JPH04141189A - 自動縫製装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動縫製装置に係り、特に縫製作業スペース
を広くした自動縫製装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動縫製機と呼ばれる装置に使用されている縫い
を構成する部分には、例えば等速回転を動力源とした機
械的な構造により針とカマを制約する、一定条件の下で
縫製運動を行う汎用のミシンまたはこの汎用ミシンを部
分的に改造したものが使用されていた。

纏いを構成するための針とカマの位置関係は三次元的な
位置関係と時間的な運動関係に微妙な精度が要求される
ものであり、これを満足させるためには機械的な精度の
維持が唯一の解決方法であって、動力源としてのモータ
と、７−ムベソドと呼ばれる一体化されたフレームの中
に組み込まれた歯車、歯付ベルト、軸、リンク等の構成
部品とによって針部骨とカマ部分の運動の相互関係を満
足させていた。

したがって従来の自動縫製装置においては、精度を維持
するためのフレームの構造から、縫製スペースに自ずと
限界があることも止むを得ないものと考えられていた。

第８図は、従来の標準型ミシンの模式図である。

図において、いわゆる縫製スペースはＢで示される範囲
に限定される。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、アー
ムベッドの大きさによる制限を受けることなく、縫製作
業スペースを自由に大きくできる自動縫製装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、アームベッドに設け
られた針駆動部とカマ駆動部とで縫いを形成する自動縫
製装置において、前記針駆動部とカマ駆動部とを独立し
たユニットを形成するように分離し、該ユニット内の針
およびカマをそれぞれ駆動するパルスモータを当該ユニ
ット内に設け、かつ前記パルスモータの制御装置を備え
たことを特徴とする。

〔作用〕

針駆動部とカマ駆動部とを分離して双方を独立したユニ
ットとしたことにより、アームベッドの大きさによる制
限がなくなり、縫製作業スペースを自由に大きくするこ
とができるので、縫製自動化への対応の自由度が著しく
向上し、例えばコンピュータの指令により針駆動部とカ
マ駆動部を任意の位置に移動させて自在に縫目を形成さ
せることが容易にできるようになる。また針とカマの駆
動源としてそれぞれ専用のパルスモータを用いたことに
より、縫いを形成するための最適条件を自由に得ること
ができるようになり、例えば針やカマを駆動する軸を等
速回転、不等速回転、−時停止など、コンピュータ制御
で自由な条件設定ができるようになる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

第１図〜第５図は、本発明である自動縫製装置の一実施
例を示す説明図であり、第１図は、全体斜視図である。

図において、フレーム１と、該フレーム１上をＹ−Ｙ方
向に移動可能なトラバース２と、該トラバース２の上方
枠に沿ってＸ−Ｘ方向に移動可能な針駆動部ユニット３
と、前記フレーム１にセットされた布地固定枠２４〜２
７が示されている。

第２図は、第１図の駆動原理を説明する全体図である。

図において、フレーム１と、該フレーム１上をＹ−Ｙ方
向に移動可能なトラバース２と、該トラバース２の上方
枠に沿ってＸ−Ｘ方向に移動可能な針駆動部ユニット３
と、下方枠に沿ってＸｌ−ｘ１方向に移動可能なカマ駆
動部ユニ７）１２が示されており、前記トラバース２の
上方枠の一方端には針部動部移動用モータ１８が、また
下方枠の一方端にはカマ駆動部移動用モータ１９が、さ
らに前記フレーム１のトラバース２が摺動する枠の一方
端にはトラバース移動用モータ２０がそれぞれ埋設され
ている。４および１３はそれぞれ針駆動部ユニット３お
よびカマ駆動部ユニット１２に設けられた蓋である。

このような構成において、針駆動部ユニット３は針部動
部移動用モータ１８を、カマ駆動部ユニット１２はカマ
駆動部移動用モータ１９を、さらにトラバース２はトラ
バース移動用モータ２０を駆動することにより、それぞ
れ任意に移動させることができる。

第３図は、第２図の針駆動部ユニット３の移動伝導機構
を示す説明図である。図においてトラバース２の下方枠
に針駆動部ユニット３が載置されており、前記下方枠の
一方端に針部動部移動用モータ１８が埋設されており、
該針部動部移動用モータ１８には歯形プーリ２１が、他
方端には歯形プーリ２２がそれぞれ配置されており、プ
ーリ２１および２２には無端歯形ベルト２３が連架され
ている。４は針駆動部ユニット３に固着された針駆動部
ユニットの蓋、４０および４１は針駆動部ユニット３を
歯形ベルト２３に固定する固定ネジである。

このような構成において、針駆動部ユニット３は針部動
部移動用モータ１８を回転させてプーリ２１．２２に連
架した歯形ベルト２３を正回転または逆回転させること
によりＸ−Ｘ方向に移動し、前記針駆動部ユニット蓋４
により針駆動部ユニットのＸ−Ｘ方向への移動の精度が
保持される。

カマ駆動部ユニットの移動伝導機構も前記針駆動部移動
伝導機構と同様であり、トラバース２の下方枠の一方端
に埋設されたカマ駆動部移動用モ−タ１９の回転により
、２つのプーリに連架された歯形ベルトを回転し、該歯
形ベルトに固定されたカマ駆動部ユニットはｘ、−ｘ１
方向に移動する。このときカマ駆動部ユニット蓋１３は
、カマ駆動部ユニットがｘ、−Ｘｉ方向に移動する精度
を保持する役割を果たす。

また、トラバース２のＹ−Ｙ方向移動伝導機構も前記針
駆動部またはカマ駆動部の移動伝導機構と同様で、フレ
ームｌ内部に設けられたトラバース移動用モータ２０を
回転させることにより、プーリを介して無端歯形ベルト
を回転させ、これにより該歯形ベルトに固定したトラバ
ース２はＹ−Ｙ方向に移動する。

第４Ｉ！ｌは、本実施例の針駆動部ユニットの拡大図で
ある。針駆動部ユニット３は、ユニット本体内部に設け
られた針駆動用モータ５と、該針駆動用モータ５の駆動
によって上下運動する針６および天ビン１１と、前記針
６を支持する針棒７と、縫製布を押える押え金８と、該
押え金８を支持する押え棒９とから主として構成されて
おり、この針駆動部ユニット３には針運動チエツク用セ
ンサ６Ａおよび針糸調子皿ユニット１０が設けられてい
る。４は針駆動部ユニント蓋である。

また第５図は、本実施例のカマ駆動部ユニットの拡大図
である。カマ駆動部ユニット１２は、ユニット本体と、
該ユニット本体内に設けられた、カマ駆動用モータ１７
、カマ運動チエツク用センサ１６Ａおよび糸切りユニッ
ト３８と、カマ駆動部ユニット本体側面に突設されたカ
マ１６と、ユニット本体の上面を形成する布滑り板１４
と、該古漬り板１４の前記カマ１６の上方部分に設けら
れた針板１５から主とし構成されている。１３はカマ駆
動部ユニットの蓋である。

このような構成の針駆動部ユニット３およびカマ駆動部
ユニット１２が第２図のトラバース２の上方枠および下
方枠にそれぞれ載置され、これらは、例えばコンピュー
タによって自動制御される。

すなわち、コンピュータの指令によってトラバース移動
用モータ２０、針部動部移動用モータ１８およびカマ駆
動部移動用モータ１９が制御され、縫いを形成する針駆
動部とカマ駆動部が所定位置に移動し、さらに針駆動用
モータ５およびカマ駆動用モータ１７が制御され、針と
カマとで縫いが形成される。

第６図は、縫製時の布地を固定するとともに、任意のス
テッチを選択できる布地固定枠の一例を示す斜視図であ
る。布地固定枠２４〜２７にはそれぞれ任意の形状の孔
が設けられており、この布地固定枠はボルト２８で前記
フレーム１に固定される。布地固定枠で決定される縫い
パターンは、例えばコンピュータで読みとられ、このパ
ターンに従って前記針駆動部ユニットの針、およびカマ
駆動部ユニットのカマが制御され、予め選択した縫目が
形成される。

第７図は、本実施例である自動縫製装置を制御する自動
制御装置の制御系統の概要を示すブロック図である。

図において、マイクロコンピュータユニット（以下、マ
イコンユニットという）３０は、自動縫製に関する一連
のシーケンス動作、縫い速度等をプログラムするプログ
ラムメモリ３０Ａと、各種データをアクセスメモリ可能
なデータメモリ３０Ｂと、中央演算処理装置（以下、ｃ
ｐｕという）３０Ｃとからなる。操作パネル３５には、
第１設定器３５Ａ、第２設定器３５Ｂおよび第３設定器
３５Ｃが配置さており、それぞれインターフェイス回路
３２を介して前記マイコンユニット３０に接続されてい
る。第１設定器３５Ａとインターフェイス回路３２との
間にはパターンプログラム３４があり、このパターンプ
ログラム３４には任意の縫製パターンが記憶されており
、かつ各種のメモリーカードが交換可能に収納されてい
る。また針およびカマの運動位置を確認する針運動チェ
ンク用センサ６Ａおよびカマ運動チエツク用センサ１６
Ａならびに布地固定枠の種類確認セン＋２４Ａ〜２７Ａ
がそれぞれインターフェイス回路３３を介して前記マイ
コンユニット３０に接続されている。針駆動用モータ５
、カマ駆動用モータ１７、針部動部移動用モータ１８、
カマ駆動部移動用モータ１９、トラバース移動用モータ
２０および糸切りモータ３８を制御するモータドライバ
２９がＩ１０ボート３１を介して前記マイコンユニット
３０に接続されている。また布地を押さえる押え金８に
圧力を付与するシリンダ２９Ｂを作動させるシリンダー
ドライバ２９Ａも前記Ｉ１０ポート３１を介して前記マ
イコンユニット３０に接続さている。

このような構成の自動制御装置により自動縫製装置を制
御する場合は、まず、自動縫製装置に纏いを形成させる
布地をセットし、該布地を任意に設定した布地固定枠で
固定し、所定の縫製条件を入力した操作パネル３５の自
動縫製開始ボタン（図示省略）を押すと、第１設定器３
５Ａが、例えば布地固定枠２４〜２７と針６とが衝突す
るのを防止するために、布地固定枠の種類確認センサ２
４Ａ〜２７Ａ（図示省略）の信号を基にして布地固定枠
２４〜２７に合致する縫製パターンをパターンプログラ
ム３４の中から選択する。第２設定器３５Ｂは、纏いを
構成するための針とカマの位置関係と、時間的な運動関
係の微妙な精度を維持するために、針運動チエツク用セ
ンサ６Ａおよびカマ運動チエツク用センサ１６Ａの信号
を基にして針６とカマ１６の運動の速さ（ｋｌい速度）
の動力源となる針駆動用モータ５およびカマ駆動用モー
タ１７の回転の速さを設定する。第３設定器３５Ｃは、
縫目の粗さを決定する針部動部移動用モータ１８、カマ
駆動部移動用モータ１９およびトラバース移動用モータ
２０の回転速度を設定する。

このように各設定器３５Ａ、３５Ｂおよび３５Ｃで設定
された縫製条件はマイコンユニット３０で読み取られ、
該マイコンユニット３０によりその関連数値が演算され
、その結果がＩ１０ボート３１を介してモータドライバ
２９に送られる。次いで、この信号が針駆動用モータ５
、カマ駆動用モータ１７、針部動部移動用モータ１８、
カマ駆動部移動用モータ１９およびトラバース移動用モ
ータ２０に送られ、各パルスモータに設定条件が与えら
れる。また、このとき布地を押さえる押え金８に適当な
圧力を付与するため、シリンダ２９Ｂを作動させるシリ
ンダードライバ２９Ａに前記マイコンユニット３０から
Ｉ１０ボート３１を介して信号が送られ、適度の圧力で
布地が固定される。

このようにして纏いを構成する全ての条件が各駆動部に
与えられた後、縫製動作が開始される。自動縫製中も、
常時、前記各センサがはたらき、センサの検出データを
基にして前記第１、第２および第３設定器によって正常
な縫製を継続するための条件が設定され、この条件に従
って各駆動部が制御される。このようにして、針駆動部
ユニット３の針６と、カマ駆動部ユニット１２のカマ１
６とは常に正しい位置関係を維持するように制御されて
安定したステッチが形成される。

自動縫製作業が終了するとマイコンユニット３０からＩ
１０ボート２９を介してモータドライバ２９に信号が送
られ、次いでこの縫製終了信号が糸切りモータ３８に送
られ、該信号によって糸切りモータ３８が作動し、公知
の糸切り方法で上糸および下糸が切られ一連の縫製作業
が終了する。

本実施例によれば、針駆動部ユニット３とカマ駆動部ユ
ニット１２とを分割して独立のユニットとし、針および
カマをそれぞれ各ユニットに組み込んだパルスモータで
駆動させたことにより、縫製スペースを大きくできるだ
けでなく、縫いを形成する最適条件が自由に得られるよ
うになる。

本実施例において単位時間当りの針の運動数およびＸ、
Ｙ方向の移動量を適当に選定することにより縫目の粗さ
を自由に選定することができる。

本実施例において、布地固定枠は縫製品の種類に応じて
各種の形状を考えることができ、また、その構成は一体
物でも、適当に分割したものであってもよい、さらに、
布地固定枠の取付けおよび取り外しをコンピュータ等に
よって自動で行うこともできる。

本実施例において、トラバース２の下方枠に載置した針
駆動部ユニット３および下方枠に載置したカマ駆動部ユ
ニット１２は、それぞれ単一である必要はなく、それぞ
れ２以上であってもよい。

すなわち、例えば１台の針駆動部ユニッ）Ａと、異色の
下糸を装填した２台のカマ駆動部ユニットＢ、Ｃを設け
、縫製作業中に、例えば当初、針駆動部ユニソｌ−Ａと
カマ駆動部ユニットＢとで縫いを形成し、次いで針駆動
部ユニットＡとカマ駆動部ユニットＣの組合わせで縫い
を形成し、以下順次、任意に針駆動部ユニットとカマ駆
動部ユニットとの組合わせを変更し、縫い糸の色の組合
わせを変化させた纏いを形成してもよい。この場合、複
数設けられた針駆動部ユニットまたはカマ駆動部ユニ７
）は、それぞれ別個に設けられた専用の駆動モータで駆
動される。

本実施例においては、本縫ミシンを例として説明したが
、これに限定されることはなく、本発明は二重環縫、縁
かがり縫等のステッチタイプを構成する縫い機構にも通
用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、針駆動部とカマ駆動部を分離して独立
のユニットとしたことにより、アームベッドの大きさに
よって作業スペースが制限されることがなく、自動縫製
における自動化対応の自由度が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である自動縫製装置の全体
斜視図、第２図は、第１図の駆動原理を説明する全体図
、第３図は、第２図の針駆動部ユニットのＸ移動伝導機
構の説明図、第４図は、第２図の針駆動部ユニットの拡
大図、第５図は、第２図のカマ駆動部ユニットの拡大図
、第６図は、本発明の一実施例に用いる布地固定枠の斜
視図、第７図は、本発明の一実施例の制御系統を示す概
要ブロック図、第８図は従来の標準型ミシンの概要図で
ある。 １・・・フレーム、２・・・トラバース、３・・・針駆
動部ユニット、５・・・針駆動用モータ、６・・・針、
１２・・・カマ駆動部ユニット、１６・・・カマ、１７
・・・カマ駆動用モータ、１８・・・針部動部移動用モ
ータ、１９・・・カマ駆動部移動用モータ、２０・・・
トラバース移動用モータ、２１．２２、・・・歯形プー
リ、２４・・・布地固定枠、４０．４１・・・固定ネジ
。 出願人　ヤマトミシン製造株式会社 小　　　林　　　良　　　幸 代理人　弁理士　　川　北　武　長

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アームベッドに設けられた針駆動部とカマ駆動部
   とで縫いを形成する自動縫製装置において、前記針駆動
   部とカマ駆動部とを独立したユニットを形成するように
   分離し、該ユニット内の針およびカマをそれぞれ駆動す
   るパルスモータを当該ユニット内に設け、かつ前記パル
   スモータの制御装置を備えたことを特徴とする自動縫製
   装置。