JPH0326997B2

JPH0326997B2 -

Info

Publication number: JPH0326997B2
Application number: JP62048759A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakamura; Takayuki Aikawa; Masato Sato; Toshiaki Nagai
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1991-04-12
Also published as: JPS63216596A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、縫い目を布端から常に所定の距離
に形成するための縫い代制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］布地の位置を移動制御し針落ち点を布端から所
定距離に維持して適正な縫い目を形成するための
縫い代制御装置としては、従来第４図ないし第６
図に示すようなものが知られている。

図において、１はミシンヘツド、２は針、３，
３はそれぞれ上布・下布、４，４は移動ローラ、
５，５は傘歯車、６，６は駆動軸、６ａ，６ａは
駆動源としてのモータ、７，７は布端が基準位置
にあるか否かを検出する布端センサである。

移動ローラ４、傘歯車５、駆動軸６およびモー
タ６ａで布地移動手段が構成されていて、外周端
面にローレツトの形成された移動ローラ４は、傘
歯車５および駆動軸６を介してモータ６ａによつ
て回転駆動される。

そして、８は布押え、９は上布・下布の間に介
装される分離板である。

次に、第６図にもとづいて作用を説明する。

布地３の針落ち予定線NL上に位置する移動ロ
ーラ４は、布端センサ７の布端位置情報にもとづ
いて、傘歯車５および駆動軸６を介してモータ６
ａにより時計方向もしくは反時計方向に回転して
布地３をミシンの送り歯による布地移動方向と直
交した方向、すなわち矢符Ｙ方向に進退させて
（布地の掻き込み、掻き出し）、布端３ａと針落ち
点２ａとの距離を常に所定値に維持して適正な縫
製をなそうとするものである。

すなわち、布端が、布端センサ７上の基準点７
ａに達していない場合には、移動ローラ４は布端
を基準点７ａに位置させるべく反時計方向に回転
して布地３を図で上方向に移動させる。

また、布端が、布端センサ７の基準点７ａを越
えている場合は、前述とは反対に移動ローラ４は
布端が基準点７ａにくるまで時計方向に回転して
布地３を下方向に移動させる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来の縫い代制御装置にあ
つては、布端センサは、布端が現時点でいかなる
位置にあるかを検出せず、布端の基準点における
存否のみを検出し、移動ローラはこの布端の基準
位置存否情報によつてのみ駆動制御されるので、
布端が所定のタイミングで正しく基準位置にセツ
トされず、行き過ぎたり、あるいは基準位置に達
しない、いわゆるオーバー・ラン、アンダー・シ
ユート等の現象が生ずる。

また、上述の現象は移動ローラの回転速度が、
布端の基準点からの遠近とは無関係に常に一定で
あることにも起因している。

すなわち、布端が基準点から大きくズレていて
も移動ローラは一定の速度でしか回転しないため
布端が基準点に達しないまま針が落ちてしまう場
合、あるいは逆に布端が基準点から僅少しかズレ
ていないにもかかわらず、これを考慮することな
く一定の速度で回転するため、布端の移動必要距
離と移動速度とのバランスが布端にとれず布端が
基準点を行き過ぎてそのまま針が落ちてしまう場
合がひんぱんに発生するのである。

以上、要するに、従来の縫い代制御装置にあつ
ては、布端が布端センサの基準点にない限り布端
位置を検出できず、また移動ローラの回転速度も
一定であるため、特に布地の柔軟性に起因するセ
ンシングと動作出力との時間の遅れが大きくなり
布端の精密な移動制御ができないうえ、布端セン
サの基準点に布地裁断線につきものである織糸の
布端のケバ等の夾雑物が位置した場合に布地の情
報が大きく頻繁に変化し、移動ローラの誤動作等
も生じ適正な縫い代制御をなすことができない。

このような問題点もあるが、また自動機として
より高度な制御を行うために他の要素、例えば布
地の状態、送り量を常に読み取り、それ等から必
要な縫い目制御、イセ込み制御等を行う場合に大
きな阻害要因となつていた。

［問題点を解決するための手段］この発明は、針落ち点を通り布地移動方向に布
地を送るための布押えと送り歯とを含む送り機構
と、前記布地移動方向と略直交する方向に布地を進
退させるために布地の針落ち予定線上に位置する
移動ローラを持つ布地移動手段と、布端に覆われる光電素子の面積変化を逐次電圧
の変化に増幅する電圧差動増幅器を持つ布端位置
情報を検出する布端位置の検出手段と、該検出手段による布端位置情報の入力情報と予
め入力した布地・形状特性等の外部情報とを下
に、布地移動方向と略直交する方向への移動必要
量とこの移動のための移動ローラの回転速度とを
演算する制御手段とを備え、布端位置に応じて前記布地移動手段を駆動制御
するように構成することにより上記従来の問題点
を解決しようとするものである。

［作用］この発明において、検出手段は、布端に覆われ
る光電素子の面積変化を逐次電圧変化に置換して
布端情報を制御手段に出力する。制御手段は、こ
の布端情報と予め入力した布地・形状特性等の外
部情報とを下に、布地移動方向と略直交する方向
への移動必容量とこの移動のための移動ローラの
回転速度とを演算して、制御情報を布地移動手段
に出力する。

すなわち、制御手段により出力される布端位置
情報にもとづいて検出地点において布端が予め設
定された基準位置から大きくズレていると判断す
る場合は、該布端が針落ち点との対向地点へ至つ
た時に布端が適正位置にあるべく布地移動手段を
駆動制御して布地を急速に移動する。

また、布端の基準位置からのズレが比較的小さ
い場合は、これに応じた速度で布地を移動すべく
布地移動手段を駆動制御する。

このように、この発明に係る縫い代制御装置に
あつては、布端の検出地点において布端と基準位
置との位置関係を逐次検出し、この布端位置情報
と布地・形状特性等の外部情報にもとづき、布端
位置に適応した速度で動作するよう布地移動手段
を駆動制御するので精密な布端の位置制御、すな
わち縫い代制御がなしえて、布端から所定距離に
正確な縫い目を形成できる。

［実施例］図面にもとづいてこの発明の実施例を説明す
る。なお、従来例と同一箇所には同一符号を付し
重複設明は省略する。

第１図ないし第３図は、この発明の一実施例を
示す図である。

第１図は、この発明の概要構成を示すブロツク
図である。図において、Ｓは布端位置の検出手段
で面状の光電素子としての太陽電池７１とこの太
陽電池７１へ光を照射する面状の発光体７２（第
１図には図示せず）と太陽電池７１における発生
電圧の変化を増幅する電圧差動増幅器１１とから
構成されている。

Ｃは、検出手段Ｓによる布端位置情報にもとづ
いて、後述の布地移動手段Ｔを駆動制御する制御
手段で、サンプル・アンド・ホールド回路１２、
アナログデジタル変換回路１３、CPU回路１４、
スピードコントロール回路１５、そして外部情報
入力回路１６とからなつている。

また、Ｔは駆動源としてのサーボモータ６ａと
図外の移動ローラ４、駆動軸６とからなる布地移
動手段で、その構成作用は前述の従来技術におけ
るものと全く同様である。

第２図は、ミシンにおけるこの装置の要部側面
図で、７１は、上下の布地３，３の布端間にセツ
トされる長方形状の光電素子で上面と下面とを太
陽電池で形成されている。７２は、上記の光電素
子７１に光を照射するための発光体で、光電素子
７１の上下両面に対向するように設けられてお
り、その形状も光電素子７１に対応して長方形状
をなしている。

以上の構成の下に該実施例の作用を第３図にも
とづいて説明する。

図において、布地３は、ミシン送り機構によつ
て矢符Ａ方向に送られ針落ち点２ａで、縫い目が
形成される。

いま、布端３ａは、光電素子としての太陽電池
７１の中央位置に予め設定された基準位置７１ａ
の近傍でこれを僅かに越えた地点に位置してい
る。

一方、発光体７２は太陽電池７１の全面に光を
照射しているが、布端３ａによつて覆われた部分
では太陽電池７１は電力を発生しないので、その
全面にわたり光照射を受ける場合にくらべて発生
電圧は低下する。

すなわち、太陽電池７１は、布端３ａに覆われ
ている遮光部分の広狭に応じてその発生電力は増
減変化することになる。

これを換言すれば、太陽電池７１は、布端の位
置変化を逐次電圧変化に置換する。そして、太陽
電池７１における電圧変化は、電圧差動増幅器１
１により増幅された後、サンプル・アンド・ホー
ルド回路１２によつてサンプリングされる。

サンプリングされた電圧変化情報、すなわち布
端位置情報はアナログデジタル変換回路１３によ
つてデジタル化され、CPU回路１４に入力され
る。

CPU回路１４は、上述の布端位置情報と外部
情報入力回路１６から入力される外部情報（布地
特性、形状特性等であつて、布地３の種類によつ
て異なる特性や厚さ、伸縮性、摩擦係数、せん断
係数等の特性をいう。）を下に演算して、現時点
で太陽電池７１上にある布端３ａが針落ち点２ａ
に対向する位置に送られたとき、布端３ａと針落
ち点２ａとが所定の距離を維持するために必要
な、布地３の矢符Ｙ方向への移動必要量とこの移
動のための移動ローラ４の回転速度とを算出し制
御情報としてスピードコントロール回路１５に入
力する。

そして、スピードコントロール回路１５は
CPU回路１４からの上記制御情報にもとづいて
サーボモータ６ａを駆動制御して移動ローラ４を
動作させ布端３ａの位置ズレを修正する。

また、布端の位置情報として太陽電池を実施例
として説明したが、他のリニアセンサ等を使用し
ても差し支えない。

［発明の効果］この発明は、以上述べた構成・作用により、特
に柔軟性の生地の応答性を太陽電池で検出し、そ
の情報と生地特性とから最適な駆動制御量を布地
移動手段に出力してレスポンスが向上するので、
布端の精密な移動制御が可能となり正確な縫い代
を維持できる。

また、検出手段は太陽電池によつて面積の変化
分を検出しているので、織糸のケバ等の來雑物の
ようなノイズ成分は微少値となり、入力情報とし
てフイルターの役目となり移動ローラの動きの誤
動作が押えられるため、縫い外れ等の問題点も解
決出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る縫い代制御装置の概
要構成を示すブロツク図、第２図は、同上装置を
設けたミシンの要部側面図、第３図は、動作状態
を示す平面図、第４図は、従来技術の側面図、第
５図は、同上正面図、第６図は、従来技術の動作
状態を示す平面図である。｛７１……太陽電池、７２……発光体、１１…
…増幅回路｝Ｓ… ……検出手段、｛１２……サ
ンプル・アンド・ホールド回路、１３……アナロ
グデジタル変換回路、１４……CPU回路、１５
……スピードコントロール回路、１６……外部情
報入力回路｝Ｃ……制御手段、｛４……移動ロー
ラ、６……駆動軸、６ａ……サーボモータ｝Ｔ…
…布地移動手段。

Claims

【特許請求の範囲】１針落ち点を通り布地移動方向に布地を送るた
めの布押えと送り歯とを含む送り機構と、前記布地移動方向と略直交する方向に布地を進
退させるために布地の針落ち予定線上に位置する
移動ローラを持つ布地移動手段と、布端に覆われる光電素子の面積変化を逐次電圧
の変化に増幅する電圧差動増幅器を持つ布端位置
情報を検出する布端位置の検出手段と、該検出手段による布端位置情報の入力情報と予
め入力した布地・形状特性等の外部情報とを下
に、布地移動方向と略直交する方向への移動必要
量とこの移動のための移動ローラの回転速度とを
演算する制御手段とを備え、布端位置に応じて前記布地移動手段を駆動制御
するようにしたことを特徴とする縫い代制御装
置。