布料端位置檢測裝置及縫紉機的制作方法

專利名稱：布料端位置檢測裝置及縫紉機的制作方法
技術領域：
本發明涉及縫合上下兩片的加工布料的縫紉機用的布料端位置檢測裝置及具有該裝置的縫紉機。
背景技術：
目前，作為縫紉機的布料端位置檢測裝置，已知一種檢測布料端的形狀變化的結構(例如，參照專利文獻I)。在該布料端位置檢測裝置中，與放置在布料臺上的加工布料相對，設置有布料端傳感器、切口傳感器及絨毛傳感器。布料端傳感器、切口傳感器及絨毛傳感器在與布料進給方向正交的左右方向上排列，以布料端傳感器為中心，在加工布料的內側配置切口傳感器，在加工布料的外側配置絨毛傳感器。各傳感器構成為，輸出與俯視觀察時的加工布料重合的面積所對應的電壓。在布料端沒有絨毛等的情況下，輸出與布料端傳感器重合的加工布料的面積所對應的電壓，計算布料端的位置偏移量的平均值。另一方面，在布料端有絨毛的情況下，輸出與布料端傳感器重合的加工布料和絨毛的總面積所對應的電壓。通過從該布料端傳感器的電壓減去與絨毛傳感器重合的絨毛面積所對應的電壓，計算考慮了絨毛的布料端的位置偏移量的平均值。在專利文獻I的布料端位置檢測裝置中，根據這種布料端位置偏移量的平均值在左右方向上調整布料端位置，從而實現縫邊固定的縫制。專利文獻1:日本特開平5 - 277273號公報

發明內容
但是，在專利文獻I記載的布料端位置檢測裝置中，除了布料端傳感器之外，還必須設置絨毛傳感器及切口傳感器，從而裝置結構變得復雜。另外，因為對來自各傳感器的輸出電壓實施運算處理，檢測布料端位置，所以檢測處理繁雜。本發明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種可以利用簡單的結構檢測出布料端位置的布料端位置檢測裝置及縫紉機。本發明的布料端位置檢測裝置，其特征在于，具有布料端傳感器，其輸出與布料端位置相對應的電壓，該布料端位置是沿布料進給方向輸送的加工布料的布料端且沿該布料進給方向配置的布料端的位置；以及控制部，其根據從上述布料端傳感器輸出的電壓，檢測與上述布料進給方向正交的方向上的上述布料端位置，上述控制部，將在隔著布料端而從加工布料的內側朝向外側的方向上，第一個超過布料端判定用的閾值的電壓變化所產生的位置，判定為上述布料端位置。根據該結構，即使在由于多根絨毛(單根絨毛)而反復出現超過布料端判定用的閾值的電壓變化的情況下，也可以將布料端位置設定為第一個超過布料端判定用的閾值的電壓變化產生的位置。因此，可以忽略由多根絨毛引起的電壓變化，檢測出加工布料的布料端位置。由此，即使在從布料端凸出多根絨毛的情況下，也不需要單獨設置用于檢測絨毛的傳感器，而是可以通過簡單的裝置結構及檢測處理檢測出加工布料的布料端位置。
在上述布料端位置檢測裝置中，也可以構成為，上述控制部，在第I布料進給時間的期間、或以第I布料進給量輸送加工布料的期間，判定為上述布料端位置的位置在從上述加工布料的內側朝向外側的方向上變化大于或等于第I閾值的情況下，判定布料狀態為絨毛。根據該結構，可以根據布料端位置的急劇變化，檢測出例如多根絨毛纏繞而成的復合絨毛這種較大的絨毛。在上述布料端位置檢測裝置中，也可以構成為，上述控制部，在第I布料進給時間的期間、或以第I布料進給量輸送加工布料的期間，判定為上述布料端位置的位置在從上述加工布料的外側朝向內側的方向上變化大于或等于第I閾值的情況下，判定布料狀態為切口。根據該結構，可以根據布料端位置的急劇變化，檢測出設置在加工布料上的切口。在上述布料端位置檢測裝置中，也可以構成為，上述控制部，在大于或等于第2布料進給時間、或大于或等于以第2布料進給量輸送加工布料的時間，連續判定布料狀態為上述絨毛或上述切口情況下，判定布料狀態為臺階。根據該結構，可以根據判定為布料端位置的位置變化第I閾值后的狀態是否持續一定時間，區分絨毛或切口與臺階。在上述布料端位置檢測裝置中，也可以構成為，上述布料端傳感器具有紅外發光LED，其向上述加工布料的表面照射平行光；反射板，其配置在上述加工布料的背面；以及CMOS線性傳感器，其接受來自上述加工布料的反射光。根據該結構，可以利用反射型光傳感器簡單地構成布料端傳感器。此外，所謂平行光不限于完全的平行光，也包含大致平行的光。本發明的縫紉機的特征在于，具有上述布料端位置檢測裝置；以及操作器，其在與布料進給方向正交的方向上進行上述布料端的位置對齊，上述控制部在未檢測到絨毛及切口的情況下，與上述布料端位置和上述布料端的目標位置之差成正比地，對上述操作器進行控制。根據該結構，可以根據布料端位置的位置偏移量，利用操作器將加工布料的布料端位置對齊。在上述縫紉機中，也可以構成為，上述控制部在未檢測到絨毛及切口，且上述布料端位置和上述布料端的目標位置之差處于規定的容許范圍內的情況下，停止由上述操作器進行的位置對齊。根據該結構，可以通過對布料端位置與目標位置之差設定容許范圍，進行穩定的位置對齊。在上述縫紉機中，也可以構成為，上述控制部在檢測到上述絨毛或上述切口的情況下，停止由上述操作器進行的位置對齊或停止縫紉機整體。根據該結構，不會使縫邊追隨絨毛及切口。在上述縫紉機中，也可以構成為，上述操作器對上下重疊的兩片的上述加工布料的布料端進行位置對齊。根據該結構，在縫合上下兩片加工布料的上下進給縫紉機中，可以將上下兩片加工布料的各布料端位置對齊。在上述縫紉機中，也可以使上述布料端傳感器與上述落針點遠離，以使得上述第I布料進給時間和上述第2布料進給時間的合計時間小于或等于將上述加工布料從上述布料端傳感器輸送至落針點為止的時間，或使上述第I布料進給量和上述第2布料進給量的合計量，小于或等于將上述加工布料從上述布料端傳感器輸送至落針點為止的進給量。根據該結構，在經過臺階判定所需的布料進給時間的總時間之前，或達到臺階判定所需的布料進給量的總量之前，不會將加工布料進給至落針點。
發明的效果根據本發明，通過將第一個超過布料端判定用的閾值的電壓變化產生的位置設定為布料端位置，從而可以忽略由多根絨毛引起的電壓變化，通過簡單的結構檢測出加工布料的布料端位置。


圖1是本實施方式涉及的縫紉機的落針點周圍的放大圖。圖2是本實施方式涉及的布料端傳感器的示意圖。圖3是本實施方式涉及的布料端位置檢測裝置的控制框圖。圖4A至4F是表示本實施方式涉及的布料端傳感器的輸出特性的一個例子的圖。圖5A至是本實施方式涉及的布料端判定處理的說明圖。圖6是本實施方式涉及的布料端判定處理的流程的一個例子。圖7是本實施方式涉及的布料狀態判定處理的說明圖。圖8是本實施方式涉及的布料狀態判定處理的流程的一個例子。圖9A至9D是表示本實施方式涉及的布料端的位置對齊控制的圖。圖10是本實施方式涉及的布料端的位置對齊控制的流程的一個例子。
具體實施例方式下面，參照附圖，詳細說明本發明的實施方式。此外，以下針對將本發明的布料端位置檢測裝置應用于上下進給縫紉機的例子進行了說明，但并不限定于此，可以進行適當變更。例如，也可以將本發明的布料端位置檢測裝置應用于標準進給縫紉機等其他類型的縫紉機。參照圖1及圖2，說明本實施方式涉及的縫紉機的概略結構。圖1是本實施方式涉及的縫紉機的落針點周圍的放大圖。圖2是本實施方式涉及的布料端傳感器的示意圖。此夕卜，該縫紉機除了落針點周圍的主要部分以外，具有與公知的縫紉機相同的結構，因此，針對本發明涉及的主要部分進行說明。如圖1所示，本實施方式涉及的縫紉機I構成為，一邊使放置在布料臺2上的上下兩片的加工布料W (參照圖2)分別向相同方向進給，一邊進行縫合。在位于布料臺2上方的縫紉機頭部3上，可上下移動地設置針棒31及壓桿(未圖示)。在針棒31的下端安裝縫針32，在壓桿的下端安裝對加工布料W的縫制位置附近進行按壓的壓腳33。另外，在圖1中，省略記載進給腳及進給齒，該進給腳從上方與上側的加工布料W接觸而將其向前方輸送，該進給齒從下方與下側的加工布料W接觸而將其向前方輸送。在布料進給方向上的布料臺2的前側(上游側)設置上下一對的操作器4。操作器4在布料進給方向上對加工布料W進行輸送，并且，具有在與布料進給方向正交的左右方向上進行布料端的位置對齊的機構。操作器4具有在布料進給方向上對加工布料W進行輸送的驅動輥41。在驅動輥41的外周面上，沿周方向等間隔地形成有多個槽部42，在各槽部42中收容可以在左右方向上旋轉的齒輪43。各齒輪43的一部分從驅動輥41的外周面凸出，構成為可與加工布料W接觸。驅動輥41固定在中空的輥驅動軸44上，通過將輥驅動軸44旋轉驅動而使其在布料進給方向上旋轉。多個齒輪43與收容在輥驅動軸44的內側的齒輪驅動軸(未圖示)連結，與齒輪驅動軸的旋轉聯動，以與布料進給方向平行的軸為旋轉軸而進行旋轉。由此，力口工布料W通過驅動輥41，對應于縫距而在布料進給方向上進給，同時，通過多個齒輪43，以與布料進給方向平行的軸為旋轉軸進行正反旋轉，從而實現從布料端至縫制位置(落針點)為止的縫邊固定的縫制。此外，針對加工布料W的布料端的位置對齊的詳細內容將后述。在上下一對的操作器4之間配置有分離板5，該分離板5上下分隔縫制位置的前側空間。分離板5定位在比布料臺2略微上方的位置，形成將上下兩片的加工布料W分別向布料臺2輸送的各輸送通路。上側的加工布料W以夾在分離板5的上表面與上側的操作器4之間的狀態輸送，下側的加工布料W以夾在分離板5的下表面與下側的操作器4之間的狀態輸送。在縫制位置與操作器4之間設置對加工布料W的布料端位置進行檢測的布料端傳感器6。布料端傳感器6具有正視時呈大致-字狀(大致U字狀)的傳感器臺61，在其內側，反射板62 (參照圖2)水平地被支撐。反射板62的高度位置與分離板5—致，形成上下兩片的加工布料W的各輸送通路的一部分。另外，在傳感器臺61的上下的相對部分上分別配置反射式光傳感器。如圖2所示，各光傳感器具有作為發光元件的紅外發光LED (Light EmittingDiode) 63 和作為受光兀件的 CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)線性傳感器64。紅外發光LED 63以相對于反射板62成規定的角度的方式固定在傳感器臺61上，CMOS線性傳感器64以可高效地接受來自反射板62的反射光的角度，固定在傳感器臺61上。來自紅外發光LED 63的散射光通過透鏡部65變換成平行光，經由狹縫66而成為與布料進給方向正交的左右方向細長的平行光。該平行光穿過加工布料W而在反射板62上反射，經由紅外濾光器67由CMOS線性傳感器64接受。在CMOS線性傳感器64中，通過利用在左右方向上排列的多個傳感器元件進行光電變換，從而檢測與加工布料W的布料端位置相對應的電壓變化。通過從布料端傳感器6輸出與加工布料W的布料端位置相對應的信號，從而由操作器4進行加工布料在左右方向上的位置對齊。此外，在本實施方式中，作為發光元件例示了紅外發光LED 63，但并不限定于此。只要是可以向加工布料W照射平行光的光源即可。此外，所謂平行光，不一定是左右方向完全平行，也包含大致平行光。參照圖3，對于布料端位置檢測裝置中的信號處理的流程進行說明。圖3是本實施方式涉及的布料端位置檢測裝置的控制框圖。如圖3所示，布料端位置檢測裝置具有布料端傳感器6、布料端傳感器控制器(控制部)71和布料端控制控制器(控制部)72。在布料端傳感器6中，平行光穿過加工布料W而由CMOS線性傳感器64接受，在CMOS線性傳感器64中利用多個傳感器元件進行光電變換。從各傳感器元件輸出的傳感器電壓輸入至由DSP (Digital SignalProcessor)等構成的布料端傳感器控制器71中。在布料端傳感器控制器71中，各傳感器電壓通過A/D變換器73進行A/D變換處理。另外，在布料端傳感器控制器71中，對應于傳感器電壓進行布料端判定處理，生成表示加工布料W的布料端位置的布料端位置信息。布料端位置信息輸入至由微型計算機等構成的布料端控制控制器72中。在布料端控制控制器72中，通過來自上位的縫紉機控制器74的指令，基于布料端位置信息進行布料端位置對齊控制。布料端控制控制器72經由4個驅動器75，對驅動上下一對的操作器4的各驅動電動機76進行控制。具體地說，布料端控制控制器72利用2個驅動電動機76，通過上下的驅動輥41對加工布料W的布料進給進行控制。另外，利用其余2個驅動電動機76使各驅動輥41的齒輪43旋轉，調整加工布料W的布料端在左右方向上的位置。在該情況下，在布料端控制控制器72中，根據布料端位置信息進行布料狀態判定處理，檢測布料端處的絨毛、切口、臺階。在這里，檢測到的絨毛是多根絨毛纏繞的復合絨毛這種較大的絨毛。布料端控制控制器72在檢測到復合絨毛或切口時，通過操作器4進行布料端的位置對齊，以使得縫邊不會沿著復合絨毛或切口。另外，布料端控制控制器72在未檢測到復合絨毛或切口時，進行布料端的位置對齊，以校正布料端位置的位置偏離。此外，布料端控制控制器72也可以構成為，在檢測到復合絨毛或切口時，向縫紉機控制器74輸出停止信號，使縫紉機整體停止。在該情況下，也可以使警報部77顯示警報。另外，在本實施方式中，構成為由布料端傳感器控制器71進行布料端判定處理，由布料端控制控制器72進行布料狀態判定處理，但并不限定于該結構。也可以由布料端傳感器控制器71進行布料端判定處理及布料狀態判定處理。另外，也可以一體地形成布料端傳感器控制器71及布料端控制控制器72。在這里，參照圖4A至4F，對于布料端傳感器的輸出特性進行說明。圖4A至4F是表示本實施方式涉及的布料端傳感器的輸出特性的一個例子的圖。如圖4A所示，在加工布料W未通過布料端傳感器6的情況下，在CMOS線性傳感器64的感應區域中，輸出電壓波形的電壓電平恒定。如圖4B所示，在無絨毛等的加工布料W通過布料端傳感器6的情況下，以感應區域的一處為邊界，輸出電壓波形的電壓電平急劇變化。在該情況下，急劇的電壓變化點表示加工布料W的布料端，電壓電平較低側表示加工布料W的內側，電平較高側表示加工布料W的外側。如圖4C所示，在具有多根絨毛(單絨毛)91的加工布料W通過布料端傳感器6的情況下，在感應區域的多處輸出電壓波形的電壓電平急劇變化。在該情況下，在感應區域中，從加工布料W的內側朝向外側第一個急劇的電壓變化點表不加工布料W的布料端,第一個電壓變化點以后的電壓變動表示是絨毛91。由此，在多根絨毛91的情況下，可以根據電壓變化點的位置確定布料端位置。如圖4D所示，在具有較大的復合絨毛92的加工布料W通過布料端傳感器6的情況下，在感應區域的多處輸出電壓波形的電壓電平急劇變化。在該情況下，因為復合絨毛92由不均勻的絨毛纏繞而形成，所以與布料端相比，有時會在加工布料W的外側產生第一個電壓變化點。因此，無法對應于電壓變化點的位置確定布料端位置。該復合絨毛92在每次布料進給時都會有形狀變化，因此，具有在每次布料進給時急劇的電壓變化點的位置都變化的特征。如圖4E所示，在具有切口 93的加工布料W通過布料端傳感器6的情況下，在感應區域的一處輸出電壓波形的電壓電平急劇變化。在該情況下，因為切口 93陷入加工布料W的內側而形成，所以與布料端相比，在加工布料W的內側產生電壓變化點(邊緣變動)。因此，無法對應于電壓變化點的位置確定布料端位置。切口 93具有急劇的電壓變化點的位置暫時地變化的特征。如圖4F所示，在具有臺階94的加工布料W通過布料端傳感器6的情況下，在感應區域的一處輸出電壓波形的電壓電平急劇變化。在該情況下，因為臺階94使加工布料W的布料端位置移動(邊緣變動)，所以急劇的電壓變化點表示加工布料W的布料端。臺階94具有使移動的急劇的電壓變化點的位置連續的特征。在本實施方式中，根據上述輸出電壓波形實施布料端判定處理及布料狀態判定處理。在布料端判定處理中求出布料端位置，在布料狀態判定處理中根據布料端位置對復合絨毛92、切口 93、臺階94等布料狀態進行判定。下面，參照圖5A至8，對于布料端判定處理及布料狀態判定處理進行說明。首先，對于布料端判定處理進行說明。圖5A至是本實施方式涉及的布料端判定處理的說明圖。圖6是本實施方式涉及的布料端判定處理的流程的一個例子。此外，在圖6的流程圖中，對應于來自上下CMOS傳感器的輸出，對上下兩片的加工布料同時進行布料端判定處理。如圖5A所示，布料端傳感器6的CMOS線性傳感器64是將在與布料進給方向正交的左右方向上排列分成128個的傳感器元件而構成的。從CMOS線性傳感器64輸出的電壓，輸入至布料端傳感器控制器71中。在布料端傳感器控制71中進行與傳感器元件的個數相對應的A/D變換。A/D變換從第O個傳感器元件依次進行至第127個傳感器元件。S卩，在I個布料端傳感器6中，反復進行128次A/D變換。此外，該A/D變換在位于上下的CMOS線性傳感器64中同時進行。如圖5B所示，從該128個數據中檢索沿著上升沿而通過閾值Ve的點。并且，將從加工布料W的內側朝向外側第一個超過閾值Ve的電壓變化點作為布料端位置。由此，如圖4C所示，即使在由于多根絨毛91產生多個電壓變化點的情況下，也可以忽略絨毛而檢測出布料端位置。由此，不僅在圖4B及圖4F所示的加工布料W中，在圖4C所示的加工布料W中也可以檢測出布料端位置。此外，閾值Ve是即使在具有多根絨毛91的加工布料W的情況下也可以確定布料端的閾值，是通過試驗求出的值。在這里，如圖4D及圖 4E所示，即使在由于復合絨毛92或切口 93而使第一個超過閾值Ve的電壓變化點與實際的布料端位置不一致的情況下，也可以將該電壓變化點假定為布料端位置。通過布料端判定處理求出的布料端位置信息，可以在后續的布料狀態判定處理中使用。如圖6所示，如果布料端傳感器6的傳感器處理開始，則對上下的CMOS線性傳感器64的第i個(i = O至127)傳感器元件的輸出電壓進行A/D變換(步驟S01)。然后，在上側線性傳感器用的傳感器變量緩存器BUFO [i]中存儲A/D變換結果(步驟S02)。然后，在下側線性傳感器用的傳感器變量緩存器BUFl [i]中存儲A/D變換結果(步驟S03)。然后，在計數器中使i值增加I (步驟S04)后，判定i的值是否超過127 (步驟S05)。在i的值未超過127的情況下(步驟S05為否)，反復進行從步驟SOl至步驟S05的A/D變換處理。由此,從前端(i = O)傳感器元件至最末端傳感器元件(i = 127)為止反復進行128次A/D變換處理。在反復進行128次A/D變換處理后，i的值超過127的情況下(步驟S05為是)，在計數器中將i的值清零(步驟S06)。然后，判定存儲在上側線性傳感器用的第i個BUFO [i]中的數據是否超過閾值Ve(步驟S07)。在BUFO [i]的數據超過閾值Ve的情況下(步驟S07為是)，將第i個傳感器元件的位置設為電壓變化點EdgeO (步驟S10)。另一方面，在BUF0[i]的數據未超過閾值Ve的情況下(步驟S07為否)，在計數器中i的值增加I (步驟S08)后，判定i的值是否超過127 (步驟S09)。在i的值未超過127的情況下(步驟S09為否)，反復進行從步驟S07至步驟S09為止的電壓變化點的檢索處理。由此，從較小的BUFO的數據開始依次與閾值Ve進行比較。然后，在計數器中將i的值清零(步驟S 10)，在下側線性傳感器中，也與上側線性傳感器同樣地進行電壓變化點Edgel的檢索處理(步驟S 11至S 14)。根據按照這種方式求出的電壓變化點Edge 0、1，計算出布料端位置信息。具體地說，如果將CMOS線性傳感器64的感應區域設為8 [mm]，則通過下式(I)進行計算。布料端位置信息=Edge/128X8...(I)例如，在Edge O、I是第30個A/D變換結果的情況下，計算出布料端位置信息為1. 875 [mm]。此外，如圖5C及圖5D所示，在布料進給方向上細長的加工布料W的情況下，有時將加工布料W配置在與圖5A及5B的情況相反側，即布料傳感器6的內側。在該情況下，從第127次A/D變換結果以降序進行電壓變化點的檢索處理。下面，對于布料狀態判定處理進行說明。圖7是本實施方式涉及的布料狀態判定處理的說明圖。圖8是本實施方式涉及的布料狀態判定處理的流程的一個例子。此外，在圖8中僅記載了上側線性傳感器的處理，但下側線性傳感器也同時進行處理。如上所述，復 合絨毛92及切口 93，其電壓變化點與實際的布料端位置不一致，在布料端判定處理中無法檢測到實際的布料端位置。因此，希望在復合絨毛92或切口 93通過布料端傳感器6之前，停止進行位置對齊，或根據復合絨毛92或切口 93之前的布料端位置信息進行布料端的位置對齊。另一方面，臺階94與復合絨毛92或切口 93不同，表示布料寬度變化的加工布料W的布料端，可以通過布料端判定處理檢測出實際的布料端位置。因此，希望根據布料端位置信息進行布料端的位置對齊。因此，在本實施方式中，根據在布料端判定處理中得到的布料端位置信息，通過布料狀態判定處理檢測出復合絨毛92、切口 93及臺階94。如圖7A所示，在布料狀態判定處理中，在從布料端傳感器控制器71向布料端控制控制器72傳輸數據時,從布料端判定處理使用的坐標進行坐標變換。在這里，將在布料端判定處理中使用的坐標[O至127]變換為坐標[一 64至63]，將位置對齊的目標位置設定為O。S卩，在CMOS線性傳感器64的感應區域中心設定布料端的目標位置。在圖7B中表示布料狀態判定處理的時序圖。縱軸表示布料端位置信息相對于目標位置的位置偏移量，橫軸表示時間。在該布料狀態判定處理中，根據ON、START、Ts (第I布料進給時間)、Ton (第2布料進給時間)這4個閾值判定布料狀態。ON、START、Ts用于確定布料端位置信息的急劇變化。例如，在布料端位置信息從超過+ START的時刻開始在Ts時間內達到+ON的情況下，判定為復合絨毛92。這是因為在短時間內，布料端位置從目標位置向加工布料W的外側大幅度遠離。另外，在布料端位置信息從超過一 START的時刻開始在Ts時間內達到一 ON的情況下，判定為切口 93。這是因為在短時間內，布料端位置從目標位置向加工布料W的內側大幅度遠離。S卩，在第I布料進給時間Ts內布料端位置信息變化大于或等于ON與START之差的絕對值I ON - START | (第I閾值)的情況下，判定布料狀態為復合絨毛92或切口 93。
另外，在±0N狀態持續大于或等于Tm時間的情況下，判定為臺階94。這是因為布料端位置持續從目標位置遠離的狀態。在該情況下，在±0N狀態經過1 時間之前，判定為復合絨毛92或切口 93。但是，Ton時間是msec級的極短時間，因此，臺階94的判定處理的微小延遲不會對縫邊造成影響。此外，在布料端位置信息超過Ts時間達到±0N的情況下，判定為布料端。這是因為布料端位置緩慢變化。此外，閾值ON、START，例如可以根據復合絨毛92的絨毛長度或切口 93的陷入深度適當設定。另外，閾值Ts、Tm例如可以根據布料進給速度等適當設定。如圖8所示，如果布料端判定處理開始，則對在布料端判定處理中得到的布料端位置信息進行坐標變換(步驟S21 )。這時,布料端位置信息Edge變換為Pos,布料端的位置對齊的目標位置設定為O。然后，判定布料端位置信息Pos是否超過+ START (步驟S22)。在布料端位置信息Pos超過+ START的情況下(步驟S22為是)，在計數器中，使表示超過START后的經過時間的變量Time遞增(步驟S23)。在布料端位置信息Pos未超過+ START的情況下(步驟S22為否)，判定布料端位置信息Pos是否超過一 START (步驟S24)。在布料端位置信息Pos超過一 START的情況下(步驟S24為是)，在計數器中使變量Time遞增(步驟S25)。在布料端位置信息Pos未超過一START的情況下(步驟S24為否)，在計數器中清零變量Time (步驟S26)。然后，進行變量Time的限幅處理。即，判定變量Time是否超過計數器的最大值LIMIT (步驟S27)。在變量Time超過計數器的最大值UMIT的情況下(步驟S27為是)，變量Time設定為最大值UMIT (步驟S28)。在變量Time未超過計數器的最大值UMIT的情況下(步驟S27為否)，判定變量Time是否超過計數器的最小值一 LMIT (步驟S29)。在變量Time超過計數器的最小值一 UMIT的情況下(步驟S29為是)，變量Time設定為計數器的最小值一 LIMIT (步驟S30)。在變量Time未超過計數器的最小值一 LIMIT的情況下(步驟S29為否)，不變更變量`Time。然后，進行復合絨毛判定(步驟S31)。在這里，在布料端位置信息Pos超過+ ON,變量Time小于Ts且表示超過ON后的經過時間的變量OnTime小于Tm的情況下，判定為復合絨毛92。在判定為復合絨毛92的情況下(步驟S31為是),作為通知信息設置表示復合絨毛92的標識1，在計數器中使變量OnTime遞增(步驟S32)。在未判定為復合絨毛92的情況下(步驟S31為否)，進行切口判定(步驟S33)。在這里，在布料端位置信息Pos超過一 0N、變量Time大于一 Ts、變量OnTime小于Ton的情況下，判定為切口 93。在判定為切口 93的情況下(步驟S33為是)，作為通知信息設置表示切口 93的標識一 1，在計數器中使變量OnTime遞增(步驟S34)。在未判定為切口 93的情況下(步驟S33為否)，判定為是臺階94或通常的布料端。并且，作為通知信息設置標識0，將變量OnTime清零(步驟S35)。然后，判定變量OnTime是否超過計數器的最大值OnTimeLimit (步驟S36)。在變量OnTime超過計數器的最大值OnTimeLimit的情況下(步驟S36為是),變量OnTime設定為計數器的最大值OnTimeLimit (步驟S37)。另一方面，在變量OnTime未超過計數器的最大值OnTimeLimit的情況下(步驟S36為否),不變更變量OnTime。由此，可以通過布料端判定處理和布料狀態判定處理，利用上下各I個的線性傳感器區分復合絨毛92、切口 93、臺階94。此外，布料狀態判定處理是假定連續進給布料的狀態，但也可以考慮間斷進給布料的情況。在該情況下，因為在布料進給停止時，在同一個位置反復進行判定處理，所以在布料進給停止時省略步驟S23、S25、S32、S34的加減計算處理。為了判定布料狀態為臺階，需要Ts和Tm的合計時間。因此，在經過Ts和Tm的合計時間之前，如果加工布料W從布料端傳感器6被輸送至落針點，則來不及進行對應于臺階94的布料端的位置對齊。為了解決這一問題，在本實施方式中，布料端傳感器6與落針點的間隔設為足夠大。在主軸電動機每旋轉I周在布料進給方向上進給I個間距布料的機構中，如果將布料端傳感器6與落針點的間隔設為Djmm]、將布料進給間距設為P [mm]、將電動機的旋轉速度設為NDnirT1]、將安全率設為A，則下式(2)的關系成立。
權利要求
1.一種布料端位置檢測裝置，其特征在于，具有 布料端傳感器，其輸出與布料端位置相對應的電壓，該布料端位置是沿布料進給方向輸送的加工布料的布料端且沿該布料進給方向配置的布料端的位置；以及 控制部，其根據從上述布料端傳感器輸出的電壓，檢測與上述布料進給方向正交的方向上的上述布料端位置， 上述控制部，將在隔著上述布料端而從加工布料的內側朝向外側的方向上，第一個超過布料端判定用的閾值的電壓變化所產生的位置，判定為上述布料端位置。
2.如權利要求1所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述控制部，在第I布料進給時間的期間、或以第I布料進給量輸送加工布料的期間，判定為上述布料端位置的位置在從上述加工布料的內側朝向外側的方向上變化大于或等于第I閾值的情況下，判定布料狀態為絨毛。
3.如權利要求1所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述控制部，在第I布料進給時間的期間、或以第I布料進給量輸送加工布料的期間，判定為上述布料端位置的位置在從上述加工布料的外側朝向內側的方向上變化大于或等于第I閾值的情況下，判定布料狀態為切口。
4.如權利要求2所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述控制部在上述第I布料進給時間的期間內、或以第I布料進給量輸送加工布料的期間內，判定為上述布料端位置的位置在從上述加工布料的外側朝向內側的方向上變化大于或等于第I閾值的情況下，判定布料狀態為切口。
5.如權利要求2或3所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述控制部，在大于或等于第2布料進給時間、或大于或等于以第2布料進給量輸送加工布料的時間，連續判定布料狀態為上述絨毛的情況下，判定布料狀態為臺階。
6.如權利要求3或4所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述控制部，在大于或等于第2布料進給時間、或大于或等于以第2布料進給量輸送加工布料的時間，連續判定布料狀態為上述切口的情況下，判定布料狀態為臺階。
7.如權利要求1所述的布料端位置檢測裝置，其特征在于， 上述布料端傳感器具有紅外發光LED，其向上述加工布料的表面照射平行光；反射板，其配置在上述加工布料的背面；以及CMOS線性傳感器，其接受來自上述加工布料的反射光。
8.—種縫紉機，其特征在于，具有 權利要求1至7中任一項所述的布料端位置檢測裝置；以及 操作器，其在與布料進給方向正交的方向上進行上述布料端的位置對齊， 上述控制部在未檢測到絨毛及切口的情況下，與上述布料端位置和上述布料端的目標位置之差成正比地，對上述操作器進行控制。
9.如權利要求8所述的縫紉機，其特征在于， 上述控制部在未檢測到絨毛及切口，且上述布料端位置和上述布料端的目標位置之差處于規定的容許范圍內的情況下，停止由上述操作器進行的位置對齊。
10.如權利要求8或9所述的縫紉機，其特征在于， 上述控制部在檢測到上述絨毛或上述切口的情況下，停止由上述操作器進行的位置對齊或停止縫纟刃機整體。
11.如權利要求8或9所述的縫紉機，其特征在于， 上述操作器對上下重疊的兩片的上述加工布料的布料端進行位置對齊。
12.—種縫紉機，其特征在于，具有 權利要求5或6所述的布料端位置檢測裝置；以及 操作器，其在與布料進給方向正交的方向上進行上述布料端的位置對齊， 上述控制部在未檢測到絨毛及切口的情況下，與上述布料端位置和上述布料端的目標位置之差成正比地對上述操作器進行控制， 使上述布料端傳感器與上述落針點遠離，以使得上述第I布料進給時間和上述第2布料進給時間的合計時間小于或等于將上述加工布料從上述布料端傳感器輸送至落針點為止的時間，或使上述第I布料進給量和上述第2布料進給量的合計量，小于或等于將上述加工布料從上述布料端傳感器輸送至落針點為止的進給量。
全文摘要
本發明提供一種布料端位置檢測裝置及縫紉機，其可以通過簡單的結構檢測出布料端位置。布料端位置檢測裝置具有布料端傳感器(6)，其輸出與布料端位置相對應的電壓；以及控制部(71、72)，其根據從上述布料端傳感器輸出的電壓，檢測上述布料端位置，上述控制部構成為，在隔著布料端從加工布料(W)的內側朝向外側的方向上，將第一個超過布料端判定用的閾值(Ve)的電壓變化產生的位置判定為上述布料端位置。
文檔編號D05B35/10GK103046242SQ20121039007
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月15日 優先權日2011年10月14日
發明者伊藤僚 申請人:Juki株式會社