專利名稱：縫紉數(shù)據(jù)修改裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及的是通過按照縫紉數(shù)據(jù)使加工片相對于包括一個縫紉針在內(nèi)的線跡形成裝置移動，從而在一個單一的加工片或相互重疊的兩個或多個加工片上形成若干線跡，從而產(chǎn)生一個由如此形成的線跡構(gòu)成的所需要的縫紉圖案的技術(shù)。具體地說，本發(fā)明涉及的是修改縫紉數(shù)據(jù)的技術(shù)。
在已知的一種縫紉機(jī)上具有(A)一個用于夾持一個或多個加工片的工件夾持裝置，(B)一個包括一個縫紉針在內(nèi)的用于在加工片上形成線跡的線跡形成裝置，以及(C)一個用于使工件夾持裝置和/或線跡形成裝置相對位移的位移裝置。位移裝置包括一個諸如轉(zhuǎn)動量可控制的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動源。根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)可控制位移裝置與線跡形成裝置的工作同步工作。
縫紉數(shù)據(jù)限定了在一個兩維坐標(biāo)系內(nèi)、也就是在一個坐標(biāo)平面上，線跡形成裝置和工件夾持裝置之間的相對位置，即作為線跡形成裝置一部分的針與被夾持裝置夾持的加工片之間的相對位置。通常采用的是一個由相互垂直的X軸和Y軸限定的X-Y正交坐標(biāo)平面(以下簡稱X-Y正交坐標(biāo)平面)，但也可采用諸如極坐標(biāo)平面等其他坐標(biāo)平面構(gòu)成一個特殊的縫紉圖案。為便于理解，以下將在假定縫紉數(shù)據(jù)是用X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生的前提下進(jìn)行描述。
縫紉機(jī)的位移裝置用于使線跡形成裝置和/或工件夾持裝置在一個X-Y坐標(biāo)平面上相對位移。因而，位移裝置可以采用(A)一個使線跡形成裝置相對于工件夾持裝置分別沿著X-Y坐標(biāo)平面的X和Y軸位移的裝置；(B)使線跡形成裝置相對于工件夾持裝置沿著X和Y軸之一的方向移動并使工件夾持裝置相對于線跡形成裝置沿著X和Y軸中的另一軸線位移；或(C)使工件夾持裝置相對于線跡形成裝置分別沿著X和Y軸位移的裝置。通常采用的是最后一種(C)裝置，也就是，縫紉機(jī)的位移裝置使被夾持裝置夾持的加工片分別沿著X和Y軸相對于作為線跡形成裝置的一部分的針位移。不過，最易于理解的是假定采用第一種(A)裝置、即縫紉機(jī)的位移裝置使線跡形成裝置分別沿著X和Y軸位移從而使針相對于加工片位移的裝置。由于第一種和最后一個裝置(A)、(C)在數(shù)學(xué)上是相互等同的，因而下面的敘述將以縫紉針相對于加工片移動的假定為前提。
縫紉數(shù)據(jù)至少包括限定縫紉針穿過被工件夾持裝置固定的加工片的縫制位置的線跡位置限定數(shù)據(jù)。線跡位置限定數(shù)據(jù)可以是(A)若干組線跡位置數(shù)據(jù)，其中各組數(shù)據(jù)直接表示X-Y坐標(biāo)平面上相應(yīng)的線跡位置的X和Y坐標(biāo)值；(B)間接表示線跡位置的數(shù)據(jù)，例如表示針從各線跡位置沿著X和Y軸移動到下一線跡位置的各自距離的數(shù)據(jù)；或(C)作為計算各線跡位置的X和Y坐標(biāo)的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，例如由(C1)表示繡花區(qū)域的數(shù)據(jù)和(C2)表示在該繡花區(qū)內(nèi)形成的線跡的密度的數(shù)據(jù)組合而成的數(shù)據(jù)。在多數(shù)情況下，線跡位置限定數(shù)據(jù)還包括用于使線跡形成裝置在針停止工作時相對于工件夾持裝置移動的控制數(shù)據(jù)。在位移裝置的工作根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)被控制在與線跡形成裝置的工作同步的情況下，在加工片上各個由縫紉數(shù)據(jù)確定的線跡位置上形成一組縫線，從而獲得一個具有由該組線跡構(gòu)成的縫紉圖案的縫紉成品。
這樣，縫紉數(shù)據(jù)提供了控制程序的一部分內(nèi)容，該程序還包括各種輔助數(shù)據(jù)，例如(A)用于起動和終止操作和改變作為線跡形成裝置的驅(qū)動源的驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制數(shù)據(jù)；以及(B)用于在完成縫紉操作后切斷針上帶的縫線的控制數(shù)據(jù)。
由縫紉機(jī)形成的縫紉圖案可以是(A)由在一條單一的直線上或曲線上的針腳構(gòu)成的線跡；(B)由若干個基本上沿單一的直線或曲線構(gòu)成的但至少一部分偏離該單一線的線跡圖案；或(C)由在一個被一條封閉的輪廓線圍成的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成的密集或稀疏的針腳形成的繡花圖案。
在許多情況下，工件夾持裝置固定著一組相互重疊的加工片。不過，在形成線跡圖案或繡花圖案的情況下，也可用工件夾持裝置固定一個單一的加工片。該加工片可以是一片布、一塊皮子、一塊軟樹脂片或其它類型的片狀物。
在根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)控制縫紉機(jī)時，按照上述方式在加工片上構(gòu)成一個與該縫紉數(shù)據(jù)一致的縫紉圖案。然而，也可以在加工片上的適當(dāng)?shù)暮途_的位置上構(gòu)成該縫紉件圖案?？p紉機(jī)上的線跡形成裝置與工件夾持裝置之間的相對位置包含兩裝置的各部件的加工誤差和兩裝置由其部件組裝時的裝配誤差。因此，即使加工片被工件夾持裝置固定到準(zhǔn)確的位置上，在加工片與線跡形成裝置的針之間仍存在相對的位置誤差。如果在形成縫紉圖案時所采用的縫紉數(shù)據(jù)中未考慮上述相對位置誤差，則所形成的縫紉圖案的位置將會偏離在加工片上預(yù)定的準(zhǔn)確位置。
縫紉數(shù)據(jù)可由如下裝置產(chǎn)生(A)不具有線跡形成功能的、產(chǎn)生專用的縫紉數(shù)據(jù)的裝置(下稱＂專用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置＂)或(B)除線跡形成功能外還具有縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生功能的縫紉機(jī)。
在前一種情況(A)，縫紉數(shù)據(jù)可通過如下方法產(chǎn)生(A1)在一個諸如個人計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理裝置的顯示器上勾畫出對應(yīng)于一個縫紉圖案或限定一個縫紉圖案的直線或曲線或繡花區(qū)的圖形并對該圖形進(jìn)行處理；(A2)通過諸如一個鍵盤的數(shù)據(jù)輸入裝置將各種數(shù)據(jù)輸入到一個數(shù)據(jù)處理裝置中并將所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；或(A3)讀出對應(yīng)于一個加工片的紙樣與一個對應(yīng)于一個縫紉針的定點器之間的相對位置并對所讀出的相對位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。同時，在后一種情況(B)，縫紉數(shù)據(jù)可通過采用一個加工片或一個對于被縫紉機(jī)的工件夾持裝置固定的加工片的紙樣并讀出該加工片或紙樣相對于作為縫紉機(jī)的定點器的縫紉針的位置獲得。為此目的，操作者將一個加工片或紙樣準(zhǔn)確地固定在工件夾持裝置的一個縫紉框架件上一定位置上。于是，在(B)縫紉機(jī)上產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)將與作為工件位置參照物的縫紉框架件的實際位置相適應(yīng)。
以下將首先描述第一種情況(A)，即縫紉數(shù)據(jù)是用一個專用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的。在此情況下，縫紉數(shù)據(jù)通常都是使用一個在縫紉機(jī)上指定的理論X-Y坐標(biāo)平面而產(chǎn)生的。
不過，縫紉機(jī)上除了具有上述的理論X-Y坐標(biāo)平面，還有一個由線跡形成裝置和位移裝置的實際相對位置確定的實際X-Y坐標(biāo)平面。
縫紉機(jī)的位移裝置包括一個使線跡形成裝置沿著對應(yīng)于理論X-Y坐標(biāo)平面的X軸的第一軸線的正向或負(fù)向位移的X軸位移裝置，及(2)一個使線跡形成裝置沿著對應(yīng)于理論X-Y坐標(biāo)平面的Y軸的第二軸線的正向或負(fù)向位移的Y軸位移裝置。若將針同時處于第一軸線的原點和第二軸線的原點時的位置作為實際X-Y坐標(biāo)平面的原點將會非常方便，盡管這并不是必需的。
然而，在多數(shù)情況下，由于X軸和Y軸位移裝置和線跡形成裝置的各部件的加工誤差及裝配的累計誤差的影響，X軸和Y軸位移裝置的第一和第二軸線的各原點與理論X-Y坐標(biāo)平面的原點之間多少有點偏離?；谕辉颍琗軸和Y軸位移裝置的第一和第二軸線分別相對于理論X-Y坐標(biāo)平面的X和Y軸有一定傾斜度而不是與之平行。結(jié)果，實際X-Y坐標(biāo)平面相對于理論X-Y坐標(biāo)平面具有一定的偏離和偏轉(zhuǎn)量。
幸運的是，即使在用理論X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)時，也可以使用縫紉機(jī)的實際X-Y坐標(biāo)平面，而視為在實際X-Y坐標(biāo)平面于理論X-Y坐標(biāo)平面之間不存在偏離或偏轉(zhuǎn)。因此，可以說，實際X-Y坐標(biāo)平面與理論X-Y坐標(biāo)平面之間沒有偏離或偏轉(zhuǎn)。
然而，由于前面已提到過的原因，在工件夾持裝置與實Ｘ-Y坐標(biāo)平面或確定該實際X-Y坐標(biāo)平面的位移裝置之間可能仍然存在一定的偏離量和/或偏轉(zhuǎn)量。由于通過諸如工件夾持裝置的縫紉框架件等工件定位裝置將加工片準(zhǔn)確地定位在工件夾持裝置上，因而工件夾持裝置相對于位移裝置的相對位置誤差直接導(dǎo)致形成的縫紉圖案多少偏離在加工片上的位置。
下面將解釋第二種情況(B)，即在縫紉機(jī)上產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)的情況。在此情況下，如前所述，所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)適應(yīng)于工件夾持裝置的的工件定位參照物的實際位置。因此，通過調(diào)整(1)工件定位參照物相對于工件夾持裝置的實際位置和/或(2)工件夾持裝置相對于位移裝置的實際位置，可在產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)之前消除工件定位參照物相對于位移裝置的相對位移誤差。經(jīng)過這樣調(diào)整過的縫紉機(jī)可以用縫紉機(jī)的實際X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。因而在縫紉機(jī)上用實際坐標(biāo)平面獲得的縫紉數(shù)據(jù)等同于專用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置用理論X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)，因而前一縫紉數(shù)據(jù)可在不需要修改的條件下替代后一縫紉數(shù)據(jù)。
另一方面，在產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)前未調(diào)整工件夾持裝置的實際位置的條件下，所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)適用于偏離縫紉機(jī)的實際X-Y坐標(biāo)平面位置的工件定位參照物。所以該縫紉數(shù)據(jù)包含相對于縫紉機(jī)的實際X-Y坐標(biāo)平面的相對位置誤差。因此，若將該數(shù)據(jù)用在另一縫紉機(jī)上，在加工片上形成的縫紉圖案的偏差量為(1)產(chǎn)生該縫紉數(shù)據(jù)的第一縫紉機(jī)的相對位置誤差與(2)使用該縫紉數(shù)據(jù)的第二縫紉機(jī)的相對位置誤差之間的差值。
基于上面已經(jīng)詳述過的原因，在一個縫紉機(jī)上采用在用專用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置上產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)形成的縫紉圖案可能不在加工片上的適當(dāng)?shù)幕驕?zhǔn)確的位置上。
與此不同地，當(dāng)在一個縫紉機(jī)上采用該縫紉機(jī)產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)形成縫紉圖案時，不會產(chǎn)生任何問題。然而，當(dāng)把該縫紉數(shù)據(jù)用在另一縫紉機(jī)上時，又會產(chǎn)生同樣的問題。
在有些情況下，縫紉圖案不處于加工片上的準(zhǔn)確位置的問題并不會產(chǎn)生任何負(fù)面效果。然而，在有些情況下，例如在給一件大衣上兜時或在沿加工片的邊緣形成一條縫線或縫制圖案時，上述問題會大大地降低一個縫制成品的質(zhì)量。在某些特殊情況下，如沿著一條皮帶的長邊形成一個長形縫制圖案時，上述問題會更為突出。
另外，可以用一組屬于一個縫紉系統(tǒng)并同時進(jìn)行工作的縫紉機(jī)在短時間內(nèi)生產(chǎn)若干相同的縫制產(chǎn)品。在此情況下，用專用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)可輸入到每個縫紉機(jī)上，或者將在一個縫紉機(jī)上產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)輸入到其他各縫紉機(jī)上。不過，在上述任何一種情況下，由不同的縫紉機(jī)產(chǎn)生的縫紉產(chǎn)品可能會遇到縫紉圖案是形成于不同產(chǎn)品的不同部位這一難題。
如果每個縫紉機(jī)都被指定來產(chǎn)生其專用縫紉數(shù)據(jù)并且所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)僅用于該縫紉機(jī)，則不會產(chǎn)生任何問題。不過，在此情況下，需要產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)的批數(shù)等于縫紉機(jī)的個數(shù)，由此將大大降低縫紉產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種裝置，它可以將不適于縫紉機(jī)上的工件夾持裝置和位移裝置相對位置誤差的縫紉數(shù)據(jù)修改成適于該誤差的修正縫紉數(shù)據(jù)。
本發(fā)明已經(jīng)達(dá)到了上述目的。根據(jù)本發(fā)明的第一目標(biāo)，提供一種用于控制一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)修改裝置裝置，該縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個用于使線跡形成裝置和工件夾持裝置中的至少一個裝置按照縫紉數(shù)據(jù)作相對位移的位移裝置。該縫紉機(jī)具有一預(yù)定的坐標(biāo)系。該裝置包括分別位于工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記；一個檢測各檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的預(yù)定的坐標(biāo)系上的實際位置的位置檢測器；以及用于根據(jù)所檢測到的各檢測標(biāo)記的實際位置與該檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的坐標(biāo)系中所對應(yīng)的各參考位置之間的差別修改縫紉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)修改裝置。
在具有上述結(jié)構(gòu)的縫紉數(shù)據(jù)修改裝置上，該組檢測標(biāo)記位于工件夾持裝置上相互分開的該組固定位置上。各檢測標(biāo)記只用于使位置檢測器檢測或識別該標(biāo)記的實際位置，即在縫紉機(jī)上預(yù)定坐標(biāo)系上的一個特殊點。在所述的坐標(biāo)系是一個正交X-Y坐標(biāo)平面的情況下，各檢測標(biāo)記用于使檢測器識別其在該X-Y坐標(biāo)平面上的X和Y坐標(biāo)值。在工件夾持裝置上設(shè)置的檢測標(biāo)記既可以是永久的也可以是僅當(dāng)需要時才設(shè)置的。在前一種情況下，檢測標(biāo)記可以被固定到工件夾持裝置上的一個部分或部件上，反之也可以設(shè)置成能在一個工作位置與非工作位置之間移動。在采用永久固定的標(biāo)記的情況下，標(biāo)記采用一種簡單的結(jié)構(gòu)。不過，如果將縫紉針作為檢測標(biāo)記的定點器，則需要將標(biāo)記固定在該針可移動的區(qū)域內(nèi)并且當(dāng)針移動而構(gòu)成縫紉圖案時針可能受到標(biāo)記的干擾。為解決上述問題，最好采用一種對策，即采有一種控制程序，對于位置檢測過程和線跡成形過程來說，使用一些不同的區(qū)域，在這些區(qū)域的每個區(qū)域中，針和工作夾持裝置都可相對移動。在采用可移動檢測標(biāo)記的情況下，標(biāo)記的結(jié)構(gòu)略微復(fù)雜，但不會產(chǎn)生標(biāo)記干擾針移動的問題。在后一種情況下、即僅在需要時才在工件夾持裝置上設(shè)置檢測標(biāo)記的情況下，標(biāo)記本身或具有該標(biāo)記的部件可拆卸地連接到工件夾持裝置的一部分或一部件上。采用這種方式的部件的結(jié)構(gòu)略微復(fù)雜，但可有效地防止針在線跡形成過程中的運動受到干擾。至少兩個標(biāo)記設(shè)置在相互分開的固定位置上，以便獲得工件夾持裝置相對于作為該縫紉機(jī)的指定坐標(biāo)系的縫紉機(jī)實際坐標(biāo)平面的位置誤差。不過，可能需要采用三個或更多檢測標(biāo)記。在后一情況下，可以采用位置檢測器，根據(jù)加工的形狀和尺寸，從這三個標(biāo)記中選出兩個適當(dāng)?shù)臉?biāo)記并檢測所選擇的兩標(biāo)記的實際位置。否則，也可以檢測這三個或更多標(biāo)記中所有標(biāo)記的實際位置，并對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計，從而確定該工件夾持裝置相對于縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系的偏離和偏轉(zhuǎn)量。在每一種情況下，位置檢測器都檢測各檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置，并且數(shù)據(jù)修改裝置根據(jù)所檢測到的檢測標(biāo)記的實際位置修改縫紉數(shù)據(jù)。該縫紉數(shù)據(jù)的修改是為了消除按照未修改的縫紉數(shù)據(jù)形成的縫紉圖案相對于應(yīng)當(dāng)在加工片上形成的準(zhǔn)確位置的偏離或偏轉(zhuǎn)。也就是消除工件夾持裝置相對于理論坐標(biāo)平面或作為同一指定坐標(biāo)系的實際坐標(biāo)平面的偏離或偏轉(zhuǎn)。當(dāng)根據(jù)修改的縫紉數(shù)據(jù)控制位移裝置的驅(qū)動源時，線跡形成裝置在適應(yīng)于縫紉機(jī)的工件夾持裝置的實際位置的各縫制位置上形成線跡。由此在加工片上精確位置上構(gòu)成了縫紉圖案。本縫紉數(shù)據(jù)修改裝置將不適應(yīng)于一臺縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)修改成適應(yīng)于該縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)。即使在一個縫紉機(jī)上采用不是產(chǎn)生于或未在其上進(jìn)行過修改的縫紉數(shù)據(jù)，本數(shù)據(jù)修改裝置也可保證該縫紉機(jī)可在加工片的精確位置上構(gòu)成縫紉圖案。這將有利于有在一個單一的縫紉上使用產(chǎn)生于一個專用數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置縫紉數(shù)據(jù)或在市場上流通的標(biāo)準(zhǔn)縫紉數(shù)據(jù)。對于用一個包括若干縫紉的縫紉系統(tǒng)采用縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生許多相同的縫紉產(chǎn)品的情況則更為重要。
本發(fā)明的第一目標(biāo)的一個最佳實施例中，工件夾持裝置包括一個用于固定加工片的縫紉框架件，一個用于固定該縫紉框架件的緊固器及一個保證該縫紉框架件相對于該框架件緊固器可靠地定位的定位裝置。檢測標(biāo)記包括一組位于一夾持件上的位置檢測部分。通過定位裝置可靠地保證該夾持件相對于縫紉框架上的框架件緊固器保持在一定的位置上，從而使夾持件被框架件緊固器固定。在本實施例中，當(dāng)修改縫紉數(shù)據(jù)時，夾持件被該框架件緊固器固定在縫紉框架件上。由于各縫紉框架件和夾持件可用普通的定位裝置相對于框架件緊固器定位，因而可根據(jù)所檢測到的檢測標(biāo)記、即夾持件上的檢測部分的實際位置修改縫紉數(shù)據(jù)，猶如根據(jù)檢測到的縫紉框架件的實際位置修改縫紉數(shù)據(jù)?；蛘撸部梢栽诳p紉框架件本身設(shè)置檢測標(biāo)記，從而使縫紉框架件也起到位置檢測夾持件的作用。不過，在許多情況下，由于相對于不同類型的縫紉產(chǎn)品采用不同的縫紉框架件，因而與其在各種縫紉框架件上設(shè)置檢測標(biāo)記不如用一個專用的位置檢測夾持件。在縫紉產(chǎn)品種類增加的情況下，其優(yōu)越性更為突出。當(dāng)在各種縫紉框架件上采用一個單一的位置檢測夾持件時，可以以較低的成本進(jìn)行檢測標(biāo)記的實際位置的檢測。特別是，在本發(fā)明用于包括一組縫紉機(jī)的縫紉系統(tǒng)的情況下，在所有縫紉機(jī)上只需用少于縫紉機(jī)數(shù)目的幾個(如一個)夾持件即可。從而進(jìn)一步降低了本發(fā)明裝置的造價。
對應(yīng)于本發(fā)明的第一目標(biāo)的另一實施例中，該裝置還包括一個輸入裝置，操作該輸入，可向數(shù)據(jù)修改裝置輸入一組代表檢測標(biāo)記的各參考位置的參考位置數(shù)據(jù)。在本實施例中，用第一縫紉機(jī)產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)可以很好地用再一個第二縫紉機(jī)上。然后將輸入的參考位置數(shù)據(jù)分別與表示實測的各檢測標(biāo)記的實際位置的實際位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在縫紉數(shù)據(jù)是根據(jù)理論X-Y坐標(biāo)平面獲得的情況下，檢測標(biāo)記的參考位置數(shù)據(jù)也可以根據(jù)該坐標(biāo)平面獲得。因而，在制造縫紉機(jī)時，可以事先將各組參考位置數(shù)據(jù)存入諸如第二縫紉的控制裝置的ROM中。在此情況下，不必輸入?yún)⒖嘉恢脭?shù)據(jù)。另一方面，在產(chǎn)生于或修改于第一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)被用在一個第二縫紉機(jī)上時，用在第二縫紉機(jī)上的檢測標(biāo)記上的參考位置數(shù)據(jù)應(yīng)產(chǎn)生于第一縫紉機(jī)上的實際X-Y坐標(biāo)平面。輸入裝置用于輸入由此產(chǎn)生的參考位置數(shù)據(jù)。參考位置數(shù)據(jù)可以與縫紉數(shù)據(jù)一同或分開輸入。若采用后一種輸入方式，用于輸入?yún)⒖嘉恢脭?shù)據(jù)的輸入裝置可以不同于輸入縫紉數(shù)據(jù)的裝置。輸入縫紉數(shù)據(jù)的輸入裝置可包括一個用于讀取存入一磁盤中的數(shù)據(jù)的存盤驅(qū)動器；而用于輸入?yún)⒖嘉恢脭?shù)據(jù)的輸入裝置可包括一個鍵盤。在產(chǎn)生于第一縫紉機(jī)或在其上修改過的縫紉數(shù)據(jù)用于第二縫紉機(jī)時，可根據(jù)由輸入裝置輸入的參考位置數(shù)據(jù)修改的縫紉數(shù)據(jù)在加工片上的精確位置上形成縫紉圖案。
作為本發(fā)明的一個特征，夾持件包括一個與縫紉框架件具有大致相同的形狀和尺寸的縫紉框架件壓模板。在該夾持件上需要設(shè)置若干位于相互分開的固定位置上的位置檢測部分，但這些檢測部分不必與縫紉框架件上的檢測部分具有相同的形狀和尺寸。但是，如果夾持件的形狀和尺寸與縫紉機(jī)架相同，夾持件可如縫紉框架件一樣易于加工。在此情況下，縫紉框架件可以包括一個其上有一貫通其厚度的通孔的工件夾持板。該通孔的形狀同于用線跡形成裝置在加工片上形成的線跡所構(gòu)成的縫紉圖案并將圖案包圍。縫紉框架件模壓板包括一個于與工件夾持板形狀及尺寸大致相同的檢測板并包括一組分別位于相互分開的一組固定位置上的作為檢測標(biāo)記的位置檢測部分。在這些部分都分別標(biāo)有檢測記號。雖然縫紉框架件模壓板可由諸如金屬等非透明材料構(gòu)成，不過若用諸如聚丙烯樹脂等透明材料制造該模壓板則更好，因為采用透明模壓板操作者可看到透明模壓板下面的情況。最好在縫紉框架板上設(shè)置一個表示模壓板及針可在其中相對移動的允許范圍標(biāo)記并在允許范圍標(biāo)記的輪廓線上設(shè)置檢測記號。特別地，若允許范圍標(biāo)記是矩形的，則最好在矩形上至少兩頂角處分別設(shè)置一個檢測記號，因為檢測記號之間的距離越大則檢測到的工具(即縫紉框架件)相對于理論X-Y坐標(biāo)平面的偏離和偏轉(zhuǎn)量越準(zhǔn)確。
對應(yīng)于本發(fā)明第一目標(biāo)的另一實施例中，數(shù)據(jù)修改裝置包括在各檢測標(biāo)記的實測位置與其參考位置之差小于某界限值時，消除對縫紉數(shù)據(jù)所作的修改的消除裝置。在產(chǎn)生于一臺縫紉機(jī)或在其上進(jìn)行過修改的縫紉數(shù)據(jù)被用在同一縫紉機(jī)上構(gòu)成縫紉圖案時，不必修改縫紉數(shù)據(jù)。修改縫紉數(shù)據(jù)意味著這樣的功能，即判斷各檢測標(biāo)記的實測位置相對其參考位置的差是否小于一定的界限值，若判斷為是，消除對縫紉數(shù)據(jù)的修改，即不修改縫紉數(shù)據(jù)。
對應(yīng)于本發(fā)明的第一目標(biāo)的又一實施例中，各檢測標(biāo)記具有一個不同于其背景的特有的物理特性。一個位置檢測器包括一個檢測該特有的物理特性的檢測頭、一個可使檢測頭和檢測標(biāo)記中至少一個自動地相對移動的位移裝置。一個位置數(shù)據(jù)獲取裝置可自動地獲得表示檢測頭檢測到的各檢測標(biāo)記的實際位置的位置數(shù)據(jù)。由于檢測標(biāo)記的檢測是自動進(jìn)行的，從而減少了操作者的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種由一組縫紉機(jī)構(gòu)成的縫紉系統(tǒng)，其中至少一個可將不適應(yīng)于工件夾持和位移裝置之間的相對位置誤差的縫紉數(shù)據(jù)修改到適于該誤差的、經(jīng)過修改的縫紉數(shù)據(jù)。
本發(fā)明已達(dá)到了上述目的。根據(jù)本發(fā)明的第二目的，一個由一組縫紉機(jī)構(gòu)成的縫紉系統(tǒng)，其中各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置。各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，其中至少一個縫紉機(jī)包括一組分別位于工件夾持裝置上的相互分開的一組固定位置處的檢測標(biāo)記。一個用于檢測各檢測標(biāo)記在預(yù)定的坐標(biāo)系中的實際位置的位置檢測器。一個根據(jù)各檢測標(biāo)記的實測位置相對在預(yù)定坐標(biāo)系中其參考位置的差修改縫紉數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)修改裝置。在本縫紉系統(tǒng)中，可以用所有(N個)縫紉機(jī)中的預(yù)定(M個)縫紉機(jī)中的任一縫紉機(jī)產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)，從而所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)可被輸入到或被用于除M個縫紉機(jī)之外的其他縫紉機(jī)上。M個縫紉機(jī)中的每一個都可這樣調(diào)整，使得各縫紉機(jī)上的諸如一個縫紉框架件等的工件定位參考件準(zhǔn)確地、或誤差小到可以忽略地位于各縫紉機(jī)的預(yù)定參考系中的參考位置上。這種調(diào)整可通過對工件定位參考件相對于其他工件夾持裝置的位置重新定位和/或?qū)ぜA持裝置相對于位移裝置的位置重新定位來實現(xiàn)。M臺縫紉機(jī)不需要檢測檢測標(biāo)記的實際位置。在縫紉機(jī)的預(yù)定數(shù)(M)中各縫紉機(jī)有一個顯然很小的位置誤差或該位置誤差只是從縫紉系統(tǒng)中的所有(N)臺縫紉機(jī)中挑出的情況下也不需要檢測檢測標(biāo)記的實際位置。只有在(N-M)而不是M個縫紉機(jī)上才需要設(shè)置檢測標(biāo)記、位置檢測器及數(shù)據(jù)修改裝置。合理的M數(shù)可以是1，特別是在屬于該縫紉系統(tǒng)的縫紉機(jī)總數(shù)N較小的情況下。另一方面，在總數(shù)N較大時，數(shù)M最好大于2，以便可用兩個或更多個縫紉機(jī)產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。在后一種情況下，縫紉系統(tǒng)的整體操作更容易。不過，并不一定要調(diào)整M臺縫紉機(jī)使各縫紉機(jī)的工件定位參考件定位誤差減小到不可忽略不計的程度。在后一種情況下，M臺縫紉中的每一臺都需要有檢測標(biāo)記和位置檢測器，但并不一定需要有數(shù)據(jù)修改裝置。特別是，在數(shù)M等于N時，可以在縫紉系統(tǒng)中的任一縫紉機(jī)上產(chǎn)生和修改縫紉數(shù)據(jù)，并且所有的縫紉機(jī)都可以具有相同的硬件和軟件結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第三個目標(biāo)，提供一種由一組縫紉機(jī)構(gòu)成的縫紉系統(tǒng)，其中的每臺縫紉機(jī)都包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置。各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系；并有一個具有第一坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，該裝置產(chǎn)生包括表示在第一坐標(biāo)系中的一組位置的一組位置數(shù)據(jù)。各縫紉機(jī)包括一個獲取由數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取裝置，一組分別位于工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的檢測標(biāo)記。一個用于檢測各檢測標(biāo)記在一個作為第二坐標(biāo)系的預(yù)定坐標(biāo)系中的各實際位置的位置檢測器以及一個用于根據(jù)實測的各檢測標(biāo)記與其在第二坐標(biāo)系中的各參考位置之差修改所獲取的縫紉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)修改裝置。
本發(fā)明的第三目的是提供一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，至少在一個縫紉機(jī)上，將不適應(yīng)工件夾持裝置與位移裝置的相對位置誤差的縫紉數(shù)據(jù)修改成適應(yīng)于該誤差的修改過的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明已達(dá)到了上述目的。根據(jù)本發(fā)明的第四個目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置。各縫紉具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟用縫紉機(jī)組中的第一縫紉機(jī)產(chǎn)生控制第一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)，從而在由第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置固定的加工片上形成縫紉圖案；檢測一組分別位于第一縫紉機(jī)上的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的檢測標(biāo)記在第一縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；將所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)輸入到縫紉機(jī)組中的至少一個不同于第一縫紉機(jī)的第二縫紉機(jī)上；檢測分別位于位于第二縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；根據(jù)檢測到的第二縫紉機(jī)的各檢測標(biāo)記的實際位置與第一縫紉機(jī)的相應(yīng)的檢測標(biāo)記的實際位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
該方法適合于用一組兼有縫紉功能和數(shù)據(jù)產(chǎn)生功能的縫紉機(jī)生產(chǎn)大批相同縫紉產(chǎn)品。不過，并不要求所有縫紉都具有數(shù)據(jù)產(chǎn)生功能，但至少需要一個縫紉機(jī)具有上述功能。各縫紉機(jī)可以采用這種結(jié)構(gòu)，即各縫紉機(jī)上的諸如縫紉框架件等工件定位參考件的位置偏離各自在各縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系(如實際X-Y坐標(biāo)平面)中的參考位置。
根據(jù)本發(fā)明的第五個目標(biāo)，本發(fā)明提供一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置。各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟調(diào)整縫紉機(jī)組中至少一臺第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置，使第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置與其在第一縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的參考位置之差小到可忽略不計；用第一縫紉機(jī)產(chǎn)生控制第一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)，從而在由第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置固定的加工片上形成縫紉圖案；將所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸入到縫紉機(jī)組中至少一個不同于第一縫紉機(jī)的第二縫紉機(jī)中；檢測分別位于第二縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；根據(jù)檢測到的第二縫紉機(jī)的各檢測標(biāo)記的實際位置與檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中相應(yīng)的檢測標(biāo)記的參考位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第六目標(biāo)，本發(fā)明提供一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置。各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟將制備的縫紉數(shù)據(jù)輸送到各縫紉機(jī)中；檢測分別位于各縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；根據(jù)檢測到的各縫紉機(jī)的各檢測標(biāo)記的實際位置與檢測標(biāo)記在各縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中相應(yīng)的檢測標(biāo)記的參考位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
輸入到各縫紉機(jī)上的準(zhǔn)備好的縫紉數(shù)據(jù)即可以是用各縫紉機(jī)的理論X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)也可以是用不同于一臺縫紉機(jī)的另一縫紉機(jī)產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)。理論坐標(biāo)平面是在各縫紉機(jī)上指定的平面。在準(zhǔn)備的縫紉數(shù)據(jù)是用一個不同的縫紉機(jī)產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)的后一種情況下，還需要輸入表示檢測標(biāo)記參考位置的參考位置輸入數(shù)據(jù)。參考位置數(shù)據(jù)可以用不同的縫紉機(jī)產(chǎn)生。
通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的最佳實施例的詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的上述目的、性質(zhì)及優(yōu)點。其中

圖1為一透視圖，它表示了一臺包括縫紉數(shù)據(jù)修改裝置的本發(fā)明縫紉機(jī)的主要部分圖2為平面圖，其中表示了圖1所示的縫紉機(jī)的一個工件夾持裝置的上框架件；圖3為平面圖，其中表示了一個可拆卸地固定于圖2所示的上框架上的工件夾持板；圖4為電路圖，其中表示了如圖1所示的包含一個控制裝置的縫紉機(jī)的電路布置；圖5為流程圖，其中表示了一個預(yù)先存入圖4所示控制裝置的ROM中的控制程序；圖6是流程圖，其中表示了作為控制程序一部分的實際位置檢測過程；圖7為流程圖，其中表示了作為控制程序一部分的變換參考位置數(shù)據(jù)讀取過程；圖8為流程圖，其中表示了作為控制程序一部分的縫紉數(shù)據(jù)變換過程；圖9為流程圖，其中表示了作為控制程序一部分的縫紉過程；圖10為示意圖，其中表示了控制裝置的RAM中各個存儲區(qū)；圖11為示意圖，其中表示了一個包括一組縫紉機(jī)(其中一臺縫紉機(jī)如圖1)的縫紉系統(tǒng)；圖12為一個平面圖，其中表示了一個可拆卸地固定于圖1所示的縫紉機(jī)的工件夾持裝置上的位置檢測夾持件；圖13是設(shè)置在圖12所示夾持件上的檢測記號的放大視圖；圖14表示了縫紉數(shù)據(jù)未被圖1所示縫紉機(jī)修改的情況；
圖15表示了縫紉數(shù)據(jù)被圖1所示縫紉機(jī)修改的情況；圖16為平面圖，其中表示了用圖1所示的縫紉機(jī)在在加工片上形成的縫紉圖案；圖17為框圖，其中表示了作為本發(fā)明第二實施例的一個帶有一縫紉數(shù)據(jù)修改裝置的縫紉機(jī)的控制裝置；圖18為一透視圖，其中表示了作為本發(fā)明第三實施例的另一縫紉機(jī)，該縫紉機(jī)上包括一個縫紉數(shù)據(jù)修改裝置；圖19為一透視圖，其中表示了(A)圖18所示縫紉機(jī)的繡花框架件，及(B)可拆卸地安裝在繡花框架件內(nèi)的位置檢測夾持件；圖20為作為本發(fā)明縫紉數(shù)據(jù)修改裝置一部分的自動檢測裝置的框圖；圖21表示了圖10所示位置檢測裝置的檢測頭為檢測一檢測標(biāo)記而預(yù)定的運動軌跡；圖22為流程圖，其中表示了控制圖20所示位置檢測裝置工作的控制程序；圖23為設(shè)置在作為設(shè)置在作為框架件固定裝置的工件夾持裝置上的檢測標(biāo)記的視圖；及圖24為設(shè)置在作為縫紉框架件的工件夾持板上的檢測標(biāo)記。
首先見圖1，其中表示了一個采用本發(fā)明方案的縫紉機(jī)140。縫紉機(jī)140根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)自動地縫制一個諸如布匹170、172(見圖16)的工件?？p紉機(jī)140上有一個機(jī)床10和一個支撐臂12。支撐臂12包括一個從機(jī)床10的表面向上延伸的垂直支座和一個自由端延伸至機(jī)床10的前端面的水平臂。支撐臂12的自由端作為縫紉機(jī)140的縫紉機(jī)頭14?？p紉機(jī)頭位于由機(jī)床14的前端面向前延伸的工作臺面16之上。
縫紉機(jī)頭14包括一個可在驅(qū)動電動機(jī)18的驅(qū)動下垂直往復(fù)移動的針桿20及一個壓桿22，該壓桿根據(jù)需要可由操縱者手動操縱或用一個已知促動裝置操縱上下移動。在針桿20的下端連接有一個針24。在壓桿20的底部連接有一個壓板26。在針桿20和壓桿22下面，工作臺16有一個喉板27。在喉板27上處于與針桿20連接的針24的正下方的位置上有一個喉道或孔28。
作為被本發(fā)明縫紉機(jī)140縫制的工件的織物或布片(以下稱作加工織物)用一個工件夾持器30固定。該工件夾持器30用作固定工件的裝置。工件夾持器30包括一個下框架件32和一個上框架件34，二者相互配合將工件夾持在其間以固定工件。工件夾持器30可隨針桿20或針24的垂直往復(fù)運動而運動。更具體地說，當(dāng)被針桿20固定住的針24置于被工件夾持器30固定住的工件之上時，工件夾持器30在一個X軸步進(jìn)電機(jī)36和一個Y軸步進(jìn)電機(jī)38的驅(qū)動下位移。
為此目的，下框架件32上有一個平行于Y軸延伸的第一邊梁40和一個平行于與Y軸垂直的X軸延伸的第二邊梁42。第一邊梁40通過一個第一滾子56與一個可沿X軸移動的移動件48配合。該移動件48在X軸步進(jìn)電機(jī)36的驅(qū)動下可借助于一個第一齒條44和一個第一齒輪46沿X軸的正向或反向移動。類似地，第二梁42通過一個第二滾子58與一個可沿Y軸移動的移動件54配合。該移動件54在Y軸步進(jìn)電機(jī)38的驅(qū)動下可借助于一個第二齒條50和一個第二齒輪52沿Y軸的正向或反向移動。
上框架件34可繞一個平行于下框架件32延伸的軸向件60轉(zhuǎn)動。通過一個已知的轉(zhuǎn)動促動件可將上框架件34向下轉(zhuǎn)到下框架件32上或向上轉(zhuǎn)動離開下框架件32。所述轉(zhuǎn)動促動件包括一條第一柔性繩纜和一條第二柔性繩纜62、64。
僅通過兩框架件32、34的相互配合就可將工件牢固地固定住。不過在需要進(jìn)行精密的縫制工件時，有必要在工件上鄰近針24穿入的位置(下稱＂縫合位置＂)上附加一個支撐。為此目的，可以按照圖3所示那樣，將一個工件夾持板70固定在上框架件34上。工件夾持板70采用透明樹脂。工件夾持板70上有一個穿透其厚度的孔72?？?2的形狀與諸如一條縫制線、一個縫制圖案或一個通過縫紉機(jī)140在工件上形成的線跡構(gòu)成的繡花圖案等縫紉圖案相一致。
在僅用下框架件和上框架件32、34固定工件情況下，可將上框架件34作為縫制框架件而將下框架件32作為縫制框架件的夾持件?；蛘?，也可以將下框架件和上框架件32、34作為縫制框架件，而將第一邊梁40和第二邊梁42作為縫制框架件的夾持件。
在工件夾持板70連接到上框架件34的情況下，可將工件夾持板70作為縫制框架件，而將上框架件34作為縫制框架件夾持件。或者，也可以將工件夾持板70作為縫制框架件而將兩框架件32、34作為縫制框架件夾持件。
在下面的描述中，假定工件夾持板70固定在上框架件34上，并且將工件夾持板70作為縫制框架件，而將兩框架件32、34作為縫制框架件夾持件。
如圖3所示，在工件夾持板70上相互分開的位置上固定有兩個定位銷74、74。如圖2所示，上框架件34上有兩個定位銷孔76、76。各銷74、74可剛好裝配在各孔76、76中。在各定位銷孔76附近，設(shè)置有一個包括一個鋼絲彈簧78的夾緊裝置80。各定位銷74上有一個在其端部頂面上形成的環(huán)形槽。操作者將工件夾持板70抵在上框架件34的下表面處，使得定位銷74、74穿過相應(yīng)的定位銷孔76、76。銷74、74端部頂面上的環(huán)形槽與相應(yīng)的可彈性變形的鋼絲彈簧78、78配合。于是，定位銷74、74被夾緊裝置80、80夾緊。即工件夾持板70被固定在上框架件34上，也就是被固定在相對于上、下框架件32、34的X-Y軸坐標(biāo)平面內(nèi)。定位銷74、74與定位銷孔76、76相互配合構(gòu)成一個定位裝置。而夾緊裝置80、80則作為安裝裝置。不過，也可以將所有銷74、孔76和夾緊件80看作一個具有定位作用的縫制框架件安裝裝置。
本發(fā)明縫紉機(jī)140上有一個X-Y軸坐標(biāo)平面(下稱＂理論＂X-Y坐標(biāo)平面)。另一方面，縫紉機(jī)140上有一個由分別平行于第二邊梁42和第一邊梁40的X軸及Y軸限定的＂實際＂X-Y坐標(biāo)平面。在鄰近第一齒條44的運動軌跡處設(shè)置一個光電式X軸原點傳感器。類似地，在鄰近第二齒輪50的運動軌跡處設(shè)置一個光電式Y(jié)軸原點傳感器。光電傳感器既可以是反射型的也可以是傳遞型的。當(dāng)?shù)谝积X條44或第二第二齒條50的一端通過相應(yīng)的傳感器90、92時，傳感器90、92將輸出信號從一個第一狀態(tài)改變到一個與第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài)。X軸步進(jìn)電機(jī)36、第一齒輪46、第一齒條44、X軸移動件48、第一滾子56及其他件相互配合，共同構(gòu)成一個X軸位移裝置，而Y軸步進(jìn)電機(jī)38、第二齒輪52、第二齒條50、Y軸移動件54、第二滾子58及其他件相互配合，共同構(gòu)成一個Y軸位移裝置。于是，實際X軸的原點由X原點傳感器90的實際位置確定，而實際Y軸的原點由Y原點傳感器92的實際位置確定。工件夾持器30(32、34)限定了一個內(nèi)區(qū)域。該內(nèi)區(qū)域中有一個單點，該點當(dāng)兩個傳感器90、92同時將其各自的輸出信號由第一狀態(tài)變?yōu)榈诙顟B(tài)時正好處于針24的正下方。該單點即為實際X-Y坐標(biāo)平面的原點(下稱＂實際＂原點)。兩條過該實際原點并分別平行于第二邊梁42和第一邊梁40的直線為(實際X-Y坐標(biāo)系的)實際的X軸、Y軸。
第一和第二邊梁40、42很容易加工，因而可使二者相互成精確的90度角地固定成一體。因此，實際X軸和Y軸可以獲得高精度的垂直度。實際X-Y坐標(biāo)平面可以相對于理想X-Y坐標(biāo)平面轉(zhuǎn)動一微小角度。實際原點可以偏離理論原點一段很小的距離。不過，由于在實際X-Y坐標(biāo)平面上可用縫紉數(shù)據(jù)控制X軸和Y軸位移裝置，因而可以忽略實際X-Y坐標(biāo)平面相對于理論X-Y坐標(biāo)平面的轉(zhuǎn)動與偏離。
在X-Y坐標(biāo)平面上的任一點的位置都可由輸送到X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的脈沖數(shù)(即脈沖信號)確定，所述步進(jìn)電機(jī)將工件夾持器30從使針24處于實際原點的狀態(tài)變?yōu)槭贯?4處于所希望處的狀態(tài)。
在縫紉機(jī)140上，在由工作夾持器30(32、34)限定的內(nèi)區(qū)域中，工件夾持器30相對于在水平上保持位置固定的針24移動。不過，也可以假定針24相對于在水平面上保持位置固定的工件夾持器30移動。由于假定的方式較實際方式更易于理解，因而在下面的描述中采用假定方式。
這樣，在本發(fā)明縫紉機(jī)140上，針24在工件夾持器30內(nèi)區(qū)域中的當(dāng)前位置是由輸送給X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38上使其將針24由實際原點移向當(dāng)前位置的累計脈沖數(shù)確定的。相對于X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的累計脈沖數(shù)包含正號和負(fù)號，它們各自對應(yīng)于實際X軸和Y軸指向正向或負(fù)向。針24的當(dāng)前位置的X、Y坐標(biāo)值可以用通常使用的長度單位、如毫米(mm)表示。因此，對應(yīng)著當(dāng)前位置的累計脈沖數(shù)可以與對應(yīng)該位置的X、Y坐標(biāo)值(例如毫米數(shù))不等。
在縫紉機(jī)140上，對X軸和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的控制是以脈沖數(shù)為準(zhǔn)的。另一方面，縫紉機(jī)140縫制一個工件時所依據(jù)的縫紉數(shù)據(jù)包括一組代表各個縫制位置的縫制位置數(shù)據(jù)，以這些縫制位置上，針24穿過工件從而在工件上形成相應(yīng)的線跡。每組縫制位置數(shù)據(jù)都是由以毫米(mm)為單位的X、Y坐標(biāo)值構(gòu)成的。以毫米為單位的值比用脈沖數(shù)為單位的值更便于使用者處理。因此，在工件夾持器30內(nèi)區(qū)域內(nèi)某一點的位置在有些情況下可用脈沖數(shù)表示或在另一些情況下用毫米表示。而且，這兩種值可根據(jù)需要相互轉(zhuǎn)換?？p制位置數(shù)據(jù)是已知的各種縫制位置確定數(shù)據(jù)中的一種。
縫紉數(shù)據(jù)包括一組對應(yīng)各縫制位置的X和Y坐標(biāo)值，這些位置共同構(gòu)成一縫紉圖案。這些坐標(biāo)值的設(shè)定是按照構(gòu)成相應(yīng)的線跡的序列安排的。所以，這些縫紉數(shù)據(jù)是以數(shù)字形式給出的，故而可直接用圖4所示的縫紉機(jī)149的控制裝置102編程?？刂蒲b置102包括一個由中央處理器(CPU)94、只讀存儲器(ROM)96、隨機(jī)存儲器98及一個輸入和輸出(I/O)電路100構(gòu)成的計算機(jī)?？刂蒲b置102與一個諸如磁盤驅(qū)動器(FDD)104的外存儲裝置、一個諸如個人計算機(jī)106的外部數(shù)據(jù)處理裝置以及其他縫紉機(jī)108、108?？刂蒲b置102可從插在FDD104中的磁盤(圖中未示)中讀出原始縫紉數(shù)據(jù)并可將修改過的縫紉數(shù)據(jù)(以下將詳細(xì)敘述)存入該磁盤或其他插在FDD104中的磁盤(圖中未示)上?？刂蒲b置102可與個人計算機(jī)106或其他各縫紉機(jī)108交換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
控制裝置102通過一個第一驅(qū)動電路110與驅(qū)動電機(jī)18連接，通過一個第二驅(qū)動電路112與X軸步進(jìn)電機(jī)36連接，通過一個第三驅(qū)動電路114與Y軸步進(jìn)電機(jī)38連接。此外，控制裝置102與一個檢測驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動元件(圖中未示)角位置的角位置傳感器116連接。在針24已經(jīng)完全脫開被工件夾持器30固定的工件時，根據(jù)傳感器116檢測到的驅(qū)動電機(jī)18的當(dāng)前角位置，操縱X和/或Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38使得工件夾持器30移動并且在達(dá)到針的上或下死點時使針24停住。
控制裝置102還與X原點及Y原點傳感器90、92連接并與操縱箱118連接。如圖1所示，操縱箱118上有一些操縱鍵120及一個顯示器122(如液晶顯示器)。操縱箱118可由操作者操縱用于手動控制縫紉機(jī)140的工作并以下面將描述的方式使用縫紉機(jī)140從而產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。
ROM96將圖5、6、7、8、9中的流程圖所表示的控制程序儲存。這些控制程序用于控制本發(fā)明縫紉機(jī)140。不過，應(yīng)當(dāng)指出的，為簡明起見，圖5-9中的流程圖僅表示了實際控制程序程序中的關(guān)鍵部分。
如圖10所示，ROM98有一個脈沖數(shù)存儲區(qū)130、一個第一檢測點位置存儲區(qū)132，一個第二檢測點位置存儲區(qū)134、一個變換參考位置存儲區(qū)136及一個縫紉數(shù)據(jù)存儲區(qū)138。在X和Y原點傳感器90、92已經(jīng)檢測過各實際X軸和Y軸原點之后，累計脈沖數(shù)存儲區(qū)130儲存分別輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的累計脈沖數(shù)。當(dāng)工件夾持器30沿著X(或Y)軸的正向或負(fù)向移動時，對應(yīng)于X(或Y)軸步進(jìn)電機(jī)36(38)的累計脈沖數(shù)分別增加或減少。這樣，對應(yīng)于X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的累計脈沖數(shù)各有一個正號或負(fù)號。CPU94可根據(jù)存儲在存儲區(qū)130中的當(dāng)前累計脈沖數(shù)計算出針24當(dāng)前位置的X和Y坐標(biāo)值。第一檢測點位置存儲區(qū)132存儲檢測到的、代表第一檢測點154(如圖12)的＂實際＂位置的數(shù)據(jù)，用于以后修改縫紉數(shù)據(jù)(下面談到)。類似地，第二檢測點位置存儲區(qū)155存儲檢測到的、代表第二檢測點155(如圖12)的＂實際＂位置的數(shù)據(jù)，用于以后修改縫紉數(shù)據(jù)。代表第一和第二檢測點154、155各自參考位置(下稱第一和第二參考位置)的數(shù)據(jù)、也就是分別輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38用于將針24從理論或?qū)嶋HX-Y坐標(biāo)平面的原點移到在該坐標(biāo)系中的第一或第二參考位置的累計脈沖數(shù)儲存在變換參考位置存儲區(qū)136中。
從前面的描述中可以明顯看出，在本實施例中，存儲區(qū)130、132、134、136儲存以累計脈沖數(shù)給出的、代表各種位置的、并輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的位置數(shù)據(jù)，而存儲區(qū)138儲存以X和Y坐標(biāo)組給出的、代表線跡位置的縫紉數(shù)據(jù)。
這樣，在確定了線性變換表達(dá)式(下面將談到)之前，控制裝置102或CPU處理累計脈沖數(shù)并在變換縫紉數(shù)據(jù)時根據(jù)變換表達(dá)式處理X、Y坐標(biāo)值。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明縫紉機(jī)140可單獨使用。但是，如圖11所示，也可以采用一個由多個相同的縫紉機(jī)140與一個或多個個人計算機(jī)106(圖11中只表示了一個個人計算機(jī))組成的縫紉系統(tǒng)。
個人計算機(jī)106與一個顯示器141、一個鍵盤142和一個鼠標(biāo)143連接。在使用元件141、142、143時，操作者可操縱個人計算機(jī)106以便在插在FDD(圖中未示)中的磁盤(圖中未示)中建立數(shù)據(jù)。存在磁盤上的縫紉數(shù)據(jù)可被傳遞到各縫紉機(jī)140中。此外，可通過各自的數(shù)據(jù)線144將個人計算機(jī)106與縫紉機(jī)140連接，從而使個人計算機(jī)106產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)可通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線144直接輸送到各縫紉機(jī)140中。否則，操作者可通過操縱各縫紉機(jī)140產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。在第一種情況下，操作者用諸如鍵盤142和/或鼠標(biāo)143等輸入裝置在顯示器141上顯示的理想X-Y坐標(biāo)平面上確定理想點、即理想的線跡位置，從而使個人計算機(jī)106相應(yīng)于確定的線跡位置產(chǎn)生若干個組X和Y坐標(biāo)值。另外，操作者通過輸入裝置142、143輸入包括理想線跡節(jié)距、理想單位圖案(即代表在一個線跡圖案中的單位圖案)和/或理想線跡密度的輔助數(shù)據(jù)。個人計算機(jī)根據(jù)線跡位置的X、Y坐標(biāo)組及輔助數(shù)據(jù)產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。在第二種情況下，操作者將一個圖案或一個工件固定到工件夾持器30上并用針24作為定點器沿著所理想線跡線或或理想線跡圖案的中心直線或曲線在紙圖案上或工件上確定各理想點，以便使各縫紉機(jī)140的控制裝置對應(yīng)于這些在理想線跡線上確定的點(即線跡位置)產(chǎn)生若干XY坐標(biāo)值，或?qū)?yīng)于在理想線跡圖案的中心線上確定的點產(chǎn)生XY坐標(biāo)值。此外，操作者通過縫紉機(jī)140上的一個輸入裝置(圖中未示)輸入包括理想線跡節(jié)距、理想單位圖案數(shù)據(jù)(即代表在一個線跡圖案中的單位圖案)和/或理想線跡密度等的輔助數(shù)據(jù)?？p紉機(jī)140的控制裝置102根據(jù)線跡位置的XY坐標(biāo)值及輔助數(shù)據(jù)產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)?？p紉機(jī)140設(shè)計成可直接相互交換縫紉數(shù)據(jù)。然而，在縫紉系統(tǒng)180中，縫紉機(jī)140是通過個計算機(jī)106間接地交換縫紉數(shù)據(jù)的。
在用屬于縫紉系統(tǒng)180的一臺縫紉機(jī)140制出一件成品時，操作者只需要用一個工件夾持器30將一個或多個工件準(zhǔn)確地固定在某位置上，然后在操縱箱118上的操作鍵120上按下一個鍵(即＂起動＂鍵)，即可產(chǎn)生一個與前一成品相同的縫紉成品。在許多情況下，需要將兩件工件縫制在一起。不過，在用一組裝飾線跡形成諸如線跡圖案或繡花圖案時，這些線跡是在一個單件工件上制出的。可采用已知的方法使工件相對于工件夾持器30精確定位，例如，使工件上的特征點或預(yù)告固定在其上的標(biāo)識點相對與工件夾持板70的開口72保持在某固定位置上。
另一方面，為了產(chǎn)生一個不同于前一成品的縫制成品，特別是為了準(zhǔn)確地構(gòu)成一個相對于工件的縫紉圖案，操作者在開始在固定在工件夾持器30上的工件上進(jìn)行縫制前先修改縫紉數(shù)據(jù)。
X、Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38、齒輪條44、50齒輪46、52、X、Y軸向移動件48、54及X、Y原點傳感器90、92共同作用構(gòu)成一個用于使工件170、172(見圖16)相對于針24移動的位移裝置146(見圖1)。支撐臂12、驅(qū)動電機(jī)18、針桿20、針24及一個在工作臺16上設(shè)置的梭子(圖中未示)共同作用構(gòu)成一個線跡形成裝置148(見圖1)。在制造作為工件夾持裝置的工件夾持器30的各部件或用這些部件組裝工件夾持器30時，在作為最終產(chǎn)品的縫紉機(jī)140上不可避免地會產(chǎn)生制造誤差或裝配誤差。在幾乎所有情況下，工件夾持器30相對于用位移裝置146和線跡形成裝置148確定的實際(或理論)X、Y坐標(biāo)系都有一定的偏離或偏轉(zhuǎn)。因此，應(yīng)當(dāng)修改縫紉數(shù)據(jù)以彌補(bǔ)工件夾持器30相對于實際X-Y坐標(biāo)平面的偏離及偏轉(zhuǎn)。
為了修改縫紉數(shù)據(jù)，采用一個如圖12所示的位置檢測板150。該檢測板150的形狀及尺寸同于工件夾持板70，并且也有與板70上的銷74、74相同的定位銷74、74。與工件夾持板70相同，檢測板150可拆裝地固定在上框架件34上。不過，在檢測板150上沒有對應(yīng)于工件夾持板70上的孔72的孔，而是有(A)一個表示允許針24在其中相對于工件夾持器30移動的矩形允許范圍標(biāo)記152(在圖12中用點劃線來表示)及(B)位于矩形標(biāo)記152的兩對角上的第一和第二檢測記號154、155。圖13是共檢測記號154、155的放大圖。各檢測記號154、155是通過一個穿透檢測板150厚度的通孔156以及填充在該孔中的諸如橡膠等柔性材料158構(gòu)成的。矩形標(biāo)記152在各檢測記號154、155上有兩條延長線，這樣，由矩形標(biāo)記152的一部分與該兩延長線構(gòu)成了以孔156的中心為交叉線160。于是，即使針24被帶到與檢測記號154、155的接觸的地方，也可有效地防止24和檢測板150損壞。
當(dāng)針24停止在鄰近于固定在工件夾持器30的檢測板150的上表面處時，操作者操作操縱箱118上操作鍵120中的四個鍵(即四個＂步驟＂鍵)，以便使針24相對于工件夾持器30步進(jìn)地移動(事實上是工件夾持器30相對于針24移動)，從而將針24置于第一檢測點154的正上方。此后，當(dāng)操作者按下操縱鍵120中的一個鍵(即＂讀取＂鍵)，控制裝置102或CPU94將表示針24當(dāng)前位置的當(dāng)前X、Y軸累計脈沖數(shù)(即第一檢測記號154的X和Y坐標(biāo)值)傳遞到第一檢測點位置存儲區(qū)132中并將其存入第一檢測點位置存儲區(qū)130中。類似地，在針24移到第二檢測記號155的正上方時，操縱讀取鍵120，使得表示第二檢測記號155的X、Y坐標(biāo)值的X、Y累計脈沖數(shù)存入第二檢測點位置存儲區(qū)134中。
各縫紉機(jī)140根據(jù)這樣獲得的第一和第二檢測記號154、155即第一和第二檢測點X、Y累計脈沖數(shù)自動地修改縫紉數(shù)據(jù)?？p紉機(jī)140修改的縫紉數(shù)據(jù)有三種(A)由個人計算機(jī)106采用在縫紉機(jī)140上指定的理論X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生的設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)；(B)由縫紉機(jī)系統(tǒng)180的另一縫紉機(jī)140獲得的經(jīng)過修改的縫紉數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是通過修改設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)以便適應(yīng)在縫紉140的工件夾持器30的實際位置的數(shù)據(jù)；及(C)由縫紉系統(tǒng)180的另一縫紉機(jī)140產(chǎn)生的只限于該縫紉機(jī)140使用的專用縫紉數(shù)據(jù)。
不過，由某一個縫紉機(jī)140從設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)中獲得的經(jīng)修改的縫紉數(shù)據(jù)與該縫紉機(jī)140上產(chǎn)生的專用縫紉數(shù)據(jù)基本相同。因此，在以下的描述中，除非另有說明，與專用縫紉數(shù)據(jù)有關(guān)的解釋也使用于修改的縫紉數(shù)據(jù)。
設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)包括代表第一和第二檢測點、即第一和第二記號154、155的參考位置從而作為變換參考位置數(shù)據(jù)的X、Y累計脈沖數(shù)。修改縫紉數(shù)據(jù)包括代表第一和第二檢測點在另一個獲得修縫紉數(shù)據(jù)的縫紉機(jī)140上的各自實際位置從而作為變換參考位置數(shù)據(jù)的X、Y累計脈沖數(shù)。
與其他數(shù)據(jù)不同的是，專用縫紉數(shù)據(jù)幾乎在所有情況下都不包括變換參考位置數(shù)據(jù)。為在一個第一縫紉機(jī)140上使用由一個第二縫紉機(jī)140產(chǎn)生的專用縫紉數(shù)據(jù)，需要將位置檢測板150固定到第二縫紉機(jī)140的工件夾持器30上，并檢測第一和第二檢測點(即檢測記號154、155)各自的實際位置，從而產(chǎn)生一個代表第一和第二檢測點的實際位置從而可作為變換參考位置數(shù)據(jù)的X、Y累計脈沖數(shù)。由此產(chǎn)生的變換位置數(shù)據(jù)被加入到第二縫紉機(jī)140的專用縫紉數(shù)據(jù)中。
在各種情況下，在第一縫紉機(jī)140從插入到FDD104中的磁盤中讀到設(shè)計、修改或?qū)Ｓ每p紉數(shù)據(jù)前，這些設(shè)計、修改、或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)就已經(jīng)包括了變換參考位置數(shù)據(jù)。第一縫紉機(jī)140根據(jù)如下數(shù)據(jù)修改由此獲得的縫紉數(shù)據(jù)(A)變換參考位置數(shù)據(jù)及(B)前面描述過的用于第一和第二檢測點的X和Y累計脈沖數(shù)。
首先說明設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)的修改。設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)是用理論X-Y坐標(biāo)平面產(chǎn)生的，變換參考位置數(shù)據(jù)是以X、Y累計脈沖數(shù)給出的，用作第一和第二檢測點在理論X-Y坐標(biāo)平面上各自的參考位置。假定上框架件34沒有定位錯誤并且檢測板150安在一個操作者欲使用設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)的縫紉機(jī)140上，則檢測板150的第一和第二檢測記號154、155的各自中心的實際位置與第一和第二檢測位置的各參考位置166、168，也就是如圖14所示的第一和第二檢測記號154、155和各設(shè)計位置相互一致。在該假定情況下，可以不加修改地采用設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)，以便在相對于工件170、172(見圖16)的精確位置上形成一個縫紉圖案。
然而，在縫紉機(jī)140上通常總會在上框架件34和檢測板150上出現(xiàn)某些定位誤差。因此，如圖15所示，幾乎在所有情況下，可拆卸板150的第一和第二檢測記號154、155的各自中心的實際位置都偏離參考位置166、168。因此，由工件夾持器30固定在某位置上的工件170、172在實際X-Y坐標(biāo)平面上的位置有偏差。如果在不修改工件170、172的縫紉數(shù)據(jù)的條件下采用設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)，則形成的縫紉圖案將與一個精確的或適當(dāng)?shù)奈恢糜幸欢ǖ钠x量和偏轉(zhuǎn)量，而第一和第二檢測記號154、155實際位置與其參考位置166、168有一定的偏離量和偏轉(zhuǎn)量。
為解決上述問題，通過補(bǔ)償?shù)谝缓偷诙z測記號154、155的實際位置與其參考位置166、168的偏離及偏轉(zhuǎn)量修改設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)。通過在數(shù)學(xué)上熟知的線性變換方法處理設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)，從而對其進(jìn)行修改。假定第一和第二檢測位置的參考位置166、168對應(yīng)于兩組X和Y累計脈沖數(shù)、即分別為(A1X、A1Y)和(B1X、B1Y)，而檢測到的第一和第二檢測位置的實際位置(即第一和第二檢測記號154、155)對應(yīng)于兩組X、Y累計脈沖數(shù)、即(A2X、A2Y)和(B2X、B2Y)，則線性變換可通過以下四個表達(dá)式給出A2X＝a.A1X+b.A1YA2Y＝C.A1X+d.A1YB2X＝a.B1X+b.B1YB2Y＝C.B1X+d.B1Y其中a、b、c、d分別為變換系數(shù)。
通過計算上述四個等式，可解出四個系數(shù)a、b、c、d。用由此獲得的系數(shù)a、b、c、d可根據(jù)以下兩個表達(dá)式對實際X-Y坐標(biāo)平面上的任意點的X，Y坐標(biāo)(X、Y)進(jìn)行線性變換，以修改X和Y坐標(biāo)，即(RX、RY)RX＝a.X+b.YRY＝C.X+d.Y因此，用上述兩表達(dá)式進(jìn)行變換可修改設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)、即設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)中包含的各縫制位置的X和Y坐標(biāo)。這樣修改的縫紉數(shù)據(jù)包括對應(yīng)于各線跡位置的若干組X和Y坐標(biāo)，所述位置可保證所涉及的縫紉機(jī)140可在工件170、172的精確位置上構(gòu)成縫紉圖案。
盡管以上涉及的都是設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)的修改，也同樣適用于專用(或修改)縫紉數(shù)據(jù)的修改。不過，為了對在縫紉機(jī)140上產(chǎn)生或獲得的專用(或修改)縫紉數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，應(yīng)分別用在縫紉機(jī)140上檢測到的(A′)專用(或修改)縫紉數(shù)據(jù)及(B′)第一和第二檢測點(即第一和第二檢測記號154、155)的實際位置取代(A)設(shè)計縫紉數(shù)據(jù)和(B)在前面修改中第一和第二檢測點的參考位置166、168。
設(shè)計或?qū)Ｓ每p紉數(shù)據(jù)的修改由縫紉機(jī)140的控制裝置102自動進(jìn)行。在縫紉數(shù)據(jù)的修改完成后，操作者用工件夾持板70取代位置檢測板150并用工件夾持器30將工件170、172精確定位。而后操縱者操縱操縱箱118上的起動鍵120，從而縫紉機(jī)140根據(jù)修改的縫紉數(shù)據(jù)自動地縫制工件170、172，因而在工件170、172上的精確或適當(dāng)位置上構(gòu)成一預(yù)定的縫紉圖案。圖3所示的工件夾持板70被用于將衣袋172縫制到大衣170上，如圖16所示。在此情況下，縫紉機(jī)140在從衣袋172的邊線向內(nèi)偏過一段小距離處形成一條縫制線174?？p紉機(jī)140構(gòu)成縫制線174，在縫制線174和衣袋172之間的小間距在沿邊緣線的整個長度上基本保持恒定。由此大大地改善了縫制產(chǎn)品170、172的質(zhì)量。
(A)對第一和第二檢測點(即兩檢測標(biāo)記154、155的各中心點)的實際位置的檢測，(B)根據(jù)實際檢測到的兩檢測點對縫紉數(shù)據(jù)的修改以及(C)采用修改縫紉數(shù)據(jù)的縫制過程，都是在控制裝置102根據(jù)圖5至9所示的流程圖的控制程序進(jìn)行控制的。
如圖5所示，控制裝置102進(jìn)行實際位置檢測過程、變換參考位置數(shù)據(jù)讀入過程、縫紉數(shù)據(jù)變換過程及縫制操作過程。
圖6中的流程圖表示了實際位置檢測過程。首先，在S101步驟，縫紉機(jī)140的控制裝置102或CPU94將針24移動到縫紉機(jī)140的實際X-Y坐標(biāo)平面的原點處。在隨后的103步驟，CPU94清除掉RAM98的累計脈沖數(shù)存儲區(qū)內(nèi)的內(nèi)容。特別要說明的是，在X、Y原點傳感器90、92檢測到限定縫紉機(jī)140的實際X-Y坐標(biāo)平面的實際X和Y軸原點之前，操作此操縱操縱箱118上的步驟鍵120以驅(qū)動X、Y軸步進(jìn)電機(jī)68，38。當(dāng)針24停在由此檢測到的實際原點處時，儲存在存儲區(qū)130中的X和Y累計脈沖數(shù)均被清零。于是，存儲區(qū)130的內(nèi)容指示針24目前處于縫紉機(jī)140的實際X-Y坐標(biāo)平面的原點處。
步驟S103之后的步驟S105用于設(shè)定一標(biāo)記，i，i＝1。而后，在步驟S107等待對箱118上的任意鍵120的操縱。若操作者操縱了任意鍵120，則CPU94的控制轉(zhuǎn)向步驟S109，以便判斷是否已經(jīng)操縱了四個步驟鍵120之一使針24相對于工件夾持器30移動。四個步驟鍵分別對應(yīng)著X、Y軸的正向和負(fù)向。在步驟S111，若在短時間內(nèi)按下四個步驟鍵120中的任意鍵，則CPU94工作，使針24響應(yīng)于輸送到X或Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38的每單一脈沖移動一段距離，并在當(dāng)前儲存在存儲區(qū)130中的X和Y軸步進(jìn)電機(jī)的累計脈沖數(shù)中加入或減去一個脈沖。反之，在步驟S111中，若長時間地連續(xù)按下步驟鍵120中的任意鍵，則CPU94工作，給X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38輸送若干脈沖，其中每一個脈沖產(chǎn)生于一預(yù)定單位時間內(nèi)。由此使針24響應(yīng)于所輸送的若干脈沖移動一段距離并在當(dāng)前儲存在存儲區(qū)130中的X和Y軸步進(jìn)電機(jī)的累計脈沖數(shù)中加入或減去這些脈沖。對輸送到X軸步進(jìn)電機(jī)36中的脈沖的累計(即對沿X軸的脈沖數(shù)的累計)是獨立于Y軸步進(jìn)電機(jī)38進(jìn)行的。當(dāng)針24沿著正向移動時，對應(yīng)于X或Y軸的累計脈沖數(shù)增加，而當(dāng)針24沿著負(fù)向移動時，對應(yīng)于X或Y軸的累計脈沖數(shù)減小。
如果在步驟S107中判斷為是，而在步驟S109中判斷為非，則CPU的控制轉(zhuǎn)向步驟S113，以判斷讀取鍵120是否已經(jīng)被操縱來讀取存在存儲區(qū)130中的當(dāng)前X和Y累計脈沖數(shù)(當(dāng)前X的Y累計脈沖數(shù)表示針24在縫紉機(jī)140的實際X-Y坐標(biāo)平面上的當(dāng)前位置)。如果在步驟S113中判斷為非，控制轉(zhuǎn)向步驟S114，即相應(yīng)于操縱鍵120上被操縱的鍵工作。另一方面，如果在步驟S113中判斷為是，CPU94的控制轉(zhuǎn)向步驟S115，即判斷標(biāo)識i是否被設(shè)定在i＝1。如果在步驟S115判斷為是，控制轉(zhuǎn)向步驟S117以讀取存在存儲區(qū)130中的當(dāng)前X和Y累計脈沖數(shù)，并將讀取的數(shù)據(jù)存入第一檢測點位置存儲區(qū)132中。如果在步驟S115中判斷為非，控制轉(zhuǎn)向步驟S119將存儲在存儲區(qū)130中的當(dāng)前累計X和Y脈沖數(shù)輸送到第二檢測點位置存儲區(qū)134中。
步驟S121跟在步驟S117或S119之后，在該步驟中，標(biāo)識i增加1(即、i←i+1)，然后，在步驟S123中判斷標(biāo)識i是否設(shè)定在i＝3。在一個控制循環(huán)中，第一檢測點的X和Y累計脈沖數(shù)在步驟S117中被存儲在存儲區(qū)132中，在該循環(huán)下，步驟S123的判斷為非，因而CPU94的控制回到步驟S107。另一方面，在步驟S119中第二檢測點的X和Y累計脈沖數(shù)儲存在存儲區(qū)134的控制循環(huán)中，在步驟S123中的判斷為是，所以CPU94退出圖6所示的當(dāng)前實際位置檢測流程而進(jìn)入圖7所示的變換參考位置數(shù)據(jù)讀取流程。
在圖7所示的步驟S210中，CPU從當(dāng)前正插在FDD104中的磁盤的適當(dāng)存儲區(qū)中讀出變換參考位置數(shù)據(jù)。
在步驟S201之后的步驟S203中，判斷控制裝置102是否讀入了變換參考位置數(shù)據(jù)。在縫紉數(shù)據(jù)中包含了前面已提到的變換參考位置數(shù)據(jù)的情況下，參考位置數(shù)據(jù)與縫紉數(shù)據(jù)一同讀出，從而在步驟S203中判斷為是。在此情況下，CPU94的控制轉(zhuǎn)向步驟S205，將變換參考位置數(shù)據(jù)存入變換參考位置存儲區(qū)136中。于是，當(dāng)前的控制流程被終止。另一方面，在縫紉數(shù)據(jù)中不包含變換參考位置數(shù)據(jù)的情況下，在步驟S203中的判斷為非，所以控制轉(zhuǎn)向步驟S207，在操縱箱118的顯示器122上顯示出請操作者輸入變換參考位置數(shù)據(jù)的要求。
操作者按照上述要求開始輸入變換參考位置數(shù)據(jù)。首先，操作者將位置檢測板150固定到另一個曾用于產(chǎn)生專用縫紉數(shù)據(jù)而現(xiàn)在要被本縫紉機(jī)140使用的縫紉機(jī)140的工件夾持器30上，并獲得對應(yīng)于第一和第二檢測點(即兩檢測記號154、155的各中心)的實際位置的X和Y累計脈沖數(shù)。所獲得的各檢測點的累計脈沖數(shù)被顯示在不同的縫紉機(jī)140的操縱箱118的顯示器122上。操作者記下該累計脈沖數(shù)并通過操縱后一縫紉機(jī)140的操縱箱118上的操縱鍵將該脈沖數(shù)輸入到本縫紉機(jī)140上。否則，由于所獲得的各檢測點的累計脈沖數(shù)被作為變換參考位置數(shù)據(jù)存入不同的縫紉機(jī)140的FDD104中的磁盤內(nèi)，因而操作者可將該磁盤取出，然后將其插到本縫紉機(jī)140的FDD104中，從而使得該縫紉機(jī)140讀入變換參考位置數(shù)據(jù)。
隨后，CPU94的控制按照圖8所示的縫紉數(shù)據(jù)變換流程進(jìn)行工作。
首先，在步驟S301中，CPU判斷存入存儲區(qū)132中的第一檢測點的檢測位置與存入存儲區(qū)136中的第一檢測點的參考位置之間的差別是否處于允許誤差范圍內(nèi)，并判斷存入儲存區(qū)134中的第二檢測點的檢測位置與存入存儲區(qū)136中的第二檢測點的參考位置之間的差別是否處于允許的誤差范圍內(nèi)。例如，在從磁盤中讀入的縫紉數(shù)據(jù)是同一縫紉機(jī)140上產(chǎn)生或獲得的專用或修改縫紉數(shù)據(jù)的情況下，在步驟S301中判斷為是。在其他情況下，在步驟S301中的判斷則可能為非。
如果在步驟S301中判斷為是，則從磁盤中讀到的縫紉數(shù)據(jù)不需要修改。這樣，CPU94的控制轉(zhuǎn)向步驟S303和S305，從磁盤的適當(dāng)?shù)拇鎯^(qū)中讀出所有縫紉數(shù)據(jù)，并將這些縫紉數(shù)據(jù)原封不動地存入RAM98的縫紉數(shù)據(jù)存儲區(qū)138內(nèi)。
另一方面，如果在步驟S301中的判斷為非，由CPU94的控制轉(zhuǎn)向步驟S307，以便根據(jù)存儲在存儲區(qū)136的變換參考位置數(shù)據(jù)及存儲在存儲區(qū)132、134中的第一和第二檢測位置的實際位置數(shù)據(jù)確定前面提到的線性變換表達(dá)式。在步驟S307之后的步驟S309中，讀取表示針24穿過工件170、172的線跡位置的各組線跡位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)已確定的表達(dá)式對各組縫制數(shù)據(jù)進(jìn)行線性變換。在下一步驟S311中，CPU94將經(jīng)過變換的線跡位置數(shù)據(jù)存儲在縫制數(shù)據(jù)存儲區(qū)138中。步驟S309、S311及S313循環(huán)地進(jìn)行，直至所有的縫紉數(shù)據(jù)都已被讀取、變換和儲存。
如果未經(jīng)變化或已經(jīng)變化的縫紉數(shù)據(jù)在步驟S310和S303或步驟S309、S311和S313中已被完全存儲在存儲區(qū)138中，由CPU94的控制將轉(zhuǎn)向步驟S315，即在操縱箱118的顯示器122上顯示一個指示，該指示告知操作者縫紉可以開始了。于是，圖8所示的縫紉數(shù)據(jù)變換流程終止。
隨后，CPU94的控制轉(zhuǎn)向圖9所示的縫紉操作流程。
首先，在步驟S401中，CPU94等待操作者按下操縱箱118的操作鍵120中的一個起動鍵120。如果操作者響應(yīng)于上述的在顯示器122上顯示的指示按下起動鍵120，則CPU94的控制進(jìn)入步驟S403，從而將線跡數(shù)計數(shù)變量j設(shè)置到j(luò)＝1。在隨后的步驟S405中判斷存儲在存儲區(qū)138中的縫紉數(shù)據(jù)是否包含一組對應(yīng)于當(dāng)前由計數(shù)變量j表示的線跡數(shù)的線跡位置數(shù)據(jù)。在縫制操作的開始階段，在步驟S405中的判斷可能為是。在此情況下，CPU94的控制進(jìn)入步驟S405及以下步驟。在步驟S407和S409中，CPU94根據(jù)存儲在存儲區(qū)138中的縫紉數(shù)據(jù)，計算對應(yīng)于當(dāng)前計數(shù)變量j的線跡數(shù)的當(dāng)前線跡位置距前一線跡位置的X方向和Y方向的距離，并將計算出的X方向和Y方向的距離轉(zhuǎn)化成分別輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38中的脈沖數(shù)，以便將針24從前一線跡位置移到當(dāng)前線跡位置。
在下一步驟S411中，CPU94控制第二和第三驅(qū)動電路112、114，使其將在步驟S407和S409中確定的驅(qū)動脈沖數(shù)分別輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38中，由此使工件夾持器30相對于針24按照縫紉數(shù)據(jù)所確定的方向和距離移動。在步驟S413中，CPU94控制第一驅(qū)動電路110向驅(qū)動電機(jī)18輸送驅(qū)動命令，從而線跡形成裝置148按照基數(shù)變量j的當(dāng)前線跡數(shù)在工件170、172上形成一條線跡。在步驟S413之后的步驟S415中，將基數(shù)變量j增加1，即j←j+1。
在針24離開工件170、172的同時，工件夾持器30、即工件170、172運動。該控制是受角位置傳感器116的輸出信號控制的。
步驟S405至S415重復(fù)進(jìn)行，使得縫紉機(jī)140根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)制出一組線跡、即縫紉圖案。由于包含在縫紉數(shù)據(jù)中的各組線跡位置數(shù)據(jù)已被改變到或已適應(yīng)于正在進(jìn)行縫制工作的縫紉機(jī)140的工件夾持板70的實際位置，因而在工件170、172上可以以精確的位置構(gòu)成縫紉圖案。
同時，如果在步驟S405中判斷為非，即如果所有的縫紉數(shù)據(jù)都被用來構(gòu)成縫紉圖案，則CPU94的控制進(jìn)入步驟S417，即向驅(qū)動電機(jī)18輸送一個停止命令。
從上述描述中可以明顯看出，在本實施例中，第一和第二檢測記號154、155提供了一組可檢測的目標(biāo)；用于進(jìn)行圖6中實際位置檢測的控制裝置102的一部分與針24和操縱箱118共同起到一個位置檢測器的作用；用于進(jìn)行縫紉數(shù)據(jù)變換的控制裝置102的一部分作為數(shù)據(jù)修改裝置。
此外，用于讀入變換參考位置數(shù)據(jù)的控制裝置102與FDD104共同作用，從磁盤或操縱箱118中讀出變換參考位置數(shù)據(jù)，以便將該變換參考位置數(shù)據(jù)輸送到縫紉機(jī)140中，從而起到參考位置數(shù)據(jù)輸入裝置的作用。
在圖11所示的縫紉系統(tǒng)180的各縫紉機(jī)140中，工件夾持板70和位置檢測板150的實際位置尚未調(diào)整到實際X-Y坐標(biāo)平面。然而，至少一臺縫紉機(jī)140可調(diào)整到該坐標(biāo)平面。在后一種情況中，只能用經(jīng)過這樣調(diào)整過的縫紉機(jī)140產(chǎn)生縫紉數(shù)據(jù)。
通過調(diào)整(A)作為工件夾持裝置的工件夾持器30及(B)作為位移裝置的工件位移裝置146中的至少一個，可將工件夾持板70及位置檢測板150調(diào)整到實際X-Y坐標(biāo)平面上。
在調(diào)整工件夾持器30的情況下，用于將工件夾持板70或檢測板150固定到上框架件34上的固定位置74、80可被指定這樣一個方式，即固定裝置可根據(jù)其位置相對于上框架件34進(jìn)行調(diào)整。在后一種方式下，通過修正固定裝置相對于上框架件34的位置可調(diào)整板70、150相對于實際X-Y坐標(biāo)平面的位置。
此外，為此目的，上框架件34可保證上框架件34連接到下框架件32的位置是可變的。通過改變該連接位置，上框架件34和工件夾持板70相對于實際X-Y坐標(biāo)平面的位置可以調(diào)整。此外，可以改變第一和第二邊梁40、42，使得邊梁連接到下框架件32的連接位置可變。在后一種方式下，可通過改變連接位置達(dá)到同樣的效果。
同時，在調(diào)整工件位移裝置146的情況下，第一和/或第二滾子56、58連接到X和/或Y移動件48、54的連接位置可以調(diào)整。或者，X和/或Y移動件連接到第一和/或第二齒條44、50的位置是可調(diào)節(jié)的。
盡管在圖示的實施例中，工件夾持板70和位置檢測板150作為兩個分開的部件，但是也可以在工件夾持板的孔72之外的各位置上設(shè)置一個第一和一個第二檢測記號154、155(也可以設(shè)置一個表示允許范圍的記號152)。在后一種情況下，工件夾持板70還可以起到檢測板150所處位置的位置檢測板的作用。只要工件夾持板70將工件170、172精確地定位，就沒有必要將工件夾持板70相對于工件夾持器30上框架件34精確定位。檢測設(shè)置在工件夾持板70上的第一和第二檢測記號154、155的意義是檢測將工件夾持板70連接到上框架件34上連接誤差。因此，可以省去包括定位銷74和孔76的定位裝置。
此外，在將若干可檢測標(biāo)記固定到一個待縫制的工件上時，不必使工件相對于工件夾持器30精確地定位。不過，在此情況下，每次用工件夾持裝置夾持一個新工件時，都需要檢測一下固定在各工件上的可檢測標(biāo)記的實際位置，并根據(jù)檢測到的實際位置修改縫紉數(shù)據(jù)。
盡管在圖示的實施例中，縫紉數(shù)據(jù)的修改是在從插在FDD104中的磁盤中讀取縫紉數(shù)據(jù)時進(jìn)行的，但也可以在縫紉機(jī)不僅獲得了縫紉數(shù)據(jù)而且也獲得了變換參考位置數(shù)據(jù)之后再修改縫紉數(shù)據(jù)。如圖17所示的本發(fā)明的第二實施例，這種修改縫紉數(shù)據(jù)的方法是在一個進(jìn)行縫紉數(shù)據(jù)修改及縫紉工作控制的裝置181(下稱＂修改/控制裝置＂)上進(jìn)行的。第二實施例中的元件或部件的標(biāo)號同于圖1-16中的相應(yīng)的元件或部件，因而對這些元件或部件不再重復(fù)描述。
修改/控制裝置181有一個包括一臺計算機(jī)的控制電路182?？刂齐娐?82用于從插在FDD184中的一個磁盤中讀取縫紉數(shù)據(jù)和變換參考位置數(shù)據(jù)，二者均對應(yīng)于待構(gòu)成的縫紉圖案，并將該數(shù)據(jù)存入存儲器186中。存入數(shù)據(jù)存儲器186的數(shù)據(jù)被一個算術(shù)電路188分成(A)控制信息和(B)驅(qū)動包括一個X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38在內(nèi)的工件位移裝置146所必需的縫紉數(shù)據(jù)(即對應(yīng)于線跡位置的若干組X和Y坐標(biāo)值)。以毫米(mm)為單位的縫紉數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成以驅(qū)動脈沖形式的縫紉數(shù)據(jù)輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38上。控制信息通過一個修改電路190被輸送到一個X軸控制電路192和一個Y軸控制電路194上，而脈沖數(shù)所給出的縫紉數(shù)據(jù)則被送入修改電路190中。一個變換系數(shù)計算電路196根據(jù)貯存在數(shù)據(jù)存儲器186中的變換參考位置數(shù)據(jù)及在正進(jìn)行縫紉工作的縫紉機(jī)140上檢測到的第一和第二檢測位置的實際位置計算兩個線性變換式中的四個系數(shù)。所計算出的四個系數(shù)被送到修改電路190中。修改電路190用變換系數(shù)修改各組以脈沖形式表示的線跡位置數(shù)據(jù)。此外，修改電路190計算各對連續(xù)的線跡位置數(shù)據(jù)組之間的差別并確定將輸送到X和Y軸步進(jìn)電機(jī)36、38中以便將針24從各線跡位置移到下一線跡位置的驅(qū)動脈沖。由此得到的對應(yīng)于線跡位置的X和Y脈沖數(shù)分別存入一個X軸脈沖數(shù)存儲器198和一個Y軸脈沖數(shù)存儲器200中。
假定針24沿著X軸的正向或負(fù)向移動，則X軸控制電路192根據(jù)來自于控制電路182的控制信息定時地打開門G1，從而將對應(yīng)于下一個線跡位置的X脈沖數(shù)從X軸脈沖數(shù)存儲器198輸送到一個X軸脈沖計數(shù)器202中。隨后，X軸控制電路192打開門G3，從而使脈沖發(fā)生電路204產(chǎn)生的驅(qū)動脈沖通過X軸脈沖計數(shù)器202輸送到一個X軸驅(qū)動電路207中。X軸驅(qū)動電路207響應(yīng)于各驅(qū)動脈沖，步進(jìn)地驅(qū)動X軸步進(jìn)電機(jī)36。X軸脈沖計數(shù)器202記下進(jìn)入該計數(shù)器的每一個驅(qū)動脈沖數(shù)。當(dāng)被計數(shù)的脈沖數(shù)達(dá)到經(jīng)過門G1從X軸脈沖數(shù)存儲器198輸送到技術(shù)器中的X脈沖數(shù)時，X軸控制電路192關(guān)閉門G3。于是，對應(yīng)于存入X軸脈沖數(shù)存儲器198中的大量X脈沖數(shù)中的每一脈沖數(shù)，X軸步進(jìn)電機(jī)36都獲得一定的驅(qū)動量。
類似地，在考慮Y軸的情況下，作為一個Y軸控制電路194、門G2和G4、一個Y軸脈沖計數(shù)器206及一個Y軸驅(qū)動電路208共同作用的結(jié)果，對應(yīng)于存入Y軸脈沖數(shù)存儲器200中的大量Y軸脈沖數(shù)中的每一脈沖數(shù)，Y軸步進(jìn)電機(jī)38都獲得一定的驅(qū)動量。
修改/控制裝置181反復(fù)進(jìn)行上述工作過程，從而使針24不斷地移動到由縫紉數(shù)據(jù)所限定各線跡位置處，并在工件170、172上形成一個相應(yīng)的縫紉圖案線跡。
以下參見圖18至19，其中表示了本發(fā)明的第三實施例。第三實施例涉及的是一個在一份未審查的日本專利申請(公開號為4(1992)-364888)中公開的縫紉機(jī)236。該縫紉機(jī)240上有一個縫紉裝置210和一個工件夾持及位移裝置212，這兩個裝置是相互分開的?？p紉裝置210對應(yīng)于圖1所示的縫紉機(jī)140上的線跡形成裝置148。工件夾持和位移裝置212包括一個對應(yīng)于縫紉機(jī)140的工件夾持器30的繡花框架件214及一個對應(yīng)于縫紉機(jī)140的工件位移裝置146的工件位移裝置216。
縫紉裝置210有一個第一主機(jī)身218，工件夾持和位移裝置212有一個第二主機(jī)身220。第一和第二主機(jī)身218、220由一個連接裝置(圖中未示)相互連接起來，從而構(gòu)成一臺縫紉機(jī)240。
在本縫紉機(jī)240中，繡花框架件214相對于針222的定位誤差不僅包括各縫紉裝置210和工件夾持和位移裝置212的加工和裝配誤差，而且還包括兩主機(jī)身218、220相互連接誤差。
用圖19所示位置檢測件224檢測上述的繡花框架件214相對于針222的位置誤差，并用檢測到的誤差修改縫紉數(shù)據(jù)。使用夾持件224時，將其安裝在繡花框架件214上。夾持件224包括一個剛好裝配在繡花框架件214中的基本上為矩形的機(jī)身226。夾持件224還包括四個從機(jī)身部分226的四邊橫向向外突出的凸耳部分228。當(dāng)機(jī)身226安裝在繡花框架件214中時，四個凸耳部分228座在框架件214的上表面上。操作者用兩手指捏住一個凸耳部分228，即可將夾持件224連接到繡花框架件214上，或從其上拆下。夾持件224上具有與圖12和13所示的兩檢測記號154，155相同的一個第一和第二檢測記號232、234。兩記號232、234分別設(shè)置在矩形機(jī)身部分226上的兩對角處。當(dāng)夾持件224安裝在繡花框架件214時，兩檢測記號分別位于大致為矩形的框架件214的兩對角處附近。
根據(jù)用夾持件224檢測到的兩檢測記號232、234(即兩檢測點)的實際修改縫紉數(shù)據(jù)的方法與在第一實施例中所采用的方法相同，故而在此無需贅述。
在第一至第三的各實施例中，檢測點(即檢測記號154、155的中心)的實際位置是通過操作者在觀察定點器(例如針24)相對于各檢測點的位置的同時對操縱箱118進(jìn)行操作而檢測到的。不過，也可以在縫紉機(jī)140、236上設(shè)置一個如圖20所示的一個自動位置檢測裝置239，利用該裝置自動地檢測可檢測標(biāo)記238各自的實際位置。檢測標(biāo)記238，238可以是(A)圖23所示的工件夾持器30(或上框架件34)上的部分250、250，(B)圖24所示的工件夾持板70上的部分260、260或(C)夾持件226上的部分。在其中的任一情況下，檢測標(biāo)記238都具有一個不同于件150、70或226的保留部分所具有的特殊的物理特性。位置檢測裝置239包括一個用于檢測檢測標(biāo)記238的特殊物理特性的檢測頭240；一個使檢測頭240和/或檢測記號238相對位移的位移裝置242；一個用于控制位移裝置242從而使頭240和/或標(biāo)記238相對位移的控制裝置244；以及一個讀出用檢測頭240檢測到的檢測標(biāo)記238的實際位置，并將實際位置數(shù)據(jù)存入一個內(nèi)部存儲器(圖中未示)中的位置數(shù)據(jù)獲取裝置246。由此獲得的實際位置數(shù)據(jù)可被輸送到縫紉機(jī)140的控制裝置102中。各檢測標(biāo)記可以是一個具有某種顏色或反射性的部件上的一部分，該部分的顏色或反射性不同于該部件上的其余部分?；蛘咭部梢允且粋€磁體、一個熱發(fā)生器或一個電容。檢測頭240檢測到各檢測標(biāo)記238上不同于其周圍或背景的諸如光學(xué)、磁性、熱學(xué)、電學(xué)或其他類型的物理特性?？刂蒲b置244按照如下方式控制位移裝置242即使位移裝置242自動地將檢測共240沿著一個在標(biāo)記238可能出現(xiàn)的區(qū)域247內(nèi)預(yù)定的軌跡248(圖21)相對于檢測記號238位移。例如在圖21中表示了一個渦旋式軌跡248。此外，控制裝置244根據(jù)一個來自于檢測頭240的輸出信號使位移裝置242這樣工作即當(dāng)頭240找到各標(biāo)記238的一部分時，位移裝置242將頭240移動該標(biāo)記238的中心處?？刂蒲b置244按照圖22中的流程圖所示的控制程序進(jìn)行上述操作。
雖然在圖示的各實施例中，縫紉機(jī)140、236具有縫紉數(shù)據(jù)修改功能或與其設(shè)計成一體的數(shù)據(jù)修改裝置，但也可以在一個與縫紉或線跡形成裝置相分開的裝置上設(shè)置縫紉修改功能或裝置，并且可根據(jù)需要用一條纜繩將兩裝置相互連接起來。此外，也可以在一個獨立于縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置上設(shè)置縫紉數(shù)據(jù)修改功能，或?qū)⒁粩?shù)據(jù)修改裝置與其連接成一體。
不難理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍和精神前提下通過其他變化、改進(jìn)和修改來實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于控制一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)修改裝置，該縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個用于使線跡形成裝置和工件夾持裝置中的至少一個裝置按照縫紉數(shù)據(jù)作相對位移的位移裝置，該縫紉機(jī)具有一預(yù)定的坐標(biāo)系，其特征在于，該數(shù)據(jù)修改裝置包括分別位于工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記；一個檢測各檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的預(yù)定的坐標(biāo)系中的實際位置的位置檢測器；用于根據(jù)所檢測的各檢測標(biāo)記的實際位置與該檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的坐標(biāo)系中所對應(yīng)的各參考位置之間的差別修改縫紉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)修改裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工件夾持裝置包括一個用于固定所述加工片的縫紉框架件，一個用于固定所述縫紉框架件的框架件緊固器，以及一個保證該縫紉框架件相對于該框架件緊固器可靠地定位的定位裝置，其中，所述的檢測標(biāo)記包括一組位于一夾持件上的位置檢測部分，通過定位裝置可靠地保證該夾持件相對于縫紉框架件上的框架件緊固器保持在一定的位置上，從而使夾持件被框架件緊固器固定。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括一個輸入裝置，操作該輸入裝置，可向數(shù)據(jù)修改裝置輸入一組代表檢測標(biāo)記的各參考位置的參考位置數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工件夾持裝置包括一個用于固定所述加工片的縫紉框架件，一個用于固定所述縫紉框架件的緊固器，而所述檢測標(biāo)記包括一組在所述框架件緊固器上的位置測量部分。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工件夾持裝置包括一個用于固定所述加工片的縫紉框架件，一個用于固定所述縫紉框架件的緊固器，而所述檢測標(biāo)記包括一組在所述縫紉框架件上的位置測量部分。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述工件夾持裝置還包括一個用于使所述縫紉框架件相對于所述的框架件緊固器可靠地定位的定位裝置。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述夾持件包括一個與所述縫紉框架件形狀、尺寸大致相同的縫紉框架件模板。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述縫紉框架件包括一個其上有一貫通其厚度的通孔的工件夾持板，所述通孔的形狀同于用線跡形成裝置在加工片上形成的線跡構(gòu)成的縫紉圖案并將該圖案包圍，縫紉框架件模壓板包括一個與工件夾持板形狀及尺寸大致相同的檢測板，并包括一組分別位于相互分開的一組固定位置上的作為檢測標(biāo)記的位置檢測部分，在這些部分都分別標(biāo)有檢測記號。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)修改裝置包括一個用于儲存各表示所述檢測參考位置的一組參考位置數(shù)據(jù)的存儲器。
10.如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)修改裝置包括用坐標(biāo)變換方法，根據(jù)所述各檢測標(biāo)記，相對所述相應(yīng)的參考位置的實際位置的距離及方向修改縫紉數(shù)據(jù)的位置。
11.如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)修改裝置包括在各檢測標(biāo)記的實測位置與其參考位置之差小于界限值時，即消除對縫紉數(shù)據(jù)所作的修改的消除裝置。
12.如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，所述各檢測標(biāo)記具有一個不同于其背景的特有的物理特性，所述位置檢測器包括一個檢測該特有的物理特性的檢測頭、一個可使檢測頭和檢測標(biāo)記中至少一個自動地相對移動的位移裝置，以及一個可自動地獲得表示檢測頭檢測到的各檢測標(biāo)記的實際位置的位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)獲取裝置。
13.一種由一組縫紉機(jī)構(gòu)成的縫紉系統(tǒng)，其中各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置，各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，其中至少一臺縫紉機(jī)包括一組分別位于工件夾持裝置上的相互分開的一組固定位置處的檢測標(biāo)記；一個用于檢測各檢測標(biāo)記在預(yù)定的坐標(biāo)系中的實際位置的位置檢測器；及一個根據(jù)各檢測標(biāo)記的實測位置，相對于在預(yù)定坐標(biāo)系中其參考位置的差修改縫紉數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)修改裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的縫紉系統(tǒng)，其特征在于，所述的各縫紉機(jī)的工件夾持裝置包括一個用于固定所述加工片的縫紉框架件，一個用于固定所述縫紉框架件緊固器及一個保證所述縫紉框架件相對于該框架件緊固器可靠地定位的定位裝置，所述檢測標(biāo)記包括一組位于一夾持件上的位置檢測部分，通過定位裝置可靠地保證該夾持件相對于縫紉框架件上的框架件緊固器保持在一定的位置上，從而使夾持件被框架件緊固器固定，所述縫紉機(jī)除所述的至少一臺縫紉機(jī)之外，還包括至少一臺第一縫紉機(jī)，至少一臺第二縫紉機(jī)，在該縫紉機(jī)上，縫紉框架件相對于其在預(yù)定的坐標(biāo)系中參考位置的偏離量小到可忽略不計。
15.一種縫紉系統(tǒng)，其中包括一組縫紉機(jī)，其中各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置，各縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，以及一個具有第一坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，該裝置產(chǎn)生包括表示在第一坐標(biāo)系中的一組位置的一組位置數(shù)據(jù)；所述各縫紉機(jī)包括；一個獲取由數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取裝置；一組分別位于工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的檢測標(biāo)記；一個用于檢測各檢測標(biāo)記在一個作為第二坐標(biāo)系的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置的位置檢測器，以及一個用于根據(jù)實測的各檢測標(biāo)記與其在第二坐標(biāo)系中的各參考位置之差修改所獲取的縫紉數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)修改裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的縫紉系統(tǒng)，其特征在于，所述的工件夾持裝置包括一個用于固定加工片的縫紉框架件，一個用于固定該縫紉框架件的緊固器及一個保證該縫紉框架件相對于該框架件緊固器可靠地定位的定位裝置，所述檢測標(biāo)記包括一組位于一夾持件上的位置檢測部分，通過定位裝置可靠地保證該夾持件相對于縫紉框架件上的框架件緊固器保持在一定的位置上，從而使夾持件被框架件緊固器固定。
17.如權(quán)利要求15或16所述的縫紉系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置包括一個帶有(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置的縫紉機(jī)。
18.一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置，所述縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟用縫紉機(jī)組中的第一縫紉機(jī)產(chǎn)生控制第一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)，從而在由第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置固定的加工片上形成縫紉圖案；檢測一組分別位于第一縫紉機(jī)上的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的檢測標(biāo)記在第一縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；將所產(chǎn)生的縫紉數(shù)據(jù)輸入到縫紉機(jī)組中的至少一個不同于第一縫紉機(jī)的第二縫紉機(jī)中；檢測分別位于位于第二縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；根據(jù)檢測到的第二縫紉機(jī)的各檢測位置與第一縫紉機(jī)的相應(yīng)的檢測標(biāo)記的實際位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
19.一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置，所述縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟調(diào)整縫紉機(jī)組中至少一個第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置，使第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置與其在第一縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的參考位置之差小到可忽略不計；用第一縫紉機(jī)產(chǎn)生控制第一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)，從而在由第一縫紉機(jī)的工件夾持裝置固定的加工片上形成縫紉圖案；將所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸入到縫紉機(jī)組中的至少一臺不同于第一縫紉機(jī)的第二縫紉機(jī)中；檢測分別位于第二縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；以及根據(jù)檢測到的第二縫紉機(jī)的各檢測標(biāo)記的實際位置與檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中相應(yīng)的檢測標(biāo)記的參考位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
20.一種用一組縫紉機(jī)生產(chǎn)多個相同縫紉產(chǎn)品的方法，其中，各縫紉機(jī)包括(A)用于在至少一個加工片上形成線跡的線跡形成裝置，(B)用于固定加工片的工件夾持裝置，以及(C)一個使線跡形成裝置和工件夾持裝置中至少一個可根據(jù)縫紉數(shù)據(jù)相對移動的位移裝置，所述縫紉機(jī)具有一個預(yù)定的坐標(biāo)系，該方法包括如下步驟將制備的縫紉數(shù)據(jù)輸送到所述各縫紉機(jī)中；檢測分別位于所述各縫紉機(jī)的工件夾持裝置上相互分開的一組固定位置上的一組檢測標(biāo)記在第二縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中的實際位置；根據(jù)檢測到的所述各縫紉機(jī)的各檢測標(biāo)記的實際位置與檢測標(biāo)記在各縫紉機(jī)的預(yù)定坐標(biāo)系中相應(yīng)的檢測標(biāo)記的參考位置之差修改輸入的縫紉數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種用于控制一縫紉機(jī)的縫紉數(shù)據(jù)修改裝置，該縫紉機(jī)包括(A)，(B)工件夾持裝置，以及(C)一個按照縫紉數(shù)據(jù)作相對位移的位移裝置，該縫紉機(jī)具有一預(yù)定的坐標(biāo)系，該數(shù)據(jù)修改裝置包括一組檢測標(biāo)記；一個位置檢測器；用于根據(jù)所檢測到的各檢測標(biāo)記的實際位置與該檢測標(biāo)記在縫紉機(jī)上的坐標(biāo)系中所對應(yīng)的參考位置之間的差別修改縫紉數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)修改裝置。
文檔編號D05B39/00GK1115809SQ9510267
公開日1996年1月31日 申請日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月3日
發(fā)明者杉原良英, 井上和司, 近藤隆, 蒲野淳, 原由浩 申請人:兄弟工業(yè)株式會社