JPH0262276B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、サイクルミシンの速度制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、サイクルミシン、例えば、孔かがりミシ
ンにおける速度制御装置は、メスを作動させると
ともにミシン針を略上死点に強制的にしかも衝撃
なく停止させるため、主カムに配設した減速カム
を作用させてモータの回転数を制御し、高速回転
駆動状態のミシン主軸を、１縫製サイクル終了の
数針前に、一旦、低速回転駆動状態にし、その
後、停止カムによりモータを制御するとともに主
軸に取付けられた位置検知装置により主軸を定位
置停止させ、ミシン針を定位置停止させている。
また、１縫製サイクルに要する針数、すなわち、
前記回転盤が１回転する間に形成される縫い目数
の設定は、針数変更ギヤのギヤ比を適宜変更する
ことにより行なつている。

従つて、高速駆動区間と低速駆動区間の針数の
比率は一定であり、１縫製サイクルに要する針数
がｍ倍になると、それに比例して低速駆動区間の
針数もｍ倍になることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のサイクルミシンの速度制御装置は、メス
落ちおよび定位置停止の為には一定針数分の低速
駆動しか必要としないにもかかわらず、１縫製サ
イクルに要する総針数に比例した針数に応じてミ
シン主軸を低速駆動しているため、総針数が多く
なるほど１縫製サイクルに要する不要な低速時間
が長くなり、作業能率が低下していた。

なお、これを解決するためには、総針数が変更
するたびに減速カムの取付位置を調整してもよい
が、単に、作業が煩わしいだけでなく調整を誤る
と低速駆動区間が長過ぎて無駄になつたり、短か
過ぎて高速駆動中に糸切りメスが作動する等の不
具合が生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、１縫製サイクルに要する総針数に
関係なく、低速駆動（第２の駆動モード）期間の
針数を一定にし、１縫製サイクルに要する時間を
短縮することを目的としており、上軸の１回転ご
とに１パルスを発生する基準信号発生手段と、こ
れから出力されるパルスをカウントする（ｎ＋
１）進カウンタと、低速駆動針数ｎがプリセツト
され、ダウンカウンタ時には前記（ｎ＋１）進カ
ウンタからのパルスを、アツプカウンタ時には前
記基準信号発生手段からのパルスをカウントする
アツプダウンカウンタと、低速駆動針数ｎに応じ
て予め設定された切り換え時期に、前記アツプダ
ウンカウンタをダウンカウンタからアツプカウン
タに切り換える切り換え手段とを設けている。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す。図におい
て、１はミシンフレーム２に回動可能に支承され
ている上軸、３は前記主軸１に固定されている駆
動プーリー、４は前記主軸１に固着されているウ
オームギヤ、５は主軸１に対して直交する方向に
設けた軸６の一端に固着されているウオームホイ
ルで、ウオームギヤ４と噛合している。７はこの
軸６の他端に着脱可能に装着された針数変更歯
車、８は軸６に平行に設けた軸、９はこの軸８の
一端に着脱可能に装着した針数変更歯車で、前記
歯車７と噛合している。１０はこの軸８の他端に
固着されている主カム駆動歯車、１１は主カム駆
動歯車１０と噛合している主カムで、１縫製サイ
クルごとに１回転し、主カム１１に設けたカムに
よつて１縫製サイクル中にミシン運転に必要な動
作、例えば、主カム１１の表面に設けたハート溝
カムの溝にならつて布送り機構に連結された布送
り腕を往復させ、縫いの送りを行つている。前記
針数変更歯車（減速歯車）７，９を適宜変換する
ことにより、上軸１に対する主カム１１の回転比
を変更している。１３はこの主カム１１の表面に
設けた遮断カムである。１４はフツク引き外しレ
バーで、この中央部がミシンフレーム２に軸支さ
れ、図において、時計方向にばねにより付勢され
ている。該レバー１４の一端は、前記主カム１１
の表面、遮断カム１３と係合する突起１５が、も
う一端は鈎部１６が設けられている。１７はミシ
ンフレーム２に設けた支持体１８に軸支されたレ
バーで、この中央部とミシンフレーム２間にばね
１９が張架され、このばね１９により、反時計方
向に付勢されている。２０は前記レバー１７の一
端に設けた係合突起で、前記フツク引き外しレバ
ー１４の一端に設けた鈎部１６と係合するように
なつている。２１は前記レバー１７の他端に設け
たスイツチ押板で、突起１５と遮断カム１３との
係合時に、鈎部１６と突起２０との係合が外れレ
バー１７がばね１９の作用力で反時計方向に回動
することにより停止スイツチ２３を押圧する。こ
の停止スイツチ２３はスイツチ押板２１により押
圧されると、Ｌ信号を、押圧が解除されるとＨ信
号を出力する。２２は位置検知手段としてのスイ
ツチで、前記主カム１１の周縁部に一端部を外方
に突出して設けた遮光板２２ａと主カム１１の近
傍に設けたフオトインタラプタ２２ｂより構成さ
れている。そして、フオトインタラプタ２２ｂは
遮光板２２ａにより、その光路が遮られるとＬ信
号を、またそれ以外のときはＨ信号を出力する。
前記遮断カム１３と遮光板２２ａとが主カム１１
の中心点に対してなす角αは、α＝360／（ｎ＋
１）を満足する。ただし、ｎは後述する（ｎ＋
１）進カウンタ４１ｃのｎである。２４はＬ字形
の起動リンクで、このエルボー部がミシンフレー
ム２に設けた支持体２５に回動可能に軸支され、
該起動リンク２４の一端がロツド２６を介して起
動ペダル２７に連結されている。２８はこの起動
リンク２４の他端に設けた突起で、起動ペダル２
７の時計方向の回転により、前記レバー１７の一
端に設けた突出部２９を押圧するようになつてい
る。３０は前記駆動プーリー３をＶベルト３１を
介して回転駆動するエレクトロモータで、電磁ク
ラツチ３０ａおよび電磁ブレーキ３０ｂが回転軸
に設けられている。３２は速度検出装置で、前記
上軸１に設けられ、上軸１の回転速度を検出す
る、３３は主軸１の端部に嵌装固定され、周縁部
に磁石３５が配設してある。３７は円盤３３の近
傍に設けた基準信号発生手段としてのホール素子
で、磁石３５の磁気を検出し、Ｌ信号を出力す
る。また、その信号は主軸１の停止時には常に定
位置で停止するように所定の主軸回転角度位置で
発生するようになつている。前記磁石３５および
ホール素子３７により基準信号発生手段を構成し
ている。３９は駆動制御装置で、速度検出装置３
２、スイツチ２２、ホール素子３７からの信号に
基づき、エレクトロモータ３０を予め設定した回
転速度に駆動制御するとともに停止スイツチ２３
からの信号に基づいてホール素子３７が磁石３５
の位置を検知してモータ３０の回転を定位置で停
止する。４０はエレクトロモータ３０の最高回転
速度を設定するためのつまみ、４１は速度切換回
路で、第２図に示すように、プリセツト付アツプ
ダウンカウンタ４１ｕ（以下、アツプダウンカウ
ンタと云う）、８進カウンタ（（ｎ＋１）進カウン
タ）４１ｃ、モノマルチバイブレータ４１ｍ、Ｒ
―Ｓフリツプフロツプ（―Ｆ／Ｆ）４１ｆ，
４１ｒ，４１ｓ、NANDゲート４１ｇ，４１ｈ、
ANDゲート４１ｋ、ORゲート４１ｊ，４１ｌ、
インバータ４１ｉ、デイジスイツチ４１ｄより構
成されている。

次に、作用を説明する。

いま、ミシンは停止状態にあり、各部は第１図
に示すようになつているものとする。すなわち、
遮断カム１３と突起１５が係合状態にあり、停止
スイツチ２３はスイツチ押板２１により押圧さ
れ、ON状態にある（第４図１）。

また、デイジスイツチ４１ｄには、低速駆動さ
れる針数（この実施例では７針）がセツトされて
いる。全針数は108針である。

この状態で、起動ペダル２７を前踏みすると
（起動ペダル２７は図において、時計方向に回転
する）、起動リンク２４の反時計方向回転に伴つ
て突起２８が突出部２９に押圧されるため、レバ
ー１７が時計方向に回転され、その結果、スイツ
チ押板２１が停止スイツチ２３から離れる。

スイツチ押板２１が停止スイツチ２３から離れ
ると、停止スイツチ２３の出力信号レベルがロー
レベルＬからハイレベルＨに変化する。

(1) ミシンの始動時 (i) このＨ信号がモノマルチバイブレータ４１
ｍに入力されると、モノマルチバイブレータ
４１ｍの端子からＬの単発パルスが出力さ
れる。すると、Ｒ―Ｓ Ｆ／Ｆ４１ｆの端子
Ｑのレベルは、端子のレベルがＨからＬに
変化するため、Ｌの状態を保ち、従つて、
NADNゲート４１ｇの一方の入力端子のレ
ベルがＬになる。このため、NANDゲート
４１ｇの出力端子のレベルはＨの状態に保つ
ことになる。

一方、NANDゲート４１ｈの一方の入力
端子のレベルは、― Ｆ／Ｆ４１ｆの端
子Ｑのレベルがインバータ４１ｉで反転され
るため、Ｈとなる。従つて、このNANDゲ
ート４１ｈの出力端子のレベル、すなわち、
アツプダウンカウンタ４１ｕの端子T_Dのレ
ベルは、８進カウンタ４１ｃの出力端子Ｑの
レベルに従うことになる。

また、― Ｆ／Ｆ４１ｒの端子Ｑレベ
ルは、端子，のレベルがＨであるため、
Ｌである。従つて、ORゲート４１ｊの出力
端子のレベルはＨである。

さらに、ORゲート４１ｌの入力端子のレ
ベルがともにＨであるため、出力端子はＨで
ある。従つて、ANDゲート４１ｋの出力端
子のレベルは、この入力端子のレベルがとも
にＨであるため、Ｈである。その結果、―
Ｓ Ｆ／Ｆ４１ｓの端子Ｑのレベルは、モノ
マルチバイブレータ４１ｍから単発パルスが
出力されると、Ｈになる。又、モノマルチバ
イブレータ４１ｍよりの単発パルスにより、
アツプダウンカウンタ４１ｕのにＬが入
り、それによりデイジスイツチ４１ｄの数値
がプリセツトされる。

(ii) 停止スイツチ２３からの前記Ｈ信号が駆動
制御装置３９に入力されると、― Ｆ／
Ｆ４１ｓの端子ＱのレベルがＬであるため、
エレクトロモータ３０は高速回転を開始する
（第４図２）。

(iii) エレクトロモータ３０が回転を開始する
と、上軸１が回転し、ウオームギヤ４、ウオ
ームホイル５、針数変更歯車７，９、主カム
駆動歯車１０を介して主カム１１が回転す
る。すると、主カム１１の回転に伴つて、フ
ツク引き外しレバー１４の突起１５が遮断カ
ム１３からはずれ、同時に、鈎部１６が係合
突起２０の面部２０ａと係合する。このと
き、起動ペダル２７から足を離しても、前記
レバー１４は元に戻ることはなく、エレクト
ロモータ３０は高速駆動（第１の駆動モー
ド）を続ける（第４図３）。

(iv) ８進カウンタ４１ｃは、主軸１の１回転ご
とに、１カウントし、８カウントごとに１パ
ルスづつ端子Ｑから、NANDゲート４１ｈ
を介してアツプダウンカウンタ４１ｕの端子
T_Dに出力する。すると、アツプダウンカウ
ンタ４１ｄでは、プリセツトされた低速針数
の数値（＝７）からダウンカウントが行なわ
れる。即ち、第３図で角度β（360゜―α）だ
け回転した時の８カウント毎のパルス数を
N1とすると、 N1＝β÷ｎ （但し、ｎはカウント数） また、α＝N2とし、N1＝N2となるように
すると、 α＝β÷ｎ β＝α×ｎ となるから、α、β、ｎの関係は上記の式を
満足するように設定されている。

(2) アツプダウンカウンタ４１ｕの値が０のとき
アツプダウンカウンタ４１ｕがダウンカウント
され、カウント値が０になり、かつアツプダウ
ンカウンタ４１ｕの端子T_DがＬとなつた時、
端子からＬが出力される。ただし、それ
以外の条件では、端子にはＨ信号が出力
されている。しかし、このとき、― Ｆ／
Ｆ４１ｒの端子のレベルはＨであるため、端
子ＱレベルはＨとなるが、― Ｆ／Ｆ４１
ｓの端子ＱのレベルはＬのままで、エレクトロ
モータ３０は高速駆動を続行する。（第４図
４）。

(3) スイツチ２２のON時 (i) 引き続き前記エレクトロモータ３０の高速
駆動により、縫製が行なわれ、スイツチ２２
がONすると、スイツチ２２からＬの単発パ
ルスが出力されるため、― Ｆ／Ｆ４１
ｆの端子ＱのレベルがＬからＨに変化する
（このとき、端子のレベルはＨである）。ま
た、インバータ４１ｉの出力端子は、Ｈから
Ｌに変化する。

しかしながら、ORゲート４１ｊ，４１ｌ
の出力端子レベルは、一方の入力端子のレベ
ルがＨであるため、変化せず、従つて、―
Ｓ Ｆ／Ｆ４１ｓの端子Ｑのレベルも変化せ
ず、エレクトロモータ３０は高速駆動を続行
する（第４図５）。

(ii) スイツチ２２がONすると、前記(3)(i)で述
べたように、― Ｆ／Ｆ４１ｆの端子Ｑ
がＬからＨに変化するため、NANDゲート
４１ｈの一方の入力端子のレベルは、インバ
ータ４１ｉで、レベルが反転し、Ｌになる。
従つて、NANDゲート４１ｈの出力端子の
レベルは、Ｈの状態を保ち、８進カウンタ４
１ｃからの信号を読み込まなくなる。

一方、NANDゲート４１ｇの出力端子の
レベルは、一方の入力端子のレベルのがＨの
であるため、センサ３７の出力信号レベルに
従うことになる。従つて、スイツチ２２の
ON時点で、ダウンカウンタからアツプカウ
ンタに切り換えられ、以後、センサ３７から
のパルスをカウントする。

(iii) スイツチ２２のON時までに、96針（＝
108360−40／360）の縫製が行なわれている。ア ツプダウンカウンタ４１ｕのカウント値は、
−５（＝７−96／８）である。

(4) アツプダウンカウンタ４１ｕのカウント値が
０となつたとき、 アツプダウンカウンタ４１ｕがアツプダウン
カウントされ、カウント値が−１となり、か
つ、端子T_UがＬとなつた時、アツプダウンカ
ウンタ４１ｕの端子からＬが出力される。
ただし、それ以後の条件でははＨを出力
する。このとき、ORゲート41lの入力端子の一
方のレベルがＬであるため、この出力端子から
Ｌが出力される。

また、このとき、ORゲート４１ｊの出力端
子レベルは変化しない。

その結果、ANDゲート４１ｋの出力端子か
らＬの単発パルスが出力され、従つて、―
Ｆ／Ｆ４１ｓの端子ＱがＬからＨに変化す
る。

この時点で、エレクトロモータ３０は高速駆
動（第１の駆動モード）から、低速駆動（第２
の駆動モード）に切り換えられる（第４図６）。

(5) エレクトロモータ３０が低速駆動され、停止
直前の主軸の１回転中に突起１５とカム１３が
当接すると、鈎部１６と係合突起２０の面部２
０ｂの係合がはずれ、レバー１７は、ばね１９
の弾性力により、反時計方向に回転される。そ
の結果、停止スイツチ２３はスイツチ押板２１
により、押圧され、ONされる。

この時、停止スイツチ２３からＬ信号が駆動
制御装置３９に入力され、エレクトロモータ３
０はホール素子３７が磁石３５の磁気を検知し
た位置で停止する（第４図７）。

なお、縫製中に糸切れ等のトラブルが発生した
後の再縫製のように、縫いがサイクルの途中から
始まる場合には、そのサイクルの残りの全針数を
形成し終つてもアツプダウンカウンタ４１ｕの
CROからＬ信号が出力されないことが起り得る
が、本発明では、それによつて糸切りメスの作動
時間にミシンが高速駆動することのないようにし
てある。つまり高速駆動中にアツプダウンカウン
タ４１ｕのにＬ信号が発生しない場合には
スイツチ２２の出力がＨからＬに変化すると同時
にモータ３０は高速から低速駆動に切り換わる。

また本実施例では総針数が108針のものを示し
たが56針以上であれば何針であつても常に低速駆
動区間の針数は７針となる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように、針数変更歯
車を交換して１サイクルの総針数を変えても低速
駆動（第２の駆動モード）の針数は一定となり、
何の調整も必要としない。またこのため、１縫製
サイクルに要する時間を短縮することができ、作
業能率を向上し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図
は第１図に示す速度切換回路の具体例を示す図、
第３図は上軸１と主カム１１の連結状態を示す斜
視図、第４図はタイムチヤートである。 図において、３５は磁石、３７はセンサ、４１
は速度切変回路、４１ｃは８進カウンタ、４１ｕ
はプリセツト付アツプダウンカウンタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンモータに連動して回転する主軸と、主
   軸に連動して減速回転する主カム１１と、主軸お
   よび主カム間に交換可能に配置した一組の減速歯
   車とを備え、該減速歯車のギア比を変えることに
   より１縫製サイクルの針数を変更可能にしたサイ
   クルミシにおいて、 第１の回転数でミシン主軸を駆動する第１の駆
   動モードと、第１の駆動モードよりも遅い回転数
   でミシン主軸を駆動する第２の駆動モードと、主
   カムの特定の回転角度βに関連して位置信号を発
   生する位置検知手段２２と、主軸の１回転毎に１
   パルスを発生する基準信号発生手段３７と、基準
   信号発生手段からのパルスをカウントしその値が
   予め決められた固定値ｎに達する毎に１パルスを
   出力するカウンタ４１ｃと、第２の駆動モードで
   駆動する低速縫い針数が予め設定され且つダウン
   カウント時には前記カウンタからの出力パルスを
   又アツプカウント時には基準信号発生手段からの
   パルスをカウントするアツプダウンカウンタ４１
   ｕと、位置検知手段からの位置信号を受けてアツ
   プダウンカウンタのカウント動作をダウンカウン
   トからアツプカウントに切り替える切り替え手段
   ４１ｆと、アツプダウンカウンタのアツプカウン
   ト値が零になつたときミシンの駆動を第１の駆動
   モードから第２の駆動モードに切り替え且つ予め
   設定した低速針数になつた時ミシンの駆動を停止
   する制御手段４１ｓ，３９とを備えるとともに、 主カムが一縫製サイクル中に回転する角度から
   前記角度βを減じた値をαとしたとき、β＝α・
   ｎとなるようにしたことを特徴とするサイクルミ
   シンの速度制御装置。