JPH0426497A - ミシンの停止制御装置 - 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、ミシンをミシン針が所定の目標針位置となる
ように停止させるミシンの停止制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来この種の装置において、ミシンを高速から停止させ
る際には、第８図に示すように、ミシンの回転速度Ｎを
、−旦、ミシンを停止可能な最低速度（停止速度）Ｎａ
迄減速させ、回転速度Ｎが停止速度Ｎａになったことを
確認した後、針位置センサによりミシン針の目標針位置
（例えば針下位置）Ｈｌが検出された時点ｔ１でミシン
を停止させている。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような制御では、ミシンの回転速度Ｎが停
止速度Ｎａになる直前（時点ｔ２）に目標針位置が検出
された場合には、ミシンはその後更に１回転して停止さ
れることとなる。この場合、例え（戴停止速度Ｎａが２
００　［Ｒ，Ｐ、Ｍ］であるとすると、ミシンは約３０
０　［ｍ５ｅｃ、］もの間（Ｔ１）停止速度Ｎａで回転
されることとなり、減速開始後、ミシンが停止する迄の
時間Ｔ２が非常に長くなってしまう。また停止速度Ｎａ
での回転時間Ｔ］は、減速開始タイミングＴＯと針位置
との関係で決定されるため、減速の度に変化する。この
ように従来のミシンで（よ　ミシンの停止に要する時間
が大きく変化し、縫製リズムが悪くなるといった問題が
あった。

尚こうした問題を解決するために、減速開始タイミング
ＴＯを針位置に応じて変化させることにより、減速開始
後停止する迄の時間Ｔ２を一定にする、といったことも
考えられているが、この場合、ミシンの回転速度Ｎと使
用者が踏板を操作することにより入力される速度指令Ｎ
Ｏとがずれるため、減速開始後、踏板の操作によって加
速指令を入力した場合の応答性が悪くなり、縫製リズム
が悪化するといった新たな問題が発生する。

そこで本発明は、縫製リズムを悪化させることなくミシ
ンの停止時間を短縮できるミシンの停止制御装置を提供
することを目的としてなされた。

［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明は、第１図
に例示する如く、モータにより回転駆動されるミシン軸
の回転速度を検出する速度検出手段と、ミシン停止時の
目標針位置を検出する目標針位置検出手段と、ミシンの
停止指令を行うための操作部と、上記ミシン軸の回転時
に上記操作部から停止指令が入力されると、上記モータ
を、上記ミシン軸の回転速度が予め設定された停止速度
になるまで減速させる第１減速手段と、該第１減速手段
により上記ミシン軸が停止速度に制御された後、上記目
標針位置検出手段にて目標針位置が検出されると、上記
モータを停止させる停止手段と、を備えたミシンの停止
制御装置において、上記目標針位置とは異なる第２の針
位置を検出する第２針位置検出手段と、上記操作部から
停止指令が入力されたとき、上記ミシン軸の回転速度が
上記停止速度より大きい中間速度以上であるか否かを判
断する判定手段と、該判定手段にてミシン軸の回転速度
が中間速度以上であると判断されると、上記第１減速手
段の動作乞禁止し、上記モータを、上記ミシン軸の回転
速度が上記中間速度になるまで減速させる第２減速手段
と、該第２減速手段によりミシン軸が中間速度に制御さ
れた後、上記第２針位置検出手段にて第２の針位置が検
出されると、上記第１減速手段の動作を許可する許可手
段と、を設けたことを特徴としている。

［作用］ このように構成された本発明のミシンの停止装置におい
ては、操作部からミシンの停止指令が入力されると、判
定手段が、ミシン軸の回転速度が中間速度以上であるか
否かを判断し、ミシン軸の回転速度が中間速度以上であ
れば、第２減速手段が、ミシン軸の回転速度が中間速度
になるまでモータを減速させる。そしてこの第２＄を速
手段によってミシン軸が中間速度に制御された後、第２
針位置検出手段にて第２０針位置が検出されると、許可
手段が第１減速手段の動作を許可する。

一方ミシンの停止指令が入力されたときにミシン軸の回
転速度が中間速度以上でない場合、或は許可手段により
第１−減速手段の動作が許可された場合に（表第１減速
手段が、ミシン軸の回転速度が中間速度になるまでモー
タを減速させる。そして第１減速手段によってミシン軸
が停止速度に制御された後、目標針位置検出手段かにて
、ミシン停止時の目標針位置が検出されると、停止手段
がモータを停止させる。

つまり本発明では、ミシンの停止指令が入力されたとき
に、ミシン軸の回転速度が中間速度以上である場合には
、ミシン軸の回転を一旦中間速度まで減速させ、その中
間速度で針位置が第２針位厘となった時点で、従来と同
様のミシンの停止制御を実行するようにしている。この
ためミシンを高速から停止させる際には、第１減速手段
の動作時間、即ち中間速度からミシン停止迄の時間が一
定となり、減速開始タイミングと針位置との関係で決る
停止時間の変動は中間速度で吸収されることとなる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

まず第２図は本発明が適用されたミシン２の外観図であ
る。

図に示す如く、ミシン２の下方には、踏板４が設けられ
ている。踏板４は、速度指令部８に連結されており、踏
板４を前方に踏み込むと、速度指令部８から（よ第３図
に示す如く、起動信号が発生されると共に、踏込ストロ
ークに応じた速度指令信号が発生される。尚速度指令信
号は、踏込ストロークが起動信号出力レベルに達した後
、しばらくの間はミシンの最低速度である停止速度Ｎａ
を指令し、また踏込ストロークが所定レベル以上になる
とミシンの最高速度Ｎｍａｘを指令するようにされてい
る。そしてこの速度指令部８からの速度指令信号及び起
動信号は、制御装置６に入力さね　ミシン２の駆動源と
なるモータ１０の回転制御を実行するのに使用される。

一方制御装置６により回転制御されるモータ１０（ヨ　
　ベツド］２内に設けられた図示しない下軸を回転駆動
すると共に、ベルト］４を介してミシンプーリ１６を回
転させることによりアーム１８内に設けられた図示ｔな
い上軸を回転駆動する。

またアーム１８内に（表第４図に示す如く、ミシン針が
上端（針上）位置になったときに針上信号を発生し、ミ
シン針が下端（針下）位置になったときに針下信号を発
生する針位置センサ２８と、上軸の所定の回転角度毎に
パルス信号を発生する回転センサ３０が備えられており
、これらセンサ２８．３０からの検出信号も、速度指令
部８からの信号と共に制御装置６に入力される。

制御装置６は、これら入力信号を入力すると共に、モー
タ１０を駆動する駆動回路３４に駆動信号を出力する入
出カポ−トロａ、ＣＰＵ６ｂ、Ｒ○Ｍ　６　ｃ、　及び
ＲＡＭ６ｄを中心とする周知のマイクロコンピュータに
より構成されている。

次にこのように構成された制御装置６においてミシン停
止の際に実行される本発明にかかわる主要な処理である
、ミシン停止処理について、第５図のフローチャートに
沿って説明する。

図に示す如くミシン停止処理では、まず５１００におい
て、速度指令部８から出力される起動信号がオフ状態で
あるか否かを判断する。そして起動信号がオフ状態でな
ければ再度５１００を実行することにより起動信号がオ
フ状態になるのを待ち、起動信号がオフ状態であれば、
ミシン２の停止指令が入力されたと判断して、５１１０
に移行し、回転センサ３０からの出力パルスにより算出
される上軸の回転速度Ｎが予め設定された中間速度Ｎｂ
以上であるか否かを判断し、上軸の回転速度Ｎが中間速
度Ｎｂ以上でなければ、後述の５１４０に移行する。

尚中間遠度Ｎｂは、少なくともミシン停止のための停止
速度Ｎａより大きい値に設定されている。

方５１１０にて、上軸の回転速度Ｎが中間速度Ｎｂ以上
であると判断されると、５１２０に移行して、上軸の回
転速度Ｎを中間速度Ｎｂに制御する中間速度制御を実行
し、上軸の回転速度Ｎが中間速度Ｎｂになると続（５１
３０に移行して、針位置センサ２８から針上信号が出力
されている否かを判断する。そして針位置センサ２８が
ら針上信号が出力されていなければ５１２０に移行し、
針上信号が出力されると、続＜５１４０に移行する。

５１４０では、上軸の回転速度ＮＥ停止速度Ｎａに制御
する停止速度制御を実行し、上軸の回転速度Ｎが中間速
度Ｎａになると続＜５１５０に移行して、針位置センサ
２８から針下信号が出力されている否かを判断する。そ
して針位置センサ２８から針下信号が出力されていなけ
れば５１４０に移行し、針下信号が出力されると、続（
Ｓ１６０に移行する。そして５１６０では、上軸の回転
速度Ｎが停止速度Ｎａ以下１こなっているかどうかを確
認し、上軸の回転速度Ｎが停止速度Ｎａになっていれば
５１７０に移行して、駆動回路３４にモータの停止指令
を出力し、上軸の回転速度Ｎが停止速度Ｎａになってい
なけれ（戴再度５１４０に移行する。

このように本実施例では、速度指令部８からの起動信号
がオフ状態になったとき、即ちミシン２の停止指令が入
力されたとき、上軸の回転速度Ｎが中間速度Ｎｂ以上で
あるか否かを判断し、中間速度Ｎｂ以上であれば、上軸
の回転速度Ｎを中間速度Ｎｂに制御し、その後針位置セ
ンサ２８にてミシン針の計上位置が検出されたときに、
上軸の回転速度Ｎを一旦停止速度Ｎａに制御して、ミシ
ン２を停止させる一連の処理（Ｓ１４０〜５１７０）を
実行するようにしている。

即ち、第６図に示す如く、ミシン２を高速から停止する
際に（表　回転速度Ｎを一旦中間速度Ｎｂに制御し、そ
の後ミシン針が計上位置になると、回転速度Ｎを停止速
度Ｎａに制御し、ミシン針が針下位置になった時点でミ
シン２を停止させる。

このため回転速度Ｎが中間速度Ｎｂにあるときミシン針
が針上位置となって、ミシン２が停止するまでの時間Ｔ
ｌｌは常に一定となり、減速開始タイミングと針位置と
の関係で決る停止時間ＴＩ２の変動は、中間速度Ｎｂの
時間Ｔ１３で吸収されることとなる。つまり中間速度Ｎ
ｂは停止速度Ｎａより大きいため、停止時間の変動を短
時間で吸収することができるようになる。従って本実施
例によれ（ｉ減速開始後停止迄の時間を短縮でき、縫製
リズムを向上できる。

ところで上記のように中間遠度Ｎｂを停止速度Ｎａより
大きくすれ（歌減速時間を短縮することはできるが、中
間速［Ｎｂを犬きく設定し過ぎると減速時に中間速度Ｎ
ｂの制御が実行されない領域が増加し、逆に中間速度Ｎ
ｂを小さく設定しすぎると、減速時間の短縮効果が小さ
くなる。そこで次に上記中間速度Ｎｂの設定方法の一例
を説明する。

まず第７図（Ａ）に示す如く、ミシン２の減速特性が、
４０００　［Ｒ，Ｐ、Ｍ］から９０％ダウン（４゜Ｏ［
Ｒ，Ｐ、、　Ｍ］）までの所用時間が７５　［ｍ５ｅｃ
、］であるとする。このときの減減速線には、 Ｋニー４８Ｔ＋４０００ と記述できる。ここで計上から針下迄の回転角が１８０
６とすると、１８０’　テＯ［Ｒ，、Ｐ、Ｍ］ｌ：ナル
中間速度Ｎｂを第７図（Ｂ）を使って計算する。この減
速曲線Ｋａは、 Ｋ■ニー４８Ｔ＋Ｎｂ と記述でき、０＝４８ｔｂ＋Ｎｂとなり次式（１）％式
％ となり、（１）及び（２）式より、 Ｎ　ｂ＃１７００［Ｒ，Ｐ、Ｍ］ が得られる。このように中間速度Ｎｂｔ設定した場合、
第６図の中間速度の時間ＴＩ３はＯ〜３５［ｍ５ｅｃ、
］となり、最低速度Ｎａが従来技術で説明した装置と同
様、２００　［Ｒ，Ｐ、Ｍ］であれば、停止時間Ｔ１２
は８０〜１２０　［ｍ５ｅｃ、］となり、従来厘（８０
〜３８０　［ｍ５ｅｃ、　］）に比へ停止時間が短縮し
、変動も小さくなる。

尚上記実施例では、ミシンを停止速度に制御する第１減
速手段（５１４０）の実行を、針位置センサ２８からの
針下信号を用いることにより、ミシン針の計上位置にて
許可する（５１３０）ようにしているが、第１減速手段
の実行を許可する第２の針位置としては、必ずしも計上
位置にする必要はなく、回転角センサ３０からの検出信
号飄を用いて、計上位置以外の針位置を設定するように
してもよい。

つまり回転角センサ３０からはミシン軸（上軸）が所定
角度回転ず６度にパルス信号が出力され、針位置センサ
２８から出力される針下信号（又は針上信号）を受けた
後、この回転角センサ３０からの出力パルス数をカウン
トすれ＋ｉ　　このカウント値から所望の針位置色検出
することができるため、回転角センサ３０からの検出信
号を用いれ（戯第１減速手段の実行を許可する第２の針
位置を任意に設定することができるのである。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ミシンを高速から
停止させる際の停止時間を良好に短縮できるとともに、
そのばらつきを抑制できる。このため縫製リズムもよく
なり、最適な停止装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を例示するブロック図、第２図は
実施例のミシンを表す外観図、第３図は速度指令部から
の出力信号ε説明する線図、第４図はミシンの制御系の
構成を表すブロック図、第５図は制御装置で実行される
ミシン停止処理を表すフローチャート、第６図はミシン
停止時の動作を説明する線図、第７図は中間速度Ｎｂの
設定方法の一例を説明する線図、第８図は従来のミシン
停止時の動作を説明する線図、である。 ４・・・踏板　　６・・・制御装置　　８・・・速度指
令部０・・・モ タ ２８・・・針位置センサ ３０・・・回転角センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　モータにより回転駆動されるミシン軸の回転速度を検
   出する速度検出手段と、 ミシン停止時の目標針位置を検出する目標針位置検出手
   段と、 ミシンの停止指令を行うための操作部と、 上記ミシン軸の回転時に上記操作部から停止指令が入力
   されると、上記モータを、上記ミシン軸の回転速度が予
   め設定された停止速度になるまで減速させる第１減速手
   段と、 該第１減速手段により上記ミシン軸が停止速度に制御さ
   れた後、上記目標針位置検出手段にて目標針位置が検出
   されると、上記モータを停止させる停止手段と、 を備えたミシンの停止制御装置において、 上記目標針位置とは異なる第２の針位置を検出する第２
   針位置検出手段と、 上記操作部から停止指令が入力されたとき、上記ミシン
   軸の回転速度が上記停止速度より大きい中間速度以上で
   あるか否かを判断する判定手段と、該判定手段にてミシ
   ン軸の回転速度が中間速度以上であると判断されると、
   上記第１減速手段の動作を禁止し、上記モータを、上記
   ミシン軸の回転速度が上記中間速度になるまで減速させ
   る第２減速手段と、 該第２減速手段によりミシン軸が中間速度に制御された
   後、上記第２針位置検出手段にて第２の針位置が検出さ
   れると、上記第１減速手段の動作を許可する許可手段と
   、 を設けたことを特徴とするミシンの停止制御装置。