JPH04244185A - ミシン装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はミシン装置、特に所定の
幾何学形状の縫製パターンを自動的に形成するミシン装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家庭用刺繍装置付ミシンにおいて
、ワッペン付けなどのように、所定幾何学形状に沿って
縫製を行なう場合には、手動により布送りを制御するの
が普通である。

【０００３】たとえば、円形のワッペンを縫いつける場
合には、ワッペンを仮止めした布地を手で回転させ、ワ
ッペンの周囲をジグザグ縫いなどにより縫製していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のワッペン付けな
ど、所定の幾何学形状の縫製パターンを形成する場合に
は、上記のように手動により布送り方向を制御しなけれ
ばならないので、高度な縫製技術を要し、また、良好な
縫製結果を得るには作業に熟練する必要があった。

【０００５】また、ＸＹテーブルなどにより布送りを制
御し、プログラムされた縫製パターンに基づき縫製を行
なう方式もあるが、この方式は、あらかじめＣＡＤ装置
などを用いるかあるいは数値入力を行なうことなどによ
り縫製パターンを作成しておかなければならず、複雑な
ハードウェアを必要とし、また、操作も面倒であり、家
庭用ミシンなどで容易に実施できるような方式ではない
。

【０００６】本発明の課題は、以上の問題を解決し、円
形、矩形などの幾何学形状をもつ縫製パターンを容易に
指定でき、また、簡単な操作により縫製可能なミシン装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明においては、所定の幾何学形状の縫製パタ
ーンを自動的に形成するミシン装置において、ミシン針
の針落点を所定位置に制御する針落点制御手段と、前記
針落点制御手段により針落点を移動させることにより所
定の座標情報を入力する手段を有し、前記所定の縫製パ
ターンの幾何学形状を特定するに充分な数のその幾何学
形状に含まれる複数点に、前記入力手段を用いて前記針
落点制御手段を制御することにより前記幾何学形状を特
定する複数点を入力し、さらに入力された複数点のうち
、所定点を縫製の開始点として用い、前記の複数の入力
点から特定される所定の幾何学形状を有する縫製パター
ンを自動形成する構成を採用した。

【０００８】

【作用】以上の構成によれば、針落点制御手段を制御す
ることにより、所定の縫製パターンの幾何学形状を特定
し、以後、入力された複数点から特定される幾何学形状
を持つ縫製パターンを自動形成できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。

【００１０】図１に本発明を採用したミシン装置の構造
を示す。図１は、ＸＹ方向に制御可能な刺繍枠２を有す
るミシン２０を示している。ミシン２０の内部機構およ
び、刺繍枠２の制御に使用されるＸＹテーブル機構は、
公知のものと同様の構造を有するものとする。

【００１１】ミシン２０のミシン針２１は、内部のミシ
ン駆動モータの駆動により、布送りに同期して上下駆動
される。

【００１２】ミシン２０は、本体の操作しやすい位置に
、円形ワッペン付けスイッチ５および刺繍枠移動キー６
を有する。円形ワッペン付けスイッチ５は、後述の方法
で行なう円形のワッペン縫いつけの開始を指示するため
のものである。

【００１３】また、刺繍枠移動キー６は、ワッペン付け
その他の縫製作業において、適当な縫製位置に刺繍枠２
を移動させるために使用される。刺繍枠移動キー６は、
符号６１〜６３の４方向の矢印キーとして構成されてお
り、たとえば、これらのキーは、ユーザからみて前後左
右方向への刺繍枠２の移動と整合するような向きに配列
される。

【００１４】図２は、左向きのキー６１を操作したとき
の動作を示しており、このキー操作により刺繍枠２は矢
印で示すように左方向に移動する。ワッペン付けの際の
操作については、後述する。

【００１５】また、ミシン本体のミシン針２１近傍には
、スタート／ストップスイッチ７を設けてあり、このス
タート／ストップスイッチ７は所定の縫製動作の開始を
指示するためのものである。

【００１６】図３は、図１、２のミシンの制御系の構成
を示している。

【００１７】図３において符号３０はマイクロプロセッ
サなどからなる制御部３０で、ドライバ３１、３２を介
して刺繍枠２のＸ、Ｙ方向への駆動を行なうＸ方向送り
モータ８、Ｙ方向送りモータ９を制御する。

【００１８】また、制御部３０は、ドライバ３２を介し
てミシンの主駆動部であるミシン駆動モータ１０を制御
する。

【００１９】これらのモータにより実行される縫製動作
は、前記のスタート／ストップスイッチ７および刺繍枠
移動キー６の操作に応じて、また、ミシン針２１の位置
、その他の縫製制御に必要なパラメータを検出するセン
サ１１の出力を参照しつつ制御部３０により制御される
。

【００２０】制御部３０は、適当な刺繍枠２の制御位置
を原点（０、０）とした直交座標系において、ミシン針
２１の針落点を所望の座標点（Ｘ、Ｙ）に制御できるも
のとする。

【００２１】次に以上の構成における動作につき図４以
降を参照して説明する。

【００２２】図４は、制御部３０のＲＯＭに格納された
制御部３０の円形ワッペン付け処理の制御プログラムの
流れを示している。また、図５、図６は円形ワッペン付
けの際の縫製動作を示している。

【００２３】図４のステップＳ１において、制御部３０
は円形ワッペン付けを指定する円形ワッペン付けスイッ
チ５が押下されたか否かを検出する。ステップＳ１が肯
定された場合にはステップＳ２に進む。

【００２４】ステップＳ２では、現在の刺繍枠２の位置
を円形ワッペンの中心位置（原点（Ｘ０、Ｙ０）：Ｘ０
＝Ｙ０＝０）として記憶する。すなわち、針落点制御の
ためのＸＹ座標系は図５のように設定される。図５にお
いて、符号Ｗはワッペンの外周縁を示す。

【００２５】ステップＳ２では上記の処理を行なうから
、ユーザはあらかじめ刺繍枠移動キー６（６１〜６４）
を用いて刺繍枠２を移動し、ミシン針２１が円形ワッペ
ンの中心位置にくるように設定した上で円形ワッペン付
けスイッチ５を押下する。なお、ワッペン付けモードに
入ってから、他のスイッチを用いて中心の設定を行なう
ようにしてもよい。

【００２６】次にステップＳ３において、ユーザは刺繍
枠移動キー６により刺繍枠２を移動し、ミシン針２１の
位置が円形ワッペンの所望の端部（周縁）上にくるよう
に設定する。このときの座標は、制御部３０によりスタ
ート点Ｓ０の座標（Ｘ１、Ｙ２）として認識される（図
５、図６参照）。

【００２７】ステップＳ４では、スタート／ストップス
イッチ７の押下を待ち、スタート／ストップスイッチ７
の押下があればステップＳ５に進みスタート点Ｓ０の座
標からワッペンの半径Ｒを算出する。

【００２８】半径Ｒは、ワッペン中心の原点（Ｘ０、Ｙ
０）と、スタート点Ｓ０（Ｘ１、Ｙ２）の距離であるか
ら、

【００２９】

【数１】

【００３０】と示すことができる。

【００３１】ステップＳ６、Ｓ７では、針落点を次々に
移動し、ジグザグ縫いによる縫製を行なう。このとき、
ミシン針２１の上下運動は、ミシン駆動モータ１０によ
り行なわれる。また、後述の針落点制御を行なうための
刺繍枠２の移動は、Ｘ方向送りモータ８およびＹ方向送
りモータ９を制御することにより行なわれる。Ｘ方向送
りモータ８およびＹ方向送りモータ９の駆動は、ミシン
針２１が布から抜けている時に行なう必要があるが、こ
のタイミングはミシン針位置センサあるいはミシンの主
軸の回転位相を検出する主軸センサを用いて検出できる
。

【００３２】針落点の制御は、図５、図６に示すように
行なう。ジグザグ縫いでは、図５のように、ワッペンの
周縁から、外側および内側に等距離の点を順次針落点と
すればよい。

【００３３】図６は、スタート点Ｓ０近傍の針落点Ｐ１
〜Ｐ４を示している。縫製はワッペンＷの外側、内側の
いずれから開始してもよいが、ここでは外側から開始し
ている。

【００３４】図６の場合、制御部３０は、まず、ミシン
針２１が針落点Ｐ１に整合するように刺繍枠２を移動さ
せ、以後、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と針落点を制御して縫製を
行なう。

【００３５】このとき、ワッペンＷの同一の半径上の外
側および内側の針落点は、１組として扱い、図６のよう
に原点とスタート点が含まれる半径と、所定の針落点の
１組が含まれる半径のなす角度をθとする。

【００３６】針落点はこの角度θを介して扱うことがで
きる。すなわち、角度θを用いると、ある半径上に並ぶ
外側の針落点Ｐａのおよび内側の針落点Ｐｂの一般的な
座標表現は、 Ｐａ：　　　　（（Ｒ＋Ｌ／２）Ｃｏｓθ、（Ｒ＋Ｌ／
２）Ｓｉｎθ）Ｐｂ：　　　　（（Ｒ−Ｌ／２）Ｃｏｓ
θ、（Ｒ−Ｌ／２）Ｓｉｎθ）となる。ここで、Ｌは内
側および外側の針落点Ｐａ、Ｐｂのピッチである。

【００３７】となりあう１組の針落点が含まれる半径の
なす角度の増分Δθは、ワッペンの半径Ｒや、ユーザが
設定したジグザグ縫いのピッチ設定などに応じて定める
ことができる。つまり、Δθ＝２π／ｋとすると、ｋの
値は上記諸条件に応じて適宜決定可能である。

【００３８】以上のように、θをあらかじめ定められた
増分づつ変更してゆく場合には、少なくともｋ回、外側
および内側の１組の針落点にミシン針２１を移動したか
どうかをステップＳ７で検出することにより、縫製終了
を検出できる。

【００３９】また、前回の１組の針落点の含まれる半径
を基準として、 ΔＰａ：　　　　（（Ｒ＋Ｌ／２）ＣｏｓΔθ、（Ｒ＋
Ｌ／２）ＳｉｎΔθ）ΔＰｂ：　　　　（（Ｒ−Ｌ／２
）ＣｏｓΔθ、（Ｒ−Ｌ／２）ＳｉｎΔθ）として次の
１組の針落点へのＸＹ座標値の増分ΔＰａ、ΔＰｂを求
めることもできる。この場合には、ステップＳ７の縫製
終了の検出は、針落点のＸ座標Ｘが、スタート点のＸ座
標Ｘ１と同じになったかどうかを判定することにより行
なってもよい。

【００４０】Ｃｏｓθ、Ｓｉｎθ、あるいはＣｏｓΔθ
、ＳｉｎΔθの値は、逐一計算してもよいが、あらかじ
めテーブル化しておき、縫製ピッチや、ワッペンの直径
に応じて適当な値を読み出して使用することもできる。 テーブルを用いる方法では、より高速な制御が可能とな
る。

【００４１】なお、ジグザグ縫い以外のパターンを用い
る場合も、以上に示した針落点の計算式を利用できる。 以上の実施例によれば、高度な縫製技術を必要とせず、
自動的にワッペンの周囲を縫製できる。

【００４２】上記構成によれば、ワッペンの中心位置を
装置に示し、続いて周縁の所定位置を指定することによ
り、面倒なＣＡＤデータの作成などを必要とせず、その
場で容易に縫製の自動制御が可能となる。

【００４３】以上では、円形ワッペンの中心と、外周の
１点を指定することで、縫製を行なう円形を装置に認識
させている。しかし、ワッペンのサイズを認識させる方
法は、これに限定されない。

【００４４】たとえば、円の場合、円の中心を通る直線
上の２点を指定する、あるいは円周上の３点を指定する
ことなどにより円を特定することができる。その場合、
適当な計算式を用意しておくことにより、直径（あるい
は半径）、中心の座標を計算でき、以後所定の入力点（
たとえば、最後の入力点）をスタート点として上記の方
法により針落点を制御することができる。

【００４５】また、以上では円形のワッペンを例示した
が、ワッペンの形状は円形に限定されるものではない。 たとえば、長方形、正方形などの矩形のワッペンでは、
対角の２点を指定すれば、矩形の形状を特定することが
できる。

【００４６】縫製パターンが多角形であっても、特定の
形状を特定可能な複数点に刺繍枠２を移動させる動作を
ユーザに行なわせることにより、特定の縫製パターンを
自動縫製できる。

【００４７】以上では、ワッペン付けを例示したが、円
形、矩形、あるいは多角形などの所望の幾何学形状をも
つ縫製パターンを形成する場合には、上記同様の制御を
行なうことができるのはいうまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、所定の幾何学形状の縫製パターンを自動的に形成す
るミシン装置において、ミシン針の針落点を所定位置に
制御する針落点制御手段と、前記針落点制御手段により
針落点を移動させることにより所定の座標情報を入力す
る手段を有し、前記所定の縫製パターンの幾何学形状を
特定するに充分な数のその幾何学形状に含まれる複数点
に、前記入力手段を用いて前記針落点制御手段を制御す
ることにより前記幾何学形状を特定する複数点を入力し
、さらに入力された複数点のうち、所定点を縫製の開始
点として用い、前記の複数の入力点から特定される所定
の幾何学形状を有する縫製パターンを自動形成する構成
を採用しているので、針落点制御手段を移動することに
より、所定の縫製パターンの幾何学形状を特定し、以後
、入力された複数点から特定される幾何学形状を持つ縫
製パターンを自動形成でき、ワッペン付けなどの縫製作
業において、面倒なＣＡＤデータなどを作成することな
く、手軽に所定の幾何学形状をもつ縫製パターンを自動
的に形成できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のミシン装置の縫製機構を示した説明図
である。

【図２】本発明のミシン装置の縫製機構および操作を示
した説明図である。

【図３】本発明のミシン装置の制御系の構成を示したブ
ロック図である。

【図４】図３の制御部の制御手順を示したフローチャー
ト図である。

【図５】本発明のミシン装置による縫製動作を示した説
明図である。

【図６】本発明のミシン装置による縫製動作を示した説
明図である。

【符号の説明】

１…布 ２…刺繍枠 ４…円形ワッペン ５…円形ワッペン付けスイッチ ６…刺繍枠移動キー ７…スタート／ストップスイッチ ８…Ｘ方向送りモータ ９…Ｙ方向送りモータ １０…ミシン駆動モータ １１…センサ ２１…ミシン針 ３１〜３３…ドライバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の幾何学形状の縫製パターンを自
   動的に形成するミシン装置において、ミシン針の針落点
   を所定位置に制御する針落点制御手段と、前記針落点制
   御手段によって針落点を移動させることにより所定の座
   標情報を入力する手段を有し、前記所定の縫製パターン
   の幾何学形状を特定するに充分な数のその幾何学形状に
   含まれる複数点に、前記入力手段を用いて前記針落点制
   御手段を制御することにより前記幾何学形状を特定する
   複数点を入力し、さらに入力された複数点のうち、所定
   点を縫製の開始点として用い、前記の複数の入力点から
   特定される所定の幾何学形状を有する縫製パターンを自
   動形成することを特徴とするミシン装置。