电子缝纫机 本发明涉及一种电子缝纫机，更详细地说就是，通过具有由主轴旋转的主电机使其上下运动的机针，和通过具有相对应于该机针的上下运动、在针板上出没来输送布的送布牙的送布装置的协调动作，在布上形成锯齿式针脚的电子缝纫机。
在用以往的形成锯齿式针脚的缝纫机形成锯齿式针脚时，把包括终端缝制方式的机针摆动方式的图案刻在外周上作成凸轮，将该凸轮安装在缝纫机上。当缝制线迹主电机转动时，凸轮也转动，将凸轮的凹凸描绘下来的机针摆动机构的机针摆动量变化，对应于凸轮的凹凸形成锯齿式线迹。
但是，在以往的缝制锯齿式缝纫机中对于新的线迹地图案就必须制作新的凸轮，所以要花费时间和成本，而且还要进行凸缘变更操作，有不能对应多品种小批量生产的问题。为了解决这个问题，提出了按照预先储存的规定的机针摆动方式用电子控制机针摆动，形成锯齿式图案的电子缝纫机。
这样的电子缝纫机，以规定的机针摆动方式进行开始终端缝制，然后移至通常缝制的机针摆动方式，或者从通常缝制的机针摆动方式移至结束终端缝制，然后进行切线。这时，在终端缝制或通常缝制中，具有基线位置并以该基线位置为基准形成机针摆动方式的缝制线迹。
但是，不能对终端缝制方式的基线位置和通常缝制机针摆动方式的基线位置分别设定，例如，当缝制小片的布料时，为确定终端缝制将终端缝制方式的摆动宽度设定得较大来进行终端缝制，而当在这之后要以小幅度通常缝制的机针摆动方式进行图案缝制时，如果将终端缝制与通常缝制的基线位置设定一致，就会出现在两侧的端部没有缝制的部分，就有在被缝制的布料上的缝制质量不高，和不美观的问题。
本发明鉴于上述问题点，其目的是提供一种当从开始终端缝制方式向通常缝制机针摆动方式、或从通常缝制机针摆动方式向结束终端缝制方式移动时，能够对应缝制布料形成高质量的线迹的电子缝纫机。
本发明的1至3的电子缝纫机，是通过使主轴旋转的主电机使上下运动的机针，和具有与该机针的上下运动相对应地在针板上出没实现送布的送布齿的送布装置的协调动作，在布料上形成线迹的电子缝纫机；其特征在于，具有使机针与所述送布装置的送布作用同步、同时使其在相对于送布方向的垂直方向上作往复摆动的机针摆动机构，和将机针摆动方式的数据与机针摆动方式的开始和结束时形成终端缝制方式的数据输入的存储装置；本发明之1的电子缝纫机，可将所述机针摆动方式的基线位置与开始或结束终端缝制方式的基线位置分别设定；本发明之2的电子缝纫机，可将各基线位置同一设定并根据分别对应于两方式所设定的基线位置驱动所述机针摆动机构，并根据机针摆动方式和终端缝制方式形成线迹；另外，本发明之3的电子缝纫机，可对分别设定和同一设定进行切换。
本发明的4至6的电子缝纫机，其终端缝制是以具有下针数据的机针摆动方式进行的，所以，本发明之4的电子缝纫机，设置有使与机针摆动方式的基线位置同步并对终端缝制方式的下针数据进行修正的装置；而本发明之5的电子缝纫机，另设置有读出与机针摆动方式的基线位置无关的终端缝制方式的下针数据的读出装置，并用所修正的下针数据或所读出的与机针摆动方式的基线位置无关的下针数据进行终端缝制。另外，本发明之6的电子缝纫机，对下针数据可进行机针摆动方式的基线位置同步修正和无关设定的切换。
下面，对附图以及图中符号进行说明。
图1为本发明的电子缝纫机的外观立体图。
图2为机针摆动机构的概略结构图。
图3为构成电子缝纫机控制系统框图。
图4为操作面板的各种按键和显示器的布置图。
图5为根据各种机针摆动方式所形成针脚的说明图。
图6为机针摆动方式的各种固有数据说明图。
图7(A)为机针摆动方式固有数据的说明图，(B)为终端缝制方式与机针摆动方式同样情况下的缝制线迹说明图，(C)为终端缝制方式与机针摆动方式不同情况下的缝制线迹说明图。
图8为将基线位置以分别或同样设定，并根据开始终端缝制方式和通常缝制的机针摆动方式所形成的缝制线迹流程图。
图9为将基线位置进行分别或同一设定，并根据结束终端缝制方式所形成的缝制线迹流程图。
图10为将密集缝制下针数据和通常缝制机针摆动方式的基线位置同步设定或无关设定形成缝制线迹流程图。
图11为将终端缝制方式和通常缝制的机针摆动方式的基线位置分别或同样设定的设定流程图。
图12为将密集缝制下针数据和通常缝制的机针摆动方式的基线位置同步设定或无关系设定的设定流程图。
图13为变更基线位置或修正下针数据后，在缝制图案时的缝制线迹说明图。
图中：2-针杆，3-机针，6-送布量刻度盘，7-密集刻度盘，11-机针摆动电机。
实施例
以下，根据附图中所示的实施例对本发明进行详细说明。
整体结构
图1中所示的是本发明的电子缝纫机的概略外观图，图中，通过使主轴旋转的主电机1使固定在针杆2上的机针3上下运动。随着该机针3的上下运动，送布装置的送布齿(未图示)在针板4上出没，这样来输送用压布板5压着的布，与送布装置协调动作形成线迹。缝制布的输送量可以用送布量刻度盘6设定，而且在缝制开始或结束时所实行的终端缝制由密集刻度盘7设定密集送布量，以该密集送布量对送布装置进行驱动。密集送布量能够从成正送布量和同量的反送布量设定为零，通常的设定量设定在微量送布或锯齿针脚送布量。通过操作这时倒送杆8或者当终端缝制时驱动未图示的倒送螺线管来切换送布量进行终端缝制。另外，9是电源开关，10是进行后述的各种设定的操作面板
在本发明的电子缝纫机中，设置有图2中所示的机针摆动机构，固定着机针3的针杆2，通过由机针摆动电机(例如，步进电机或者伺服电机)11向一方向或向相反方向旋转驱动的连杆机构12，使机针与送布装置的送布作用同步，同时沿与送布方向垂直的方向(图2中的箭头方向)往复与动。这样能够形成规定机针摆动方式的线迹。在机针摆动机构中，设置有检测与机针摆动电机11一同旋转的挡板11a的原点传感器13，用该原点传感器可检测机针摆动位置的原点。
图3中所示的是电子缝纫机控制系统的框图，根据踏板指令20，通过缝纫机控制电路21和主轴驱动电路22驱动主电机1，由电机驱动缝纫机主轴，送布齿或者说4开始送布运动，操作送布量刻度盘6这样的众所周知的机械送布设定装置(未图示)，以设定的送布量送布，同时机针3上下运动形成线迹。同步器23检测主轴位置、检测1个针脚的同时还要检测机针的上位置、下位置，其信号输入缝纫机控制电路21和机针摆动控制电路24。机针摆动控制电路24通过机针摆动驱动电路25驱动机针摆动电机11，接受原点传感器13的信号控制机针摆动机构。在终端缝制时，倒送螺线管27(送布量变更装置)动作，操作密集刻度盘7这样的众所周知的机械送布设定装置(未图示)，就能够设定送布量。通过操作面板10，如下述说明，能够设定控制缝纫机的各种数据，根据需要将这些数据暂时存放在存储器(记忆装置)26中，根据这些所设定的数据，而且还根据操作送布量刻度盘6和密集刻度盘7等所设定的送布量，控制缝纫机主轴运转、送布和控制机针摆动机构。
操作面板
下面，参照图4对布置在操作面板10上的各种开关和显示器进行说明。
41是设定开关(SW)，即为进行各种设定的开关。开关42是对开始终端缝制「是/否」进行设定的开始终端缝制开关，当操作这个开关时，表示开始终端缝制的LED(发光二极管)42a亮/灭。另外，开关43是对结束终端缝制「是/否」进行设定的结束终端缝制开关，当操作这个开关时，表示结束终端缝制的LED43a亮/灭。
44是半针(或1针)开关，是使缝纫机缝制半针(或1针)的开关，45是禁止切线开关，它是指示以踩踏板后部进行终端缝制，但不进行切线的开关。当操作这个开关时，表示禁止切线的LED45a点亮，它表示禁止切线有效。
46是对表示具有分段显示器48a、48b、48c的机针摆动显示器48的「A」位数的显示器48a的显示进行+-的开关，通过操作这个开关，能够变更显示器48a的设定。另外，47是对表示机针摆动显示器48的「B」位数的显示器48b的显示进行+-的开关，通过操作这个开关，能够变更显示器48b的设定。通过该机针摆动显示器48能够显示机针摆动距离、针数和基线位置等。
49是缝制选择开关，若选择该开关，表示直线缝制的LED49a点亮，表示机针摆动方式选择直线缝制，2点锯齿开关50是选择2点锯齿缝制的开关，若操作该开关选择机针摆动方式的2点锯齿缝制，表示2点锯齿的LED50a点亮。另外，3点锯齿开关51是选择3点锯齿缝制的开关，若操作该开关选择机针摆动方式的3点锯齿缝制，表示3点锯齿的LED51a点亮。另外，4点锯齿开关52是选择4点锯齿缝制的开关，若操作该开关选择机针摆动方式的4点锯齿缝制，表示4点锯齿的LED52a点亮。
左荷叶边开关53是选择左荷叶边缝制的开关，当选择机针摆动方式的左荷叶边缝制时，表示左荷叶边的LED53a点亮。另外，右荷叶边开关54是选择右荷叶边缝制的开关，当选择机针摆动方式的右荷叶边缝制时，表示右荷叶边的LED54a点亮。另外，左暗针脚开关55是选择左暗针脚缝制的开关，当选择机针摆动方式的左暗针脚缝制时，表示左暗针脚的LED55a点亮。另外，右暗针脚开关56是选择右暗针脚缝制的开关，当选择机针摆动方式的右暗针脚缝制时，表示右暗针脚的LED56a点亮。另外，惯例缝制开关57是选择惯例缝制的开关，当选择机针摆动方式的惯例缝制时，表示惯例缝制的LED57a点亮。
停止位置指示开关58，是在踏板为中档时进行机针停止位置指定的开关，当为左停止时，表示左停止位置的LED58a点亮，当为右停止时，表示右停止位置的LED58b点亮，而当任意停止时两个LED58a、LED58b都关灭。
详细设定开关59是与设定开关41结合使用的开关，可进行比设定开关41详细的设定。当操作该开关时，表示详细设定的LED59a点亮。针数设定开关60是设定荷叶边、暗针脚针数时使用的开关，在设定针数时，表示针数设定的LED60a点亮。另外，基线开关61是变更基线位置时使用的开关，在基线位置设定时，表示基线位置的LED61a点亮。
62是底线计数复位开关，在对缝纫机底线(针数)计数回零时使用。底线计数「+」「-」开关63是设定用于计数的计数值的开关。该计数值显示在具有4个分段64a～64d的底线计数显示器64上。
机针摆动方式
本发明的电子缝纫机，其机针摆动方式具备直线缝制、2点锯齿式、3点锯齿式、4点锯齿式、荷叶边式、暗针脚、惯例式。直线缝制，如图5(A)所示，机针不摆动，是在基线位置进行缝制的方式；机针摆动宽度(NW)为0。2点锯齿式，如图5(D)所示，以基线为准以1针的摆动宽度(NW)在左、右2点下针的缝制方式；3点锯齿式，如图5(E)所示，以基线为准并以1针的摆动宽度(NW)的1/2在左、中心、右的3点下针的缝制方式；4点锯齿式，如图5(F)所示，以基线为准并以1针的摆动宽度(NW)的1/3在左、中2点、右的4点下针的缝制方式。
另外，荷叶边式，如图5(B)所示，是在2个圆弧中以12针或24针缝制的月牙形图案，运针的种类有「标准、月牙形、均等」 3种。而且，以圆弧的朝向有左右荷叶边式之分，左右的规定是当缝纫机的怀中一侧作为右并且圆弧的顶上一侧为怀中一侧时，称为右荷叶边式，当为相反的时候称为左荷叶边式。暗针脚，如图5(C)所示，缝制开始时进行直线缝制，在运针针数的最终2针处不以机针摆动宽度(NW)进行机针摆动，在最终1针处进行将再回到原来位置方式反复动作的缝制方法。这时，根据机针摆动方向分为左、右暗针脚，右(左)暗针脚是从直线缝制起向右侧(左侧)进行机针摆动的方式。另外，惯例缝制方式是任意作成的原型缝制方式。
固有数据
在上述的各机针摆动方式中，有机针摆动宽度(NW)、基线位置(NP)、基线基准位置(NPs)、缝制开始位置(NS)、缝制结束位置(NE)、针数(NC)的固有数据。
机针摆动宽度(NW)是表示在各机针摆动方式中的机针摆动宽度，例如，如图6(A)所示，4点锯齿式的1针宽度(NWs)是将机针摆动宽度(NW)分成3份的值。即，NWs=NW/3。这时，如果分割值出现余数，就以机针摆动宽度的中心位置为基准使左右相等。NW为5.0时，NWs=1.6余0.2。所以最初的针是1.7，第2针是1.6，第3针是1.7，返回时是1.7、1.6、1.7。又例如，荷叶边式时的机针摆动宽度是图形的宽度，机针摆动用的是机针摆动数据，而机针摆动数据规定以中心分成两部分。根据图案，有24针、12针数据，若用NDn表示运针数据，NDp表示运针位置，NP表示基线位置，那么根据NDp=NP+(NW×NDn/8.2)进行运针位置计算。
基线位置(NP)，如图6(B)所示，以缝纫机机针摆动机构的中心作为「0」，称为以缝纫机怀中一侧为「+」(右侧)，其相反一侧为「-」(左侧)的机针摆动的摆动基点位置，不超过最大机针摆动宽度(WPx)，设定在-5.0～0～+5.0的范围内。
基线基准位置(NPs)，如图6(C)所示，出示了能够设定为「以中心为基准分开、右端基准摆动、左端基准摆动」时的基线基准位置，初期设定可设定为以中心为基准分开，相对于基线位置(NP)，在中央、右、左指定摆动基准。例如，在2点锯齿式中，基线位置(NP)=0.0，机针摆动宽度(NW)=3.0，基线基准位置(NPs)=左时，机针在0.0与3.0之间进行摆动。
缝制开始位置(NS)，如图7(A)所示，是将切断线后的下一道缝制开始位置设定为「左、右」，其初期设定从左缝制开始。另外，在荷叶边式、暗针脚中虽然有左右，而当右荷叶边式、右暗针脚时，左缝制开始成为缝制开始位置。
针数(NC)为荷叶边式和暗针脚的针数，当为荷叶边式时，标准为24针，月牙形也是24针，若是均等的则为12针和24针，而暗针脚则设定在3～250针之间。对于初期设定，当为荷叶边式时，为标准、月牙、均等和为24针，而暗针脚为4针。
另外，通过在机针摆动的开始或结束时进行终端缝制形成的终端缝制方式(也成为密集方式)，对于直线缝制、2点锯齿式、3点锯齿式、4点锯齿式和惯例方式的各图形都有效。密集次数是从缝制开始到返回为止作为1个图形的图形单位进行，针数能够设定在19以内。而且，在密集时的密集送布量由密集刻度盘7设定。例如，当为4点锯齿式时，如图7(B)所示，能够有6个锯齿，由于1个锯齿有3针，所以针数为18。
而且，作为终端缝制(密集)的选择设定，能够设定用与机针摆动方式不同的别的方式进行终端缝制的方法，和将机针摆动宽度(NW)以内1针的机针摆动宽度设窄来设定针数，机针摆动宽度(NW)内的运针向同一方向进行机针摆动的方法。
用与机针摆动方式不同的别的缝制方式进行终端缝制的方法，是对每一个开始终端缝制和结束终端缝制另设定为终端缝制图形(PC)、机针摆动宽度(CW)、密集次数(CC)，所以基线位置(NP)、基线基准位置(NPs)与机针摆动方式一样。例如，如图7(C)所示，若以4点锯齿式作为开始终端缝制，2点锯齿式作为机针摆动方式，3点锯齿式作为结束终端缝制为例进行说明，开始终端缝制是4点锯齿式，机针摆动宽度为CW1，密集次数为3次。在该开始终端缝制后继续的机针摆动方式是2点锯齿式，这时，开始终端缝制结束后，如果机针摆动方式，没有决定2-4点锯齿式左右的开始位置，从终端缝制结束位置附近机针摆动开始点进行机针摆动。而且，当开始终端缝制方式结束的机针位置与机针摆动方式的开始位置不一致时，终端缝制结束后，向所述结束机针位置和所述开始机针位置移动时，要给予1针间的速度控制。而且，结束终端缝制方式为3点锯齿式，机针摆动宽度为CW2，密集次数为4次。该结束终端缝制是从机针摆动方式起向结束终端缝制方式移动，但由于需要1针，因此以结束终端缝制方式的密集次数+1针作为密集针数，以驱动所述返回缝制螺线管的状态，根据密集刻度盘7设定的送布量送布。
基线位置变更
以下，对将终端缝制时和通常缝制时的各机针摆动方式的基线位置变更所形成的图案线迹的实施例进行说明。对于通常缝制的机针摆动方式，其开始和结束终端缝制方式以及与其相关的基线位置、机针摆动宽度和另外设定的各图案的基线位置，还有惯例图案的下针数据等，都通过操作面板输入，并存入存储器26中。
在图8中，当还没有启动开始终端缝制的开关42时(步骤S1的否)，从存储器中读出通常缝制机针摆动方式、与其相关的通常缝制基线位置NP和机针摆动宽度(步骤S2)，当前踏踏板时(步骤S3)，在基线位置NP并以其机针摆动宽度的机针摆动方式进行通常的机针摆动动作(步骤S11)。
另一方面，当按动开始终端缝制的开关42时，判断是否为惯例密集缝制(步骤S4)。所谓密集惯例缝制是根据输入每一针的下针数据作成，并根据存储器(记忆装置)26中记忆的终端缝制数据，在机针摆动方式的开始或结束时形成的密集缝制的线迹。当终端缝制不是密集惯例缝制时，判断终端缝制、通常缝制的基线位置是否分别设定(步骤S5)。如果不分别设定，就从存储器中分别读出开始终端缝制方式和通常缝制机针摆动方式、与它们相关的开始终端缝制基线位置NP1、开始终端缝制机针摆动宽度、通常缝制基线位置NP、通常缝制机针摆动宽度(步骤S6)。这时，NP1、NP被设定为同一值N1。
另一方面，当分别设定时，同样，从存储器中分别读出开始终端缝制机针摆动方式和通常缝制机针摆动方式、与它们相关的开始终端缝制基线位置NP1、开始终端缝制机针摆动宽度、通常缝制基线位置NP、通常缝制机针摆动宽度(步骤S7)。这时，基线位置分别设定为NP1=N2,NP=N1不同的值。
接着，移至步骤S8使针杆向开始终端缝制的初期位置移动，等待前踏踏板(步骤S9)，以上述设定值开始开始终端缝制动作(步骤S10)，接着在基线位置NP开始通常机针摆动动作(步骤S11)。当踏板处于中立位置时(步骤S12的是)，停止缝纫机(步骤S13)，并且后踏踏板(步骤S14的是)，如果是能够切线的速度(步骤S15的是)，就进入图9的处理(结束终端缝制)。
在图9中，在关闭结束终端缝制开关43时(步骤S21的否)，原封不动地进行切线(步骤S27)，并进行结束处理。另外，当打开结束终端缝制开关43，但终端缝制不是密集惯例时(步骤S22的否)，判断是否分别设定终端缝制基线位置和通常缝制基线位置(步骤S23)。如果不分别设定，则将结束终端缝制机针摆动方式和与其相关的结束终端缝制基线位置NP2=N1与机针摆动宽度、而如果分别设定，则将结束终端缝制机针摆动方式和与其相关的结束终端缝制基线位置NP2=N3以及机针摆动宽度分别读入存储器(步骤S24、S25)，在基线位置NP2处进行结束终端缝制(步骤S27)。
在图13(A)、(B)中，出示了当开始终端缝制方式为4点锯齿式，通常缝制方式为2点锯齿式，而且结束终端缝制方式为3点锯齿式时，基线位置不分别设定(同一设定)和分别设定的例子。图13(A)为不分别设定例，无论那一种方式基线位置都是N1，而图13(B)为分别设定例，分别设定开始终端缝制方式的基线位置为N2，而通常缝制方式的基线位置为N1，而且结束终端缝制方式的基线位置为N3，分别形成其图案的线迹。
当分别将图8的步骤S4和图9的步骤S22中的终端缝制判断为密集惯例缝制的时候，进行图10中的处理。即，当在步骤4中判断为密集惯例缝制时，从存储器中分别读出开始密集惯例用下针数据DnS、通常缝制机针摆动方式、与其相关的通常缝制基线位置为NP、机针摆动宽度(步骤S31)，判断密集惯例缝制与通常缝制基线位置是无关设定还是同步设定(步骤S32)。当判断为同步设定(步骤S32的否)时，将开始密集惯例下针数据DmS修正为DmS=DnS+NP(步骤S33)，而且如果判断为无关设定(步骤S32的是)，就不对下针数据进行修正，进入图8的步骤S9，等待前踏踏板，根据开始密集惯例数据进行开始终端缝制。
另外，当在图9的步骤S22中结束终端缝制被判断为密集惯例缝制时，从存储器中读入结束密集惯例用下针数据DnE(步骤S34)，当判断为密集惯例缝制和通常缝制是同步设定时(步骤S35的否)，要将结束密集惯例下针数据DmE修正为DmE=DmE+NP(步骤S36)，而且如果是无关设定(步骤S35的是)，就不修正下针数据，分别用结束密集惯例数据进行结束终端缝制(步骤S37)，进入图9的步骤S27进行切线的结束处理。
在图13(C)中出示了规定开始和结束密集惯例缝制，例如当通常缝制是基线位置NP=1的2点锯齿式时，从步骤S32到S35，如果判断为密集惯例缝制与通常基线同步设定，则如图13(D)所示，密集惯例下针数据+1，以修正数据的进行惯例缝制；如果是无关设定，则如图13(E)所示，部另外对密集惯例数据不进行修正，进行惯例缝制。
另外，在图8的步骤S5和图9的步骤S23，以及图10的步骤S32、35是判断是否分别设定了终端缝制和通常缝制的基线位置，或是否为无关设定的步骤，对这些设定的处理出示在图11和图12中。
当设定终端缝制和通常缝制的基线位置为分别设定或同一设定的时候，如图11所示，首先同时启动设定开关41和详细设定开关59(步骤S41)，接着启动右暗针脚开关56(步骤S42)，在机针摆动显示器48上显示出ON/OFF并且还显示出设定内容。当显示ON时，表示终端缝制与通常缝制的基线位置分别设定。而当显示OFF时，表示同一设定。如果要变更设定内容，使用显示开关46、47变更ON或OFF(步骤S44、S45)，启动设定开关41(步骤S46)，将设定内容存入存储器26中(步骤S47)。
另外，在设定密集惯例缝制和通常缝制的基线位置是无关设定还是同步设定时，如图12所示，同时启动设定开关41和详细设定开关59(步骤S51)，接着启动左暗针脚开关55(步骤S52)，在机针摆动显示器48上显示出ON/OFF，并显示出设定内容。当显示ON时，表示密集惯例缝制和通常缝制的基线位置为无关设定，当显示OFF时，表示同一设定。如果要变更设定内容，用显示开关46、47变更ON或OFF(步骤S54、S55)，并启动设定开关41(步骤S56)，然后将设定内容存入存储器26中(步骤S57)。
这样，在图8的步骤S5和图9的步骤S23，以及图10的步骤S32、35中，就能够分别对终端缝制和通常缝制的基线位置是否进行分别设定(同一设定)，或是否进行无关设定(同步设定)，根据从存储器读出的内容进行简单判断。
根据本发明的1至3的电子缝纫机，由于能够对终端缝制机针摆动方式的基线位置和通常缝制机针摆动方式的基线位置进行分别或同一设定，所以能够根据缝制的布料，并根据分别或同一所设定的基线位置进行图案缝制，能够形成既美观又高质量的图案缝制线迹。
另外，根据本发明的4至6的电子缝纫机，由于能够将终端缝制下针数据与通常缝制机针摆动方式的基线位置设定为同步或无关，所以能够根据缝制的布料，将下针数据与机针摆动方式的基线位置进行同步修正或与该基线位置无关而进行图案缝制，同样能够形成既美观又高质量的图案缝制线迹。