[发明专利]缝纫机

说明书

本发明涉及通过针杆和梭子(即线环带入装置)的共同配合进行缝合的缝纫机，更具体地说涉及这样一种缝纫机，它包括分别用来驱动针杆和梭子的电机。

缝纫机通过针杆和梭子的共同配合进行缝合，当上轴旋转时，针杆往复运动，而梭子与下轴一起旋转。在缝纫机中，针杆向下运动，于是针线被送入缝纫机座，当针杆向上运动时，梭子转动，以便抓取针线，于是对工件如布料或皮料进行缝合。缝纫机可以是这样一种类型，它包括直接与电机相连的上轴和通过皮带轮、皮带等与上轴相连的下轴，因此上轴的转动传给下轴。在这种情况下，由于上轴和下轴是机械互连的，所以两个轴同步旋转。因此产生良好的缝合。

缝纫机也可以是这样的类型，它包括各自转动上轴和下轴的电机。这种结构提高了机器设计的自由度，和/或机器结构的紧凑性。在例如公开号为3(1991)-234292的未决待审查日本专利申请中揭示了这种缝纫机。在第二种情况下，上轴和下轴的各自的旋转应该同步。为此，已知有一种缝纫机，它包括用于检测针杆驱动电机的转速或相位的编码器，和用于根据检测的针杆驱动电机的转速或相位控制梭子驱动电机的控制装置。在例如公开号为7(1995)-657的未决待审查日本专利申请中揭示了这种缝纫机。

然而，上述第二种缝纫机在针杆驱动电机和梭子驱动电机各自的旋转同步方面存在以下问题：当对一层工件或多层工件的折叠部分或台阶状部分进行缝合时，施加到固定在针杆上的缝衣针的阻力增加，因此针杆驱动电机的转速下降。在这种情况下，控制装置控制梭子驱动电机，以便其转速随着针杆驱动电机转速的下降而下降。然而，如果缝纫机工作在高速状态下，即针杆作高速往复运动，那么梭子驱动电机不能紧跟针杆驱动电机转速的下降，因此梭子驱动电机不能与针杆驱动电机同步旋转，并且梭子甚至可能不能抓取由固定到针杆上的缝衣针输送的针线环。这样，在工件上不能产生良好的缝合。

美国专利No.5,088,429中公开了一种缝纫机，在这种缝纫机中，针杆和装有线轴的环形器是由单独的电动机分别驱动的，并能在开始缝纫之前校正针杆和环形器之间的位置关系，即使在出现振动等情况下使针杆和环形器之间的位置关系受到影响，也能进行正常的操作。但是这种缝纫机的结构复杂，驱动针杆的电动机和驱动环形器的电动机之间的同步操作比较困难。

因此本发明的目的是提供一种缝纫机，该缝纫机即使在对工件进行缝合时针杆驱动电机的转速突然改变，也能可靠地保持针杆驱动电机和梭子驱动电机各自旋转的同步。

上述目的是根据本发明实现的，本发明提供了一种缝纫机，包括：固定缝衣针的针杆；使针杆作往复运动的针杆驱动电机；梭子；使梭子转动的梭子驱动电机；检测针杆驱动电机的转速的速度检测器；获取表示针杆驱动电机的转速将要改变的信息的信息获取装置；以及根据检测的针杆驱动电机的转速和获取的信息控制梭子驱动电机的控制装置，因此梭子的转动与针杆的往复运动同步。

在上述结构的缝纫机中，信息获取装置获取表示针杆驱动电机的转速将要改变的信息，并且控制装置不仅根据检测的针杆驱动电机的转速，而且根据获取的信息控制梭子驱动电机。这样，梭子驱动电机可以适当地受到控制来跟踪针杆驱动电机的转速变化。因此，不管工件是否包括折叠部分和/或台阶状部分，梭子的转动都可以与针杆的往复运动同步。

根据本发明的一个最佳特征，信息获取装置包括载荷改变或载荷波动检测器，载荷改变或载荷波动检测器检测与施加到针杆驱动电机上的载荷改变有关的量。这个量可以例如是针杆驱动电机的输出转矩或流经针杆驱动电机的电流。

根据本发明的另一特征，载荷改变检测器包括转矩检测器，转矩检测器检测由针杆驱动电机产生的输出转矩。电机的输出转矩是一个适合的参数，利用该参数可以高可靠性地预测电机转速的改变量。例如，如果施加到缝衣针上的阻力或载荷增加，那么电机的输出转矩增加，进而电机的转速下降。另一方面，如果施加到缝衣针上的载荷下降，那么电机的输出转矩下降，进而电机的转速增加。于是，控制装置根据检测的输出转矩预测电机转速的改变量，并且不仅根据检测的转速，而且根据预测的转速改变量控制梭子驱动电机。转矩检测器可以包括检测流经针杆驱动电机的电流的电流检测器，和根据检测的电流确定输出转矩的装置。在缝纫机进一步包括与针杆驱动电机的输出轴相连并能够旋转使得针杆往复运动的上轴的情况下，转矩检测器可以包括用来检测上轴的扭力量的扭力检测器。