JPH07112089A - ミシン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単安価な構成により、高速回転中にミシン
の電源が切断された場合でも機構を急停止させてミシン
機構部や縫製物を保護可能なミシン装置を提供する。 【構成】 電源供給状態を検出するために、電源切断検
知回路２３を設け、電源供給が遮断された場合、電源切
断検知回路２３により機構全体を制御するＣＰＵ１１に
割り込みをかける。この割り込みがかかった場合、ＣＰ
Ｕ１１の割り込み処理によりミシンモータ１３が回転中
のみエラーフラグが設定され、一方ＣＰＵ１１の主制御
処理においてこのエラーフラグに応じ直ちにミシンモー
タ１３の停止制御を行なう。電源エラーが生じた場合
は、不揮発メモリにその旨が記憶されるとともに、表示
器２２によりエラー表示を行なう。

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、特にミシン
駆動モータにより縫製機構を駆動するミシン装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ミシン装置において、マイク
ロプロセッサなどのＣＰＵを用い、縫製制御データに基
づき機構の制御を行なうようにしたものが知られてい
る。

【０００３】図１は、このようなミシン装置の基本的な
構成を示している。符号１１は、マイクロプロセッサな
どから成るＣＰＵであり、ミシンの主軸を回転させるミ
シンモータ１３、あるいは他のモータをモータドライバ
１２を介して駆動する。ミシンモータ１３の回転速度は
速度検出器１４にフィードバックされ、この検出量に応
じてＣＰＵ１１はミシンモータ１３の制御量を決定す
る。その他、ＣＰＵ１１には、ミシンの操作を行なうた
めのペダルスイッチなどの状態を検出するペダルセンサ
１５の出力、ミシンの各部の動作を同期制御するための
シンクロナイザ１６の出力などが入力されている。

【０００４】シンクロナイザ１６は、ミシン本体のミシ
ンプーリに内蔵されたミシン針位置検出器を有し、ミシ
ン主軸の回転に応じて針上位置と針下位置をそれぞれ１
回転ごとに検出できるようになっている。

【０００５】ミシンの電源は不図示の電源回路から供給
されるが、電源投入時にＣＰＵ１１および他の回路のリ
セットを行なうためのリセット回路１７からＣＰＵ１１
にリセット信号１８が入力されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなミシン装
置において、従来では、電源切断時にもリセット信号１
８がＣＰＵ１１に入力されるようになっているため、コ
ントロール停止となり、ＣＰＵ１１からモータドライバ
１２へのモータ駆動出力が停止させられるので、回転慣
性力がなくなるまでダラダラとミシンが動いてしまう問
題があった。

【０００７】また、従来では、電源切断時に直ちにモー
タの回転を停止させるため、図２に示すように、ブレー
キ板付きモータを用いた構成が知られている。

【０００８】図２の構成は、図１のミシンモータ１３に
ミシンモータ１３を停止させるためのブレーキ板を駆動
するブレーキ板ソレノイド１９を装着したもので、この
ブレーキ板ソレノイド１９を制御するブレーキ板ソレノ
イドドライバ２０の駆動信号として、ＯＲゲート２１を
介してリセット信号１８も入力されるようになってい
る。

【０００９】このような機構では、電源切断時、リセッ
ト信号１８がＣＰＵ１１に入力されるため、コントロー
ル停止となり、前述同様にモータ駆動出力も停止となる
が、リセット信号１８がブレーキ板ソレノイドドライバ
２０にも配線されているので、瞬間的にブレーキ板が駆
動され、機構を急停止させることができる。

【００１０】さらに、上記のような従来装置では、ミシ
ンが回転中に電源が切断された場合は、ＣＰＵにリセッ
ト信号が入力されるようになっており、ＣＰＵのモータ
出力ポートは、ハイインピーダンスとなり全相オフされ
減速しだすが、その直後に電源が復帰すると針上位置停
止動作等のイニシャル動作を始める。

【００１１】このような現象は、電源設備不良や電源事
情の悪い地域でよく発生するが、作業者はミシンの誤動
作と勘違いしやすく、クレームとなるケースもある。

【００１２】また、ブレーキ板なしモータの場合は、前
述のようにすぐに停止できないため、縫いすぎて縫製品
をダメにする不具合が生じる。

【００１３】特に縫製パターンに応じた布送りカムを用
いて繰返し同一の縫製パターンを実行し得るようにした
サイクルミシンの場合は、１サイクルの最終行程で自動
糸切り機構等が作動する構成になっているため、最終針
では十分に減速されている必要があるが、減速されてい
ない場合は、機構部が高速で作動する不快音や破損して
しまう危険も生じてくる。

【００１４】ブレーキ板付きモータを使用しているミシ
ンは、この場合の不具合はなくなるが、高価なシステム
になってしまうという問題がある。

【００１５】本発明の課題は、以上の問題を解決し、簡
単安価な構成により、高速回転中にミシンの電源が切断
された場合でも機構を急停止させてミシン機構部や縫製
物を保護可能なミシン装置を提供することにある。

【００１６】

【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、ミシン駆動モータにより縫製
機構を駆動するミシン装置において、前記ミシン駆動モ
ータおよび機構全体の動作を制御する制御手段と、装置
を駆動する電源の状態を監視し、電源供給が遮断された
ことを検知した場合、検知信号により前記制御手段に割
り込みをかける電源監視手段を有し、前記制御手段に前
記監視手段から電源供給遮断を表す検知信号による割り
込みがかかった場合、前記制御手段により直ちに前記ミ
シン駆動モータに対して停止制御を行なう構成を採用し
た。

【００１７】

【作用】以上の構成によれば、電源の状態を監視し、電
源供給が遮断されたことを検知した場合、ミシン駆動モ
ータおよび機構全体の動作を制御する制御手段により直
ちにミシン駆動モータに対して停止制御を行なうことが
できる。

【００１８】

【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。

【００１９】図３は、モータ制御によるミシンの外観を
示す斜視図である。図３においてミシン１は、操作台２
の上にミシン本体３を搭載している。この操作台２の下
部には、モータ１３、及びミシン制御装置（モータ・ミ
シンコントローラ）５が配置されている。ミシン本体３
は、縫製パターンに応じた布送りカムを用いて繰返し同
一の縫製パターンを実行し得るサイクルミシンであり、
ミシン制御装置５に接続されたペダル６を踏み込むこと
により起動する。

【００２０】図４は、ミシン制御装置５を示す制御ブロ
ック図である。図４のように、ミシン制御装置５は、従
来装置とほぼ同様の基本構成を有しているが、ここでは
エラー表示手段２２、および電源切断検知回路２３が追
加されている。

【００２１】なお、図４では不図示であるが、リードオ
ンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）、不揮発性リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、
入出力装置（Ｉ／Ｏ）などが設けられ、後述するＣＰＵ
１１の制御プログラムは不図示のＲＯＭに格納される。

【００２２】表示器２２は、ＬＣＤパネルなどから構成
され、後述のエラー表示を行なうために使用される。電
源切断検知回路２３は、主電源の切断を検出する回路
で、たとえば電源回路へのＡＣ入力を監視する回路で、
電源オフで直ちに切断検知信号を出力する。この切断検
知信号は、ＣＰＵ１１の割り込み制御により検出され、
検出状態に応じて後述の制御が行なわれる。

【００２３】なお、不図示の電源回路は、平滑回路など
に設けられたコンデンサーに貯えられた電力により数１
００ｍｓ間は、モータ１３および図示の制御回路を駆動
できるように構成してある。

【００２４】図５は、ＣＰＵ１１の制御全体を示したフ
ローチャートで、電源投入時、イニシャルルーチンでシ
ステムの初期化を行なう（ステップＳ１）。

【００２５】そして、シーケンスコントロールルーチン
（ステップＳ２）では、ペダルセンサ１５によりペダル
が踏まれているかどうかをチェックし、ペダル６が踏ま
れてペダルセンサ１５がオンしている場合は、ミシンを
起動するために、モータコントロールルーチン（ステッ
プＳ３）を起動し、回転指令及び指示速度を与えてモー
タドライバ１２を介してミシンモータ１３の回転を制御
する。

【００２６】モータコントロールルーチン（ステップＳ
３）では、回転指令が提示されると、その指令を判別
し、モータ１３の回転軸に取り付けられたモータ速度検
出器１４により検出したモータ速度を指示速度と一致す
るようにモータドライバ１２にモータ駆動指令信号を与
えてモータ１３を回転させる。

【００２７】モータ１３が回転するとベルトなどの駆動
機構を介してミシン本体の主軸も回転する。正常に回転
しているときは、エラーチェックルーチン（ステップＳ
４）は直ぐ抜けてまたシーケンスコントロールルーチン
（ステップＳ２）にもどる。

【００２８】ここで、ミシン起動後は、ミシン本体のミ
シンプーリに内蔵されたシンクロナイザーのミシン針位
置検出器により、ミシン主軸の回転に応じて針上位置と
針下位置をそれぞれ１回転ごとに検出できるようになっ
ているので、針数をカウントしながらモータコントロー
ルルーチン（ステップＳ３）に回転指令を出し続けなが
らエラーチェックも続けるというループを繰り返す。そ
して、カウントされた針数が規定針数に達したところで
モータコントロールルーチンにブレーキ指令を出し、ミ
シンを停止させる。

【００２９】以上がサイクルミシンの１サイクル工程で
ある。

【００３０】一方、電源切断検知回路２３は、電源回路
内のＡＣ入力を監視する回路で、電源オフで直ちに検知
信号を出力する。

【００３１】この後は、不図示の電源回路コンデンサー
に貯えられた電力により数１００ｍｓ間はモータ１３の
駆動および図４の制御回路の動作が可能であるが、この
時間が過ぎると制御回路の駆動電圧が規定値（たとえば
５Ｖ）より低下し、リセット回路が作動し、コントロー
ル停止となる。

【００３２】電源切断検知回路２３の電源切断検知信号
は、ＣＰＵ１１への割り込み信号として機能し、電源切
断後、モータ１３の駆動および図４の制御回路の動作が
可能な期間において図６に示す割込ルーチンが起動され
る。

【００３３】図６の割込ルーチンでは、まずステップＳ
５でモータ速度検出器１４の出力が検出される。ミシン
起動後、モータ回転中に電源が切断されると、モータ速
度検出器１４により測定されたモータ速度は０とならな
いので、ステップＳ６で電源切断検知エラーフラグをセ
ットして割込みルーチンを抜け、もとの図５のメインル
ーチンにもどる。

【００３４】また、サイクル運転中でなくモータが停止
している場合に電源が切断された場合でも、割り込みル
ーチンが作動するが、この時はモータ速度が０となるた
め、ステップＳ５からステップＳ７に進み、正常な電源
切断と判断し、モータへの全出力を停止させ、ステップ
Ｓ８で再度電源切断検知信号を直接に監視し、そのまま
リセット信号が出されてコントロール停止になるのを待
つ。ここで電源が復帰した場合は、図５の初期化処理以
降が実行される。

【００３５】一方、図５のエラーチェックルーチンで
は、図７に示す処理により電源切断検知エラーフラグを
検査し、その状態に応じてエラー制御を行なう。

【００３６】図７のステップＳ９において、電源切断検
知エラーフラグがセットされていた場合には、モータコ
ントロールルーチンにブレーキ指令を出し（ステップＳ
１０）、モータ速度が０になるまで待つ（ステップＳ１
１、Ｓ１２）。

【００３７】モータ速度が０になったら、不図示の不揮
発性リードオンリメモリにエラーがあったことを記録す
る（ステップＳ１３）。そして、エラー表示手段２２に
より、電源切断があったことを表示し続ける（ステップ
Ｓ１４）。

【００３８】ここで電源瞬断だけで、リセット信号が出
される前にすぐに電源が復帰した場合でも、エラー表示
を続けることになる。

【００３９】上記実施例によれば、主電源の状態をＣＰ
Ｕ１１により常時監視し、主電源の状態に応じて適切な
処理を行なうようにしているので、高速回転中のミシン
の電源が、瞬断や切断された場合でも、機構を確実に停
止させ、ミシン機構部や縫製品を保護することができる
システムを安価に構成することができる。

【００４０】また、上記実施例によれば、高速回転中の
ミシンの電源が瞬断されるとミシンは正常に動作せず、
機構は一時的に停止するが電源の異常を検出してその旨
を表示するようにしているので、この一時停止がミシン
の故障ではなく、電源設備によるものであることを作業
者に知らせることが可能となる。

【００４１】また、上記構成は、ブレーキ機構などを必
要とせずに簡単安価に実施でき、また、機構が回転中で
なければ、機構の停止制御を行なわず、また電源切断エ
ラーの表示ないし記憶手段への記憶を行なわないため
に、ユーザを混乱させることがない。

【００４２】さらに、電源切断エラーがあった場合は、
不揮発性リードオンリメモリにその旨記憶させるように
しているために、この状態を調べることにより、故障な
のか電源切断エラーなのかを識別でき、メンテナンスに
役立てることができる。不揮発性リードオンリメモリに
記憶された電源切断エラーを示すフラグの状態を容易に
識別できるように、電源投入時などの適当なタイミング
で、このフラグの状態を表示させるようにしてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、電源の状態を監視し、電源供給が遮断されたことを
検知した場合、ミシン駆動モータおよび機構全体の動作
を制御する制御手段により直ちにミシン駆動モータに対
して停止制御を行なうために、簡単安価な構成により、
高速回転中にミシンの電源が切断された場合でも機構を
急停止させてミシン機構部や縫製物を保護することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のミシン装置の構成を示したブロック図で
ある。

【図２】従来のブレーキ板付きミシン装置の構成を示し
たブロック図である。

【図３】本発明を採用したミシン装置の全体斜視図であ
る。

【図４】図３の装置の制御系を示したブロック図であ
る。

【図５】図３の装置の主制御手順を示したフローチャー
ト図である。

【図６】図３の装置の電源切断検知割り込み手順を示し
たフローチャート図である。

【図７】図３の装置のエラー処理手順を示したフローチ
ャート図である。

【符号の説明】

２ 操作台 ３ ミシン本体 ４ モータ ５ ミシン制御装置 ６ ペダル １１ ＣＰＵ １２ モータドライバ １３ ミシンモータ １４ 速度検出器 １５ ペダルセンサ １６ シンクロナイザ １８ リセット信号 １９ ブレーキ板ソレノイド ２０ ブレーキ板ソレノイドドライバ ２１ ＯＲゲート ２３ 電源切断検知回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシン駆動モータにより縫製機構を駆動
   するミシン装置において、 前記ミシン駆動モータの動作を制御する制御手段と、 ミシン装置を駆動する電源の状態を監視し、電源供給が
   遮断されたことを検知する電源監視手段を有し、 前記監視手段により電源供給遮断を表す検知信号が検知
   された場合、前記制御手段により直ちに前記ミシン駆動
   モータに対して停止制御を行なうことを特徴とするミシ
   ン装置。
2. 【請求項２】 前記電源監視手段により前記検知信号が
   発生された場合、電源切断エラーとしてその旨を表示、
   または、記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１
   に記載のミシン装置。
3. 【請求項３】 ミシン駆動中に前記検知信号が発生され
   た場合のみ、前記停止制御および電源切断エラーの表示
   ないし記憶手段への記憶を行ない、ミシン停止中に前記
   検知信号が発生された場合、前記電源切断エラーの表示
   ないし記憶手段への記憶を行なわないことを特徴とした
   ミシン装置。