JPH0510916B2 - - Google Patents

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JPH0510916B2
JPH0510916B2 JP58190109A JP19010983A JPH0510916B2 JP H0510916 B2 JPH0510916 B2 JP H0510916B2 JP 58190109 A JP58190109 A JP 58190109A JP 19010983 A JP19010983 A JP 19010983A JP H0510916 B2 JPH0510916 B2 JP H0510916B2
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JP
Japan
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speed
sewing machine
constant
pulse
frequency
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58190109A
Other languages
English (en)
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JPS6082081A (ja
Inventor
Shigeo Nemoto
Takeshi Morofuji
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP58190109A priority Critical patent/JPS6082081A/ja
Publication of JPS6082081A publication Critical patent/JPS6082081A/ja
Publication of JPH0510916B2 publication Critical patent/JPH0510916B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B69/00Driving-gear; Control devices
    • D05B69/14Devices for changing speed or for reversing direction of rotation
    • D05B69/18Devices for changing speed or for reversing direction of rotation electric, e.g. foot pedals
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ペダルの踏み込み量に従つた所定の
速度でミシンを駆動するような、いわゆる可変速
機能をもつたミシン制御装置に係る。
従来例の構成とその問題点 従来より長期間この種の制御装置としては、速
度発電機の信号を実測回転速度の函数である振幅
をもつた交流電圧信号として取り出し、全波整流
した後の信号を、あるいはさらにRC回路により
平滑化された信号を、クラツチあるいはブレーキ
の適当な基準電圧と比較することにより、クラツ
チ・ブレーキコイルを励磁あるいは遮断させる如
く作動させ速度制御を行なうようないわゆるアナ
ログ速度制御方式が、例えば特公昭47−28376号
公報、米国特許第3407910号明細書等に見られる
ように採用されてきた。
しかし、近年マイクロコンピユータを始めとす
る半導体制御素子の発達にともないデイジタル制
御方式が開発され、例えば特開昭56−63393号公
報に見られるような、信頼性の向上あるいはコス
トメリツトをねらつた、いわゆるデイジタル速度
制御が行なわれるようになつてきた。
上記デイジタル速度制御は、種々の長所を有す
るが、いまだ完全なものは提供されておらず、特
に、ペダルの踏み込み量に従つて段階的にミシン
の回転速度を変化させるような制御方式の場合、
通常ミシンの最低速度を基準速度とし速度発電機
わらの速度信号を分周することにより前記基準速
度のおよそ整数倍の速度を得るような方式が採用
されている(特開昭56−63393号公報)。
かかる従来の方式のものは、例えば上記基準速
度として200rpmを採用した場合、最高6000rpm
以上の高速ミシンに対してはペダルの踏み込みに
従つた約200rpmの整数倍の回転速度(各段間の
速度差は最低200rpm)は余り気にならないが、
最高600rpm以下のような低速ミシンにおいては、
本来低速で微妙な縫製作業に行なう目的のもので
あり、従つて最低200rpmの各段間速度では速度
が急に変化し過ぎて縫製作業を行ないにくいとい
う欠点を有していた。
発明の目的 本発明は、かかる上述の欠点を除去し、高速用
ミシン、あるいは低速用ミシンのいずれに対して
も作業性の良いミシン制御装置を提供する事を目
的とするものである。
発明の構成 本発明は、選択手段により演算器の演算常数を
選択するよう構成し、該演算器は選択された演算
常数に基づく演算式に従つて、速度設定器からの
指令に応じ分周器により分周された速度発電機か
らのパルス信号の周期をもとに代入演算し、モー
タの駆動制御部を制御することにより、所定の一
定速度を得るように構成したものであり、分周の
回数が同じであつても、選択手段により演算式を
切りかえることにより速度を変化させることを可
能とし、さらにペダルの踏み込み量に対するミシ
ン回転速度の推移カーブを種々選択できるように
したものである。
実施例の説明 以下、第1図のブロツク図に従い、本発明の実
施例について説明する。
図において、1はモータ(図示せず)により駆
動されるミシンを表わし、縫製作業を行なう部分
である。該ミシン1には速度発電機2が取りつけ
られ、該速度発電機2は一定角度毎に等間隔なパ
ルス信号をミシン1回転当り複数個発生する。波
形整形回路3は、前記パルス信号を矩形波に整形
するため、OPアンプあるいはICなど簡単な制御
素子で構成される。分周器4は速度設定器5から
の速度設定信号により分周比を切り換えることが
可能なICによる回路である。速度設定器5はミ
シンペダルの踏み込み位置に対応した有段の位置
信号を速度設定信号として出力する部分であり、
例えば前記ペダルに連動した遮蔽板と、対応した
位置に配置した数対の発光・受光素子により構成
される。6はカウンタ、7は発振器、8はラツ
チ、9は演算器、10はタイマーをそれぞれ示
し、いずれもIC回路で構成され、特にこれら機
能をすべて内蔵している1チツプマイクロコンピ
ユータによつても容易に構成できる。選択手段1
1は数個のスイツチによりROMのアドレスを与
えるように構成し、該ROMの指定されたアドレ
スのデータを前記演算器9に与えるように構成さ
れる。ドライバ12はトランジスタおよび抵抗素
子により構成され、モータの駆動制御部を構成す
るクラツチ、ブレーキコイル13はモータの電磁
クラツチ・ブレーキカツプリング部にあり、磁気
回路、ライニング部を経て出力軸にモータの回転
力が伝達されるように構成されている。なお、モ
ータの出力軸はその軸端にプーリーが取りつけら
れ、該プーリーおよびベルトを介して前記ミシン
1に連動している。
以上のように構成されており、以下その動作に
ついて説明する。
まずミシン1が回転している状態において、速
度発電機2はミシンの回転速度に比例した周波数
をもつた信号を出力し、波形整形回路3は該信号
を波形整形し、矩形波としてパルス信号列を出力
する。このパルス信号列は分周器4により速度設
定器5からの設定量に応じ、例えば設定量が2倍
であれば1/2に、4倍であれば1/4という具合に分
周され、分周パルス列PDが出力される。カウン
タ6は発振器7からのクロツクパルスを前記分周
パルス列PDの一周期間にわたり計数し、制御対
象であるパルス区間の一つ手前の区間の実測周期
としてラツチ8によりラツチし、該実測周期TP
を演算器9に出力する。演算器9は、選択手段1
1により選択された演算常数データにより定まる
演算式に、前記実測周期TPを代入することによ
り、クラツチコイルあるいはブレーキコイルの励
磁時間を演算し、タイマ10に演算結果値TBC
セツトし、ドライバ12を介してクラツチ・ブレ
ーキコイル13を演算された時間だけ励磁するこ
とにより制御対象範囲であるパルス区間の制御を
行ない、さらに上記を繰り返すことにより平均化
された回転力がミシンヘツドに伝達され、ミシン
は速度設定器5および選択手段11によつて定め
られた速度で運転することになる。
次に、第1図のブロツク図における演算器9と
選択手段11による具体的演算実施例について第
2図に従つて述べる。この例は演算曲線を最も単
純な直線で表わしているが、他の演算可能なすべ
ての曲線を採用し得るものである。
直線の式は下式にて表わされる。
TCB=ATP−B 但し、 TCB:クラツチ・ブレーキ励磁時間 A,B:常数 TP:実測周期 第2図において、X軸は速度発電機パルス列の
制御対象区間の1つ手前の区間の実測周期を表わ
し、Y軸は上記制御対象区間におけるクラツチ電
流の投入時間(正の場合)、あるいはブレーキ電
流の投入時間(負の場合)を表わし、曲線は係数
Aを固定とし、係数Bを前記選択手段により与え
るようにしている。
例えば、前記選択手段により常数B1が与えら
れたような場合には、同図に実線で示すような演
算式が採用され、α点で示すように周期がTP1
うち、TCB1の時間だけクラツチが投入されるよう
なデユーテイサイクルでクラツチコイルが励磁さ
れ、ミシン負荷を吸収し一定速を維持するように
動作する。
このような通常の負荷における定速度運転から
例えば負荷が重くなつたような場合にはミシン回
転速度の低下にともない実測周期が長くなり、従
つてクラツチ電流の投入割合が増加し、これらが
つり合つたところで一定速度運転が行なわれる。
逆に負荷が軽くなつたような場合にはクラツチ電
流の投入割合が減少し回転速度を下げようとし、
これらがつり合つたところで一定速度運転が行な
われる。さらに何らかの外乱あるいは過渡的な速
度のオーバーシユートなどにより回転速度が設定
よりも極端に超えたような場合には、演算結果が
負になり、ブレーキ電流を投入することにより、
迅速な速度の低下をはかつている。
ここで、上記演算式における係数Aは系のゲイ
ンを決定するものであり、系の応答性、安定性等
を考慮して任意に決定されるものである。
次に、前記選択手段により常数B2が与えられ
たような場合には、同図に破線で示すような演算
式が採用され、もしミシン負荷が同じであるよう
な場合には前記とほぼ同じデユーテイサイクルで
クラツチコイルが励磁され、ミシン負荷が吸収さ
れるように作用する。すなわち安定点はβ点に移
行し、実測周期はTP2へと長くなり速度が下がつ
て一定速度に安定する如く動作する。
逆に、前述よりも小さい常数B3が与えられた
ような場合には、2点鎖線で示す演算式が採用さ
れ安定点はγ点へと移行し、実測周期はTP3と短
くなり従つて速度が上昇するように作用する。
このように前記常数Bを変化させる事により安
定点を任意に変え、従つて速度を変えることがで
きる。
一方、上述したように系は分周器4からの分周
パルス信号PDの周期が常に一定となるように動
作し、従つて例えば分周比が速度設定器5により
1から1/2に減じられたような場合には、まず
実測周期が2倍となるが上述の如く周期が一定と
なるように作動し、従つて最終のミシン回転速度
は約2倍に安定する如く動作する。このように、
速度設定の切り換えは有段階にて行なわれ、さら
に設定速度としては分周比が1/nになつた場合
は、それが1であるときの基準設定速度に対しn
倍の値をとり得る。(但しn=1,2,……)こ
こで上記基準設定速度は前述したように常数Bの
値により任意に選定でき、従つてペダルの踏み込
みストロークに応じた設定速度を任意に選定でき
るようになる。
次に、第3図に従い、本発明の適用に基づく踏
み込みストロークとミシン回転速度の関係につい
て述べる。
同図において、()内の数値は分周比を示して
おり該分周比を1/nとし、基準回転速度をN1
〔rpm〕とすると、ミシンの回転速度はN1×n
〔rpm〕で計算される。
同図に示す曲線I(実線)、曲線(破線)、曲
線(2点鎖線)は、第2図における実線、破
線、2点鎖線の演算式にそれぞれ対応しており、
従つて前記演算式における常数Bを設定すること
によりペダルの踏み込みストロークに対する設定
速度を任意に選定できることは明らかである。
発明の効果 以上に本発明の一実施例について述べたが、こ
のことから明らかなように、本発明は速度発電機
からの実速度を示すパルス信号を分周器により、
ペダルの踏み込み量に応じた速度設定器からの速
度設定信号に基づき決定された分周比だけ分周す
ることによつて、有段の速度切り換えを行なうと
共に、選択手段に従つて前記演算器の演算式の常
数を選択する事により、ペダルの踏み込みに対す
る各段の設定速度の比率を変化させ、所定の速度
カーブを得ようとするものであり、本発明によれ
ば、高速用ミシン、中速用ミシン、あるいは低速
用ミシンなどの種類に応じ、前記選択手段により
各段間の速度差を変更でき、縫製作業を行ない易
く、作業性の良いミシン制御装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一適用例としてのブロツクダ
イヤグラム、第2図は演算曲線を示す図、第3図
はペダルの踏み込みストロークとミシンの回転速
度の関係をそれぞれ示す図である。 1……ミシン、2……速度発電機、4……分周
器、5……速度設定器、6……カウンタ、7……
発振器、9……演算器、11……選択手段、13
……クラツチ・ブレーキコイル(駆動制御部)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ミシンを駆動するモータと、前記ミシンが一
    回転する毎に複数個のパルス信号を発生する速度
    発電機と、ペダルの移動量に応じて速度設定信号
    を発生する速度設定器と、前記速度発電機からの
    パルス信号を分周するための分周器と、該分周後
    のパルス信号の一周期間にわたり発振器からのク
    ロツクパルスを計数するカウンタと、演算器と、
    該演算器の演算常数を選択する選択手段と、前記
    モータの駆動制御部とで構成し、前記速度設定信
    号に応じて前記分周器の分周比を変化させること
    により前記分周器の出力として前記分周比に応じ
    た基準パルスを得、さらに前記演算器は前記カウ
    ンタにより実測された前記基準パルスの一周期間
    の計数値をもとに所定の演算式に代入演算し、前
    記基準パルスの周期が一定となるように前記駆動
    制御部を制御することにより前記モータに対しペ
    ダルの移動量に従つた有段可変速制御を行なうと
    共に、前記選択手段により前記演算式の常数を選
    択し前記基準パルスの周期を可変可能としたミシ
    ン制御装置。
JP58190109A 1983-10-12 1983-10-12 ミシン制御装置 Granted JPS6082081A (ja)

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JP58190109A JPS6082081A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 ミシン制御装置

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JP58190109A JPS6082081A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 ミシン制御装置

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JPS6082081A JPS6082081A (ja) 1985-05-10
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JP58190109A Granted JPS6082081A (ja) 1983-10-12 1983-10-12 ミシン制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01315285A (ja) * 1988-03-15 1989-12-20 Matsushita Electric Works Ltd 電動ろくろの回転速度制御装置

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JPS6082081A (ja) 1985-05-10

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