JPH0124520B2

JPH0124520B2 -

Info

Publication number: JPH0124520B2
Application number: JP58068801A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sugyama; Koji Nishida
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1983-04-19
Filing date: 1983-04-19
Publication date: 1989-05-11
Also published as: JPS59194792A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、刺繍縫ミシンの上軸の回転に周期し
て上下動する針棒駆動部材に、針棒を結合又は非
結合とする針棒クラツチの制御に関する。

（従来の技術）たとえば自動刺繍ミシンでは、複数のサーボモ
ータによつて駆動される刺繍枠の駆動機構を具備
し、ミシンの針の昇降と同期して制御回路の出力
によつて刺繍枠駆動機構を自動制御するものがあ
る。

二個のサーボモータを制御して夫々の駆動出力
による二つの座標成分運動の合成である平面図形
をたどる軌跡の運動を、ミシンの針の昇降と同期
して、その一針毎に予めストアされた刺繍枠作動
量対応の制御データを読んで刺繍枠支持構構に伝
え、その動作を連綴することにより刺繍縫をなす
ミシンにおいて、一針毎の刺繍枠の最大移動量
は、これを作動さす為のサーボーモータの容量を
むやみに大きくすることが得策でないために、通
例は両座標成分の各々が、例えば最大４mm程度に
設定されることが多いものであり、従つて一成分
当り該最大値を越す移動には、複数個の縫目を連
ねることとなる。そして一回の刺繍加工の間に、
部分の模様間を渡る捨て縫いの箇所では、刺繍完
了後に該捨て縫い部分の縫糸を除去することが、
その縫目の多い場合には煩わしい。

また、一針毎の各成分移動量を10mm以上も作動
できるように、サーボモータの容量をあえて大型
のものとする場合には、刺繍模様を完了する為の
所要時間を短縮できる利点はあるが、模様全体の
中で一縫目当り10mm程度となるような大きな布送
りは、全ステツチ中の10％見当位なもので、その
ような頻度の低い縫いのために大型のサーボモー
タを具えること、及びそのために制御回路の出力
容量を大きくすることは、効率のよいものではな
い。

そこで最近は、針が布から抜けて次の布に降下
するまでに枠の駆動が終了しないような長いステ
ツチのデータがあるときには、枠の駆動を終了す
るまで針の降下を止めることが行なわれており、
このため針棒クラツチが用いられている（たとえ
ば特開昭56−355号公報）。

サーボモータによる刺繍枠駆動速度は、枠駆動
量にほとんど関係なく、詳しうる限りの高速度に
設定されており、一定と見なしうるが、ミシン上
軸の回転速度は、接作者の操作に応じて高低に調
整あるいは変更される。したがつて、針棒が布か
ら抜けてまた布に差し込むまでの、刺繍枠を移動
させうる時間は、ミシン上軸の回転速度に依存す
る。

そこで従来は、ミシン上軸の最高速度で、針棒
が布から抜けて次に差し込むまでに刺繍枠を駆動
しうる時間よりも少し短い時間を参照値として設
定しておき、刺繍縫データの、ステツチ間距離デ
ータ（ｘ，ｙの２座標であり、ｘ，ｙそれぞれの
枠駆動量を示す）のそれぞれを参照値と比較し、
いずれもが参照値よりも小さいと針棒クラツチは
結合とし、いずれか一方が参照値よりも大きい
と、針棒クラツチのソレノイドに通電してクラツ
チオフとして、次の１ステツチ分の上軸回転の間
は、針棒を上死点に止めるというクラツチ制御
（ジヤンプ制御）が行なわれている。

このように、針棒の降下を選択的に止めるた
め、たとえば前記特開昭56−355号公報のミシン
においては、ミシン上軸にエンコーダを結合し
て、ミシン上軸の回転に同期して上下動する部材
（スライダ３０）が中間領域（針棒が駆動されて
いる場合には針棒の上死点と下死点との間の領
域）で幅が狭い電気パルスを得て、これを基点に
して、針棒を１針縫分駆動しないとき（ジヤンプ
のとき）には、次の電気パルスまで針棒クラツチ
のソレノイドに通電して針棒駆動を解除する。連
続して針棒を駆動しないときには、ソレノイドに
連続して通電し、針棒駆動を連続して解除する。

（発明が解決しようとする課題）このように、刺繍枠の移動が間に合わないと見
なせるときには針棒を上位置停止させる従来のク
ラツチ制御では、前述のように、上軸の予定され
た最高速度で、針棒上下動の略半サイクルの間に
刺繍枠を移動させうる量を固定の参照値としてい
るので、該移動させうる量は極く小さい値であ
り、上軸の回転速度が低くその速度ではジヤンプ
の必要がない場合でも、クラツチをオフとして針
棒を１針縫分停止させることになり、縫効率が低
い。該参照値を小さく設定すると、上軸の回転速
度が高いときに、針棒が降下して縫い針が刺繍枠
の布を刺すとき刺繍枠の所要量の移動が完了して
いないので、刺繍模様が乱れるばかりでなく、縫
い針が布に刺つた状態で布が駆動されて縫い動作
が異常になる。

また、この種のクラツチ制御を行なうミシンで
は、針棒クラツチの駆動に使うソレノイドはミシ
ンの小型化に伴つて小型で高出力（高駆動力）の
ものが必要となり、通電電流を大きくしている。
しかし電流値が大きいため、ソレノイドの温度上
昇がはげしく、連続通電すると焼けてしまうおそ
れがある。これを防ぐために通電開始時には大電
流を流し、ソレノイドのプランジヤ駆動が終了す
ると電流値をプランジヤの保持に必要なだけの小
さい値にすることが行なわれている。しかし、切
換回路を備えてしかも電源を２系統にするか、又
は抵抗を切換挿入するなど、回路が複雑となつて
コストアツプとなる。抵抗を切換挿入する形で
は、ミシン全体としての発熱は低減せず、無駄な
温度上昇をもたらす。

本発明は、刺繍縫いの効率を高くすることを目
的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明においては、
上軸の回転に同期して発生される電気パルスのパ
ルス幅をカウントして上軸の回転速度を検出し、
上軸の回転速度に対応した値を参照値とし、この
参照値に、縫い制御データ（１ステツチ間枠移動
量データ）を対比して針棒停止要否を判定し、１
ステツチ間枠移動量（刺繍枠を駆動すべき量）が
参照値を越えるときに針棒クラツチのソレノイド
の通電を制御して針棒を停止させる。

（作用）これによれば、前記参照値は、上軸回転速度が
高いときには小値に、低いときには高値になり、
上軸回転速度に逆対応した値すなわち上軸回転速
度に対応した刺繍枠駆動可能時間となる。しかし
て、１ステツチ間枠移動量（刺繍枠を駆動すべき
量）が前記参照値を越えるときに針棒クラツチの
ソレノイドの通電を制御して針棒を停止させるの
で、上軸回転速度から見て刺繍枠を駆動すべき量
が大き過ぎるときのみ針棒が停止され、上軸回転
速度が低く刺繍枠の駆動を十分に行なえるときに
針棒を停止とすることがなくなり、針棒を停止
（ジヤンプ）とする確率が低くなり、その分縫効
率が高くなる。

本発明の好ましい実施例では、針棒クラツチの
ソレノイドの電力消費を低減してその発熱量を抑
制するために、ミシン上軸の回転に同期して発生
される電気パルスのパルス幅をカウントして上軸
回転速度V_X（縫速度）を検出し、これに応じてソ
レノイド通電時間を定める。例えば、特定の速度
V_Sで、最も効率的なソレノイド通電時間T_Sを設
定しておき、他の速度V_Xではソレノイド通電時
間T_XをT_S・V_X／V_Sとする。なお、このように速
度比例値としてソレノイド通電時間を定めるだけ
でなく、その比例値に許容誤差、調整値等を加、
減算してもよい。

これによれば、上軸の回転速度（縫速度）がい
ずれであつても、最も効率が良いタイミングおよ
び期間でソレノイドが通電される。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照し
た以下の実施例の説明より明らかになろう。

（実施例）第１図は本発明を一態様で実施する自動刺繍縫
いミシンの外観と、電気制御部の構成概要を示
す。

第１図において、ミシン１はそのベツド１ａ内
に、二個のサーボモータ２，３が装着され、それ
より図示しない駆動伝達手段を介して、ベツド１
ａ上側の刺繍枠キヤリヤ４に平面図形の軌跡運動
を与える。枠運動は、此のミシンの上軸１ｂの回
転とタイミングをとつて、針棒１ｃの昇降運動
中、その上昇している半周期の間に刺繍枠５が移
動する。サーボモータ２，３のこのような間欠的
な駆動は、このミシン１の操作盤６を操作するこ
とにより、コンピユータ７の具えるメモリ８に記
憶の刺繍データおよびその他の制御データによつ
て自動的に与えられるシーケンス出力を各増幅す
る複数の駆動回路９，１０，１１の内、サーボモ
ータ駆動回路９により駆動制御される。

ミシン１内には、同じくコンピユータ７よりモ
ータ駆動回路１０を介して制御されるミシンモー
タ１２が装着されており、これによつて駆動され
るミシンの上軸１ｂよりこの回転に同期してコン
ピユータ７に対して同期信号を与える回転信号発
生器（エンコーダ）１３が設けられている。

更に、ミシン上軸１ｂの軸端に近くアーム部１
ｄ内には、針棒１ｃの昇降と同期して、その上昇
位置にて後述する針棒クラツチ機構を介して、針
棒の運動を休止して上軸１ｂを空転さすための、
クラツチ制御ソレノイド１４が装着されており、
コンピユータ７はまた、針棒クラツチ駆動回路１
１を介してこのクラツチ制御ソレノイド１４を励
磁制御する。この様な制御系統の構成により、ミ
シン１の運転より同期信号（電気パルス）がコン
ピユータ７に伝えられ、それによつて針棒１ｃの
昇降運動と同期してサーボモータ２，３の間欠動
作により刺繍枠５が動作して、刺繍縫の進行中、
ある縫目の制御量として、このサーボモータ２，
３による枠駆動機構の一ステツチ当りの最大能力
以上の制御データがメモリ８より与えられたと
き、針棒１ｃが上昇した位置にて、コンピユータ
７がクラツチ制御ソレノイド１４を作動して針棒
１ｃを上昇位置に留置させ、そしてサーボモータ
２，３には引続いて駆動動作を続行させて、上軸
１ｂが丁度一回転分、もしくは必要な回数の空転
した時点にて、再び針棒１ｃの昇降駆動を再開
し、サーボモータ２，３の間欠動作も従前の針棒
昇降同期関係に復する制御機能を有するものであ
る。

二つのサーボモータ２，３により刺繍枠キヤリ
ア４の動作は、図示しない両座標成分の各伝導手
段を介して、Ｘ軸サーボモータ２の回転は、前後
のロツドサポータ１５を、ミシンベツド１ａの上
面のスリツト１６に沿つて平行移動させ、そして
Ｙ軸サーボモータ３の回転は、ロツドサポータ１
５によつて支承されたＹ軸ガイドロツド１７に沿
つて、スリツト１６の向きと直角に刺繍枠キヤリ
ア４を摺動させるものであり、この二つの方向成
分の動作は、共にケーブルを介して伝導される。
この例の如き直交座標成分動作を夫々サーボモー
タ２，３の駆動制御によつて得て、その合成によ
り、刺繍枠５を担持する刺繍枠キヤリア４の平面
図形の軌跡運動となすものは、たとえば特願昭54
−054447号に詳しく開示されている。

次に針棒クラツチに関連する部分を第２図〜第
５図を参照して説明する。

これらの図面を参照すると、ミシン上軸１ｂに
は、エンコーダ１３の回転板１３ａが固着されて
おり、この回転板１３ａに比較的に広いスリツト
１３ｂが形成されている。このスリツト１３ｂを
検出する位置に、発光ダイオードと光電変換器で
なるフオトセンサ１３ｃが配置されており、この
フオトセンサ１３ｃが、スリツト１３ｂを検出し
ているときには低レベルＬで、検出していないと
きには高レベルＨの信号をコンピユータ７に与え
る。上軸１ｂにはクランク２３が固着されてお
り、このクランク２３に駆動アーム２６が結合さ
れている。駆動アーム２６の下端には、ピン２９
が枢着されており、このピン２９にスライダ３０
が固着されている。スライダ３０は布押え棒３９
で案内されており、それに沿つて上、下動しう
る。上軸１ｂが回転するとクランク２３が回転
し、駆動アーム２６が上下に往復動する。針棒１
ｃと布押え棒３９は、支持アーム１８の軸受けを
貫通しており、上下動しうる。

針棒１ｃには、ガイド片１９が固着されてお
り、このガイド片１９は布押え棒３９で案内され
ている。ガイド片１９にはコの字形のラツチ３１
の両脚端が枢着され、コイルスプリング３２によ
り、ラツチ３１は反時計方向（第４図）に回動強
制されている。ラツチ３１にはローラ３１ａが枢
着されている。

支持アーム１８には、ソレノイド１４が固着さ
れ、かつカム板３６が枢着されている。カム板３
６には、下端にカム片３６ａが固着されている。
カム板３６には、ソレノイド１４のプランジヤに
結合した作用棒が連結されており、ソレノイド１
４の通電で右方（第３図）に駆動され、第３図に
２点鎖線で示す作用位置に移動し、ソレノイド１
４の通電が断たれると左方の実線位置（第３図）、
つまり非作用位置、に戻される。

ソレノイド１４が通電され、カム板３６が作用
位置（第３図の２点鎖線位置）にあるときに、ス
ライダ３０に係合したラツチ３１が上昇して来る
と、カム板３６に固着されたカム片３６ａのテー
パ面３６ｂ（第４図）にローラ３１ａが接触し、
カム片３６ａによりローラ３１ａおよびラツチ３
１が時計方向（第４図）に回動し、ラツチ３１が
スライダ３０から外れる。スライダ３０が更に上
昇し、次に下降に移つてラツチ３１よりも降下す
る位置までソレノイド１４の通電を継続すると、
スライダ３０にラツチ３０が係合しないままでス
ライダ３０が降下し、ラツチ３１およびそれが固
着されたガイド片１９ならびにガイド片１９が固
着された針棒１ｃが上昇位置に留まり、針は降下
しない。すなわち、スライダ３０が上死点の少し
前まで上昇してから、上死点で折り返して少し降
下するまでの間ソレノイド１４が通電されている
と、ラツチ３１がスライダ３０に係合せず、針棒
１ｃは上昇位置に留まる。その期間にソレノイド
１４に通電しないと、カム板３６が第３図に実線
で示す非作用位置にあり、ラツチ３１のローラ３
１ａはカム片３６ａのテーパ面３６ｂに接触しな
い。これにより、上昇して来たスライダ３０がそ
の上側のテーパ面３０ｂでラツチ３１のローラ３
１ａに接触してラツチ３１を時計方向に回動さ
せ、ローラ３１ａをテーパ面３０ｂが上方に通過
すると、ラツチ３１が反時計方向（第４図）に回
動し、ラツチ３１の下端がスライダ３０の下部係
合面３０ａに係合し、以後は、スライダ３０にラ
ツチ３１が係合した状態で、スライダ３０によ
り、ラツチ３１およびそれが固着されたガイド片
１９が上下駆動され、スライダ３０の上下動と同
期して針棒１ｃが上下駆動される。結局、スライ
ダ３０が上死点前後にある間ソレノイド１４を通
電すると、スライダ３０よりラツチ３１が外れ
て、針棒１ｃは上昇位置で停止し、スライダ３０
が上死点前後にある間ソレノイド１４を通電しな
いとスライダ３０にラツチが係合し、あるいはす
でに係合している場合にはそのまま係合を継続す
る。

ガイド片１９には引張コイルスプリング３４の
下端が係合しており、このスプリング３４により
ガイド片１９つまりは針棒１ｃに常時上向きの力
が加えられており、スライダ３０からラツチ３６
が外れているときには、針棒は上死点に持上げら
れている。

ミシン上軸１ｂの回転に同期してスライダ３０
が第６図に示すように上下動するのに対して、エ
ンコーダ１３は、スライダ３０が下死点と上死点
の間の中間領域にあるときにＬとなり、上死点の
少し前でＨに復帰する比較的に幅が広いパルス
（Ｌレベルパルス）を発生する。このように幅を
広くしているのは、そのパルス幅（Ｌ区間）のカ
ウントを容易にするためであり、また、ＬからＨ
への切換わり点が、ラツチ３１（針棒１ｃ）をス
ライダ３０（ピン３０―駆動アーム２６―クラン
ク２３―上軸１ｂ）から外すタイミングの始点に
なるようにするためである。その結果、針棒１ｃ
の駆動を止めるとき（針棒クラツチをオフ（非結
合）とするとき）には、エンコーダ１３の出力が
ＬからＨに切換わつたときにソレノイド１４の通
電を開始すればよい。

なお、ソレノイド１４に通電することによりカ
ム板３６を非作用位置に駆動する態様では、ソレ
ノイド１４の通電と針棒の係合との関係は、上述
と逆になる。

通電は、第６図に示す期間ａの間最小限必要で
あり、安全を見んでａ＋ｄ＝ｃの間通電る。ｄ
は、Ｌパルス幅カウント中およびソレノイド通電
中におけるミシン上軸１ｂの速度変化があつて
も、所要のラツチ解除が十分に行なわれる余裕代
である。この期間ａは、ミシン上軸１ｂの回転速
度に依存し、速度が高いと短く、低いと長くな
る。そこででパルス幅ｂをカウントして上軸１ｂ
の回転速度を求めて、速度に対応して少なくとも
期間ａの時間を定める。ｄはｂに比例する値とし
てもよいし、固定値としてもよい。

コンピユータ７のマイクロコンピユータには、
針棒１ｃを停止とするとき、第６図に示すタイミ
ングで、しかも通電期間ｃを上軸１ｂの回転速度
に逆比例（ｂに比例）させて定めて、ソレノイド
１４の通電を制御する、ソレノイド制御プログラ
ム、これによつて得られたジヤンプ判定参照値を
を次の刺繍枠駆動量データ（縫し制御データ）と
比較して、次の針棒駆動期間は針棒を停止しする
か否かを設定するジヤンプ判定プログラムおよ
び、その他、刺繍枠駆動制御、操作盤入力読取、
ミシンモータ制御等々を行なうプログラムが組込
まれている。第７ａ図にジヤンプ判定の動作を、
また第７ｂ図にソレノイド制御の概要を示す。

まず第７ｂ図を参照してソレノイド制御を説明
する。

マイクロコンピユータは、ミシン縫いの過程
で、あるいは下糸巻の操作に応じて、針棒駆動、
停止をレジスタにセツトし、所定のタイミングで
第７ｂ図のソレノイド制御フローに進む。

このソレノイド制御フローに進むと、マイクロ
コンピユータ（以下マイコンと略称する）は、レ
ジスタ（フラグ）の内容を参照してミシンモータ
駆動中か否かを確認し、モータ１２が停止中であ
れば、針棒１ｃは駆動されず、しかも上軸１ｂの
目転速度検出も意味が無いので、参照値をメモリ
しておく基準値レジスタに固定値S_Sをメモリして
メインフローに復帰（リターン）する。なお、S_S
は上軸１ｂの最高回転速度において、針棒が布か
ら抜けて次に布に差し込むまでの時間において刺
繍枠を動かしうる量（ｘ，ｙの一方の方向の移動
量；この実施例では、刺繍枠はｘ，ｙ方向共に同
速度である）を示すデータである。このようにモ
ータ停止中には参照値をS_Sに設設しておくのは、
上軸回転速度検出がモータ停止中に不能であり、
上軸速度に対応した参照値が得られていないの
で、また、モータ駆動が開始されると即座に参照
値が必要であるため、速度検出値に基づいた参照
値が得られるまでは従来と同様に、最も安全な値
を参照値とするためである。

ミシンモータ１２が駆動中（駆動開始も含む）
であると、針棒１ｃ駆動か否か（これは後述する
ジヤンプ判定で設定される）を確認し、針棒駆動
であれば、ソレノイド１４に通電する必要はない
が、上軸回転速度検出のため、エンコーダ１３の
出力の参照に進み、針棒停止が設定されている
と、すでにモータ１２駆動でのソレノイド制御が
開始されているか否かを示す継続フラグを参照す
る。

この継続フラグが無いと、モータ１２が付勢さ
れ始めて初めてのソレノイド制御であることを意
味するので、またこのときには針棒は上死点で停
止しているので、針棒１ｃ（ラツチ３１）を上軸
１ｂ（スライダ３０）に係合させないように、即
座にソレノイド１４の通電を出力セツトする。そ
してエンコーダ１３の出力を参照する。

継続フラグがあると、すでにモータ１２が駆動
されておりしかもソレノイド制御も開始している
ので、ソレノイド１４への通電出力セツトはしな
いで（現在の出力状態のまま）、エンコーダ１３
の出力を参照する。

エンコーダ１３の出力がＬでないとメインルー
チンに戻つて、メインルーチンを経てソレノイド
制御の始端に戻り、エンコーダ１３の出力がＬで
あると、このときには、Ｌパルスの始端を検出し
たことになるので、まずソレノイド１４の通電を
リセツトし、Ｌパルス区間のカウント開始をした
ことを示すＬカウントフラグをセツトし、Ｌパル
ス区間ｂの時間のカウントする。このカウントに
おいては、タイマー（プログラムタイマー）にt₀
をセツトして時限を開始し、タイムオーバすると
カウントレジスタを１インクレメント（カウンタ
レジスタの内容に１を加えた和をカウントレジス
タに更新メモリ）し、エンコーダ１３の出力を参
照して、それがまだＬであるとまたタイマーにt₀
をセツトしタイムオーバを待つ。タイムオーバす
るとまたカウントレジスタを１インクレメント
し、エンコーダ１３の出力がＨになるまでこれを
繰り返えす。

エンコーダ１３の出力がＨになると、Ｌカウン
トフラグをリセツトし、縫い制御データ（１ステ
ツチの刺繍枠移動量データ）そのもので刺繍枠の
駆動量を定める設定（等倍刺繍）か、縫い制御デ
ータを1.25倍して刺繍枠を駆動する設定（拡大刺
繍）か、あるいは縫い制御データを0.75倍して刺
繍枠を駆動する設定（縮少刺繍）かを参照して、
等倍刺繍が設定されているときには、カウント値
ｂに定数Ｋを乗算した値（端数は切捨。以下同
様）を基準値レジスタにメモリし、拡大刺繍が設
定されているときには、カウント値ｂに0.75Kを
乗算した値を基準値レジスタにメモリし、また、
縮少刺繍が設定されているときには、カウント値
ｂに1.25Kを乗算した値を基準値レジスタにメモ
リする。そしてまたミシンモータ１２が駆動であ
るか否かを参照し、停止に変わつていると、継続
フラグをリセツトしてメインルーチンに戻り、駆
動のままであると、針棒駆動が設定されているか
否かを参照して、針棒駆動が設定されているとエ
ンコーダ１３の出力参照に復帰する。針棒非駆動
が設定されているときには、次に進んで、ソレノ
イド１４の通電を出力セツトする。

そしてソレノイド通電時間ｃのカウントを行な
う。このカウントにおいては、タイマー（プログ
ラムタイマー）にnt₀をセツトして時限を開始し、
タイムオーバするとカウントレジスタを１デクレ
レメント（カウンタレジスタの内容より１を減算
した差をカウントレジスタに更新メモリ）し、こ
のカウントレジスタの内容を参照して、それが１
以上であるとまたタイマーにnt₀をセツトしタイ
ムオーバを待つ。タイムオーバするとまたカウン
トレジスタを１デクレメントし、カウントレジス
タの内容が０になるまでこれを繰り返えす。

カウントレジスタの内容が０になると、ソレノ
イド１４の通電を開始してから、ｃ＝nt₀・ｂ，
ｂはパルスの幅カウント値、を経過したことにな
るので、ソレノイド１４の通電をリセツトする。
これにより、Ｌパルス幅カウント値(b)のｎ倍の時
間ｃ＝nbの間、ソレノイド１４に通電があつた
ことになる。

そして、また針棒駆動か否かを参照し、駆動に
なつているとメインルーチンに戻り、変わらず非
駆動になつていると、ミシンモータ１２駆動中か
否かを参照し、停止に変わつていると次回のモー
タ駆動に備えて継続フラグをリセツトする。ミシ
ンモータ１２が駆動中であると以後も同じくＬパ
ルスの幅カウントからソレノイド制御を進めれば
よいので（エンコーダ１３の出力がＬになるまで
ソレノイド制御のフローを継続する必要がないの
で）継続フラグをセツトしてメインルーチンに戻
る。

以上に説明したソレノイド制御フローにより、
上軸回転速度の検出と、該速度に対応したジヤン
プ判定参照値の設定およびソレノイド通電制御が
行なわれる。

なお、第７ｂ図のフローでは、タイマーt₀，
nt₀をセツトしたときには、いずれの場合もタイ
ムオーバをソレノイド制御フロー中で待機してい
る形で示しているが、nt₀のタイムオーバを待つ
ている間は、メインフローに戻つて、メインフロ
ーからソレノイド制御に戻つたときにタイムオー
バを参照し、タイムオーバしていないとまたメイ
ンフローに戻り、タイムオーバしているとその次
のステツプに進むという、メインフロー復帰を行
なう。このようにnt₀のタイムオーバ待ちでメイ
ンフローに戻るようにするのは、nt₀が比較的に
長いので、この間に他の処理又は制御をマイコン
が行なうようにするためである。メインフローで
は、入出力状態を参照して次々にサブフロー（第
７ａ図や第７ｂ図もサブフロー）を選択実行し、
これにより所定のタイミングでまた第７ｂ図のソ
レノイド制御（サブフロー）に進入する。

次に第７ａ図を参照する。マイコンはメインフ
ローの所定のタイミングで第７ａ図に示すジヤン
プ判定に進む。これに進むと、まずジヤンプフラ
グの有無を確認し、それが無いと（前に針棒停止
（ジヤンプ）を設定していないと）次の縫いステ
ツチを得るための縫い制御データ（刺繍枠移動量
データ：ｘ軸移動量とｙ軸移動量）の大きい方Ａ
を基準レジスタの内容Ｂ（参照値）と比較し、Ｂ
≧Ａのときには、針棒１ｃが上昇している間に刺
繍枠を、縫い制御データが示す量移動しうるの
で、針棒駆動をセツト（フラグを立てる）してメ
インルーチンに復帰し、そうでないときには、針
棒１ｃが上昇している間に刺繍枠を、縫い制御デ
ータが示す量移動しえないので、針棒非駆動をセ
ツト（針棒駆動フラグのリセツト）し、ジヤンプ
フラグをセツトしてメインルーチンに復帰する。

メインルーチンからまたジヤンプ判定に進入し
たときにジヤンプフラグが立つていると、その前
に針棒を停止としているので、刺繍枠が次に縫目
を作るべき位置に移動しているか否か（ジヤンプ
を判定したときの縫い制御データが示す量だけ刺
繍枠が駆動されているか否か）を参照し、移動し
ていると今度ジヤンプフラグをリセツトし、針棒
駆動を設定してメインルーチンに戻る。移動して
いないと次回も針棒を停止する必要があるので、
針棒非駆動を設定し、念のためジヤンププラグを
またセツトしてメインルーチンに戻る。

この、ジヤンプ判定フローでの針棒駆動、非駆
動の設定が前述のソレノイド制御（第７ｂ図）で
参照される。ソレノイド制御で基準値レジスタに
メモリされた値Ｂがこのジヤンプ判定フローで参
照される。

以上のように、カウント値すなわちミシン上軸
の回転速度に反比例した値を、ジヤンプ判定の参
照値とするので、上軸回転速度に対応した最も長
い時間が刺繍枠駆動に割り当てられることにな
り、針棒を停止させる必要がないときに針棒が停
止されることがなくなり、その分縫い効率、すな
わち刺繍縫速度が高くなる。

また、上述のソレノイド通電制御により、下糸
巻きなどで、針棒非駆動が設定され、あるいは刺
繍縫でも針棒非駆動設定状態でモータ１２が始動
されるときには、モータ停止中は針棒１ｃが上死
点にあり、エンコーダ１３の出力はＨであるの
で、ソレノイド制御（第７図）に進んでも、それ
からメインフローに戻り、ソレノイド１４の通電
制御は行なわれず、ソレノイド１４は非通電であ
る。モータ１２が付勢されると、ソレノイド制御
フローでまずソレノイド１４が通電される。これ
により、スライダ３０が下降するときそれにラツ
チ３１が係合せず、モータ始動時点でも針棒１ｃ
は下降しない。次いでエンコーダ１３の出力がＬ
になるまで、ソレノイド１４の通電が継続され
る。したがつて、針棒非駆動で、モータ１２が始
動したときには、エンコーダ１３の出力がＨの
間、つまりスライダ３０が上死点直前から上死点
を経て降下し、中間領域を経て下死点に至り次い
で上昇して中間領域に至るまでの略一サイクルの
間は、ソレノイド１４が長時間（エンコーダ１３
の出力がＨである間）通電される。

これは、モータ始動時は、エンコーダ１３の出
力のＬパルスの幅ｂのカウントを完全に実行する
ことができないためである。

しかしながら、このようにした後では、エンコ
ーダ１３の出力がＬになつてからその幅ｂのカウ
ントをして通電時間ｃを定め、しかも継続フラグ
をセツトし、更にその後では継続フラグを参照し
て、それがあるとエンコーダ１３の出力がＨから
Ｌに変わる毎にパルス幅ｂをカウントしてカウン
ト値に基づいて通電時間を定めるので、モータ始
動から上軸１回転の後は、上軸１ｂの回転速度に
対応した短い時間の通電となる。

たとえば刺繍中でモータが連続して駆動され、
針棒非駆動から針棒駆動になると、ソレノイド通
電が不必要であるので、Ｌパルス幅のカウントと
ジヤンプ判定参照値の設定を終るとメインルーチ
ンに戻り、メインルーチンからジヤンプ判定に進
んでまたメインルーチンに戻り、メインルーチン
からソレノイド制御に進んでまたメインルーチン
に戻ることを繰り返えす。このように繰り返して
いる間に針棒駆動から非駆動に変わると、継続フ
ラグがあるので、ソレノイド制御においては、エ
ンコーダ１３出力のＬパルス幅カウントから制御
が開始され、エンコーダ１３出力がＬからＨに変
わつてからパルス幅カウント値の整数倍の時間の
間ソレノイド１４が通電される。

モータ駆動中に針棒停止になると、針棒１ｃは
上死点で停止する。針棒駆動中および非駆動中の
いずれにおいても、モータ１２が停止とされると
きには、エンコーダ１３の出力がＬからＨに変わ
つたときにモータ１２が完全に停止されるよう
に、モータの停止制御が行なわれる。

なお、上記実施例では、ソレノイド通電時間ｃ
＝ａ＋ｄをＬレベル幅ｂの整数ｎ倍としている
が、ｄを固定値としてもよい。このようにすると
きには、たとえば、ａ＝mt₀、ｍ＜ｎとして、ソ
レノイド１４に通電を開始してからａのカウント
（タイマーmt₀のｂ相当回数分のカウント）の後、
引き続いて、たとえばt₀の時間経過毎に１カウン
トアツプして、カウント値が所定値Ｄになるとソ
レノイド１４の通電を止めるようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、ジヤンプ判定参
照値が上軸回転速度に対応した適値に設定される
ので、速度が低いときにジヤンプをする確率が低
くなつて縫い速度が向上する。

また、好ましい実施態様では、針棒を停止にす
るときに、連続通電に変えて、ミシン上軸の回転
速度に対応した必要な時間のみソレノイドに通電
するので、小型のソレノイドに比較的に大きい電
流を流す場合でも、ソレノイドの、時系列の平均
電流は小さく、ソレノイドの加熱を生じにくい
し、無駄な電流消費も少ない。ソレノイドに起動
電流（吸引電流：大きい値）と保持電流（小さい
値）を切換え供給する電気回路が不要であり、回
路および電力が節約となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を一態様で実施する刺繍縫ミ
シンの構造概略を示す斜視図であり、電気回路部
はブロツクで示す。第２図は該ミシンの針棒クラ
ツチの部分を示す斜視図、第３図は正面図、第４
図は針棒クラツチの一部分を示す側面図、第５図
は正面図である。第６図は針棒クラツチのスライ
ダ３０の上下動に関連するエンコーダ１３の出力
およびソレノイド１４の通電タイミングを示すタ
イムチヤートである。第７ａ図は、第１図に示す
コンピユータ７のジヤンプ判定動作を示すフロー
チヤートであり、第７ｂ図は、コンピユータ７の
ソレノイド通電制御動作を示すフローチヤートで
ある。１：ミシン、１ａ：ベツド、１ｂ：上軸、１
ｃ：針棒、１ｄ：アーム、２，３：サーボモー
タ、４：キヤリア、５：刺繍枠、６：操作盤、
７：コンピユータ、８：メモリ、９：サーボモー
タ駆動回路、１０：ミシンモータ駆動回路、１
１：針棒クラツチ駆動回路、１２：ミシンモー
タ、１３：エンコーダ、１４：ソレノイド、１
５：ロツドサポータ、１６：スリツト、１７：Ｙ
軸ガイドロツド、１８：支持アーム、１９：ガイ
ド片、２３：クランク、２６：駆動アーム、２
９：ピン、３０：スライダ、３１：ラツチ、３
２，３４：コイルスプリング、３６：カム板、３
６ａ：カム片。

Claims

【特許請求の範囲】１ミシン上軸の回転に同期して発生される電気
パルスを基点に、針棒が上昇している間に刺繍枠
を駆動し、針棒が上昇している間に刺繍枠を次の
位置に移動完了しえないときには所定タイミング
で針棒クラツチのソレノイドの通電を制御して針
棒を、ミシン上軸の回転に同期して上下動する針
棒駆動部材とは非結合とする、刺繍縫ミシンの針
棒クラツチ制御において；前記電気パルスのパルス幅をカウントし、カウ
ント値により定まる値を参照値とし、刺繍枠の駆
動すべき移動量を該参照値と比較して、該移動量
が参照値を越えるときは、針棒クラツチのソレノ
イドの通電を制御して針棒を、ミシン上軸の回転
に同期して上下動する針棒駆動部材とは非結合と
する、ことを特徴とする刺繍縫ミシンの針棒クラ
ツチ制御方法。２ミシンモータの駆動開始から、少なくとも第
１回の電気パルスのパルス幅カウント終了まで
は、参照値を、所定の固定値とする前記特許請求
の範囲第１項記載の刺繍縫ミシンの針棒クラツチ
制御方法。３電気パルスの終りに合せてソレノイドの通電
を開始して、カウント値の設定整数倍の時間の後
にソレノイドの通電を遮断することにより針棒
を、ミシン上軸の回転に同期して上下動する針棒
駆動部材とは非結合とする、前記特許請求の範囲
第１項記載の、刺繍縫ミシンの針棒クラツチ制御
方法。４電気パルスの終りに合せてソレノイドの通電
を開始して、カウント値の整数倍の時間に所定の
時間を加えた時間の後にソレノイドの通電を遮断
することにより針棒を、ミシン上軸の回転に同期
して上下動する針棒駆動部材とは非結合とする、
前記特許請求の範囲第１項記載の、刺繍縫ミシン
の針棒クラツチ制御方法。