JPH0355093A - ミシン用布厚検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 艷豐旦亘珀 ［産業上の利用分野］ 本発明はミシン用布厚検出装置に関す る。

［従来の技術］ 従来から、直線縫いゃ模様縫い・をするときにその縫目
形成に必要な上糸量を算出して、その必要糸量を糸駒か
ら天秤に繰り出す装置を備えたミシンが知られている。

この必要系量（よ　縫製される布厚等に依存するから、
必要系量を算出するために、布厚を検出する布厚検出装
置が用いられている．かかる布厚検出装置の一例を第６
図に示すが、この布厚検出装置（よ　押さえ棒の上下動
に連動したボテンショメータｐの出力電圧を、演算増幅
器（以下、ＯＰアンプという）ａに入力し、その○Ｐア
ンプａの出力ｔＡ／ＤコンバータＣを介してマイクロコ
ンピュータ（以下、　ＣＰＵと呼ぶ）に入力して、布厚
を検出するのである。この装置でＩｔ．ＯＰアンプａの
マイナス端子に入力される電圧を基準電圧として、ポテ
ンショメータｐの出力電圧を増幅し、ＣＰＵにより○Ｐ
アンプａの出力電圧に対応した値を布厚として検出して
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような構成をとる布厚検出装置で
｛上　ボテンショメータｐの組み付けや各素子等の個体
差により、基準電圧や増幅度が各装置毎に異なってしま
うため、製品出荷時には初期設定として各装置毎にそれ
らを調整する必要がある。この調整１ｔ．．まず布厚が
Ｏ　ｍ　ｍ時、即ち、加工布をミシンに装着せずに押さ
え足を降ろした状態を第１の基準位置として、そのとき
の○Ｐアンプａのマイナス端子側に接続された可変抵抗
ｒ１の基準電圧ｖｒｌとポテンショメータｐの出力電圧
ｖｐとが同じになるように、電圧チェッカー等を確認し
つつ可変抵抗「ｌを操作して行なっている．次に　第２
の基準位置として、ミシンの押さえ足の下に所定の厚さ
の針板を挿入して、このときのＡ／ＤコンパータＣに入
力される電圧ｖｒ２が所定値になるように可変抵抗ｒ２
を調整する。即ち、増幅度を調整するのである。更に　
これらの可変抵抗ｒｌ，　　ｒ２の調整（社　他方に影
響を及ぼすことから、正確に調整するために（よ　これ
らの調整を交互に繰り返し行なう必要があつ乙 このよう１：，布厚を検出するために予め設定しておく
基準電圧等の調整］よ　非常に手間を要するものであっ
た　また、製品出荷時だけでなく、部品取替等の分解修
理後においても、現地にてこのような調整をする必要が
あり、修理者等の手を非常に煩わせていム　また、ポテ
ンショメータｐの回転角度と抵抗値との関係にもかなり
の個体差があり、布厚の検出はあまり精度の高いものと
はいえなかった 本発明のミシン用布厚検出装置は上記課題を解決し、布
厚を検出するための初期設定を容易にすると共に　高精
度に布厚を検出することを目的とする。

及１レｌ４慮 かかる目的を達成する本発明の構成について以下説明す
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明のミシン用布厚検出装置＋；ｌ：．布を押さえる
押さえ足を上下動可能に支持する押さえ棒の上下位置に
対応した電気信号を出力する変換器を備え、該出力され
た電気信号に基づいて布厚を検出する布厚検出装置にお
いて、予め、上記押さえ棒の特定された少なくとも２つ
の上下位置と、これに対応する上記電気信号とを関係付
けて記憶する不揮発性メモリと、縫製時に　上記特定さ
れた押さえ棒の上下位置と上記記憶された電気信号との
関係に基づいて布厚を算出する布厚算出手段と を備えたことを要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する本発明のミシン用布厚検出装置（よ　
不揮発性メモリが、押さえ棒の特定された少なくとも２
つの上下位置と、変換器から出力されたこの上下位置に
対応する電気信号とを予め関係付けて記憶している。そ
して、縫製時に｛上　変換器から出力された電気信号と
、この予め記憶された関係とに基づいて布厚を算出する
。

［実施例］ 以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかニするた
めに、以下本発明のミシン用布厚検出装置の好適な実施
例について説明する。

第１図｛よ　一実施例としてのミシン用布厚検出装置の
概略構成を表す説明図である。

ミシン本体の頭部に（友　先端に縫針３を装着した針捧
］が上下往復動可能に設けられると共にこの針棒１に近
接して押さえ足７を先端に装着した押さえ捧５が昇降可
能に設けられている。この押さえ捧５を下降させて押さ
え足７がミシンベッド９上面を押圧する縫製位置と、押
さえ棒５を上昇させて押さえ足７をミシンペツド９上面
から離隔する休止位置とに亘って、押さえ棒５を図示し
ないカムにより上下駆動させる操作レバー１１が設けら
れている。

押さえ棒５の中間部に（よ　ラック１３が固着されてお
り、このラック１３に噛み合うように、ギャ１５を出力
軸に固着したポテンショメータ１７がミシン機枠に取り
付けられている。ポテンショメータ１７｛よ　その固定
側抵抗器両端に５（ｖ）の電圧が印加されており、その
可動側出力に｛志ポテンショメータ１７の回転角度に対
応する電圧［０〜５（Ｖ）］が現れる。従って、押さえ
足７に押さえられて縫製される加工布の厚さ応じて押さ
え棒５の上下位置が変化すると、ポテンショメータ１７
が回転し、布厚にリニアに対応した電圧を電子制御装置
２１に出力する。

電子制御装置２１（よ　アナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄコンバータ２３と、周知のＣＰＵ，ＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ等を備えたいわゆる算術論理回路として構成
されたＣＰＵ部２５と、電気的に書換えのできる読み出
し専用メモリであるＥＥＰ−ＲＯＭ２７とを備える。

この電子制御装置２１（上　製品出荷時あるいは部品取
替修理時において、予め押さえ捧５の２つの上下位置に
対応するポテンショメータ１７の出力電圧舎初期設定用
の基準値としてＥＥＰ−ＲＯＭ２７に記憶し、縫製時に
（；ｉ，その基準値に基づいて、ポテンショメータ］７
からの出力電圧から加工布の厚さを演算するものである
。

この電子制御装置２１が実行する布厚検出用基準値の入
力処理について説明する。第２図１よ　基準値入力ルー
チンを示すフローチャートである。

このルーチンが起動されると、まず、布厚検出用基準値
の入力モードか否かを判断する（ステップ１００）。こ
の基準値入力モード｛友　図示しない操作キーと電源ス
イッチとを同時にオンすることにより種々の調整を行な
うテストパターンモードを選択し、更１：，このテスト
パターンモードの内から操作キーにより選択される。基
準値入力モードが選択されない場合に１友　本ルーチン
を終了し、選択された場合に１友　次のステップ１１０
以下の処理に移る． 基準値入力として布厚Ｏｍｍ用基準値を入力する場合、
まず、押さえ足７とミシンベッド９上面との間に加工布
を挿入せずに押さえ棒５を下降させた状態とする．この
状態で、基準値布厚Ｏ　ｍ　ｍの入力ボタン（図示略）
を操作すると、ステップ１１０でのこの入力ボタンがオ
ンかの判断は「ＹＥＳＪとなり、ボテンショメータ１７
の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ２３によりデジタル量に
変換して、ｃｐｕ部２５を介してＥＥＰ−ＲＯＭ２７に
記憶する（ステップ１２０）。即ち、布厚Ｏｍｍにおけ
るポテンショメータ１７の出力電圧値ＶＯを記憶するの
である。ステップ１２０の処理後あるいは基準値布厚Ｏ
ｍｍの入力ボタンがオンでないとき（九　基準値布厚３
ｍｍの入力ボタン（図示略）がオンされたかを判断する
．この場合ｌ二おいても、予め、押さえ足７とミシンペ
ッド９上面との間に厚さ３ｍｍの針板を挿入し、押さえ
捧５を下降させておく。オンであるなら（ヱ　ステップ
１２０と同様にして、この状態におけるポテンシＢメ−
１１７（７）出力電圧値Ｖｌ　をＥＥＰ−ＲＯＭ２７に
記憶する（ステップ１４０）。ステップ１４０の処理後
あるいは基準値布厚３ｍｍの入力ボタンがオンでないと
き１よ　ポテンショメータ１７の２組の出力電圧値Ｖｌ
，Ｖ２をＥＥＰ−ＲＯＭ２７に記憶したかを判断し（ス
テップ１５０）、記憶するまで本ルーチンを繰り返す。

以上説明した基準値入力ルーチンにより布厚検出用の基
準値が入力されると、布厚検出装置は縫製時において加
工布の布厚を以下のように検出する。

基準値入力ルーチンにて得られた押さえ棒５の上下位置
（　Ｏ　ｍ　ｍ，　　３　ｍ　ｍ　）とボテンショメー
タ１７の出力電圧値（ＶＯ，　　Ｖｌ　）との関係に基
づいて、検出すべき布厚ｔとそれに対応するボテンショ
メー夕の出力電圧Ｖとの関係は次式のようになる。

Ｖｌ　　−ＶＯ ｖ＝　　　　　　　　ｔ　＋ｖｏ　　　・・・■３ この関係式をグラフに表すと第３図のようになる。従っ
て、加工布を押さえ足７とミシンベッド９上面との間に
挟持したときにおけるポテンショメータ１７の出力電圧
値Ｖが求められれ（よ　その布厚１　＋．１， として算出される。

このような関係に基づいて、ＣＰＵ部２５｛飄第４図の
フローチャートに示すように、ＥＥＰＲＯＭ２７に記憶
された出力電圧値ＶＯ，Ｖｌを読み込む（ステップ２０
０）と共に　ボテンショメータ１７の出力電圧値Ｖを読
み込み（ステップ２１０）、上記■式から加工布の布厚
ｔを算出するのである（ステップ２２０）。

以上説明した本実施例のミシン用布厚検出装置｛上　押
さえ捧５の２つの特定した上下位置に対するポテンショ
メータ１７の出力電圧値ＶＤ，　　ＶｌをＥＥＰ−ＲＯ
Ｍ２７に記憶させるだけで、布厚検出の初期設定を行な
うことができるため、従来のような手間のかかる調整が
不要となる。また、構成も簡易になり、部品点数も低減
できる．更１：，この初期設定で（上　キャリプレーシ
ョンが行なわれているため、検出された布厚はポテンシ
ョメータ１７やミシン各部の個体差に影響されず、非常
に正確なものとなる。

ところで、このような調整（上　製品出荷時に限るもの
ではなく、部品取替等の修理時においても必要とされる
が、本実施例のミシン用布厚検出装置で【よ　その修理
現場にて計測器等を用いることなく簡単に行なうことが
でき、特別な技能も要しない。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得
ることは勿論である。

例えｆｉ　　ＥＥＰ−ＲＯＭ２７に記憶するデータとし
て、ボテンショメータ１７の出力電圧値ｖＯ，Ｖｌから
算出される一次関数の傾きｋ　［ｋ＝　（Ｖ１　−ＶＯ
　）　／３］　と、布厚Ｏｍｍの場合のボテンショメー
タ１７の出力電圧値ｖＯとを記憶させてもよい。この場
合、布厚ｔ　ｆｔ， ｔ＝　（Ｖ−ＶＯ　）　／ｋ として求められる。

また　ポテンショメータ１７の異常を検出するため１：
，第２図に示した基準値入力ルーチンに第５図に示す処
理を追加して、一層信頼性を向上させてもよい。即ち、
ＥＥＰ−ＲＯＭ２７に記憶されたポテンショメータ１７
の出力電圧値ｖＯが適正範囲内にあるかどうかを判断し
（ステップ１２４）、適正範囲外の場合に｛友　図示し
ない液晶表示部に異常表示を行なう（ステップ１２６）
のである。この処理によれ｛ヱ　ポテンショメータ１７
の異常検出のみならず、操作ミスによる不適切な基準値
の入力も防止される。例え［ｆ．　　布厚Ｏｍｍ用基準
値の入力時１：．誤って針板を押さえ足７の下に挿入し
てしまい、間違った基準値が入力されることも防止され
る。殊　本実施例で（よ　出力電圧値ＶＯ　を０．５　
（Ｖ）から１　．　５　（Ｖ）　（７）範囲を適正範囲
と設定している。

更に　押さえ欅５の上下位置に対応した電圧を出力する
ボテンショメータ１７に代えて、容量性素子や光素子等
を利用したセンサにより構成してもよい。

及旦公匁（ 以上詳述したよう１：，本発明のミシン用布厚検出装置
によれｔ′Ｌ　不揮発性メモリに　押さえ棒の少なくと
も２つの上下位置と、変換器から出力されたこの上下位
置に対応する電気信号とを関係付けて記憶するだけで、
布厚検出用の初期設定を行なうことができるため、従来
のような手間のかかる調整が不要となる。また、構成も
簡易になり、部品点数も低減できる。更１：．この初期
設定で（戯キャリプレーションが行なわれているため、
検出された布厚はミシン各部の個体差に影響されず、非
常に正確なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてのミシン用布厚検出装置
の概略を示す説明は　第２図は基準値入力ルーチンを示
すフローチャート、第３図は布厚とポテンショメー夕の
出力電圧との関係を表すグラフ、第４図は布厚検出ルー
チンを示すフローチャート、第５図はボテンショメー夕
の異常を検出する処理を示すフローチャートの一訊　第
６図は従来技術を示す説明図である。 ５・・・押さえ捧　７・・・押さえ足 １７・・・ボテンショメータ　２０・・・電子制御装置
２７・・・ＥＥＰ−ＲＯＭ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　布を押さえる押さえ足を上下動可能に支持する押さ
   え棒の上下位置に対応した電気信号を出力する変換器を
   備え、該出力された電気信号に基づいて布厚を検出する
   布厚検出装置において、予め、上記押さえ棒の特定され
   た少なくとも２つの上下位置と、これに対応する上記電
   気信号とを関係付けて記憶する不揮発性メモリと、 縫製時に、上記特定された押さえ棒の上下位置と上記記
   憶された電気信号との関係に基づいて布厚を算出する布
   厚算出手段と を備えたことを特徴とするミシン用布厚検出装置。