JPH0667431B2

JPH0667431B2 - ミシンにおける定寸縫い装置

Info

Publication number: JPH0667431B2
Application number: JP16066885A
Authority: JP
Inventors: 悦造野村; 康男 ▲榊▼原; 豊仙田; 克彦佐藤; 哲男小沢
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1985-07-20
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS6222686A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的（産業上の利用分野）この発明は送り歯による実際の布送り量を１針毎に補正
して設定布送りピッチに一致させるとともに、設定針数
の縫製が終了したときにミシン主軸を停止させて定寸縫
いを行い得るように構成したミシンにおける定寸縫い装
置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の定寸縫い装置としては、縫い始めから縫
い終りまでの針数を検出して、その針数が所定の縫い長
さに相当する針数と一致した時にミシン主軸を停止させ
るように構成したものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、一般に、ミシンが高速で運転されると、送り
機構部における各部品相互間の応答性が慣性により低下
し、低速運転時と比較して縫目ピッチが10〜15％程度伸
びる。従って、従来の定寸縫い装置によると、設定針数
どおりの縫製が行われたとしても、実際の縫い長さが所
要の縫い長さと正確に一致しないという問題点があっ
た。

発明の構成（問題点を解決するための手段）この発明は前記した問題点を解決するためになされたも
のであり、その解決手段は第１図に示すように、ミシン
主軸２の回転に伴って上下動される針５を含む縫目形成
機構と、四送り運動に伴って加工布を間欠的に移送する
送り歯10と、送り台８及び水平送り軸６を含み水平送り
軸６の揺動に伴い前記送り歯10に水平方向の運動を付与
する水平送り機構と、前記水平送り軸６又は送り台８に
設けられて送り歯10の水平方向の運動に同期した信号を
発生する信号発生器44と、１針当りの布送りピッチを設
定するピッチ設定手段30,31と、前記水平送り軸６の揺
動量を変化させて布送りピッチを変更可能なピッチ変更
手段38と、針数設定手段49と、針数検出手段50と、水平
送り軸６の１揺動に伴って前記信号発生器44から出力さ
れた信号が前記設定布送りピッチに相当する信号と一致
するようにピッチ変更手段38を作動制御するとともに、
検出針数が設定針数と一致したときにミシン主軸２が停
止されるように制御する制御手段46とから構成されてい
る。

（作用）従って、この発明の定寸縫い装置においては、前記信号
発生器44から実際の布送り量に極めて正確に対応する信
号が出力され、その信号と設定された布送りピッチに相
当する信号とが比較され、その比較値に基づいて前記ピ
ッチ変更手段38が作動されて１針毎の布送りピッチが設
定値と一致するように補正されるとともに、設定針数と
一致する針数の縫製が終了したときにミシン主軸２の回
転が停止され、これによって所要縫長さと正確に一致す
る縫長さの定寸縫いが行われる。

（実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を第１〜６図に従
って説明する。

第１図に示すようにミシン機枠１のアーム部1a内にはミ
シン主軸２が回転可能に支持され、その右端にはプーリ
３が取着されている。ミシン機枠１のアーム部1aには針
棒４が上下動可能に支承され、その下端には針５が取付
けられている。又、加工布支持面を構成するミシン機枠
１のベッド部1bの下方にはモータ13が設置され、ベルト
15を介して前記プーリ３に連結されている。そして、モ
ータ15の駆動によるミシン主軸２の回転に伴い、前記針
５がベッド部1b上の加工布（図示しない）を貫通して上
下動され、ベッド部1b内に設けられた図示しない糸輪捕
捉器との協働により加工布に本縫縫目が形成されるよう
になっている。従って、前記針５及び糸輪捕捉器等によ
り縫目形成機構が構成されている。

第２図に示すように前記ミシン機枠１のベッド部1b内に
は左右方向へ互いに平行に延びる水平送り軸６と垂直送
り軸７とがそれぞれ回動可能に支持されている。水平送
り軸６の左端には送り台８が支持アーム９を介して回動
可能に支持され、その上面にはベッド部1bの上面より出
没し得る送り歯10が取着されている。前記垂直送り軸７
の左端には二叉アーム11が取付けられ、送り台８の前端
の係合部8aに係合している。そして、前記ミシン主軸２
の回転に伴い水平送り軸６及び垂直送り軸７が往復回動
されることにより、前記送り歯10が四送り運動されてベ
ッド部1b上の加工布に水平方向の間欠的な送りが付与さ
れるようになっている。

すなわち、前記ミシン主軸２には第３図に示すように水
平送り用の偏心カム12が装着され、その偏心カム12には
クランクロッド14がその上端において嵌合している。ク
ランクロッド14の下端に対応してミシン機枠１のベッド
部1b内には送り切換器16が支軸17にて回動可能に支持さ
れている。送り切換器16の後端部間には回動レバー18が
支持ピン19にて回動可能に支持され、その前端が連結ピ
ン20により前記クランクロッド14の下端に回動可能に連
結されている。送り切換器16の後方において前記水平送
り軸６上には連結アーム21が固定され、その上端と前記
回動レバー18の前端との間には連結杆22が軸23及び前記
連結ピン20にて介装されている。そして、前記送り切換
器16の回動調節により支持ピン19を所定位置に設定配置
した状態で前記水平送り用の偏心カム12が回転されるこ
とにより、クランクロッド14を介して回動レバー18が支
持ピン19を中心に上下方向へ往復回動され、それにとも
ない支持ピン19の設定位置に応じて連結杆22を介し連結
アーム21に前後方向への回動力が付与され、水平送り軸
６が所定範囲で揺動される。従って、前記水平送り軸
６、送り台８、クランクロッド14、送り切換器16などに
よりこの実施例の水平送り機構が構成され、前記水平送
り軸６の揺動に伴い前記送り歯10に水平方向の運動が付
与されるようになっている。

なお、前記ミシン主軸２には図示しない垂直送り用の偏
心カムが装着され、その偏心カムと前記垂直送り軸７と
の間には垂直送り用のクランクロッドが連結されてい
る。そして、垂直送り用の前記偏心カムの回転に伴いク
ランクロッドを介して垂直送り軸７が所定範囲で往復回
動されることにより、前記送り台８を介して送り歯10に
垂直方向の運動が付与されるようになっている。

第４図に示すように、ミシン機枠１のアーム部1a内には
送り調節部材25が支軸26により回動可能に支持され、図
示しないばねの作用により同図の時計方向に回動付勢さ
れるとともに、その前側部にはＶ字状の送り制御カム27
が形成されている。送り調節部材25の後側部には連結杆
28が上端においてねじ29により回動可能に取着され、そ
の下端は第2,3図に示すように前記送り切換器16上の支
持ピン19に回動可能に連結されている。また、第４図に
示すように前記送り調節部材25の前方においてミシン機
枠１のアーム部1aには手動操作部材30が螺合され、その
内方端には送り調節部材25の送り制御カム27に係合し
て、その送り調節部材25を前記ばねの作用に抗して所定
位置に規制保持するための保持部32が設けられている。

そして、常には前記ばねの作用により送り調節部材25が
第４図に実線で示す位置に配置され、かつ連結杆28が押
し下げられて第３図（ａ）に示すように前記送り切換器
16が布送りピッチの大きな下方の回動位置に配置されて
いる。従って、この状態において前記手動操作部材30の
回動操作により送り調節部材25がばねの作用に抗して第
４図に鎖線で示すように反時計方向に回動されたときに
は、前記連結杆28の上昇を介して送り切換器16が第３図
（ａ）の時計方向に回動され、第３図（ｂ）に示すよう
に送り切換器16上の支持ピン19の軸芯が連結ピン20と軸
23の軸芯とを結ぶ直線Ｌ−Ｌに近づくほど布送りピッチ
が小さくなり、第３図（ｃ）に示すように支持ピン19の
軸芯がＬ−Ｌを越えて上方に移動した状態で布送り方向
が反転されるようになっている。

一方、第４図に示すように前記手動操作部材30の操作部
30aの裏面には環状の磁石体24が取着されている。その
磁石体24と対向するように、ミシン機枠１のアーム部1a
前面にはホール素子よりなるピッチ検出器31が埋設配置
され、前記手動操作部材30の回動操作時には、その回動
操作量に応じた信号が前記ピッチ検出器31から出力さ
れ、その信号により１針当りの布送りピッチが検出され
るようになっている。従って、前記手動操作部材30及び
ピッチ検出器31によりピッチ設定手段が構成されてい
る。

第２図に示すように前記送り切換器16の上方を左右に延
びるように、ミシン機枠１のアーム部1a内には作動軸34
が回動可能に支持され、その右端にはアーム部1aの外部
に露出する操作レバー37が取着されている。又、作動軸
34の左端には作動アーム35が固定され、その後端がねじ
36により前記連結杆28の中間部に回動可能に連結されて
いる。そして、操作レバー37の押圧操作により作動軸34
が第２図の時計方向に回動されたときには、作動アーム
35及び連結杆28を介して前記送り切換器16が第３図
（ｃ）に示すように反転位置まで回動されて、布送り方
向が反転されるようになっている。

さらに、作動軸34の後方においてミシン機枠１のアーム
部1a内にはサーボソレノイド38が配設され、そのアーマ
チャ39の前端は連結体40を介して作動軸34に作動連結さ
れている。そして、このサーボソレノイド38によりこの
実施例におけるピッチ変更手段が構成され、アーマチャ
39の前方への突出移動に伴い作動軸34が第２図の時計方
向へ所定量回動されたときには、作動アーム35及び連結
杆28を介して送り切換器16が第３図（ｂ）に示すように
布送り量の減少方向に回動されて布送りピッチが縮小補
正されるようになっている。

一方、前記送り台８と送り切換器16との間において前記
水平送り軸６上には、多数のスリット41を有する被検出
片42が固定され、又その被検出片42と対応してミシン機
枠１のベッド部1b内にはホトインタラプタ43が設けられ
ている。そして、被検出片42とホトインタラプタ43とに
より信号発生器44が構成され、水平送り軸６の揺動量に
応じたパルス数の信号が出力されるようになっている。

また、第１図に示すように、前記プーリ３に対向してア
ーム部1aには投、受光素子からなる針位置検出器50が設
けられるとともに、プーリ３には反射体33が装着されて
いる。この反射体33には前記投光素子からの光を反射し
て受光素子に入射させるためのタイミング信号用、針上
位置検出信号用及び針下位置検出信号用の光反射部がそ
れぞれ所定の角度間隔をおいて形成されている。そし
て、前記針位置検出器50は針上及び針下位置検出信号用
の各光反射部からの反射光を検出したときに、針上信号
と針下信号とを異なるタイミングで後記するCPU46に向
けて出力し、そのCPU46がこれらの信号に基づいて針５
の上下動回数を検出するようになっている。従って、針
位置検出器50とCPU46とにより針数検出手段が構成され
ている。

次に、第５図に基づきこの実施例におけるミシンの制御
回路について説明する。制御手段として中央処理装置
（CPU）46には入力インターフェイス47を介してスター
トスイッチ48、針数設定キー49、前記信号発生器44、前
記ピッチ検出器31及び前記針位置検出器50が接続されて
いる。針数設定キー49はミシン機枠１のアーム部1a前面
に設けられた操作パネル45（第１図参照）上のテンキー
等により構成されている。又、出力インターフェイス52
には、前記モータ13とミシン主軸２との間の駆動伝達系
内に設けられたクラッチ機構を連結・解離動作させるた
めの駆動用ソレノイド55が接続されるとともに、布送り
ピッチ変更用の前記サーボソレノイド38が接続されてい
る。

さらに、CPU46にはランダムアクセスメモリ（RAM）53及
びリードオンリーメモリ（ROM）54が接続されている。R
OM54にはミシン全体を制御するためのプログラムが内装
されている。RAM53には前記手動操作部材30の操作によ
り設定されかつピッチ検出器31により検出された設定布
送りピッチデータと、前記針数設定キー49の操作により
設定された所定の針数データとが記憶される。そして、
CPU46は前記水平送り軸６の１揺動に伴って前記信号発
生器44が出力した１針当りの布送り量に相当する信号
と、ピッチ検出器31が出力した設定布送りピッチデータ
とを比較演算し、その差異に基づく信号を出力して前記
サーボソレノイド38を駆動するとともに、縫始めから前
記針位置検出器50が出力した針上及び針下信号に基づき
針５の上下動回数を加算し、その加算値と前記設定針数
データとが一致したときに前記駆動用ソレノイド55に駆
動信号を出力してミシン主軸２の回転を停止させるよう
になっている。

次に、以上のように構成されたミシンの作用を第６図に
従って説明する。

さて、縫製を開始するにあたり前記手動操作部材30の操
作により所要の布送りピッチが設定されるとともに、前
記針数設定キー49の操作により所定の針数が入力設定さ
れると、ステップS1において前記ピッチ検出器31により
検出された１設定布送りピッチデータと、前記設定針数
データとがRAM53に記憶される。次いで、ステップS2で
前記スタートスイッチ48の操作が確認され、ミシン主軸
２の回転に伴い針５による縫製が行われるとともに、水
平送り軸６の揺動に伴い送り歯10による布送りが実行さ
れると、ステップS3において信号発生器44が出力した前
記水平送り軸６の揺動量と対応するパルス数が加算され
る。そして、ステップS4にて前記針位置検出器50が出力
する針上信号と次の針上信号とにより針５の１上下動作
が確認されると、ステップS5に進み前記加算値が記憶さ
れた設定布送りピッチデータと一致しないか否かが判別
され、一致していればステップS3に復帰して先行針と同
一の布送りピッチにより次針の縫製が実行される。

ところで、ミシンの高速運転に伴い送り機構部の応答性
が慣性により低下して布送りピッチに伸びが発生し、先
行針の布送り量が設定布送りピッチデータと一致してい
ない場合には、ステップS5からステップS6に進み両デー
タの差異に基づくパルス数の信号によりサーボソレノイ
ド38が駆動される。そして、第２図におけるアーマチャ
39の突出移動に伴い作動軸34、作動アーム35、連結杆28
及び送り切換器16を介して水平送り軸６が布送り量の減
少方向に回動されて、送り歯10による布送りピッチが縮
小補正される。ステップS7ではその縮小補正時の水平送
り軸６の回動に伴って前記信号発生器44が出力した縮小
分のパルス数が先行針の布送り量に相当するパルス数よ
り減算される。続いて、ステップS8ではその減算値が設
定布送りピッチデータと一致したか否かが判断され、一
致するまで前述の補正動作が実行される。

サーボソレノイド38の作動により布送りピッチが設定値
どおりに補正されると、ステップS9に進み縫始めからの
針数が設定針数と一致したか否かが判断され、一致して
いなければ、ステップS3に復帰し次針の縫製及び前記し
た補正処理が繰返される。一方、設定針数と一致する縫
製が終了すると、ステップS10に進み針位置検出器50か
らの針下信号に基づき針５の針下位置が確認された後、
ステップS11において前記駆動用ソレノイド55が作動さ
れ、前記クラッチ機構が解離動作されてミシン主軸２の
回転が停止する。

なお、この発明は前記実施例の構成のみに限定されるも
のではなく、例えば第７図に示すように前記送り台８の
一側面に、送り歯10の水平移動方向に対し傾斜する傾斜
面58を備えた被検出片59を固着するとともに、この被検
出片59と対向するようにベッド部1b内にホール素子60を
配置して、両者59,50により前記信号発生器44を構成し
たり、第８図に示すように、送り台８の一側面に多数の
スリット61を有する被検出板62を送り台８の長手方向に
沿って延びるように固着するとともに、その被検出板62
を挾むように投受光素子63,64を配置し、これら62,63,6
4により前記信号発生器44を構成したり、その他リニア
エンコーダ等により信号発生器44を構成したりするな
ど、この発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各部の構成を
任意に変更して具体化することも可能である。

発明の効果以上詳述したように、この発明によれば、信号発生器が
水平送り軸又は送り台に設けられていて、ミシンが高速
運転された際でも、その信号発生器から送り歯による実
際の布送り量と極めて正確に対応する信号が出力される
ため、その信号が設定布送りピッチデータと一致するよ
うにピッチ変更手段を作動させて１針ごとの布送りピッ
チを変更することにより、設定値どおりの縫目ピッチが
得られ、ピッチむらや糸締まりの乱れがない良好な縫目
を形成して、所要縫長さと正確に一致する縫長さの定寸
縫いを行うことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成説明図である。第２〜６図はこ
の発明を具体化した一実施例を示し、第２図は水平送り
機構を示す斜視図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）は布
送り量の調節構成を示す部分縦断面図、第４図はミシン
の部分側断面図、第５図は制御回路図、第６図はフロー
チャート図である。第7,8図はこの発明における信号発
生器の別例を示し、第７図は平面図、第８図は縦断面図
である。図において、１はミシン機枠、1bは加工布支持面を構成
するベッド部、２はミシン主軸、５は針、６は水平送り
軸、７は垂直送り軸、８は送り台、10は送り歯、13はモ
ータ、16は送り切換器、25は送り調節部材、30は手動操
作部材、31はピッチ検出器、38はピッチ変更手段を構成
するサーボソレノイド、44は信号発生器、46は制御手段
としてのCPU、49は針数設定キー、53はRAM、54はROMで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤克彦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 (72)発明者小沢哲男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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ミシン主軸（２）の回転に伴い加工布支持
面（1b）を横切って上下動される針（５）を含み、加工
布支持面（1b）上の加工布に縫目を形成する縫目形成機
構と、四送り運動に伴い加工布を間欠的に移送する送り歯（1
0）と、その送り歯（10）を支持する送り台（８）、及びその送
り台（８）を支持しかつ前記ミシン主軸（２）の回転に
伴って揺動される水平送り軸（６）を含み、水平送り軸
（６）の揺動に伴い前記送り歯（10）に水平方向の運動
を付与する水平送り機構と、前記水平送り軸（６）又は送り台（８）に設けられ、送
り歯（10）の水平方向の運動に同期した信号を発生する
信号発生器（44）と、１針当りの布送りピッチを設定するピッチ設定手段（3
0,31）と、前記水平送り機構に作動連結され、縫製途中において前
記水平送り軸（６）の揺動量を変化させることにより、
前記布送りピッチを変更可能なピッチ変更手段（38）
と、所定の針数を設定する針数設定手段（49）と、縫製作業に伴う前記針（５）の上下動回数を検出する針
数検出手段（50）と、前記水平送り軸（６）の１揺動に伴って前記信号発生器
（44）から出力される信号が、前記設定布送りピッチに
相当する信号と一致するように、前記ピッチ変更手段
（38）を作動制御するとともに、前記針数検出手段（5
0）によって検出された針数が前記設定針数と一致した
ときに前記ミシン主軸（２）が停止されるように制御す
る制御手段（46）とから構成したことを特徴とするミシンにおける定寸縫い
装置。