Medium presser height teaching program: Confirmation operation control)
Each control and each process will be described in more detail.
In the reproduction operation based on the sewing pattern data 71a, the CPU 73 drives the sewing machine motor 2a at a low speed with the sewing product set on the holding frame 111, and synchronizes with the sewing motor 2a. Accordingly, the holding frame 111 is positioned one by one.

(中押さえ高さティーチングプログラム:高さ可変制御)
中押さえ29は、前述したように、中押さえ上下動機構M1により、主軸角度0°において上死点、主軸角度180°において下死点となるように縫い針108に同期して上下動を行う。但し、中押さえ29は縫い針108よりも下方に配置され、その上下往復のストロークも縫い針108よりも短く設定されている。
また、中押さえ高さ調節機構M4は、中押さえ上下動機構M1とは別に中押さえ29の高さを調節することが可能となっている。かかる中押さえ高さ調節機構M4の中押さえモータ42については、主軸角度180°(下死点)の時に中押さえ29の底部が針板上面と同じ高さとなる時の出力軸の角度を0°(原点)とするものとして以下の説明を行うものとする。
高さ可変制御においては、CPU73は、後述する厚さ取得処理のために、毎針ごとに主軸角度0°の時に中押さえモータ42を所定の目標下降位置M(図12参照)となるように高さ調節制御を行う。この目標下降位置Mは、主軸角度0°(上死点)において中押さえ29の底部が針板110の上面よりも高くなり、主軸角度180°(下死点)において中押さえ29の底部が針棒110よりも低くなる位置であればよいが、この条件を満たす範囲でなるべく低位置となることが望ましい。例えば、主軸角度が上死点である場合に中押さえ29の底部が針板110の上面よりも高くなるのであれば、中押さえ高さ調節機構M4による調節可能範囲内における最低高さとしても良い。このように、毎針ごとに、中押さえ29を低位置に調節することの意義については、厚さ取得処理を説明する際に説明することとする。
(Medium presser height teaching program: Height variable control)
As described above, the intermediate presser 29 is moved up and down in synchronism with the sewing needle 108 so that the center presser vertical movement mechanism M1 has a top dead center at a main shaft angle of 0 ° and a bottom dead center at a main shaft angle of 180 °. . However, the intermediate presser 29 is disposed below the sewing needle 108, and the vertical reciprocating stroke thereof is also set shorter than that of the sewing needle 108.
Further, the intermediate presser height adjusting mechanism M4 can adjust the height of the intermediate presser 29 separately from the intermediate presser vertical movement mechanism M1. With respect to the intermediate presser motor 42 of the intermediate presser height adjusting mechanism M4, when the main shaft angle is 180 ° (bottom dead center), the angle of the output shaft when the bottom of the intermediate presser 29 becomes the same height as the top surface of the needle plate is 0 °. The following description will be given assuming that the origin is set.
In the height variable control, the CPU 73 sets the intermediate presser motor 42 to a predetermined target lowering position M (see FIG. 12) when the main shaft angle is 0 ° for each needle for the thickness acquisition process described later. Perform height adjustment control. The target lowering position M is such that the bottom of the intermediate presser 29 is higher than the upper surface of the needle plate 110 at the main shaft angle 0 ° (top dead center), and the bottom of the intermediate presser 29 is the needle at the main shaft angle 180 ° (bottom dead center). The position may be any position that is lower than the rod 110, but it is desirable that the position be as low as possible within a range that satisfies this condition. For example, if the bottom angle of the intermediate presser 29 is higher than the upper surface of the needle plate 110 when the main shaft angle is the top dead center, the minimum height within the adjustable range by the intermediate presser height adjustment mechanism M4 may be used. . Thus, the significance of adjusting the intermediate presser 29 to the low position for each needle will be described when the thickness acquisition process is described.

図11は、主軸角度とCPU73が行う中押さえモータの制御の種別との関係を示す説明図である。CPU73は、図9及び図11に示すように、中押さえ29の上下動の1ストローク(主軸2の1回転)を、中押さえ29が被縫製物の踏みつけにより反力を受けると中押さえモータ42の出力軸を上方移動方向に回転させる高さ可変制御を行う区間(高さ可変制御区間)K1と、外力にかかわらず中押さえモータ42の軸角度を一定に維持させる維持制御を行う区間(維持制御区間)とに大別して制御を行っている。
また、維持制御区間は、主軸角度0°から高さ可変制御区間K1の開始主軸角度までの間で中押さえモータ42の軸角度を原点に維持する第一維持制御区間K2と、高さ可変制御区間K1の終了主軸角度(180°)から主軸角度0°までの間で中押さえモータ42の軸角度を高さ可変制御により最終的に修正された中押さえモータ42の軸角度を維持する第二維持制御区間K3とに分けられ、第一維持制御区間K2と第二維持制御区間K3との間となる主軸角度(0°)で中押さえモータ42の軸角度を前述した所定の下降目標位置に戻す制御が行われる。なお、かかる中押さえモータ42の軸角度を所定の下降目標位置に戻す制御は、縫い針が被縫製物から抜けてから高さ可変制御が開始されるまでのいずれのタイミングで行っても良い。
なお、高さ可変制御区間、第一維持制御区間及び第二制御区間は、それぞれの区間の開始、終了となる主軸角度が予め設定によりデータメモリ77に記録されており、CPU73はエンコーダ2bによりそれぞれの開始角度となる主軸角度を監視して各区間毎の制御を開始する。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the spindle angle and the type of control of the intermediate presser motor performed by the CPU 73. As shown in FIGS. 9 and 11, when the intermediate presser 29 receives a reaction force by stepping on the workpiece, the intermediate presser motor 42 receives one reaction of the vertical presser 29 (one rotation of the main shaft 2). A section for performing variable height control (height variable control section) K1 for rotating the output shaft in the upward movement direction and a section for performing maintenance control for maintaining the shaft angle of the intermediate presser motor 42 constant regardless of external force (maintenance) The control is roughly divided into (control section).
The maintenance control section includes a first maintenance control section K2 that maintains the shaft angle of the intermediate presser motor 42 at the origin between the main shaft angle 0 ° and the start main shaft angle of the height variable control section K1, and a variable height control. The second is to maintain the shaft angle of the intermediate presser motor 42 finally corrected by the height variable control between the end main shaft angle (180 °) of the section K1 and the main shaft angle 0 °. It is divided into the maintenance control section K3, and the shaft angle of the intermediate presser motor 42 is set to the aforementioned predetermined lowering target position at the main shaft angle (0 °) between the first maintenance control section K2 and the second maintenance control section K3. Return control is performed. Note that the control for returning the shaft angle of the intermediate presser motor 42 to the predetermined lowering target position may be performed at any timing from when the sewing needle comes out of the sewing product to when the height variable control is started.
In addition, in the variable height control section, the first maintenance control section, and the second control section, the spindle angle at the start and end of each section is recorded in the data memory 77 by setting in advance, and the CPU 73 is controlled by the encoder 2b. The spindle angle, which is the starting angle, is monitored and control for each section is started.

高さ可変制御区間K1における中押さえモータ42のトルク設定を説明するために、中押さえ上下動機構M1及び中押さえ高さ調節機構M4の各部材により中押さえモータ42の出力軸に加わる外部トルクについて説明する。
まず、図10(A)及び図9のb−c区間に示すように、中押さえ29が針板110よりも上方に位置するときには、中押さえ棒28には押圧バネ30により下方の押圧力fが付与されており、中押さえ棒28に連結された第4リンク22は当該連結端部を中心とする反時計方向のトルクT1を受けることとなる。その結果、第4リンク22の他端部から角駒33を介して案内部材34は時計方向のトルクT2を付与され、さらに、案内部材34から移動リンク36及び偏心カム38を介して中押さえモータ42の出力軸は、押圧バネ30に起因する時計方向のトルクTfが付与されることとなる。かかる外部トルクTfは、中押さえモータ42の出力軸を中押さえ29の下降移動方向に回転させる。
このように、中押さえ29が針板110よりも上方に位置するときには、押さえモータ42の出力軸には外部からのトルクTfが付与された状態となるので、高さ可変制御区間K1では、中押さえモータ42の出力軸に外部トルクTfと逆回転方向(中押さえ29の上方移動方向)にほぼ等しい大きさの駆動トルクTmの出力で駆動制御されている。
これにより、中押さえモータ42は、外部トルクと出力トルクのバランスがとれた状態となり、高さ可変制御区間K1における中押さえ29の下降中には、中押さえ高さ調節機構M4による中押さえ29の高さ変化は生じない。
In order to explain the torque setting of the intermediate presser motor 42 in the height variable control section K1, the external torque applied to the output shaft of the intermediate presser motor 42 by each member of the intermediate presser vertical movement mechanism M1 and the intermediate presser height adjustment mechanism M4. explain.
First, as shown in the section bc of FIG. 10A and FIG. 9, when the intermediate presser 29 is positioned above the needle plate 110, the intermediate presser bar 28 is pressed by the pressing spring 30 to lower the pressing force f. The fourth link 22 connected to the intermediate presser bar 28 receives a counterclockwise torque T1 centered on the connecting end. As a result, the guide member 34 is given a clockwise torque T2 from the other end of the fourth link 22 through the square piece 33, and further, the intermediate presser motor from the guide member 34 through the moving link 36 and the eccentric cam 38. The output shaft 42 is provided with a clockwise torque Tf caused by the pressing spring 30. The external torque Tf rotates the output shaft of the intermediate presser motor 42 in the downward movement direction of the intermediate presser 29.
Thus, when the intermediate presser 29 is positioned above the needle plate 110, the torque Tf from the outside is applied to the output shaft of the presser motor 42, so in the height variable control section K1, The output shaft of the presser motor 42 is driven and controlled with an output of a drive torque Tm having a magnitude approximately equal to the external torque Tf in the reverse rotation direction (the upward movement direction of the intermediate presser 29).
As a result, the intermediate presser motor 42 is in a state where the external torque and the output torque are balanced, and the intermediate presser 29 by the intermediate presser height adjusting mechanism M4 is lowered while the intermediate presser 29 is lowered in the height variable control section K1. There is no change in height.

さらに、図10(B)及び図9の点cに示すように、高さ可変制御区間K1において、中押さえ29が被縫製物の踏みつけを生じた場合には、第2リンク11の第3リンク20との連結端部側は時計方向の回動が制止され、その一方で、第2リンク11の中間位置をミシンモータ2の駆動によって第1リンク8が下方に押圧しているので、第2リンク11の回動支点となっている端部が引っ張りばね16に抗して下降することとなる。これにより、第2リンク11には、第1リンク8との連結部を中心に時計方向のトルクT3が付与され、第2リンク11に連結された第3リンク20は角駒33側の端部を中心とする反時計方向のトルクT4を受けることとなる。その結果、第3リンク20の端部から角駒33を介して案内部材34は反時計方向のトルクT5を付与され、さらに、案内部材34から移動リンク36及び偏心カム38を介して中押さえモータ42の出力軸は、引っ張りバネ16に起因する反時計方向のトルクTFが付与されることとなる。
一方、前述した押圧バネ30に起因する外部トルクTfは、中押さえ29が被縫製物に当接することで消滅し、中押さえモータ42の駆動トルクTmと同じ方向で外部トルクTFが付与されるので、中押さえモータ42の出力軸は回転を開始し、図10(C)及び図9のc−d区間に示すように、案内部材34を反時計方向に回動させる。これにより、連結された第3リンク20と第4リンク22の両端部の間隔が縮まり、中押さえ29による被縫製物への押圧が回避される。また、第3リンク20と第4リンク22の両端部の間隔が縮まることにより、第2リンク11はすぐに時計方向に回動してその支点側端部が規制部材19に当接した状態に戻るため、引っ張りバネ16に起因する外部トルクTFは消滅するが、中押さえモータ42の出力軸には回転を阻害する押圧バネ30に起因する外部トルクTfも付与されてないので、中押さえモータ42はその駆動トルクTmに従って回転駆動を継続する。
中押さえモータ42の出力軸の回転駆動は、主軸角度が高さ可変制御区間K1の終了角度である180°(下死点)まで継続するので、ミシンモータ2による下降移動力が付与されている間ずっと中押さえ29による被縫製物の押圧が抑止される。
Further, as shown at a point c in FIG. 10B and FIG. 9, when the intermediate presser 29 has stepped on the sewing product in the height variable control section K <b> 1, the third link of the second link 11. On the other hand, since the first link 8 is pressed downward by driving the sewing machine motor 2 at the intermediate position of the second link 11, the second end of the second link 11 is pressed downward. The end portion that is the pivotal fulcrum of the link 11 is lowered against the tension spring 16. Thereby, clockwise torque T3 is given to the 2nd link 11 centering on the connection part with the 1st link 8, and the 3rd link 20 connected with the 2nd link 11 is the edge part on the square piece 33 side. Is received counterclockwise torque T4. As a result, the guide member 34 is given counterclockwise torque T5 from the end of the third link 20 via the square piece 33, and further, the intermediate presser motor is provided from the guide member 34 via the moving link 36 and the eccentric cam 38. A counterclockwise torque TF caused by the tension spring 16 is applied to the output shaft 42.
On the other hand, the external torque Tf caused by the pressing spring 30 described above disappears when the intermediate presser 29 comes into contact with the workpiece, and the external torque TF is applied in the same direction as the drive torque Tm of the intermediate presser motor 42. The output shaft of the intermediate presser motor 42 starts rotating, and rotates the guide member 34 counterclockwise as shown in the section cd in FIGS. 10C and 9. Thereby, the space | interval of the both ends of the connected 3rd link 20 and the 4th link 22 shrinks, and the press to the to-be-sewn material by the intermediate presser 29 is avoided. Further, since the distance between the both ends of the third link 20 and the fourth link 22 is reduced, the second link 11 is immediately turned clockwise so that the fulcrum side end is in contact with the regulating member 19. Therefore, although the external torque TF caused by the tension spring 16 disappears, the output shaft of the intermediate presser motor 42 is not given the external torque Tf caused by the press spring 30 that inhibits the rotation. Continues to rotate according to the drive torque Tm.
Since the rotation of the output shaft of the intermediate presser motor 42 continues until the main shaft angle reaches 180 ° (bottom dead center), which is the end angle of the height variable control section K1, a downward movement force is applied by the sewing machine motor 2. The press of the sewing product by the intermediate presser 29 is suppressed all the time.

なお、高さ可変制御区間K1における中押さえモータ42の出力トルクTmは、押圧バネ30に起因する外部トルクTfと逆方向であって同じ大きさに設定しているが、例えば、押圧バネ30が存在しないようなミシンの場合には、中押さえ29が被縫製物に当接するまでは(例えば、各部材の重量や各部の摺動摩擦に負けて)勝手に上昇方向に回転を開始しない程度であって、尚かつ、中押さえ上下動機構M1の上下動動作を中押さえ29に伝達することが可能な程度の低トルクで上昇方向に駆動することが望ましい。
なお、トルク設定手段としての操作パネル74により高さ可変制御区間K1における中押さえモータ42の出力トルクTmについて任意に調節可能としても良い。
Note that the output torque Tm of the intermediate presser motor 42 in the height variable control section K1 is set in the opposite direction to the external torque Tf caused by the press spring 30 and is set to the same magnitude. In the case of a sewing machine that does not exist, until the intermediate presser 29 comes into contact with the sewing product (for example, by losing the weight of each member or sliding friction of each part), it does not start to rotate in the upward direction. In addition, it is desirable to drive in the upward direction with a low torque that can transmit the vertical movement operation of the intermediate presser vertical movement mechanism M1 to the intermediate presser 29.
Note that the output torque Tm of the intermediate presser motor 42 in the height variable control section K1 may be arbitrarily adjusted by the operation panel 74 as torque setting means.

また、前述した高さ可変制御における維持制御区間は、図11に示すように、主軸角度0°から高さ可変制御区間K1の開始主軸角度(図9のa−b区間)までの間で中押さえモータ42の軸角度を目標下降位置Mに維持する第一維持制御区間K2と、高さ可変制御区間K1の終了主軸角度(原則180°)から主軸角度0°(図9のd−e区間)までの間で中押さえモータ42の軸角度を高さ可変制御により最終的に修正された中押さえモータ42の軸角度に維持する第二維持制御区間K3とに分けられ、第二維持制御区間K3から第一維持制御区間K2に移行する際に、主軸角度(0°)において中押さえモータ42の軸角度を目標下降位置Mに戻す制御が行われる。
なお、高さ可変制御区間K1、第一維持制御区間K2及び第二制御区間K3は、それぞれの区間の開始、終了となる主軸角度が予め設定により定められており、CPU73はエンコーダ2bによりそれぞれの開始角度となる主軸角度を監視して各区間毎の制御を開始する。
Further, as shown in FIG. 11, the maintenance control section in the height variable control described above is between the main shaft angle 0 ° and the start main shaft angle (section ab in FIG. 9) of the height variable control section K1. The first maintenance control section K2 for maintaining the shaft angle of the pressing motor 42 at the target lowering position M, and the main spindle angle 0 ° (section de in FIG. 9) from the end main spindle angle (in principle 180 °) of the height variable control section K1. ) Until the shaft angle of the intermediate presser motor 42 is maintained at the shaft angle of the intermediate presser motor 42 finally corrected by the variable height control. When shifting from K3 to the first maintenance control section K2, control is performed to return the shaft angle of the intermediate presser motor 42 to the target lowered position M at the main shaft angle (0 °).
In addition, in the variable height control section K1, the first maintenance control section K2, and the second control section K3, the spindle angles at the start and end of the sections are determined in advance, and the CPU 73 uses the encoder 2b to set the respective spindle angles. The spindle angle as the start angle is monitored and control for each section is started.

第一維持制御区間K2では、CPU73は、中押さえモータ42の指令角度を目標下降位置Mの角度(中押さえ29が下死点において針板の上面よりも十分に下方となる高さにする中押さえモータ42の軸角度)に維持する制御を行う。また、CPU73は、その際の中押さえモータ42の出力軸の維持トルクが引っ張りバネ16による外部トルクTFよりも大きくなるように電流制御を行う(なお、F>f、TF>Tf)。これにより、第一維持制御区間において、中押さえ29が不慮に何らかの物体の挟み込み等により下降阻止状態を生じたとしても、中押さえモータ42の出力軸は目標下降位置Mの角度を維持すると共に引っ張りばね16が伸びて中押さえ29の下降動作阻害時に行われる逃げ動作が行われる。   In the first maintenance control section K2, the CPU 73 sets the command angle of the intermediate presser motor 42 to the angle of the target lowering position M (the intermediate presser 29 is at a height sufficiently lower than the upper surface of the needle plate at the bottom dead center. Control to maintain the shaft angle of the presser motor 42 is performed. Further, the CPU 73 performs current control so that the maintenance torque of the output shaft of the intermediate presser motor 42 at that time is larger than the external torque TF by the tension spring 16 (F> f, TF> Tf). Thereby, even if the intermediate presser 29 is inadvertently prevented from descending due to any object being caught in the first maintenance control section, the output shaft of the intermediate presser motor 42 maintains the angle of the target lowering position M and is pulled. The escape operation performed when the spring 16 extends and the lowering operation of the intermediate presser 29 is inhibited is performed.

また、第二維持制御区間K3では、図10(D)及び図9d−e区間に示すように、CPU73は、上死点到達まで、中押さえモータ42が高さ可変制御区間K1で最終的に到達した角度を維持する制御を行う。この場合も、CPU73は、中押さえモータ42の出力軸の維持トルクが第一維持制御区間と同じ値となるように電流制御を行う。
これにより、下死点を通過した縫い針108が被縫製物に突き刺さった状態で上昇を開始した場合に、被縫製物が縫い針108に引っ張られて中押さえ29に押圧接触するが、中押さえ29は当該押圧力に抗して一定の高さを維持するため、被縫製物の浮き上がりを防止することができる。
Further, in the second maintenance control section K3, as shown in FIG. 10D and FIG. 9d-e section, the CPU 73 finally moves the intermediate presser motor 42 in the height variable control section K1 until the top dead center is reached. Control to maintain the angle reached. Also in this case, the CPU 73 performs current control so that the maintenance torque of the output shaft of the intermediate presser motor 42 becomes the same value as in the first maintenance control section.
As a result, when the sewing needle 108 that has passed through the bottom dead center starts to rise while being stabbed into the sewing product, the sewing product is pulled by the sewing needle 108 and comes into pressure contact with the intermediate presser 29. Since No. 29 maintains a certain height against the pressing force, it is possible to prevent the workpiece from being lifted.

さらに、第二維持制御区間K3において、中押さえ29が上死点に到達すると(図9の点e)、CPU73は、中押さえモータ42を目標下降位置Mの角度に戻す制御を行う(図10(E)及び図9の点f)。つまり、高さ可変制御区間K1において、中押さえ29が被縫製物に接して中押さえモータ42の軸角度が変化していた場合に目標下降位置Mの角度に戻されることとなる。これにより、次の高さ可変制御時に被縫製物の厚さが薄くなった場合にも、中押さえ29が被縫製物に届かなくなる事態を回避し、適正な下死点高さにすることが可能となるので、その後の第二維持制御区間K3において、被縫製物の浮き上がりを防止することができる。   Further, when the intermediate presser 29 reaches the top dead center in the second maintenance control section K3 (point e in FIG. 9), the CPU 73 performs control to return the intermediate presser motor 42 to the angle of the target lowering position M (FIG. 10). (E) and point f) in FIG. That is, in the height variable control section K1, when the intermediate presser 29 is in contact with the workpiece and the shaft angle of the intermediate presser motor 42 is changed, the angle is returned to the target lowered position M. As a result, even when the thickness of the sewing product becomes thin during the next variable height control, it is possible to avoid the situation where the intermediate presser 29 does not reach the sewing product and to set the proper bottom dead center height. Therefore, it is possible to prevent the workpiece from being lifted in the second maintenance control section K3 thereafter.

なお、高さ可変制御区間K1の開始となる主軸角度(図9の点b)と終了となる主軸角度(図9の点d)は、いずれも操作パネル74から入力設定することができる。
高さ可変制御の開始角度は0°以上180°以下の範囲で設定可能であり、少なくとも、被縫製物が採り得る厚さ以上の高さから中押さえ29が高さ可変制御を開始する角度に設定されるものとする。
また、終了角度は、ミシンモータ2による上下動の下死点(主軸角度180°)まで行うことを原則とするが、180°以降であっても例えば190°程度までの範囲について微調整が可能である。
なお、これにより、操作パネル74は、「高さ可変制御を行う区間の開始と終了の主軸角度を設定する区間設定手段」として機能することとなる。
Note that both the main shaft angle (point b in FIG. 9) and the main shaft angle (point d in FIG. 9) at the beginning of the height variable control section K1 can be input and set from the operation panel 74.
The start angle of the variable height control can be set within a range of 0 ° or more and 180 ° or less, and at least the angle at which the intermediate presser 29 starts the variable height control from the height that can be taken by the sewing product. It shall be set.
In principle, the end angle is set to the bottom dead center of the vertical movement by the sewing machine motor 2 (main shaft angle 180 °). Even after 180 °, the end angle can be finely adjusted, for example, to about 190 °. It is.
Thus, the operation panel 74 functions as “section setting means for setting the start and end spindle angles of the section in which the height variable control is performed”.

(中押さえ高さティーチングプログラム:厚さ取得処理及び厚さ記録処理)
図12は厚さ取得処理における原理説明図である。
厚さ取得処理は、中押さえ29の上下動の際に行われる。前述したように、高さ可変制御では、毎針ごとに主軸角度0°において、所定の目標下降位置Mとなるように中押さえモータ42を制御する。
図12(A)の二点鎖線で示した中押さえ29は、目標下降位置Mにある状態を示している(なお、針板110が存在するので中押さえ29がここまで下降することは現実には不可能であり、目標下降位置Mはあくまで設定上の位置である)。
予め、主軸角度が上死点にあるときに、目標下降位置Mまで到達するように中押さえモータ42により中押さえ29の高さが下げられた状態で、ミシンモータ2の駆動により、主軸角度が下死点まで回転すると、下降する途中で中押さえ29が針板110に当接することで、高さ可変制御により、中押さえモータ42の出力軸が、目標下降位置Mと針板110との高低差に応じた角度α°だけ回転を生じることとなる。
一方、図12(B)に示すように、針板110の上面に被縫製物が存在する場合に中押さえ29の下降動作が行われると、高さ可変制御により、中押さえモータ42の出力軸が、(目標下降位置Mと針板110の上面との高低差)+(被縫製物の厚さ)に応じた角度β°だけ回転を生じることとなる。
従って、目標下降位置Mをデータメモリに登録することにより、CPU72は、中押さえモータ42の角度αを予め算出し、毎針ごとに中押さえモータ42のエンコーダ81から回転角度βを検出して、その差β−αを求めることで、縫製パターンデータ71aの毎針ごとの被縫製物の厚さを検出することが可能である。なお、角度差β−αと被縫製物の厚さとの関係を示すテーブルをデータメモリ71内に用意して、参照する処理を行っても良い。
また、厚さ取得処理は、予め全ての針落ち位置について先に回転角度βの記録を行い、その後、全針落ち位置についての被縫製物の厚さを求めても良い。
(Medium presser height teaching program: thickness acquisition processing and thickness recording processing)
FIG. 12 is an explanatory diagram of the principle in the thickness acquisition process.
The thickness acquisition process is performed when the intermediate presser 29 moves up and down. As described above, in the variable height control, the intermediate presser motor 42 is controlled so as to reach the predetermined target lowering position M at the main shaft angle of 0 ° for each needle.
The middle presser 29 shown by the two-dot chain line in FIG. 12A shows a state at the target lowering position M (note that since the needle plate 110 exists, the intermediate presser 29 is actually lowered so far. Is impossible, and the target lowering position M is merely a setting position).
When the main shaft angle is at the top dead center in advance, the main shaft angle is reduced by driving the sewing machine motor 2 while the height of the intermediate presser 29 is lowered by the intermediate presser motor 42 so as to reach the target lowering position M. When rotating to the bottom dead center, the intermediate presser 29 comes into contact with the needle plate 110 in the middle of lowering, so that the output shaft of the intermediate presser motor 42 is adjusted between the target lowering position M and the needle plate 110 by variable height control. The rotation is caused by an angle α ° according to the difference.
On the other hand, as shown in FIG. 12 (B), when the lowering operation of the intermediate presser 29 is performed when the workpiece is present on the upper surface of the needle plate 110, the output shaft of the intermediate presser motor 42 is controlled by the height variable control. However, the rotation is caused by an angle β ° according to (the height difference between the target lowering position M and the upper surface of the needle plate 110) + (the thickness of the sewing product).
Therefore, by registering the target lowering position M in the data memory, the CPU 72 calculates the angle α of the intermediate presser motor 42 in advance, detects the rotation angle β from the encoder 81 of the intermediate presser motor 42 for each stitch, By obtaining the difference β−α, it is possible to detect the thickness of the sewing product for each stitch of the sewing pattern data 71a. It should be noted that a table indicating the relationship between the angle difference β−α and the thickness of the sewing product may be prepared in the data memory 71 and referred to.
In the thickness acquisition process, the rotation angle β may be recorded in advance for all needle drop positions in advance, and then the thickness of the sewing product for all needle drop positions may be obtained.

また、厚さ記録処理では、CPU72は、厚さ取得処理で求めた毎針ごとの被縫製物の厚さを該当する縫製パターンデータ71aに記録する処理を行う。その際には、針数と被縫製物の厚さとを対応させて記録する。
なお、厚さ記録処理は、予め厚さ取得処理で全ての針落ち位置について先に被縫製物の厚さを求め、その後、全針落ち位置についての被縫製物の厚さを縫製パラメータ71aに記録しても良い。
In the thickness recording process, the CPU 72 performs a process of recording the thickness of the sewing product for each needle obtained in the thickness acquisition process in the corresponding sewing pattern data 71a. At that time, the number of stitches and the thickness of the sewing product are recorded in correspondence.
In the thickness recording process, the thickness of the sewing product is first obtained for all needle drop positions in the thickness acquisition process in advance, and then the thickness of the sewing product for all needle drop positions is set as the sewing parameter 71a. It may be recorded.

また、上記厚さ記録処理では縫製パターンデータ71aに対して実測された被縫製物の厚さが記録されるので、中押さえ高さティーチングの開始時には、縫製パターンデータ71a中に既に記録されていた中押さえ高さコマンド及びその設定値のデータは予め全て削除される。
また、厚さ取得処理により求められた毎針ごとの被縫製物の厚さを一つ前の針落ち位置での被縫製物の厚さと比較を行い、所定厚さの以上の変化を生じた場合に限り、縫製パターンデータ71aに対して記録しても良い。
また、検出された被縫製物の厚さを縫製パターンデータ71aの記録する際には、任意に設定可能な補正値の加算による補正を可能としても良い。
In the thickness recording process, the actually measured thickness of the sewing object is recorded with respect to the sewing pattern data 71a. Therefore, when the intermediate presser height teaching is started, the thickness is already recorded in the sewing pattern data 71a. All data of the intermediate presser height command and its set value are deleted in advance.
In addition, the thickness of the sewing product for each stitch determined by the thickness acquisition process was compared with the thickness of the sewing product at the previous needle drop position, resulting in a change of more than the predetermined thickness. Only in this case, the sewing pattern data 71a may be recorded.
Further, when the detected thickness of the sewing product is recorded in the sewing pattern data 71a, correction by adding an arbitrarily set correction value may be possible.

(ミシンの中押さえ高さティーチングにおける動作説明)
図13は中押さえ高さティーチング前の基本動作の制御を示すフローチャートであり、図14は基本動作から中押さえ高さティーチングモードが選択されて実行する場合のフローチャートを示す。
これら図13及び図14に基づいて、中押さえ高さティーチングプログラム70cの実行によりCPU73が行う制御及び処理について説明する。
(Explanation of operation in teaching of the middle presser height of the sewing machine)
FIG. 13 is a flowchart showing the control of the basic operation before teaching the intermediate presser height, and FIG. 14 is a flowchart when the intermediate presser height teaching mode is selected and executed from the basic operation.
Based on these FIG. 13 and FIG. 14, the control and processing performed by the CPU 73 by the execution of the intermediate presser height teaching program 70c will be described.

まず、図13に示すように、操作パネル74に表示される縫製や各ティーチング等の動作制御の実行を促す準備キーの押下が行われると(ステップS11)、CPU72は、これを検出し、データメモリ71内の縫製パターンデータ71aの読み込みを実行する(ステップS12)。
次に、操作パネル74に実行動作の選択画面を表示し、縫製、枠位置ティーチング、中押さえ高さティーチングのいずれかのモードの実行をオペレータに選択させる。
そして、オペレータにより中押さえ高さティーチングモードの選択を受けると(ステップS13)、CPU72は、布押さえモータ79aを制御して保持枠111を上昇させた状態で待機し、オペレータによる被縫製物のセット待ちの状態とする。そして、操作パネル74に布押さえ下降の実行キーを表示し、当該下降の実行キーが押下されると(ステップS14)、CPU72は、中押さえ高さティーチングモードの処理を開始する(ステップS15)。
First, as shown in FIG. 13, when a preparation key that prompts execution of operation control such as sewing and teaching displayed on the operation panel 74 is pressed (step S <b> 11), the CPU 72 detects this and detects data. Reading of the sewing pattern data 71a in the memory 71 is executed (step S12).
Next, an execution operation selection screen is displayed on the operation panel 74 to allow the operator to select one of the sewing, frame position teaching, and intermediate presser height teaching modes.
When the operator selects the intermediate presser height teaching mode (step S13), the CPU 72 controls the cloth presser motor 79a to stand by with the holding frame 111 raised, and the operator sets the sewing product. Set to wait state. Then, a cloth presser lowering execution key is displayed on the operation panel 74, and when the lowering execution key is pressed (step S14), the CPU 72 starts processing in the intermediate presser height teaching mode (step S15).

中押さえ高さティーチングモードの処理を図14に示す。この処理は、中押さえ高さティーチングの実行中において、短い周期(例えば、主軸角度が1°変化するごとに繰り返される)で繰り返し行われる。
CPU72は、まず、ミシンモータ2aの駆動を開始すると共に、エンコーダ2bの出力から現在の主軸角度を検出する(ステップS21)。
そして、現在の主軸角度が高さ可変制御区間K1であるか判定を行い(ステップS22)、区間内である場合には、高さ可変制御を実行する(ステップS23)。
FIG. 14 shows processing in the intermediate presser height teaching mode. This process is repeatedly performed with a short cycle (for example, repeated every time the spindle angle changes by 1 °) during execution of the intermediate presser height teaching.
First, the CPU 72 starts driving the sewing machine motor 2a and detects the current main shaft angle from the output of the encoder 2b (step S21).
Then, it is determined whether or not the current main shaft angle is the height variable control section K1 (step S22). If it is within the section, the height variable control is executed (step S23).

即ち、CPU72は、中押さえモータ42を、中押さえ29の上昇側回転方向に駆動トルクTmの出力となるように制御する。その結果、中押さえモータ42の出力軸は、押圧バネ30に基づく下降側への外部トルクTfと駆動トルクTmとがバランスを採り、中押さえ高さ調節機構M4により上下動は行われることなく、中押さえ上下動機構M1に付与される下降動作に従って中押さえ29が下降を行う(図10(A)参照)。
そして、下降する中押さえ29が被縫製物に当接すると、瞬間的に引っ張りバネ16に基づく上昇側の外部トルクTFが中押さえモータ42の出力軸に付与されて中押さえモータ42の出力軸は上昇側に回転を生じる(図10(B),図10(C)参照)。この間、中押さえ上下動機構M1は中押さえ29に下降動作の付与を行い、その一方で中押さえ高さ調節機構M4が上昇動作を付与或いは許容することとなり、中押さえ29の上下動が相殺されて、ほとんど被縫製物を押圧することはない。
That is, the CPU 72 controls the intermediate presser motor 42 so that the drive torque Tm is output in the upward rotation direction of the intermediate presser 29. As a result, the output shaft of the intermediate presser motor 42 balances the downward external torque Tf based on the pressing spring 30 and the drive torque Tm, and the intermediate presser height adjusting mechanism M4 does not move up and down. The intermediate presser 29 moves downward according to the lowering motion applied to the intermediate presser vertical movement mechanism M1 (see FIG. 10A).
When the descending intermediate presser 29 comes into contact with the sewing product, an external torque TF on the rising side based on the tension spring 16 is momentarily applied to the output shaft of the intermediate presser motor 42, and the output shaft of the intermediate presser motor 42 is Rotation occurs on the ascending side (see FIGS. 10B and 10C). During this time, the intermediate presser vertical movement mechanism M1 imparts a lowering operation to the intermediate presser 29, while the intermediate presser height adjusting mechanism M4 gives or allows the upward movement, and the vertical movement of the intermediate presser 29 is offset. Therefore, the sewing product is hardly pressed.

次いで、CPU72は、エンコーダ2bを参照して、主軸角度が針最下点(下死点:180°)か否かを判定し(ステップS24)、針最下点ではない場合にはステップS26に処理を進める。
また、主軸角度が針最下点である場合には、中押さえモータ42のエンコーダ81の出力から中押さえ29が被縫製物に当接してからの回転角度βの検出を実行する(ステップS25)。さらに、CPU72は、β−αから被縫製物の布厚の算出を行い、当該布厚からその時の針数における中押さえ高さコマンドを生成し、縫製パターンデータ71aに記憶し、ステップS26に処理を進める。
ステップS26では、CPU72は、縫製パターンデータ71aに記憶された全ての針数について縫い針上下動が完了したか否かの判定を行い、完了した場合には、処理を終了し、完了していない場合には、処理をステップS21に戻す。
Next, the CPU 72 refers to the encoder 2b to determine whether or not the spindle angle is the needle lowest point (bottom dead center: 180 °) (step S24). If it is not the needle lowest point, the CPU 72 proceeds to step S26. Proceed with the process.
When the main shaft angle is the needle lowest point, the rotation angle β after the intermediate presser 29 comes into contact with the sewing product is detected from the output of the encoder 81 of the intermediate presser motor 42 (step S25). . Further, the CPU 72 calculates the fabric thickness of the sewing product from β-α, generates an intermediate presser height command for the number of stitches at that time from the fabric thickness, stores it in the sewing pattern data 71a, and performs the process in step S26. To proceed.
In step S26, the CPU 72 determines whether or not the sewing needle vertical movement has been completed for all the numbers of needles stored in the sewing pattern data 71a. If completed, the CPU 72 ends the process and does not complete it. In that case, the process returns to step S21.

また、ステップS22の判定において、主軸角度が高さ可変制御区間K1内ではないと判定した場合には、CPU72は、さらに、主軸角度が0°(上死点)か否かを判定し(ステップS27)、0°の場合には、中押さえモータ42を目標下降位置Mとなるように制御し(ステップS28)、処理をステップS26に進める。
また、主軸角度が0°ではない場合には、中押さえモータ42の出力軸が現在の角度を維持するように制御して(ステップS29)、処理をステップS26に進める。
If it is determined in step S22 that the main shaft angle is not within the height variable control section K1, the CPU 72 further determines whether or not the main shaft angle is 0 ° (top dead center) (step S22). S27) If the angle is 0 °, the intermediate presser motor 42 is controlled to reach the target lowered position M (step S28), and the process proceeds to step S26.
When the main shaft angle is not 0 °, control is performed so that the output shaft of the intermediate presser motor 42 maintains the current angle (step S29), and the process proceeds to step S26.

かかる処理により、主軸1回転において、主軸角度が高さ可変制御区間K1内の場合には、ステップS21,22,23,24,25,26の処理が繰り替えされることで高さ可変制御が実行されることとなり、主軸角度が第一又は第二維持制御区間K2,K3(0°の場合を除く)内の場合には、ステップS21,22,27,29,26の処理が繰り替えされることで維持制御が実行されることとなり、主軸角度0°の場合にはステップS21,22,27,28,26の処理が実行されることで中押さえモータ42の主軸角度を目標下降位置Mとする制御が実行されることとなる。   With this process, when the main shaft angle is within the variable height control section K1 in one rotation of the main shaft, the processes of steps S21, 22, 23, 24, 25, and 26 are repeated to execute the variable height control. Therefore, when the main shaft angle is within the first or second maintenance control section K2, K3 (except for the case of 0 °), the processes of steps S21, 22, 27, 29, and 26 are repeated. When the main shaft angle is 0 °, the processing of steps S21, 22, 27, 28, and 26 is executed, so that the main shaft angle of the intermediate presser motor 42 is set to the target lowering position M. Control will be executed.

(実施形態の効果)
電子サイクルミシン100では、制御装置1000により、中押さえ29の下降による被縫製物への接触時に、高さ可変制御により、中押さえモータ42が中押さえ29を上方移動させる方向に出力軸を回転させるので、被縫製物の押圧が回避される。
(Effect of embodiment)
In the electronic cycle sewing machine 100, the control shaft 1000 rotates the output shaft in a direction in which the intermediate presser motor 42 moves the intermediate presser 29 upward by variable height control when the intermediate presser 29 is brought into contact with the workpiece by lowering the intermediate presser 29. Therefore, pressing of the sewing product is avoided.

また、制御装置1000は、高さ可変制御の開始前となる主軸角度0°において、中押さえ29が下死点(主軸角度180°)となる時の中押さえ高さが針板110の上面よりも下方となるように中押さえモータ42を制御している。
これにより、中押さえ29の上下動において、中押さえ29の下死点(主軸角度180°)における高さが針板110の上面と一致するように設定されていると、被縫製物が薄い素材である場合には、被縫製物に中押さえ29が当接するのが主軸角度180°直前のタイミングとなり、高さ可変制御により中押さえモータ42の出力軸の回転が開始される前に、中押さえ上下動機構M1による中押さえ29の上昇に転じて、中押さえモータ42の出力軸の高さ可変制御による角度変化を良好に得ることができず、その結果、被縫製物の厚さ検出を良好に行うことができないという問題を生じる。
特に、付勢機構M2の引っ張りバネ16のような、過剰負荷回避用の押さえバネを有する構成の場合には、薄い被縫製物の場合に、当接時に瞬間的に生じる引っ張りバネ16の伸びにより被縫製物の厚さ分の中押さえモータの駆動が吸収されて、中押さえモータ42による厚さ検出がうまく行うことが困難となり得る。
しかしながら、上記電子サイクルミシン100では、中押さえ29の目標下降高さMを針板110から離れたより下方の高さとしているので、下降する中押さえ29を主軸角度180°よりもかなり早いタイミングで被縫製物に当接させることができ、当接後も中押さえモータ上下動機構M1により下降動作が付与され続け、その結果、中押さえモータ42の出力軸は十分に回転を行うこととなる。つまり、中押さえモータ42の出力軸の回転が行われる前に中押さえ29が上方に引き返すという事態を回避することができ、その結果、被縫製物が薄い素材の場合であっても、また、過剰負荷回避用の押さえバネが存在する場合であっても、良好に厚さ検出を行うことが可能となる。
Further, in the control device 1000, the intermediate presser height when the intermediate presser 29 is at the bottom dead center (main shaft angle 180 °) at the main shaft angle 0 ° before the start of the variable height control is greater than the upper surface of the needle plate 110. Also, the intermediate presser motor 42 is controlled so as to be on the lower side.
Thus, when the intermediate presser 29 is moved up and down, if the height at the bottom dead center (main shaft angle 180 °) of the intermediate presser 29 is set to coincide with the upper surface of the needle plate 110, the material to be sewn is thin. In this case, the intermediate presser 29 comes into contact with the sewing product immediately before the main shaft angle 180 °, and the intermediate presser before the rotation of the output shaft of the intermediate presser motor 42 is started by the variable height control. Turning to the raising of the intermediate presser 29 by the vertical movement mechanism M1, the angle change due to the variable height control of the output shaft of the intermediate presser motor 42 cannot be obtained satisfactorily, and as a result, the thickness detection of the sewing product is good. Cause problems that cannot be done.
In particular, in the case of a structure having a pressing spring for avoiding excessive load, such as the tension spring 16 of the urging mechanism M2, in the case of a thin sewing product, due to the extension of the tension spring 16 that occurs instantaneously at the time of contact. The driving of the intermediate presser motor corresponding to the thickness of the sewing product is absorbed, and it may be difficult to detect the thickness by the intermediate presser motor 42 well.
However, in the electronic cycle sewing machine 100, since the target lowering height M of the intermediate presser 29 is set to a lower height away from the needle plate 110, the lowering intermediate presser 29 is covered at a timing considerably faster than the main shaft angle 180 °. It can be brought into contact with the sewing product, and after the contact, the lowering operation continues to be applied by the intermediate presser motor vertical movement mechanism M1, and as a result, the output shaft of the intermediate presser motor 42 rotates sufficiently. That is, it is possible to avoid a situation in which the intermediate presser 29 is turned back before the output shaft of the intermediate presser motor 42 is rotated. As a result, even if the sewing product is a thin material, Even if there is a pressing spring for avoiding excessive load, it is possible to detect the thickness satisfactorily.

また、電子サイクルミシン100では、接触位置検出や距離検出などを行う布厚検出器を用いることなく被縫製物の厚さを求めることができ、部品点数の低減による生産性の向上を図ることが可能となる。また、接触位置検出や距離検出などを行う布厚検出器を用いずに、中押さえを被縫製物に接触させて布厚を検出するので、ふかつきを含めた自然状態の厚さではなく、縫い糸で圧縮された状態の布厚を検出することができ、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
さらに、中押さえによる被縫製物への接触時の押圧を中押さえモータ42により抑制するので、被縫製物を押圧して傷つけることを回避でき、被縫製物の保護により縫い品質の向上を図ることが可能となる。
Further, in the electronic cycle sewing machine 100, the thickness of the workpiece can be obtained without using a cloth thickness detector that performs contact position detection, distance detection, and the like, and the productivity can be improved by reducing the number of parts. It becomes possible. Also, without using the cloth thickness detector that detects the contact position or distance, the cloth thickness is detected by bringing the intermediate press into contact with the workpiece. The cloth thickness in a state compressed with the sewing thread can be detected, and the sewing quality can be improved.
Furthermore, since the press at the time of contact with the sewing product due to the intermediate presser is suppressed by the intermediate presser motor 42, it is possible to avoid pressing and damaging the sewing product, and to improve the sewing quality by protecting the sewing product. Is possible.

また、電子サイクルミシン100では、縫製パターンデータ71aに従って実行される毎針の被縫製物の相対的位置決め動作に同期して高さ可変制御が実行され、各針の厚さ取得処理が実行されて、針数の順番に対応づけて縫製パターンデータ71aに被縫製物の厚さが記録されるので、中押さえ29の高さを被縫製物に対して逐一調節しながら適正な中押さえ29の下死点高さを設定して縫製パターンデータ71aの設定作業を行う場合と比べて、煩雑な設定作業を不要とし且つ作業負担を軽減し、被縫製物の厚さを考慮した縫製パターンデータ71aを容易に取得することが可能となる。   Further, in the electronic cycle sewing machine 100, the height variable control is executed in synchronization with the relative positioning operation of the sewing object for each needle executed according to the sewing pattern data 71a, and the thickness acquisition process of each needle is executed. Since the thickness of the workpiece is recorded in the sewing pattern data 71a in association with the number of stitches, the height of the intermediate presser 29 is adjusted to the sewing product one by one while Compared with the case where the setting work of the sewing pattern data 71a is performed by setting the dead point height, the complicated pattern setting work is not required, the work load is reduced, and the sewing pattern data 71a in consideration of the thickness of the sewing product is obtained. It can be easily acquired.

(その他)
なお、上記電子サイクルミシン100では、高さ可変制御及び被縫製物の厚さの検出を、中押さえ高さティーチングの際に実行したが、通常の縫製において高さ可変制御及び被縫製物の厚さの検出を実行しても良い。
(Other)
In the electronic cycle sewing machine 100, the height variable control and the thickness of the workpiece are detected at the time of intermediate presser height teaching. However, in the normal sewing, the height variable control and the thickness of the workpiece are controlled. Detection of the length may be performed.

本発明に係るミシンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the sewing machine which concerns on this invention. ミシンの保持枠や中押さえの近傍を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the holding frame of a sewing machine, and the vicinity of intermediate pressing. ミシンの中押さえ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the intermediate press apparatus of a sewing machine. 中押さえ装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an intermediate pressing device. 中押さえ装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an intermediate pressing device. 中押さえ装置の中押さえの高さ調節に関する説明図であって、図6(a)は下死点を下方に調節した場合を示し、図6(b)は下死点を調節に当接した場合を示す。It is explanatory drawing regarding the height adjustment of the intermediate presser of the intermediate press device, FIG. 6 (a) shows a case where the bottom dead center is adjusted downward, and FIG. 6 (b) abuts the bottom dead center for adjustment. Show the case. 本発明に係るミシンの制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control apparatus of the sewing machine which concerns on this invention. 縫製パターンデータのデータ構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structure of sewing pattern data. 中押さえ高さティーチング動作時の中押さえの高さ変化を示した線図及びその際の中押さえモータ42の軸角度変化を示した線図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in the height of the intermediate presser during the intermediate presser height teaching operation and a diagram showing a change in the shaft angle of the intermediate presser motor 42 at that time. 図10(A)は図9の点a、図10(B)は図9の点b−c区間、図10(C)は図9の点c−d区間、図10(D)は図9の点d−e区間、図10(E)は図9の点e−f区間の各中押さえ高さにおける中押さえ高さ調節機構の動作状態を示した模式図である。10A is a point a in FIG. 9, FIG. 10B is a point bc section in FIG. 9, FIG. 10C is a point cd section in FIG. 9, and FIG. FIG. 10E is a schematic diagram showing the operation state of the intermediate presser height adjusting mechanism at each intermediate presser height in the point ef section of FIG. 中押さえ高さ調節機構の押圧バネが中押さえモータにもたらすトルク負荷を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the torque load which the press spring of an intermediate presser height adjustment mechanism brings to an intermediate presser motor. 厚さ取得処理における原理説明図であり、図12(A)は針板上に被縫製物がない場合を示し、図12(B)は針板上に被縫製物がある場合を示している。FIGS. 12A and 12B are diagrams illustrating the principle of thickness acquisition processing. FIG. 12A shows a case where there is no sewing product on the needle plate, and FIG. 12B shows a case where there is a sewing product on the needle plate. . 中押さえ高さティーチング前の基本動作の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the basic operation before intermediate presser height teaching. 図13の基本動作から中押さえ高さティーチングモードが選択されて実行する場合のフローチャートを示す。14 is a flowchart when the intermediate presser height teaching mode is selected and executed from the basic operation of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 中押さえ装置
2 主軸
2a ミシンモータ
2b エンコーダ(主軸角度検出手段)
11 第2リンク(他の動作伝達部材)
16 引っ張りばね
20 第3リンク(動作伝達部材)
22 第4リンク(動作伝達部材)
29 中押さえ
30 押圧バネ
42 中押さえモータ
70a 縫製プログラム
70c 中押さえ高さティーチングプログラム
71a 縫製パターンデータ
73 CPU(縫製制御手段、中押さえ高さ制御手段、厚さ取得処理手段、厚さ記録手段)
76a X軸モータ(位置決めモータ)
77a Y軸モータ(位置決めモータ)
81 エンコーダ(モータ軸角度検出手段)
100 電子サイクルミシン
110 針板
1000 制御装置
M1 中押さえ上下動機構
M2 付勢機構
M3 中押さえ退避機構
M4 中押さえ高さ調節機構
1 Intermediate presser 2 Spindle 2a Sewing machine motor 2b Encoder (Spindle angle detection means)
11 Second link (other motion transmission member)
16 Tension spring 20 Third link (motion transmission member)
22 4th link (motion transmission member)
29 Intermediate presser 30 Pressing spring 42 Intermediate presser motor 70a Sewing program 70c Intermediate presser height teaching program 71a Sewing pattern data 73 CPU (sewing control means, intermediate presser height control means, thickness acquisition processing means, thickness recording means)
76a X-axis motor (positioning motor)
77a Y-axis motor (positioning motor)
81 Encoder (Motor shaft angle detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electronic cycle sewing machine 110 Needle plate 1000 Control apparatus M1 Middle presser vertical movement mechanism M2 Energizing mechanism M3 Middle presser retraction mechanism M4 Middle presser height adjustment mechanism

Claims (3)

ミシンモータにより縫い針を上下動させる針上下動機構と、
位置決めモータにより縫い針と被縫製物を相対的に位置決めする位置決め機構と、
毎針ごとの前記縫い針に対する被縫製物の相対的位置を定める位置情報を含む縫製パターンデータを記憶した記憶手段と、
前記ミシンモータにより回転駆動される主軸の角度を検出する主軸角度検出手段と、
縫製時に被縫製物の浮き上がりを防止する中押さえと、
前記ミシンモータから動力を得て、前記縫い針の上下動に同期して前記中押さえを上下動させる中押さえ上下動機構と、
中押さえモータにより前記中押さえ上下動機構の動作伝達部材の姿勢に変化を付与すると共に変化後の姿勢を支承することで前記ミシンモータとは別に前記中押さえを上下移動させる中押さえ高さ調節機構と、
前記ミシンモータの駆動により前記中押さえ上下機構が行う前記中押さえの上昇と下降に同期させながら、前記縫製パターンデータに従って一針毎に位置決め機構を駆動させる縫製制御手段とを備えるミシンにおいて、
前記中押さえモータの出力軸の角度を検出するモータ軸角度検出手段と、
前記中押さえの前記下降開始又は下降途中から下死点までの間、前記中押さえ高さ調節機構による上下の位置変化を生じないように前記動作伝達部材の姿勢を維持し、前記中押さえの被縫製物への当接により前記中押さえモータの出力軸に外部からのトルクが加わると、前記中押さえを上方移動させる方向に回転を生じるように前記中押さえモータの出力を制御する高さ可変制御を行う中押さえ高さ制御手段と、
前記中押さえの前記下死点における前記中押さえモータの出力軸角度の検出角度から前記被縫製物の厚さを求める厚さ取得処理を行う厚さ取得処理手段とを備え、
前記中押さえ高さ制御手段は、前記高さ可変制御の前に、前記中押さえが下死点となる時の中押さえ高さが針板上面よりも下方となるように前記中押さえモータを制御することを特徴とするミシン。
A needle up-and-down movement mechanism that moves the sewing needle up and down with a sewing machine motor;
A positioning mechanism for relatively positioning the sewing needle and the workpiece by a positioning motor;
Storage means for storing sewing pattern data including position information for determining the relative position of the sewing object with respect to the sewing needle for each stitch;
Spindle angle detection means for detecting the angle of the spindle that is rotationally driven by the sewing machine motor;
An intermediate presser that prevents the sewing product from lifting when sewing,
An intermediate presser vertical movement mechanism that obtains power from the sewing machine motor and moves the intermediate presser up and down in synchronization with the vertical movement of the sewing needle;
An intermediate presser height adjusting mechanism that moves the intermediate presser up and down separately from the sewing machine motor by changing the posture of the motion transmitting member of the intermediate presser vertical movement mechanism by the intermediate presser motor and supporting the post-change posture. When,
In a sewing machine comprising sewing control means for driving a positioning mechanism for each stitch according to the sewing pattern data while synchronizing with the raising and lowering of the intermediate presser performed by the intermediate presser vertical mechanism by driving the sewing machine motor,
Motor shaft angle detection means for detecting the angle of the output shaft of the intermediate press motor;
From the start of lowering of the intermediate presser or during the lowering to the bottom dead center, the posture of the motion transmitting member is maintained so as not to change the vertical position by the intermediate presser height adjusting mechanism, When the torque from the outside is applied to the output shaft of the intermediate presser motor by contact with the sewing product, the variable height control for controlling the output of the intermediate presser motor so as to rotate in the direction in which the intermediate presser is moved upward. Intermediate presser height control means for performing,
A thickness acquisition processing means for performing a thickness acquisition process for obtaining a thickness of the sewing product from a detection angle of an output shaft angle of the intermediate presser motor at the bottom dead center of the intermediate presser,
The intermediate presser height control means controls the intermediate presser motor before the height variable control so that the intermediate presser height is lower than the upper surface of the needle plate when the intermediate presser is at the bottom dead center. A sewing machine characterized by
前記縫製パターンデータに対して、針数の順番に対応づけて、取得された前記被縫製物の厚さを記録する厚さ記録手段とを備えることを特徴とする請求項1記載のミシン。   2. The sewing machine according to claim 1, further comprising a thickness recording unit that records the acquired thickness of the sewing product in association with the sewing pattern data in the order of the number of stitches. 前記中押さえ上下動機構の他の動作伝達部材を弾性力で支持すると共に前記中押さえの下降が阻害されることにより前記弾性力以上の負荷が前記他の動作伝達部材に生じたときに当該他の動作伝達部材の逃げ動作を許容する、前記中押さえ上下動機構に対する過剰負荷回避用の押さえバネを備えることを特徴とする請求項1又は2項に記載のミシン。   The other motion transmission member is supported by an elastic force while the intermediate presser vertical movement mechanism is supported by an elastic force, and the lowering of the intermediate presser is hindered to cause a load on the other motion transmission member to occur. 3. The sewing machine according to claim 1, further comprising a pressing spring for avoiding an excessive load on the intermediate presser vertical movement mechanism that allows the operation transmitting member to escape.
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