JPH0667421B2 - 自動ミシンのための縫製デ−タ作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動ミシン、主に刺繍模様の縫製データを作
成する自動ミシンのための縫製データ作成装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、自動ミシンにおいてはアルファベット等の文字、
記号等の縫目模様と、その縫目模様を囲む囲み模様が縫
製できるようになっている。前記囲み模様は縫目模様と
同様にそれぞれの縫製点が予め設定されたx,y座標を備
えており、この囲み模様を拡大・縮小したい場合には、
操作キーボードから拡大・縮小のための係数を入力する
と、その係数に基づいて前記囲み模様のx,y座標もその
係数に比例した数値に演算されるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、従来は文字、記号等の縫目模様と、その縫目模
様を囲む囲み模様とを同じ大きさに拡大縮小する場合に
はそれぞれの模様に対応する拡大縮小係数を別々に入力
して行なっていたため、その入力作業に手間がかかる問
題があった。

（目的） この発明の目的は前記問題点を解消するためになされた
ものであって、実際に縫製する文字・記号等の縫目模様
の大きさに応じてその縫目模様を囲む囲み模様を形成す
るための縫製データを自動的に作成可能な自動ミシンの
ための縫製データ作成装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は少なくとも一本の針を含み、その針の上下動
に伴って加工布に縫目を形成するための縫目形成手段
と、前記針と前記加工布との相対位置を変化させるため
の送り手段とを備え、記憶手段に記憶された文字、図形
等の縫目模様を形成するための縫製データに基づいて前
記送り手段を作動し、加工布上に縫目模様を自動的に縫
製する自動ミシンのための縫製データ作成装置であっ
て、前記縫目模様が前記加工布上で占有する範囲を演算
する演算手段と、その演算手段の演算結果、前記縫目模
様の回りを囲む囲み模様の糸縫い幅、及び前記縫目模様
が占有する範囲と囲み模様との間のスペース幅に基づい
て、前記縫目模様の回りを囲む囲み模様を形成するため
の囲み模様縫製データを作成する手段とにより構成され
ていることをその要旨とするものである。

（作用） 演算手段は縫目模様が加工布上で占有する範囲を演算
し、作成手段はその演算手段の演算結果に基づいて前記
縫目模様の回りを囲む囲み模様を形成するための囲み模
様縫製データを作成する。

（実施例） 以下、この発明を刺繍縫いミシンに具体化した一実施例
を第１図〜第14図に従って説明する。

ミシンアーム１はテーブル２上に配設され、その前端部
には針棒支持ケース３が第２図における矢印Ｘ方向に沿
って移動可能に支持されている。５本の針棒４は前記支
持ケース３にそれぞれ上下動可能に支持され、下端には
針５がそれぞれ着脱可能に取着されている。そして、各
針には図示しない糸供給源から針棒支持ケース３上の糸
調子器６及び天秤７を介して種類の異なる糸が供給され
る。針選択モータ８はミシンアーム１上に配設され、前
記針棒支持ケース３に駆動連結されている。そして、所
定の針棒選択信号が前記針選択モータ８に入力された
時、前記針選択モータ８は針棒支持ケース３を移動させ
て、１本の針５を所定の使用位置に選択配置するように
なっている。

ミシンモータ９はミシンアーム１の後部に配設され、そ
の動力がミシンアーム１内の動力伝達機構（図示しな
い）を介して前記使用位置の針棒４に伝達されてその針
棒４が上下動されるようになっている。ミシンベッド10
は前記使用位置に配置された針棒４に対向してミシンテ
ーブル２に突設され、前記針５との協働により加工布Ｗ
に縫目を形成するための糸輪捕捉器（図示しない）を内
蔵している。前記針5,糸輪捕捉器等により縫目形成手段
が構成されている。

一対のＹ方向移動枠11（一方のみ図示）はミシンテーブ
ル２の左右両側縁においてＹ方向へ往復働可能に配設さ
れ、図示しないＹ方向駆動モータによって駆動される。
又、両移動枠11間には支持棒12が架設されている。Ｘ方
向移動枠13はその基端において前記支持棒12に沿ってＸ
方向へ移動可能に配設され、図示しないＸ方向駆動モー
タによって駆動される。加工布保持手段としての加工布
保持枠14は前記Ｘ方向移動枠13に装着され、加工布Ｗを
着脱可能に保持するようになっている。

なお、前記Y,X方向移動枠11,13、支持棒12及びY,X方向
駆動モータにより、前記針５の上下動に同期して加工布
保持枠14と針５との相対位置を変化させるための送り手
段としての加工布送り装置15が構成され、加工布保持枠
14と針５との相対移動によって加工布Ｗに刺繍等の縫目
模様が形成される。

次にこの実施例におけるミシンの電気的構成について説
明すると、外部記憶装置16は磁気ディスク及びディスク
駆動装置から構成され、その磁気ディスク装置には複数
の縫目模様データが記憶されている。この実施例では縫
目模様データは前記針５と加工布保持枠14との相対位置
を指示する多数の相対位置データ、即ち、針落ち位置
（以下縫製点という）の座標によって構成されている。

中央処理装置（以下、CPUという）17は演算手段及び縫
目模様の回りを囲む囲み模様を形成するための囲み模様
縫製データを作成する手段を含んでいる。プログラムメ
モリ18は読出し専用メモリからなり、このミシンを駆動
制御するための各種制御プログラムを格納している。作
業用メモリ19は読出し及び書込み可能なメモリからな
り、縫製データを作成するとき、外部記憶装置16からの
縫目模様データを格納するとき等、各種データ、演算結
果等を一時的に記憶する領域等を有している。

外部記憶装置16に格納される縫目模様データは三角枠，
四角枠，ひし形枠等の多角形枠、曲線で閉じられる曲線
枠、曲線、或いは線分（折れ線を含む）に沿って千鳥縫
いするための千鳥縫縫目データ、文字，記号等を刺繍す
るために作成された文字模様縫目データ等からなる。こ
こで、前記多角形枠、曲線枠、曲線、及び線分は仮想線
分として決定されており、前記千鳥縫いは仮想線分に沿
って行なわれるものである。

多角形枠の縫目データは第14図に示すように縫目模様識
別コード、原点位置（原点は縫目模様のパターンデータ
を作成する場合に予め設定されている）から縫製開始点
位置まで加工布送り装置15を制御移動させるための制御
データ、位置データとしての多角形の頂点（S1,S2,…S
m）の各座標値［（Dx1,Dy1）、（Dx2,Dy2）、……（Dx
m,Dym）］データ等からなり、各座標値データにはそれ
ぞれ方向フラグF1、線分識別制御コードF2、直線識別制
御コードF3等の各種制御コードが付与されている。

線分（折れ線を含む）の縫目データは縫目模様識別コー
ド、位置データとしての縫製開始点、終点、及び折れ線
の場合にはさらに始点と終点の間に位置する屈曲点の各
座標値データ等からなり、同様に各座標値データには方
向フラグF1、線分識別制御コードF2、直線識別制御コー
ドF3が付与されている。曲線の縫目データは縫目模様識
別コード、位置データとしての始点、中間点、終点の各
座標値データ等からなり、方向フラグF1、線分識別制御
コードF2、直線識別制御コードF3等各種制御コード及び
指令コード等からなる。なお、各点の座標はＸ方向、Ｙ
方向の相対移動量にて表わされ、従って、縫製開始点の
座標（Dx1,Dy1）は（0,0）である。

前記方向フラグF1は縫製時において各点（頂点、始点、
終点、中間点、屈曲点を含む）を結ぶ仮想線に対して進
行方向の右側又は左側に千鳥縫いを行なうかを決定する
ためのものであって、進行方向の右側に千鳥縫いを行な
うときはF1＝０、進行方向の左側に千鳥縫いを行なうと
きはF1＝１が付与される。方向フラグF1を設定する理由
は千鳥縫いの場合第３図（ａ）のように３点G1,G2,G3間
が例えば折れ線の示される進行方向に沿って縫目が形成
されると、G2においてはすき間Ａができるため、視覚上
好ましくないため、第３図（ｂ）のようにすき間を形成
しないように付与するものである。線分識別制御コード
F2は縫目データが線分データかブロックデータかを識別
するためのものであって、F2＝０のときは線分データ、
F2＝１のときはブロックデータを表し、千鳥縫縫目デー
タにはF2＝０が付与されている。

なお、ブロックデータを表す線分識別制御コードF2（＝
１）は文字模様等において縫目を形成する部分を三角
形、或いは四角形からなるステッチブロックに分割指定
したときに付与されるコードである。直線識別制御コー
ドF3は前記点（頂点、始点、終点、中間点、屈曲点を含
む）間を結ぶ仮想線分が直線か又は曲線かを決定するた
めのものであって、２ビットからなり、F3が［00］のと
きは直線で結ぶ直線コードを表し、F3が［10］或いは
［11］は曲線で結ぶスプラインモードを表す。そして、
F3が［10］のときはスプラインモードにおける始点及び
中間点を表し、F3が［11］のときはスプラインモードに
おける終点を表す。

操作キーボード20上には縫製を開始するための縫製スタ
ートキー21,予め外部記憶装置16に記憶された文字、そ
の他の特殊模様に対応する刺繍模様データからなるパタ
ーンデータを選択するための縫製データ選択キー22,数
値を入力するためのテンキー23,縫目幅設定モードキー2
4、各種プログラミング及びデータ入力指令コードの終
わりを指令するためのエンターキー25等の各種キーが設
けられ、それぞれのキーが操作されたときオン信号をCP
U17に出力する。駆動回路26,27,28はインタフェイス29
を介してCPU17に接続され、CPU17からの制御信号に基づ
いて針選択モータ８、ミシンモータ9,加工布送り装置15
をそれぞれ制御駆動する。

さて、上記のように構成された縫製データ作成装置の作
用を第４図〜第13図に従って説明する。

図示しない電源スイッチを投入すると、各種の作業用メ
モリ19のレジスタ、フラグ等をイニシャライズし（ステ
ップ１、以下ステップをＳで表す）、縫製データ作成装
置のCPU17を有効化する。そして、このとき、CPU17は糸
密度係数Ｎ（例えば2mm当りの糸密度）、Ｘ方向拡大縮
小係数Rx,Y方向拡大縮小係数Ry,パターン縫目幅係数ｗ
等の各種指令データ及び各種コントロールデータを予め
定められた標準のコントロールデータに基づく各データ
群から指定し、それらのデータは作業用メモリ19の所定
の記憶領域に格納する。

次に操作キーボード20上の縫製データ選択キー22をオン
操作し、外部記憶装置16から参照すべき縫目模様として
文字・記号等の刺繍模様データを選択するとともに、前
記縫目模様を囲む囲み模様としての千鳥縫い模様を縫製
データ選択キー22にて選択する（S2）。CPU17はこのと
き選択された縫製データ選択キー22のオン信号に基づい
て対応する参照すべき縫目模様及び千鳥縫模様のパター
ンを外部記憶装置16から読出しそのパターンを作業用メ
モリ19の所定の記憶領域に格納する（S3）。続いてCPU1
7はこの選択されたパターンに対応するメッセージを図
示しない表示装置に表示する（S4）。

S5においてCPU17は選択された囲み模様の縫目幅が設定
可能なパターンかどうかを線分識別制御コードF2に基づ
いて判別する。即ち、線分データかブロックデータかを
識別する。F2＝０の場合には線分データであるとしてYE
Sと判定し、S6に移行し、NOの場合にはブロックデータ
であるとし、S28に移行する。次にS6において千鳥縫い
を希望せず、直線縫いを希望する場合には直線縫い設定
キー（図示しない）をオン操作すると、CPU17は縫目幅
ｗをｗ＝０に設定し、S11に移行する。

S6において縫目幅設定モードキー24をオン操作した場合
にはCPU17はYESと判定し、次にS7においてパターンの千
鳥縫いの方向フラグF1が変更されたか否かを判定する。
操作キーボード20の反転キー31がオン操作されると、CP
U17はYESと判定し、選択されている縫目データの方向フ
ラグF1に１を加算してセット又はリセットし（S8）、S9
に移行する。又、反転キー31が操作されない場合にはS9
に移行してテンキー23の入力を待つ。そして、新たなパ
ターン縫目幅係数w1がテンキー23及びエンタキー25にて
入力されると（S9）、作業用メモリ19の対応するアドレ
スに格納していた標準コントロールデータに基づくパタ
ーン縫目幅係数ｗをそのとき入力したパターン縫目幅係
数w1に書き直す（S10）。

次にCPU17は参照すべき縫目模様のｘ及びＹ方向の全長
サイズをLDX,LDYを縫目模様Ｍの縫製点の座標値に基づ
いて算出し、さらに、選択された囲み模様のｘ及びＹ方
向の全長サイズをLx,Lyを縫目模様の縫製点の座標値に
基づいて算出する（S11）。続いてCPU17は以下の指揮に
基づいて囲み模様のx,及びＹ方向の拡大縮小係数Rx,Ry
の演算を行い、作業用メモリ19の対応するアドレスに格
納していた拡大縮小係数Rx,Ryを前記演算結果の拡大縮
小係数Rx1,Ry1に書き直す（S12）。

Rx＝（LDX＋2w1＋6w1）／Lx Ry＝（LDY＋2w1＋6w1）／Ly なお、前記式中、2w1は両端の糸縫い幅w1の合計であ
り、6w1は囲み模様と文字・図形等の縫目模様との間に
形成される左右一対又は上下一対のスペース幅を3w1と
したときのスペース幅の合計である（第13図参照）。

そして、S13において再編集を行なうべくクリヤキー33
をオン操作すると、S2に戻り、縫製スタートキー21がオ
ン操作された場合にはS13,S14がYESとなりS15に移行す
る。S15において縫製スタートキー21のオン信号に基づ
いてCPU17はまず始点の座標データに付与されている直
線識別制御コードF3を参照し、スプラインモードか否か
を判別する。そして、CPU17はF3が［00］であればYESと
判定してS16に移行し、F3が［00］でない場合にはS29に
移行する。

S16においてCPU17は作業用メモリ19に格納しているパタ
ーンの各座標値データを順次読み出し、それぞれの座標
値に対し前記格納していたＸ方向拡大縮小係数Rx1,Y方
向拡大縮小係数Ry1を乗算して拡大縮小処理を行なう。
そして、CPU17は拡大縮小処理した座標値［（Rx1・Dx1,
Ry1・Dy1）、（Rx1・Dx2,Ry1・Dy2）、……（Rx1・Dxm,
Ry1・Dym）］を所定の作業用メモリ19の記憶領域に格納
する（第５図参照）。S17でCPU17は前記座標値データを
順次読出し、その座標値データに基づいて順次縫製点間
距離Lmを演算する。即ち、点Sm−1,点Smで形成される線
分の長さLmを以下の式にて演算する。なお、ｍ＝1,2,3,
……である。

（なお、α＝Dxm−Dxm−1,β＝Dym−Dym−１） 次にS18においてCPU17は設定されている糸密度係数Ｎに
基づいて分割数ｎを以下の式にて演算し、その分割数に
基づいて分割点Pm−ｎを求める（第６図参照）。

ｎ＝Lm／Ｎ 続いてS19においてCPU17は各分割点Pm−ｎ間の中点から
仮想線の線分Sm−１・Smに直角に糸縫幅ｗ離れた中点Qm
−ｎを座標値データに付与されている方向フラグF1を参
照して進行方向に向って左又は右側に設定する（第７図
参照）。即ち、F1＝０であれば、点Qm−ｎを線分Sm−１
・Smの右側に、F1＝１であれば点Qm−ｎを線分Sm−１・
Smの左側に設定する。

そして、CPU17は第８図に示すように新たな縫製点とし
てSm−１→Qm−１→Pm−１→Qm−２……のように交互に
千鳥縫いのための縫製点の座標値、即ち、加工布送り装
置15の送り量及び縫製方向からなる縫製データを順に作
業用メモリ19の所定の記憶領域に格納する（S20）。な
お、ｗ＝０の場合には線分Sm−１・Sm上に中点Qm−ｎが
位置するため、S20においては直線縫いのための縫製点
の座標値が順に作業用メモリ19に格納される。そして、
S21でそのパターンの最終針か否かを判定し、最終針で
ない場合にはS15に戻り、最終針である場合にはS22で全
パターンの演算が終了したか否かを判定する。

そして、全パターンが終了していない場合にはS15に戻
り、全パターンが終了した場合にはCPU17はS23で作業用
メモリ19に格納した縫製点を順次１針毎に変換された縫
製データを読出す。そして、CPU17はその縫製データに
基づいて駆動回路26,27,28に制御信号を出力し（S2
4）、縫目形成手段及び加工布送り装置15はそれらの制
御信号に同期して千鳥縫いの模様を形成する（S25）。
そして、全パターンの縫目が形成されるまでS23からS25
のループを繰返し、全パターンが終了すると、縫目形成
手段及び送り装置15の駆動を停止し（S27）、S2に戻
る。

一方、第９図に示すように曲線を刺繍する場合等のよう
にS15で始点S1の座標値に付与されている直線識別制御
コードF3が［10］或いは［11］のとき、S29でCPU17は加
工布送り装置15の進行方向順に順次各点の座標値データ
を読出すとともに、そのデータに付与されている直線識
別制御コードF3が［11］となる座標値データ、即ち、終
点の座標値データとなるまで読出しを継続する。そし
て、CPU17は直線識別制御コードF3＝［11］となる終点
の座標値データまで読出すと、始点から終点までの各座
標値に対し前記格納していたＸ方向拡大縮小係数Rx1,Y
方向拡大縮小ケースーRy1を乗算して拡大縮小処理を行
なう（S30）。そして、CPU17は拡大縮小処理した座標値
［（Rx1・Dx1,Ry1・Dy1）、（Rx1・Dx2,Ry1・Dy2）、…
…（Rx1・Dxm,Ry1・Dym）］を所定の作業用メモリ19の
記憶領域に格納する。

次にS31でCPU17は前記座標値データを順次読出し、その
座標値データに基づいて各点を滑かに結ぶ曲線のスプラ
イン関数ｆ（x,y）ｍを求める。そして、糸密度係数Ｎ
に基づいてCPU17はｆ（x,y）ｍにより決定された曲線を
分割し、その分割した点Tm−ｎの列を求める（S32）。
続いてCPU17は各座標値データに付与されている方向フ
ラグF1を参照して千鳥（運針）進行方向の左又は右側に
縫幅ｗにて平行に離間したスプライン関数f1（x,y）ｍ
を演算して求める（S33）。

そして、S34においてCPU17は求めたスプライン関数f1
（x,y）ｍにより決定された曲線上において、各分割点T
m−ｎ点間の中点から直角に離間する点Um−ｎの列を求
める（第10図参照）。次にCPU17は新たな縫製点としてS
m−１→Tm−１→Um−１→Tm−１→Um−２……のように
千鳥縫いのための縫製点の座標値を前記各点の順に作業
用メモリ19の所定の記憶領域に格納し（S35）、S21に戻
る。

なお、S5においてF2＝０でない場合にはS28において縫
製スタートキー21が操作されるまで待機し、縫製スター
トキー21が操作されると、S23に移行し、縫製を実行す
る。

前記のように構成された縫製データ作成装置においては
例えば第11図に示すようにｘ方向がLDX、Ｙ方向のLDYの
長さを有する文字・記号等の縫目模様Ｍを選択したとき
には、ｘ方向がLDX、Ｙ方向のLDYの長さに対応して自動
的に第12図に示すようなその縫目模様Ｍを囲む囲み模様
Ｋの縫製データが作成される。又、この実施例において
は縫目模様Ｍの大きさに対応して囲み模様の縫目幅係数
ｗを任意に選択することができる。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、参照すべき文字・記号等の縫目模様を選択したとき
にその模様をｘ方向、及びｙ方向を拡大或いは縮小した
データにし、この縫目模様の拡大縮小したデータに基づ
いて囲み枠模様を前記実施例と同様に自動的に拡大縮小
する等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変
更することも可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明は実際に縫製する文字・
記号等の縫目模様の大きさに応じてその縫目模様を囲む
囲み模様を形成するための縫製データを、囲み模様の糸
縫い幅及び囲み模様と縫目模様とのスペース幅を考慮し
て自動的に作成することができるため、簡単かつ正確に
文字・記号等の縫目模様の大きさに応じた囲み模様を得
ることができる優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を多針刺繍ミシンに具体化した実施例
の電気ブロック回路図、第２図は同じく多針刺繍ミシン
の全体斜視図、第３図は方向フラグを説明するための説
明図、第４図はフローチャート図、第５図〜第10図は作
業用メモリに記憶されたパターンデータ及びそのデータ
に基づき形成される囲み模様を説明するための説明図、
第11図は囲み模様に囲まれる縫目模様の説明図、第12図
は囲み模様の説明図、第13図は第11図の縫目模様と第12
図の囲み模様とを縫製した場合の説明図、第14図は外部
記憶装置に格納されている各種データの内容を説明する
ための説明図である。 １はミシンアーム、３は針棒支持ケース、５は縫目形成
手段としての針、14は加工布保持手段としての加工布保
持枠、15は加工布送り装置、16は外部記憶装置、17は演
算手段及び縫目模様の回りを囲む囲み模様を形成するた
めの囲み模様縫製データを作成する手段としての中央処
理装置（CPU）、Ｗは加工布。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 美保 愛知県名古屋市瑞穂区堀田通９丁目35番地 ブラザー工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−59589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253092（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−38490（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−57358（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−22956（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−37434（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一本の針を含み、その針の上下
   動に伴って加工布に縫目を形成するための縫目形成手段
   と、 前記針と前記加工布との相対位置を変化させるための送
   り手段とを備え、記憶手段に記憶された文字，図形等の
   縫目模様を形成するための縫製データに基づいて前記送
   り手段を作動し、加工布上に縫目模様を自動的に縫製す
   る自動ミシンのための縫製データ作成装置であって、 前記縫目模様が前記加工布上で占有する範囲を演算する
   演算手段と、 その演算手段の演算結果、前記縫目模様の回りを囲む囲
   み模様の糸縫い幅、及び前記縫目模様が占有する範囲と
   囲み模様との間のスペース幅に基づいて、前記縫目模様
   の回りを囲む囲み模様を形成するための囲み模様縫製デ
   ータを作成する手段と を設けたことを特徴とする自動ミシンのための縫製デー
   タ作成装置。