缝纫机的控制装置 【技术领域】
本发明涉及缝纫机的控制装置，所述缝纫机的控制装置使用检测驱动缝纫机针的电机旋转角度的编码器，用于消除在更换电机时产生的不正常情况。
背景技术
下面，参照图5到图7对以往的缝纫机进行说明。在图5和图6中，缝纫机包括：具有使缝纫机针5上下运动的电机7的驱动单元1、将控制指令等提供给这种驱动单元1的操作单元30和根据操作单元30的指令对驱动单元1进行驱动及控制的控制单元40。
驱动单元1通过同步皮带17将用于驱动缝纫机头部的螺线管3和与电机7的轴连接的电机侧皮带轮19及与缝纫机的轴11连接地缝纫机侧皮带轮15啮合。此外，编码器9为检测电机7旋转角度的旋转角度检测手段，将编码器9与电机7的轴连接，将检测图7所示的缝纫机针5的上位置的针位置检测器13与缝纫机轴11的一端连接。
操作单元30具有多个开关32及显示单元36，多个开关32将指令提供给驱动单元1、螺线管3、编码器9等，而显示单元由显示开关32操作内容等的液晶显示器组成。
控制单元40由生成控制电机7、编码器9等的指令的控制指令生成单元50和根据来自控制指令生成单元50的信号得到驱动电机7的信号的驱动单元60组成。
控制指令生成单元50包括作为对操作单元30发送接收电信号的连接单元的接口单元(下面称为I/O)51、作为发送接收编码器9的电信号的连接单元的I/O52、进行统一控制的CPU53、能存储各种数据的电可擦写的非易失性存储单元(下面称为控制存储器)55、以及作为将电信号发送到驱动单元60的连接单元的I/O57。
驱动单元60包括与控制指令生成单元50的I/O57相连以接收电信号的I/O62、以及对电机7发送电信号的I/O64。此外，具有将控制单元40的输出线与电机7的连接线和编码器9的连接线相连的能自由装拆的连接器70、72。
因以往的缝纫机为如前所述的结构，所以要将针位置检测器13内部的未图示的上位置检测用圆板安装在缝纫机的轴11上，这样产生的问题有，因高速旋转导致容易发生故障，而且必须与这种圆板的位置对准后才驱动缝纫机，因此很麻烦。
为解决这种问题，考虑采用如图6所示的结构，即附加角度设定开关34，用于设定对应于缝纫机针5的上位置的电机7的角度(下面称为上位置角度)，并如下进行动作。
首先，接通控制单元40的电源，如图7所示，操作者将缝纫机针5移动到上位置点、即编码器9的锯齿波输出波形的A值(电机旋转角度Ua)后，如果一接通角度设定开关34，则显示单元显示“UPSET”，处于该设定的待机状态，如果再次接通角度设定开关34，则控制CPU53将上位置角度值Ua(编码器9的输出波形值A)存储在控制存储器55中(下面称为上位置角度设定模式)。在该上位置角度缝纫机能立即运转。
但是，当由于某种原因电机7发生故障、换用其它电机7时，为了简化调整过程，在缝纫机侧皮带轮19上具有旋转位置的基准点，因通过同步皮带17将缝纫机侧皮带轮19与电机轴11连接，所以若电机侧皮带轮15的基准点产生偏移，则如图7所示，编码器7的锯齿波输出波形成为实线和点划线那样，上位置角度从Ua变成Ui，在缝纫机针5的上位置检测中产生很大误差。因此产生的问题是，如果根据这种误差驱动缝纫机，则恐怕很难从缝纫机针5取出被缝制物。
此外，当控制单元40产生故障时，如果更换控制单元40，则因存储缝纫机针5的上位置角度的仅为控制单元40，所以产生的问题是，必须再次设定该上位置角度，因此很麻烦。
发明概述
本发明用于解决前述问题，其目的在于提供即使更换控制单元或者电机也不易发生不正常情况的简单的缝纫机控制装置。
为达到这种目的，采用本发明的第1发明的缝纫机控制装置，其特征在于，包括
驱动缝纫机头部主轴的驱动用电机；
具有检测所述电机旋转角度的旋转角度检测手段的检测单元；
控制所述电机、同时取入所述检测单元检测信号的控制单元；
发出所述缝纫机动作指令的操作单元；
在所述控制单元或者所述操作单元中指定缝纫机针上升下降过程的规定位置的指定手段；和
能保存以及读出所述指定手段指定值的第1和第2存储单元，
在所述控制单元中具有所述第1存储单元，
在所述检测单元或者所述操作单元中具有所述第2存储单元。
采用本发明的第2发明的缝纫机控制装置，其特征在于，包括
驱动缝纫机头部主轴的驱动用电机；
检测从所述电机更换成其它电机的电机更换检测手段；
当所述电机更换检测手段检测出更换时，将所述电机设置为不可起动的起动禁止手段。
采用本发明的第3发明的缝纫机控制装置，其特征在于，包括
驱动缝纫机头部主轴的驱动用电机；
检测从所述电机更换成其它电机的电机更换检测手段；
当所述电机更换检测手段检测出更换时，指定所述缝纫机针规定位置的指定手段。
采用本发明的第4发明的缝纫机控制装置，其特征在于，
所述电机更换检测手段包括
指定所述电机识别值的值指定手段；
存储由所述值指定手段指定的识别值的识别值存储手段；
判断所述电机和其它电机的识别值是否一致的判断手段。
采用本发明的第5发明的缝纫机控制装置，其特征在于，
所述电机更换检测手段包括借助于所述检测单元的电压值产生衰减来进行检测的电压检测单元，
借助于所述电压检测单元的电压值产生衰减来判断进行了电机更换。
附图简要说明
图1表示本发明实施例的缝纫机控制装置方框图。
图2表示图1的缝纫机控制装置的动作流程图。
图3表示图1的缝纫机控制装置的其它动作流程图。
图4表示图1的缝纫机控制装置的其它动作流程图。
图5表示缝纫机的整体结构图。
图6表示以往的缝纫机控制装置方框图。
图7表示缝纫机针上下运动的移动曲线和编码器输出值的曲线。
实施发明的最佳形态
下面，参照附图对实施本发明的最佳实施例进行说明。
实施例1
下面，参照图1对本发明的实施例1进行说明。图1表示缝纫机控制装置的整体方框图。在图1中与以往相同的标号表示相同或者相当的部分，并省略其说明。
缝纫机的控制装置包括操作单元30、控制单元40、编码器控制单元180，操作单元30包括由电可擦写的非易失性存储元件组成的指令存储器131、读开关136和写开关138。
在控制单元40中设置备用电池101，编码器控制单元180包括检测是否由控制单元40供给电源电压的电压检测单元181、由电可擦写的非易失性存储元件组成的编码器存储器183、控制编码器9的编码器CPU185、以及用于在切断来自控制单元40的电源后使编码器控制单元180的电源电压值按规定的时间常数衰减的电容器187。
下面，参照图1和图2对如前所述构成的缝纫机控制装置进行说明。使操作单元30的读开关136从断开(OFF)变为接通(ON)(步骤201)，显示单元36显示“UPSRE”(步骤203)，控制CPU53使得存储在控制存储器55中的缝纫机上位置角度从控制单元40传送到操作单元30中。这里，如果再次使读开关136接通(ON)(步骤205)，则控制CPU53从控制存储器55读出缝纫机针5的上位置角度，并通过I/O51将上位置角度传送到操作单元30中(步骤207)。并将该上位置角度存储在指令存储器131中(步骤S209)。
这里，当由于某种原因将控制单元40更换成其它的控制单元40时，因在控制存储器55中没有存储上位置角度，所以如下所示将上位置角度存储在控制存储器55中。
首先，一接通操作单元30的写开关138(步骤251)，则显示单元36就显示“UPSWR”，显示能将存储在指令存储器131中的缝纫机针5的上位置角度传送到控制存储器55中(步骤253)。这里，如果再次使写开关138接通(ON)(步骤255)，则控制CPU53从指令存储器131读出缝纫机针5的上位置角度，并通过I/O51将上位置角度传送到控制存储单元40中(步骤257)，并将该上位置角度存储在控制存储器55中(步骤S259)。
此外，在前述实施例中，是将缝纫机针5的上位置角度存储在指令存储器131中，将指令存储器131的数据存储在控制存储器55中，但也可以将该上位置角度存储在编码器存储器183中，将编码器存储器183的数据存储在控制存储器55中。
实施例2
下面，参照图3对本发明的其它实施例进行说明。本实施例是利用控制单元40的电源的电压值衰减，来检测对电机进行更换的情况，然后例如设定缝纫机针5的规定角度。例如，在出厂时将电机7的识别号码输入到未图示的输入装置中，并利用这种识别号码将电机7的识别号码写入到电机7的编码器存储器183中。
利用电源从断开(OFF)变为接通(ON)，则控制单元的CPU53从编码器存储器183读出识别号码，将这种号码传送到控制单元40中，并存储在控制存储器55中(步骤301)。
接着，由于某种原因电机7发生故障，则判断控制单元40的电源是否从接通(ON)变成断开(OFF)(步骤303)，如果是从接通(ON)变成断开(OFF)，则更换电机7(也包括编码器9)，然后判断电源是否从断开(OFF)变成接通(ON)(步骤305)，如果是从断开(OFF)变成接通(ON)，则控制CPU53从控制存储器55读出前一个电源断开(OFF)时的电机的第1识别号码，然后控制CPU53读出编码器存储器183的第2识别号码，比较这种第1和第2识别号码(步骤307)，如果它们一致的话，则结束本处理。
另一方面，当识别号码不一致时，控制CPU53禁止电机7起动(步骤309)，并在操作单元30的显示单元36上显示出错(步骤311)。接着，控制CPU53判断角度设定开关34是否为接通(ON)(步骤313)，如果是接通(ON)的话，则自动地变成前述的上位置角度设定模式(步骤315)。也就是说，如图7所示，操作者将缝纫机针5移动到上位置点即编码器9的锯齿波输出波形的A点后，如果接通(ON)角度设定开关34，则显示单元显示“UPSET”，成为该设定的待机状态，如果再次接通(ON)角度设定开关34，则将上位置角度值A存储在控制存储器55中，用这种上位置角度能立即使缝纫机运转。
实施例3
下面，参照图4对本发明的其它实施例进行说明。本实施例是例如利用编码器控制单元180的电压衰减，来检测对电机进行更换的情况，然后设定缝纫机针的规定角度。
电压检测单元181判断编码器控制单元180的电源电压值是否衰减(步骤S401)，在正常的情况下，结束本处理。另一方面，在衰减的情况下，编码器CPU185将编码器控制单元180的电源电压值为异常的情况存储在编码器存储器183中(步骤403)，电压检测单元181判断是否该电源电压值衰减成为(OFF)，并且电源电压值恢复到正常(ON)(步骤405)，如果没有恢复，则结束本处理。
另一方面，如果恢复，则编码器CPU185将电源电压值为异常传送到控制单元40中(步骤407)，控制CPU53禁止电机7的起动(步骤409)，并在操作单元30的显示单元36上显示出错(步骤411)，控制CPU53判断是否接通(ON)角度设定开关34(步骤413)。如果接通，则自动地变成前述的上位置角度设定模式(步骤315)。
此外，在前述实施例2和实施例3中，也可以省略禁止前述电机起动、出错显示的步骤，直接地转到上位置角度设定模式。
采用与本发明第1发明相关的缝纫机控制装置，则因将缝纫机针的规定位置角度存储在检测单元或指定单元中，因此即使控制单元故障而更换成其它的控制单元，也具有不必重新设定缝纫机针的规定位置角度的效果。
采用与本发明第2发明相关的缝纫机控制装置，则因借助于检测更换了电机，而将电机设置成不可起动，所以有容易取出被缝制物、不会损坏缝纫机针的效果。
采用与本发明第3发明相关的缝纫机的控制装置，则因借助于检测更换了电机，指定缝纫机针的规定位置，所以有容易取出被缝纫物、不会损坏缝纫机针的效果。
采用与本发明第4发明相关的缝纫机控制装置，则因电机更换检测手段是利用电机的识别号码进行判断，所以能在第2或者第3发明的效果上增加简单并且确实地检测电机的更换的效果。
采用与本发明第5发明相关的缝纫机的控制装置，则因电机更换检测手段利用衰减检测单元的电压进行判断，所以不仅具有第2或者第3发明的效果，而且增加了能简单并且可靠地检测电机更换的效果。
工业上的实用性
如前所述，本发明的缝纫机控制装置适用于指定缝纫机针的位置。