JPH082395B2 - ミシンの縫いパターンデータ入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ミシンによつて所望の図形等のパターン
縫いを自動的に行なえるようにするための縫いパターン
データを入力する装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、電子サイクルミシン等の工業用ミシンでは、
操作パネルのキー入力操作によつて所望の縫いパターン
のデータを作成して記憶させることのできる機能を持つ
たものがある。

そして、直線縫い，スプライン（曲線）縫い，円弧縫
いなどの普通縫いの他に、ジグザグ縫いやオフセツト縫
いなどの入力機能があり、複雑な模様でも比較的容易に
入力することができるものもある。

このようなミシンのパターン入力機能によつて所望の
パターンを入力するには、そのパターンを描いた布ある
いは紙をミシンの外押えに保持させて、縫い針の先をパ
ターンを構成する線に沿わせるように外押えを前後左右
方向に移動させて、少なくとも直線の両端及び曲線上の
複数の点（曲がりの強いところは多数の点が必要）で入
力を指示することによつて、その各入力点の座標データ
を記憶させ、それによつて縫いパターンに沿う針落点の
データを作成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のミシンの縫いパター
ンデータ入力装置（入力機能）では、線種や尖点の判別
機能を有していないので、パターンを構成する線の種別
（直線，曲線，円弧等）が変わる点及び曲線の途中に尖
点がある場合はそこで区切つて、その区間毎に入力機能
を選択して座標点の入力操作を行なわなければ、入力さ
れた縫いパターンに沿う針落点のデータを作成すること
ができなかつた。

そのため、例えば第９図に示すような直線と曲線の複
合した縫いパターンを入力する場合には、図示のように
曲線1,曲線2,直線１の３つの区間に分けて、次の手順で
入力していた。

（１） スプライン入力機能を選択して、曲線１上の０
〜４の座標点を入力する。

（２） 再度スプライン入力機能を選択して、曲線２上
の５〜10の座標点を入力する。

（３） 直線入力機能を選択して、直線１の終りの座標
点11を入力する。

このように、縫いパターンの曲線中に尖点があつた
り、線の種類が変わる毎に座標点の入力を一旦終了し
て、再度機能選択をして座標点の入力を行なつていたの
で、複雑な縫いパターンを入力する場合、その入力作業
が煩雑で手間がかかるという問題があつた。

この発明は、このような問題を解決するためになされ
たものであり、直線と曲線の複合した複雑な縫いパター
ンでも、そのパターンを入力するために必要な各座標点
の入力を一回の機能選択で一括して入力でき、それによ
つて入力された縫いパターンに沿う針落点のデータを作
成することができるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、第１図に機能
ブロツク図で示すように、キー操作によつて入力される
縫いパターンに沿う複数の入力点及び角指定のデータを
順次記憶する入力データ記憶手段１と、これに記憶され
た複数の入力点を角指定点で区切つてグループ分けする
入力点グループ分け手段２と、それによつてグループ分
けされた各グループ毎にその入力点の数によつて直線か
曲線かを判別する線種判別手段３と、その判別結果に応
じて前記各グループ毎に直線あるいは曲線補間を行なつ
て、その各線内の針落点を算出する針落点算出手段４
と、その算出された各針落点のデータを順次メモリに格
納して一連の縫いパターンデータとするパターンデータ
格納手段５とからなるミシンの縫いパターンデータ入力
装置を提供するものである。

〔作用〕

この発明によれば、縫いパターンを入力する際に、そ
のパターンを構成する線上の必要な複数の入力点を、一
回の機能選択で曲線中の尖点及び線種が変る点で角指定
を行ないながら入力すると、その各入力点の座標データ
と角指定のデータを入力データ記憶手段１が順次記憶す
る。

その後、入力点グループ分け手段２が入力データ記憶
手段１に記憶された複数の入力点を角指定点で区切つて
グループ分けし、線種判別手段３がその各グループ毎に
グループ内の入力点の数によつて直線か曲線かを判別す
る。

その判別結果に応じて、針落点算出手段４が各グルー
プ毎に直線あるいは曲線補間を行なつて、その各線内の
針落点を算出し、パターンデータ格納手段５がその算出
された各針落点のデータを順次メモリに格納して一連の
縫いパターンデータとする。

したがつて、直線と曲線の複合した複雑な縫いパター
ンでも、そのパターンを入力するために必要な各座標点
の入力を一回の機能選択で一括して入力でき、それによ
つて入力された縫いパターンに沿う針落点のデータを作
成して、一連の縫いパターンデータとしてメモリに格納
することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面によつて具体的に説明
する。

第２図は、この発明による縫いパターンデータ入力装
置としての機能を備えたミシンの本体部を示す概略斜視
図である。

このミシンは、デーブル15上にミシン本体10が固定設
置され、そのヘツド部10aに縫い針11と布抑え12が装着
されている。

この縫い針11による縫製位置を囲むように枠状の外押
え13が設けられている。

この外押え13は、下枠13aと上枠13b及びそれを支持す
るアーム部13cとからなり、縫製モードの時には被縫製
布を、パターン入力モードの時には図形パターンを描い
た布あるいは紙を下枠13aと上枠13bとの間に挾持して、
XY駆動機構14によつてテーブル15の上綿に沿つて左右
（Ｘ）方向及び前後（Ｙ）方向に自在に移動できるよう
になつている。

第３図は、この実施例における入力部と制御部の構成
を示すブロツク図である。

入力部16は、多数のキー及び表示器を備えた操作パネ
ル18とパルスモータ駆動回路19とからなる。

操作パネル18の構成及び作用については後で詳述する
が、パルスモータ駆動回路19は、前述した外押え13を移
動させるXY駆動機構14内のＸ軸駆動用パルスモータMxと
Ｙ軸駆動用パルスモータMyとをそれぞれ制御部17からの
指令に従つて駆動する回路である。

制御部17は、この装置全体を総括制御するCPUを用い
た制御回路20と、直線縫い（b1），スプライン縫い（b
2），円弧縫い（b3）等の縫い機能及びその他各種機能
毎の動作プログラムやそれらに必要な固定データを格納
したリードオンリ・メモリ（ROM）21と、入力された各
入力点及び角指定データ等を記憶し、また制御回路20に
よつて算出された針落点のデータを一連の縫いパターン
データとして格納したり、制御回路20によるワーキング
エリアとしても使用されるランダムアクセス・メモリ
（RAM）22と、操作パネル18とのインタフエースとなるI
/O回路23と、パルスモータ駆動回路19とのインタフエー
スとなるI/O回路24とによつて構成されている。

そして、この制御部17によつて前述した第１図のこの
発明に係る各手段１〜５の機能を果たす。

第４図は、この実施例の操作パネル18の具体例を示す
レイアウト図である。

この操作パネル18には、表示器30〜35からなる表示器
群と、キー41〜59からなるキー群が設けられている。

先ず表示器群について説明すると、縫製表示器30は縫
製モードの時には全体が点灯し、パターン入力モードの
時には右端の部分だけが点灯する。

エラー表示器31は１個の７セグメント表示器（螢光表
示管,LED,液晶等による）であり、縫製モードの時には
エラーが発生すると「１〜９」のエラーコードのいずれ
かを表示し、パターン入力モードの時には「ｄ」が点滅
し、この時は後述する数字キー51〜59のうち52,54〜56,
及び58のみが有効である。

表示器32〜35はいずれも３桁の７セグメント表示器で
あり、パターンNo表示器32はモードと機能を表示し、パ
ターン入力モードの時には、モードとして「E:入力」，
「C:修正」，「A:追加」のいずれかを、機能として「b
1:直線縫い」，「b2:スプライン縫い」，「b3:円弧縫
い」等を表示する。

Ｘ拡大縮小率表示器33は、縫製モードの時にはＸ拡大
縮小率を表示するが、パターン入力モードの時には縫い
種類コードと速度、あるいはＸ方向の距離を例えば「X.
10」のように表示する。

Ｙ拡大縮小率表示器34は、縫製モードの時にはＹ拡大
縮小率を表示するが、パターン入力モードの時には縫い
目長さをmm表示し、あるいはＹ方向の距離を例えば「Y.
10」のように表示する。また、縫目長さ入力時には選択
し得る縫目長さを順次表示する。

下糸設定表示器35は、縫製モードの時には下糸設定値
を表示するが、パターン入力モードの時にはジグザグ縫
いやオフセツト縫いの幅をmm単位で表示するか、あるい
は入力点の数及び点移動のときは距離を表示する。

次に、キー群について説明する。送り前進キー41を押
すと、現在点から終点に向かつて、作成したパターンに
沿つて１針ずつ位置が移動する。パターン入力機能を使
用するときは、このキー41を押しながら電源スイツチを
オンにする。

送り後退キー42を押すと、現在点から原点に向かつ
て、作成したパターンに沿つて１針ずつ位置が移動す
る。パターン入力中に押すと、直前の入力点を取消して
針位置を戻す。

原点復帰キー43を押すと、現在点から原点に針位置が
復帰する。

以下のキーについてはパターン入力モードの時の名称
及び機能のみを説明する。

選択キー44は機能選択用のキーで、パターンNo表示器
32に所望の機能コードが表示されたときに押すと、その
機能が選択される。

パターンNoキー45は、パターン入力モードの時には使
用しないので説明を省略する。

確認キー46は、一つの要素の入力を終了する時に入力
した形状を確認したい場合に押す。このキー46を押す
と、入力した要素の縫い始めから縫い形状に従つて針位
置が移動した後、その要素の終点で停止する。

終了キー47は、一つの要素の入力を終了する時に押
す。この場合は入力した形状の確認が行なわない。

指定キー48は、縫目長さ等の値を設定する時、設定す
る値になつたらこのキー48を押す。

試縫キー49は、試し縫いに移る時及び再びパターン入
力モードに戻る時に押す。

取消キー50は、操作の途中でその操作を取り止めたい
ときに押す。

「１」〜「９」の数字キー51〜59のうち、入力キー55
は、要素の入力点の座標値データ等を入力する時に押
す。

移動キー52と58は、機能を選択する時及び縫目長さ等
の値を設定する時に、機能や値の表示を順送りに進めた
り戻したりして変えるために使用する。

４個の移動キー52,54〜56,58は、前述の外押え13をX,
Y方向に駆動させて、入力しようとする点まで針位置を
相対的に移動させるために使用する。

次に、この実施例によつて第５図に示す縫いパターン
を入力する場合を例に、操作パネル18による入力操作の
手順について説明する。

先ず、第１図の外押え13の下枠13aと上枠13bによつて
第５図に示す縫いパターンを描いて紙を挾持させた後、
操作パネル18の送り前進キー41を押しながら図示しない
電源スイツチをオンにして、パターン入力モードにす
る。

その後、次の手順で第５図に示す縫いパターン上の各
入力点及び角指定の入力を行なう。

（１） 移動キー52か58を押して、パターンNo表示器32
に機能コード「E.b2:スプライン入力機能」を表示させ
た後、選択キー44を押してその機能を選択する。

（２） 移動キー52か58を押して、Ｙ拡大縮小率表示器
34に所望の縫目長さの値を表示させた後、指定キー48を
押してその値を登録する。

（３） 上記の操作後はデジタイズ待ちになつているの
で、４個の移動キー52,54〜56,58を押して、第２図の縫
い針11が入力したい点に一致するまで外押え13を移動さ
せ、一致したら入力キー55を押して、その入力点を入力
する。それによつて、その入力点の座標値データが第３
図の制御回路20によつて検出されて、メモリ22に記憶さ
れる。

この操作を繰り返して、第５図の０〜３の点を入力す
る。

（４） 入力点３の位置が角（尖点）であることを指定
するために、第６図に拡大して示すように入力点の入力
後、X,Yいずれかの方向に外押え13を１パルス移動させ
（４個の移動キー52,54〜56,58のいずれかを１回押
す）、入力キー55を押して角指定点４を入力する。

（５） 引き続き（３）と同様の操作を行なつて５〜９
の点を入力する。

（６） 入力点９の位置で角指定を行なうため、（４）
と同様な操作によつて角指定点10を入力する。

（７） 引き続き（３）と同様の操作を行なつて、11の
点を入力する。

（８） 確認キー46又は終了キー47を押して、一つのパ
ターンの入力を終了する。

このような入力操作によつて、第５図に示した縫いパ
ターンの所要の入力点０〜3,5〜9,及び11の座標値デー
タと、角指定点4,10のデータが、第３図の制御部17内の
メモリ22に記憶される。

そこで、次にこの制御部17の制御回路（CPU）20が、
このメモリ22に記憶されたデータに基づいて針落点デー
タを算出して縫いパターンデータとして格納する処理に
ついて、第７図のフローチャート及び第８図を参照して
説明する。

第７図の処理を開始すると、まずステツプ１でメモリ
22に記憶された入力点群を角指定点を目印に区切つてグ
ループ分けし、ステツプ２でその第１のグループからグ
ループ単位でそのデータを取り出す。

そして、ステツプ３でそのグループに属する入力点の
数が「１」か「２」以上かによつて、そのグループの入
力点群が形成する図形が直線か曲線かを判断する。例え
ば、前述の第５図の例では第１のグループの入力点は０
〜３で４点有るので曲線、第２のグループの入力点は５
〜９で５点有るので曲線、第３のグループの入力点は11
だけで１点なので直線と判断される。

入力点数が「１」であれば直線なので、ステツプ４で
接線ベクトルの補正を行なつてからステツプ５へ進む。

これは、この実施例では次のステツプ５の針落ち点計
算ルーチンで、直線の場合も曲線用のルーチンを使用す
るため、第８図に示すような補間区間でその両端A,Bに
おいてその前後の２点によつて求まる各接線ベクトルａ
→,b→に基づいて、通常（曲線の場合）は同図（イ）に
破線で示すような補間処理を行なうが、直線の場合はこ
の接線ベクトルが不定になつてしまうので、同図（ロ）
に示すように、補間区間の両端A,Bにおける接線ベクト
ルａ→,b→が直線Ａ−Ｂと同方向になるように補正する
必要があるからである。

入力点数が「２」以上であれば曲線であるので、接線
ベクトルの補正は行なわずにステツプ５へ進む。

このステツプ５では、そのグループ毎に直線あるいは
曲線補間を行なつて（この場合同じ曲線用ルーチンを使
用して、直線の場合は補正された接線ベクトルによる補
間を行なう）、設定された縫目長さで各針落点の座標値
を計算する。

そして、ステツプ６でその算出された各針落点のデー
タをメモリ22の縫いパターンデータ格納エリアに順次格
納する。

その後、すべての入力点を処理したか否かをチエツク
して、処理が済んでいなければステツプ２へ戻つて、次
のグループの各入力点のデータを取り出して上述の処理
を繰り返す。

すべての入力点の処理が済めば、このルーチンの処理
を終了する。

このようにして作成した縫いパターンデータを使用し
て、従来と同様に入力したパターンどうりに自動縫製を
行なうことができる。

このようにして作成した縫いパターンデータを保存す
るためには、このデータをメモリ（RAM）22から読み出
して図示しないフロツピデイスク・ドライブ装置等の外
部記憶装置へ送出し、フロツピデイスク等の記録媒体に
格納すればよい。

なお、上述の実施例はミシン自体に縫いパターンデー
タ入力装置としての機能を持たせて、縫製モードとパタ
ーン入力モードに切り換えて使用できるようにしたの
で、あまりコストアツプにならずに提供でき、しかも縫
いパターンデータ入力後直ちに試し縫いを行ない、よけ
ればそのまま本格的に縫製を開始することもできるので
便利である。

しかし、デジタイザ（図形作成装置）上に指示ペンを
用いて縫いパターンを描き、その座標値を記憶させ、こ
のパターンデータをケーブルや磁気デイスクなどの媒体
によりミシンに転送して使用したり、あるいはミシンと
は別体の操作箱上のジヨグキーを用いて被加工物ホルダ
を移動させ、縫いパターンを描いてその座標値を記憶さ
せるような場合でも、この発明を実施できることはいう
までもない。

〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明によるミシンの縫いパ
ターンデータ入力装置を使用すれば、直線と曲線の複合
した複雑な縫いパターンでも、そのパターンを入力する
ために必要な各座標点の入力を一回の機能選択で一括し
て入力できるので入力能率がよく、その入力された各入
力点と角指定点のデータに基づいて、所望の縫いパター
ン上の針落ち点のデータを算出して自動的に縫いパター
ンデータを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるミシンの縫いパターンデータ入
力装置の基本的な構成を示す機能ブロツク図、 第２図はこの発明による縫いパターンデータ入力装置と
しての機能を備えたミシンの本体部を示す概略斜視図、 第３図はこの実施例における入力部と制御部の構成を示
すブロツク図、 第４図は第３図おける操作パネル18の具体例を示すレイ
アウト図、 第５図はこの実施例によつて入力する縫いパターンの一
例とその入力点及び角指定点の説明図、 第６図は第５図の角指定点付近の拡大説明図、 第７図は第３図の制御部17による縫いパターンデータ作
成処理のフロー図、 第８図は第７図における接線ベクトル補正処理の説明に
供する補間区間の説明図、 第９図は従来の縫いパターン入力手順の説明に供する説
明図である。 10……ミシン本体、11……縫針 13……外押え、14……XY駆動機構 15……テーブル、16……入力部 17……制御部、18……操作パネル 19……パルスモータ駆動回路 20……制御回路（CPU） 21……メモリ（ROM）、22……メモリ（RAM） 30〜35……表示器、41〜59……キー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−170287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−148584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−277990（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−37285（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−170074（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−54077（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−9245（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−24036（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−45492（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭60−43146（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キー操作によつて入力される縫いパターン
   に沿う複数の入力点及び角指定のデータを順次記憶する
   入力データ記憶手段と、 該手段によつて記憶された複数の入力点を角指定点で区
   切つてグルーブ分けする入力点グループ分け手段と、 該手段によつてグループ分けされた各グループ毎にその
   入力点の数によつて直線か曲線かを判別する線種判別手
   段と、 該手段の判別結果に応じて前記各グループ毎に直線ある
   いは曲線補間を行なつて、その各線内の針落点を算出す
   る針落点算出手段と、 該手段によつて算出された各針落点のデータを順次メモ
   リに格納して一連の縫いパターンデータとする縫いパタ
   ーンデータ格納手段と から成ることを特徴とするミシンの縫いパターンデータ
   入力装置