JPH10502562A - 電子的に連動したミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ミシンの縫製部品を電子的に連動するための装置及び方法に関し、更に詳細には、ボビンを針に電子的に連動し、これらを機械的リンクや駆動シャフトで物理的に連結する必要をなくすことに関する。針、ボビン、及び協働して作動することが必要なミシンの種々の他の縫製部品にサーボモータがトルクを提供する。コンピューターがサーボモータ位置情報を使用して動作コマンドを計算し、これらのコマンドを針サーボモータ及びボビンサーボモータに送り、針及びボビンの各々が実質的に調和して動くようにボビンを針に電子的に連動できるようにする。ミシンの種々の他の縫製部品に取り付けられたサーボモータに送られた動作コマンドは、サーボモータ位置情報に基づいており、これらの縫製部品を針及びボビンと協働して移動できるようにする。サーボモータは、ステッチング中に布を二つの方向に移動する。布の各移動は、縫製部品の加速及び減速を緩衝し、機械のジャークと関連した問題点をなくすため、ステッチ間で利用可能な時間の最大量を消費するように計算される。

Description

【発明の詳細な説明】 電子的に連動したミシン 技術分野 本発明は、位置情報信号を使用して針の動作をボビンの動作と電子的に連動す るミシンに関する。 発明の背景 ミシンの針の動作とボビンの動作との間には正確なタイミングが必要とされる 。針の動作をボビンの動作とリンクするため、従来のミシンは、機械的リンク、 歯車、駆動シャフト、タイミングベルト、及び他の機構を使用してボビンを歯車 に機械的に連結し、機械的に連動する。アームは、針をボビンの上方に位置決め するのに使用され、針とボビンとの間はアームを通して関連されている。代表的 には、単一のモータを使用し、針及びボビンを互いに連結する機械的連動装置に よって、針及びボビンの両方を駆動する。 針とボビンとを機械的にリンクすることには幾つかの欠点がある。機械的リン クにより生じる慣性及び摩擦によってミシンの速度が限定される。これらの機械 的リンクは、一定の潤滑を必要とする。非常に多くの可動部品を使用するシステ ムは、信頼性が損なわれる。リンクの質量の加速及び減速には、追加の動力が必 要とされる。その結果、過熱を回避するために大きな熱の放散が必要とされる。 騒音レベルは、これらの機械的可動部品により増大する。最後に、針とボビンと を機械的にリンクさせることと関連した人間工学的欠点は、縫製ヘッド（針及び ボビン）の可動性（mobility）及び位置を制限することによって、ミシンの融通 性を低下させる。 針とボビンとを物理的に分離し、針をボビンと同期させるのに別の電動モータ を使用しようとする試みがなされてきた。ラムゼーに賦与された米国特許第３， ５１５，０８０号には、目的に応じて同期される物理的に分離された針駆動ユニ ット及びボビン駆動ユニットを持つミシンが開示されている。駆動ユニットとし てステッパーモータが開示されており、各駆動ユニットは、「電気的に接続され ており且つ同期した状態で調和して作動する」。しかしながら、ラムゼーの特許 に は、針をボビンと電子的にリンクさせる（連動させる）ためのシステム又は機構 が開示されていない。ラムゼーの特許には、針及びボビンをＸ−Ｙ平面内で横方 向に移動し、これらをＺ軸を中心として回転するための制御システムが或る程度 詳細に開示されているが、縫製を行うために針及びボビンをどのように駆動し、 又は制御するか（即ち、ボビンのフックが、針によって支持された糸と係合して これに掛かるように針の上下動作及びボビンの回転をどのように制御するか）に ついて、開示がほとんど又は全くなされていない。 従来技術は、縫製中に針の動きとボビンの動きを調整するための融通性のない 方法を提供する。針の種類を変化させたとき、又は材料の厚さを変化させたとき 、又はボビンをルーパーに代えたとき、縫製パラメータが変化する。従来技術の ミシンは、これらの変化したパラメータに合わせて自動調節することができない 。その代わりに、物理的に分離した針及びボビンを使用する従来技術のミシンは 、新たなパラメータ内で機能するように手動で再設定しなければならない。 発明の概要 本発明は、位置情報を使用して針の動作をボビンの動作に電子的に連動させる ことによって従来技術の問題点を解決することを目的とする。このようにするこ とによって、本発明は、針とボビンとの間の機械的連結をなくすことによって、 効率、信頼性、及び融通性を向上させることを目的とする。本発明の別の目的は 、縫製パラメータの変化時の使用者の介入の必要を減少させるか或いはなくすこ とである。本発明の別の目的は、モータのトルクを連続的に監視することによっ て安全性を改善することである。本発明の更に別の目的は、縫製ヘッドを、必要 とされるどの場所にでも、縫製ヘッドを材料に提供できるように、取り付けるこ とができるという人間工学的利点を提供すること、及び多数のヘッドを適用する 可能性を提供することである。 本発明の上述の目的及び他の目的に関し、本発明は、材料を糸で縫製するため のミシンを提供する。このミシンは、材料を糸で縫製するため、所定範囲の縫製 位置に亘って縫製動作をなして移動する複数の縫製部品を有する。縫製動作をつ くりだすため、サーボモータが縫製部品に連結されている。移動する縫製部品の 縫製位置をモニターが連続的に監視し、縫製位置と対応するモニター信号を発生 する。データ獲得−制御手段が、モニター信号を受け取り、縫製部品を互いに協 働して動くように電子的に連動させることができるように、動作コマンドを各サ ーボモータに対して発生する。データ獲得−制御手段に連結された使用者インタ ーフェースにより、使用者は、電子的記憶装置に記憶されたステッチパターンを 選択でき、種々の他の縫製パラメータを設定できる。 いずれかのサーボモータに作用するトルクが所定の限度を越えた場合に全ての サーボモータを作動不能にするための手段が設けられている。電子的に連動され た縫製部品の動きの手動モードを可能にするため、ハンドル車が更に設けられて いる。 好ましい実施例では、本発明は、布を縫製するための機械的に別々の針駆動ユ ニット及びボビン駆動ユニットを持つミシンを提供する。このミシンは、針に連 結され針アッセンブリを形成するサーボモータ、及びボビンに連結されボビンア ッセンブリを形成するサーボモータを含む。針アッセンブリ及びボビンアッセン ブリは、組み合わさって縫製ヘッドを形成する。この縫製ヘッドでは、各アッセ ンブリは、縫製中、布の両側に作動的に配置されている。針モニターが、針の位 置に対応する針モニター信号を発生し、ボビンモニターが、ボビンの位置に対応 するボビンモニター信号を発生する。制御装置が針モニター信号及びボビンモニ ター信号を受け取り、針及びボビンに対してモニター信号の関数として動作コマ ンドを発生し、これによってボビンを針に電子的に連動できるようにする。モニ ター信号は、サーボモータに取り付けられたエンコーダによって発生される。デ ジタル式制御装置に接続された使用者インターフェースにより、使用者は、ステ ッチパターン及び他の縫製パラメータを電子的に記憶させることができ、電子的 記憶装置から選択することができる。 布をステッチ間で平面的に移動するための手段が更に設けられている。何らか の手段が講じられていない場合にはジャーキー（jerky 落ち着きのない）なミシ ンの動作を緩衝し、滑らかでぴったりとしたステッチを形成するため、布の各移 動は、ステッチ間で許容できる最大量の時間を消費する。 本発明は、多ヘッドの用途を可能にする。個々の縫製ヘッドの各々の針及びボ ビンが電子的に連動するように多数の縫製ヘッドを制御装置に接続する。 別の好ましい実施例では、本発明は、少なくとも一つの針及び一つのボビンを 有するミシンの複数の縫製部品を電子的に接続するための方法を提供する。この 方法の第１工程は、電子的に連動した部品の一つをマスター部品と指定すること を必要とする。この方法の第２工程は、電子的に連動した全ての他の部品を従属 部品と指定することを必要とする。第３工程は、電子的に連動した全ての部品を 「ホーム位置」に初期化することを必要とする。第４工程は、電子的に連動した 全ての部品の位置を監視することを必要とする。第５工程は、指定したマスター 部品の移動を指令することを必要とする。最終工程は、マスター部品の監視され た位置の関数としての従属部品の移動を指令することを必要とする。縫製部品の 位置を監視することによって、従属部品の一つがマスター部品についていけない 場合にマスターの指定と従属の指定を変換することができる。 本発明の別の好ましい実施例は、材料を糸で縫製するための縫製針を持つミシ ンを提供する。針モータが針を往復動における所定範囲の位置に亘って駆動し、 材料を糸で縫製する。針駆動装置は、動力を針モータに提供するための針モータ に接続されている。ハンドル車により、針の往復動範囲内での位置をハンドル車 モニターで手動制御することができる。ハンドル車モニターは、ハンドル車の位 置を監視し、ハンドル車の移動と対応するハンドル車モニター信号を発生する。 制御装置は、ハンドル車モニター信号に応じて針モータを制御し、針をその往復 動範囲内でハンドル車の動作に応じて移動する。 図面の簡単な説明 添付図面に関し、幾つかの図面に亘って同じ参照番号が同じ又は同様の要素に 附してある。 第１図は、二針ベルトループタッキング電子連動式ミシンの概略図である。 第２図は、本発明の装置の全体図である。 第３図は、サーボモータが取り付けられたＸ−Ｙテーブルの斜視図である。 第４図は、サーボモータが取り付けられたミシンシャシーの斜視図である。 第５図は、電子連動式二針ベルトループタッキングミシンのフィードバック− コマンド構造の機能的ブロックダイヤグラムである。 第６Ａ図は、電子連動式五針五穴ボタン穴ミシンのフィードバック−コマンド 構造の機能的ブロックダイヤグラムである。 第６Ｂ図は、第６Ａ図のボタン穴ミシン用の針／ボタンヘッドのブロックダイ ヤグラムである。 第６Ｃ図は、第６Ａ図のボタン穴ミシン用の縫製ヘッドの斜視図である。 好ましい実施例の詳細な説明 本発明の好ましい実施例によれば、第１図及び第２図に示すように、電子連動 式二針ベルト−ループタッキングミシン１０用のハードウェア形体が示してある 。縫製は、針１２及び１４をボビン２２及び２４と電子的に連動させることによ って行うことができる。ボビン２２及び２４の各々は、縫製中に糸をフックし、 ロックステッチを形成するフックを有する。別の態様では、ルーパーをボビン及 びフックに代え、チェーンステッチを形成する。（簡単のため、下文では、フッ ク又はルーパーを持つボビンをボビンと呼ぶ。）機械的同期リンク、即ち針１２ 及び１４をボビン２２及び２４に連結する駆動シャフトは設けられていない。駆 動シャフト及び機械的リンクに伴う質量がないため、ミシン１０は慣性が小さい ため、迅速に最高速度に達し、かくして、ミシン１０の加速及び減速に伴う問題 点の多くをなくす。これらの可動部品をなくすことによって実現された利点には 、信頼性の向上、熱及び騒音のレベルの減少、エネルギ消費の低下がある。 第１図及び第２図を参照し続ける。二つの針１２及び１４は、これらの針の各 々が完全に調和して移動するように針バー１６によってしっかりと連結されてい る。針バー１６はシャフト２０を介してはずみ車１８に連結されている。はずみ 車１８は、サーボモータ２６によって駆動される。針バーシャフト２０をはずみ 車１８に、はずみ車の中心からずれた位置で取り付けることによって、針サーボ モータ２６がはずみ車１８を回転したとき、針１２及び１４の垂直縫製運動がつ くりだされる。ボビン２２及び２４の各々は、サーボモータ２８及び３０によっ て駆動される。ボビンサーボモータ２８及び３０の各々は、針サーボモータ２６ の倍の速度で作動する。針１２及び１４の各々の下には、縫製中に布９０をパン ツガイド３６に保持するための空気圧作動式抑金３２及び３４が設けられている 。各抑金３２及び３４は、縫製中に空気圧シリンダ３８及び４０によって垂直方 向に移動する。抑金３２及び３４の賦勢時に、布９０は抑金３２及び３４とパン ツ ガイド３６との間でしっかりと保持され、これによって、縫製が均等に行われ、 縫製中に布９０が平面的に移動できるようにする。縫製の完了後、空気圧シリン ダ４２及び４４がトリマー６０及び６２を作動し、これによってボビン糸及び針 糸を切断する。 第１図及び第２図を参照し続ける。布９０は、抑金シリンダ３８、４０の作動 により所定位置に保持されているとき、Ｘ−Ｙ平面内で動かない針１２及び１４ に関してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する。このＸ−Ｙ動作により、ミシン１０ は種々のステッチパターンを縫うことができる。二つの抑金シリンダ３８及び４ ０、二つの抑金１２及び１４、及びパンツガイド３６は、ブラケット４６にしっ かりと連結されている。ブラケット４６はＸ−Ｙテーブル４８にしっかりと連結 されている。そのため、Ｘ−Ｙテーブル４８の移動により、抑金１２及び１４、 抑金シリンダ３８及び４０、及びパンツガイド３６が等しく移動する。 第１図及び第３図に示すように、Ｘ−Ｙテーブル４８の動作は、二つのサーボ モータによって制御される。Ｘ軸サーボモータ５０は、Ｘ−Ｙテーブル４８に取 り付けられた並進ねじ５４を回転させることによって、Ｘ軸に沿った移動を制御 する。Ｙ軸サーボモータ５２は、Ｘ−Ｙテーブル４８に取り付けられた並進ねじ ５６を回転させることによって、Ｙ軸に沿った移動を制御する。入れ子式自在継 手５８がＹ軸並進ねじをＹ軸サーボモータ５２に相互連結し、これによって、Ｙ 軸並進ねじをＸ軸に沿って何の妨げもなく移動することができる。 第４図は、針サーボモータ２６及びボビンサーボモータ２８及び３０が設置さ れたミシンシャシーの９６の図である。ボビン２２及び２４は、夫々のサーボモ ータ２８及び３０に連結された状態で示してある。 縫製部品の位置を監視することによって、縫製部品の移動を電子的に連動させ ることができる。縫製部品は、縫製作業中に精密に移動させる必要がある部品で あり、針１２及び１４、及びボビン２２及び２４を含む。第１図及び第２図に示 していない縫製部品の一例は、電子式糸取りである。好ましい実施例では、電子 式糸取りの代わりに従来の糸調節装置２７が使用されている。好ましい実施例で は、針１２及び１４、ボビン２２及び２４、及びＸ−Ｙテーブル４８を移動する ため、回転サーボモータを使用するが、この代わりにリニアサーボモータを使用 してもよい。 位置の監視は、任意の有効な位置信号方法によって行うことができる。好まし い方法では、第５図に示すように、各サーボモータには、サーボモータの負荷の 位置を監視するためのエンコーダ１１０、１１２、１１４、１１６、及び１１８ が備えられている。エンコーダの位置情報は漸増する。漸次位置情報は、一般的 には、各パルスがサーボモータの軸線を中心とした角度移動の特定の量を表す一 連のパルス又はクリックとして見ることができる。例えば、サーボモータ軸線を 中心とした１°の移動角度あたり１パルスの解像度を持つエンコーダは、サーボ モータの完全な回転の各々について３６０個のパルスを出力する。サーボモータ の回転は、特定の負荷位置と等しく、針エンコーダ１１４のホーム位置から１５ ０パルス目というのは、例えば、針１２及び１４が布９０の２．５４cm（１イン チ）上方にあるということと同じである。変形例では、サーボモータを中心とし た基準からの角度位置の形態で絶対位置情報が提供され、そのため、エンコーダ は、サーボモータが基準から１００°移動したときに１００°に対応する信号を 一連のパルスの代わりに出力する。絶対位置情報もまた、漸次位置情報から容易 に決定できる。 第５図を参照し続ける。各サーボモータ２６、２８、３０、５０、及び５２に は、図示のように、サーボモータを励起するためのサーボ駆動装置１２０、１２ ２、１２４、１２６、及び１２８が連結されている。サーボモータ２６、２８、 ３０、５０、及び５２の各々についての動作コマンドは、動作制御装置１０４に よって発生され、次いで、これらのコマンドは、インターフェース１３０を介し てサーボ駆動装置１２０−１２８に送られる。インターフェース１３０は、デジ タルデータバスであるか或いは動作制御装置１０４とサーボ駆動装置１２０−１ ２８及び空気圧供給源１３２との間の直接的なハード配線リンクである。好まし い実施例の動作コマンドは、アナログ電圧の形態であるが、デジタル動作コマン ドを使用してもよいということは理解されよう。各動作コマンドは、ミシンのジ ャーク（jerk）をなくすため、Ｓ字形曲線プロファイリングを使用する。これは 、特定量の電流をサーボモータに提供せよという指示を対応するサーボ駆動装置 に与える。動作制御装置１０４は、各サーボモータ２６、２８、３０、５０、及 び ５２を所与の期間内にどれ程大きく移動しなければならないかを知っており、そ のため、サーボモータの移動の過不足をなくすため、各動作コマンドのアナログ 電圧レベルを定期的に調節する。例えば、ボビン２２を移動するため、ボビン２ ２の所望の移動と対応するアナログ動作コマンドを動作制御装置１０４が発生し 、これを第１ボビン駆動装置１２０に送る。ボビン駆動装置１２０がアナログ動 作コマンドを受け取り、これを使用して第１ボビンサーボモータ２８を励起する ための電流を提供する。エンコーダ１１０は、サーボモータ２８の位置を監視し 、この位置情報をボビン駆動装置１２０を通して動作制御装置１０４に出力する 。動作制御装置１０４は、ボビン駆動装置１２０からデジタル位置情報を受け取 りこれを二つの目的で使用する。第１に、エンコーダ１１０位置情報は、サーボ モータ２８が到達しなければならない箇所まで移動したかどうかを決定するため のフィードバックとして制御装置１０４によって使用される。指令された動作が 実際の動作と所定距離だけ異なっている場合には、動作制御装置１０４はアナロ グ動作コマンドの電圧レベルを増減し、サーボモータ２８の速度を増減する。第 ２に、エンコーダ位置情報は、サーボモータ２８に作用するトルクを制限するた めに制御装置１０４によって使用される。このトルク制限装置により、動作制御 装置１０４がアナログ電圧動作コマンドを所定限度を越えて増大することがなく なり、これによって、サーボモータに供給されるべき電流の最大量が制限される 。変形例では、エンコーダ１１０位置情報は、コマンドされた動作と実際の動作 とを比較可能にするフィードバックとしてボビン駆動装置１２０によって使用さ れる。この変形例では、第１ボビン駆動装置１２０自体がサーボモータ２８への 電流を調節し、移動の過不足を正す（高性能駆動装置）。 好ましい実施例では、ボビンサーボモータ２８及び３０、及び針サーボモータ ２６についてＡＣサーボモータを使用し、Ｘ軸及びＹ軸についてＤＣサーボモー タを使用する。各ＡＣサーボモータ用のサーボ駆動装置１２０、１２２、及び１ ２４は、好ましくは、ＹＥＳＫＡＷＡ社のサーボ駆動装置である。各ＤＣサーボ モータ用のサーボ駆動装置は、好ましくは、コンピュモータ（ＣＯＭＰＵＭＯＴ ＯＲ）ＯＥＭ６７０Ｘサーボ駆動装置である。各ＡＣサーボモータ２６−３０用 のエンコーダ１１０、１１２、及び１１４は、好ましくは、ソニー・マグネスケ ール社の回転式磁気エンコーダＲＥ９０Ｂ−２０４８Ｃのような磁気エンコーダ である。エンコーダ１１０−１１４位置信号は、動作制御装置１０４が動作コマ ンドの計算で使用するため、サーボ駆動装置１２０−１２４を通してインターフ ェース１３０に送られる。Ｘ軸サーボモータ５０及びＹ軸サーボモータ５２は、 好ましくは、ＤＣサーボモータである。これらのＤＣサーボモータの各々用のサ ーボ駆動装置１２６及び１２８は、好ましくは、コンピュモータＯＥＭ６７０Ｘ サーボ駆動装置である。ＤＣサーボモータ５０及び５２の各々のエンコーダ１１ ６及び１１８は、好ましくは、コンピューター・オプティカル・プラダクツ社の ＣＭ３５０−１０００−Ｌのような光学式エンコーダである。エンコーダ１１６ 及び１１８の位置信号は、動作制御装置１０４に直接送られる。エンコーダ位置 情報は、サーボモータフィードバック制御として制御装置１０４によって使用さ れる。 第５図を参照し続ける。コンピューター１０２の部分である動作制御装置１０ ４及びその関連したソフトウェアは、概念的には、複数の動作コマンド軸線と見 ることができ、その結果、各サーボモータ及びその対応する駆動装置毎にコマン ド軸線（command axis）が形成される。例えば、針駆動装置１２４、針サーボモ ータ２６、及び針サーボモータエンコーダ１１４について一つのコマンド軸線が 形成される。第１ボビン駆動装置１２０、第１ボビンサーボモータ２８、及び第 １ボビンサーボモータエンコーダ１１０について別のコマンド軸線が形成される 。各動作コマンド軸線は、全てのサーボモータ２８、３０、３２、５０、及び５ ２からのエンコーダ位置情報の関数として動作コマンドを計算する。動作コマン ドは、サーボモータ２６、２８、３０、５０、及び５２の所望の動作に関する情 報をサーボ駆動装置１２０−１２８に提供し、各動作コマンド及び結果的に得ら れたサーボモータ動作は、持続時間が比較的短いため、一般的には、パルスとし て見ることができる。ステッチング作業が速ければ速い程、動作コマンドの持続 時間を速くし且つ周波数を高くする必要がある。動作制御装置１０４は、サーボ モータに供給されるべきパルスの周波数及び電流と対応する動作コマンドを発生 することによってサーボモータ２６、２８、３０、５０、及び５２の位置を制御 するようにプログラムされている。好ましい実施例では、動作制御軸線がカード 毎 に八つあり、多カード同期性能を持つガリル（ＧＡＬＩＬ）ＤＭＣ−１０００カ ードのようなＰＣバス動作制御装置カードをコンピューター１０２内で使用する 。動作制御装置１０４の各軸線は、その対応するサーボモータ及び駆動装置に対 し、適当な動作コマンドを発生する。 エンコーダ１１０−１１８の動作制御装置１０４によって監視することによっ て、ボビン２２及び２４と針１２及び１４とを電子的に連動することができる。 例えば、サーボモータの一つをマスターサーボモータとして指定し、他のサーボ モータをこれに従属させることによって、エンコーダ１１０−１１８による監視 を使用する。例えば、好ましい実施例において、ボビンサーボモータ２８、３０ を、マスターサーボモータである針サーボモータ２６に従属させ、各従属させた 制御装置軸線が針サーボモータエンコーダ１１４を監視し、従属させたモータと 針サーボモータ２６との協働運動に対して適当な動作コマンドを発生する。変形 例では、サーボモータのいずれをマスターにしてもよい。エンコーダ１１０−１ １４を介して提供された位置情報が、従属サーボモータの一つがマスターサーボ モータについていくことができず、マスターサーボモータに例えば５０エンコー ダパルス又はそれ以上遅れていることを示す場合には、動作制御装置１０４がマ スターサーボモータの速度を落とす。これは、サーボモータの同一性を効率的に 変換し、従属サーボモータがいきなりマスターサーボモータとなる。 好ましい実施例では、Ｘ−Ｙテーブル４８の動作速度ができるだけ低下するよ うにＸ軸サーボモータ５０及びＹ軸サーボモータ５２を針サーボモータ２６に従 属させる。換言すると、針１２及び１４が上方に移動し、布９０から離れたとき 、Ｘ−Ｙテーブル４８が移動を開始し、針をその移動の頂点にまで持ち上げ、布 ９０への進入箇所まで戻すのに必要な周知の時間で所望のＸ−Ｙ軸線移動が得ら れるようにＸ−Ｙテーブル４８の速度を計算する。Ｘ−Ｙテーブル４８を移動す るため、ステッチ間時間の最大長さを消費し、そうでない場合にはジャーキーな ミシンの動作を緩衝し、加速及び減速に関連した問題点を減少し、又はなくす。 これによってミシンを最も滑らかで最もぴったりとしたステッチを行うことがで きるようにする。好ましい実施例では、Ｘ−Ｙテーブルは、針エンコーダ１１４ がホーム位置から２８００パルスの出力を有し、針１２及び１４がパンツガイド ３ ６の平面の上方約６．３５mm（１／４インチ）の高さまで持ち上げられたとき、 その動作を開始し、針エンコーダ１１４がホーム位置から４０００パルスの出力 を有し、針１２及び１４が再びパンツガイド３６の平面の上方約６．３５mm（１ ／４インチ）の高さまで下げられたとき、その動作を完了する。 好ましい実施例のマスター−従属構成に対する変形例として、マスターを参照 せずに動作コマンドを発生することによって電子的連動が可能になる。制御装置 の各軸線は、全ての他のエンコーダからエンコーダ位置情報を受け入れ、全ての 縫製部品の位置に基づいて動作コマンドを発生する。サーボモータの一つが他の サーボモータについていけず、他のサーボモータに対して５０エンコーダパルス 又はそれ以上遅れているということをエンコーダ位置情報が示す場合には、遅れ ているサーボモータをマスターと指定し、全ての他の制御装置軸線をこれに従属 させ、電子的連動を維持する。従って、サーボモータの一つが遅れない限りマス ター−従属構成が存在しない変形例が開示される。 各エンコーダ１１０−１１８には、基準位置表示器が備えられている。基準位 置表示器により、動作制御装置１０４は、基準点を見つけて「ホーム」位置まで 移動するコマンドを各サーボモータ２６、２８、３０、５０、及び５２に与える ことができる。このホーム位置は、縫製作業を開始するためにミシン１０を初期 化するのに使用される。エンコーダ１１０−１１８は、ホーム位置からの移動を 検出し、このような移動と対応する信号を発生する。初期化（サーボモータをホ ーム位置まで移動する）及びステッチパターンの選択は、例えばタッチスクリー ンモニターのようなインターフェースを使用者が使用することによって行うこと ができる。ビジュアルベーシックのような使用者メニュソフトウェアパッケージ を使用し、使用者インターフェーススクリーンをつくることができる。ステッチ パッケージは、コンピューター１０２のハードディスクや他の磁気媒体、ＲＡＭ 、及びＲＯＭを含む電子式記憶装置に記憶されており、使用者は、タッチスクリ ーンモニター１００を通して選択する。 第１図には、従来のミシンのハンドル車と機能的に同じハンドル車１１が示し てある。ハンドル車１１は、これをタッチスクリーンモニター１００から選択し た後、作動可能になる。第５図に示すように、動作制御装置１０４にハンドル車 動作信号を提供するため、エンコーダ１４０がハンドル車１１に連結されている 。別の態様では、力を反映するハンドル車１１の移動を提供するため、サーボモ ータをハンドル車１１に連結してもよい。ひとたびハンドル車１１を選択すると 、全ての縫製部品がハンドル車１１に従属し、その結果、動作制御装置１０４が 出力する全ての動作コマンドをハンドル車動作信号が支配する。従って、ハンド ル車１１は、手動モードについての可能性を提供し、電子的に連動した全ての縫 製部品の移動を電子的に連動させる。 コンピューター１０２は、縫製部品を電子的に連動する機能を可能にするばか りでなく、種々の他の自動機能を可能にする。コンピューター１０２によって可 能にされた一つのこのような機能は、安全性を改善するためのトルクの制限であ る。コンピューター１０２は、各サーボモータについてパルス毎に必要とされる 電流を計算し監視する。例えば、ハンドル１２及び１４が厚い布９０を通過する 場合には、所望の作動速度を維持するためにバルス毎に更に多くの電流を針サー ボモータ２６に送る（トルクを更に大きくする）必要がある。即ち、サーボモー タ２６が必要とするトルクが大きくなる。同様に、針が指を通過しようとする場 合には、選択された作動速度を維持するために更に多くの電流が必要とされる。 使用者インターフェース１００を通して手動で入力することによって、又は省略 時プログラマー設定（default programmer setting）によって、コンピューター １０２はトルク制限されている。このトルク制限は、サーボモータの必要トルク と連続的に比較される。針１２又は１４が指に当たったとき、又は何らかの他の 障害物により過剰の量のトルクが必要とされた場合には、コンピューター１０２ は、トルク制限以上のトルクを与える指令をサーボモータ２６に提供する代わり にミシン１０を停止し、これによって指又は他の障害物にこれ以上の損傷が加わ らないようにする。更に、これは、ミシン１０自体の自滅を阻止する。 サーボモータを停止するためにミシン１０をトルク制限で停止させることは、 二つの工程で行われる。第１の工程は、使用者が決定した電流制限によりコンピ ューター１０２が所定の制限を越えたレベルの電流を指令しないようにする工程 である。電流制限は、縫製される材料の厚さ及び抵抗特性に従って変化する。薄 い材料については、電流制限は低く設定される。厚い材料については、高い電流 制 限が設定される。ひとたび電流制限に至ると、コンピューターは、停止されたサ ーボモータが５０エンコーダパルス又はそれ以上遅れたことをエンコーダ位置情 報が示すまでその電流を保持する。この時点で、マスターサーボモータ及び従属 サーボモータは、停止されたサーボモータが従属サーボモータである場合、同一 性（identity）を変換(flipflops)する。停止されたサーボモータがマスターサ ーボモータである場合には、同一性の変換は起こらない。停止されたサーボモー タが、最大電流が指示されているにも関わらず、追加の５０エンコーダパルス又 はそれ以上遅れ続ける場合には、コンピューターはミシン１０を停止する。 コンピューター１０２によって可能にされた別の機能は、ミシン１０の実時間 製造及び保守監視である。コンピューター１０２は、ミシン１０の作動時間、ミ シンの作動速度、及びミシンを所定の時間に亘って作動させるのに必要な電力を 監視する。この特徴は、ミシン１０の自動保守計画を可能にする。 構成要素は、保守性を向上させるため、モジュール式になっている。例えば、 第３図に示すボビン２２及び２４は、これを取り外してルーパーと交換すること を容易に行うことができる。針１２及び１４をボビン２２及び２４に電子的にど のようにでも連動させることができるため、使用者は、他の縫製パラメータを手 動で再設定する必要なしに、このようなパラメータ変更を行うことができる。電 子的連動により、新たな縫製パラメータに自動的に調節することができる。 従来のリンク及び駆動シャフトをなくしたため、縫製作業に対する電子的連動 の用途について、数えきれない変形態様が存在する。一つのこのような態様は、 ブルージーンズの内シームを縫製するためのフェリングミシン（felling machin e for sawing）である。この種のミシンは、代表的には、高速を維持するために 短いスロートを必要とする。電子的連動により、スロートが長いミシンでも高速 作動が可能になる。これは、作動速度を低下させる機械的リンクや駆動シャフト がないためである。 本発明の別の用途は、多数のボタン穴を同時に縫うためのボタン穴ミシンであ る。第６Ａ図は、五穴ボタン穴の形体に対する高レベルのブロックダイヤグラム を示す。コンピューター２０２は、ボタン穴を同時に縫うことができるようにす るのに十分小さい距離、例えば約６．３５cm乃至１０．１６cm（約２．５インチ 乃至４インチ）だけ中心から中心まで間隔が隔てられた五つの針／ボビンヘッド ２０４、２０６、２０８、２１０、及び２１２の電子的連動を調節する。第６Ｂ 図に示すように、針／ボビンヘッド２０４−２１２の各々は、少なくとも、対応 するサーボモータ２２２を持つ少なくとも一つの針２２０、エンコーダ２２４、 駆動装置２２６、及びサーボモータ２３２を持つボビン２３０、エンコーダ２３ ４、及び駆動装置２３６を有する。針サーボモータ２２２、エンコーダ２２４、 及び針２２０が針アッセンブリ２２８を形成する。ボビンサーボモータ２３２、 エンコーダ２３４、及びボビン２３０がボビンアッセンブリ２３８を形成する。 第６Ｃ図に示すように、各縫製ヘッド２０４−２１２の針アッセンブリ２２８及 びボビンアッセンブリ２３８は、縫製中、各ヘッドの針アッセンブリ２２８が、 布２５０を挟んで対応するボビンアッセンブリ２３８の反対側に位置決めされる ように、互いに向き合って構造的に固定されている。針／ボビンヘッド２０４− ２１２の各々の電子的連動は、例えば、サーボモータに上文中に説明したように 取り付けられたエンコーダが提供する位置情報を使用することによって可能とな る。各ヘッド２０４−２１２の針は同じヘッドのボビンと電子的に連動している 。全てのヘッド２０４−２１２の針とボビンとを互いに電子的に連動させること は、必要ではないが好ましい。 本発明の多ヘッドの用途は、針及びボビンが互いに物理的に関連していないた め可能になる。このように物理的に離れているため、縫製ヘッド２０４−２１２ を縫製中に立体的に移動させることができ、これによって、立体的縫製作業が可 能になる。この場合、布をミシンに送る代わりに、本発明は、ミシンを布に送る ことを可能にする。 本発明の実施例に変形及び／又は変更を加えることができるということが、以 上の説明及び添付図面から考えられ、これは当業者には明らかである。従って、 以上の説明及び添付図面は、好ましい実施例の単なる例示であって、これに限定 するものではなく、本発明の真の精神及び範囲は、添付の請求の範囲を参照する ことによって決定されるということは明白である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年４月１０日 【補正内容】 請求の範囲 １．材料を糸で縫製するためのミシンであって、 材料を糸で縫製するための縫製動作において所定範囲の位置に亘って各々移動 自在の複数の縫製部品と、 前記縫製部品を縫製動作において駆動するため、前記縫製部品に連結された複 数のサーボモータと、 前記縫製部品の位置に対応するモニター信号を発生するモニターと、 前記サーボモータに接続されており、前記縫製部品が互いに協働して移動する ようにこれらの部品の移動を電子的に連動するため、前記モニター信号を受け取 る、データ獲得−制御手段であって、各サーボモータに対して別々の動作コマン ドを発生する、データ獲得−制御手段と、 ステッチパターンを選択するため、及び他の縫製パラメータを設定するため、 前記データ獲得−制御手段に接続された使用者インターフェースと、を有するミ シン。 ２．前記モニターは、前記サーボモータに取り付けられた複数のエンコーダを更 に有する、請求項１に記載のミシン。 ３．前記複数の縫製部品は、少なくとも一つの針及びボビンを更に有する、請求 項１に記載のミシン。 ４．前記データ獲得−制御手段は、 コンピューター、及び 前記コンピューターから動作コマンドを受け取り、該動作コマンドに応じて電 力をサーボモータに供給するため、前記サーボモータ及び前記コンピューターに 相互連結された複数のサーボ駆動装置を更に有する、請求項１に記載のミシン。 ５．前記縫製部品の一つがマスター部品であり、全ての他の縫製部品が従属部品 であり、前記従属部品に対する動作コマンドは、前記マスター部品の位置に対応 するモニター信号に応じて決まる、請求項１に記載のミシン。 ６．前記一つの従属部品が前記マスター部品に閾値距離だけ遅れたたとき、前記 従属部品がマスター部品となり、前記マスター部品が従属部品となるように前記 マスター部品を前記従属部品の一つと変換するための手段を更に有する、請求項 ５に記載のミシン。 ７．前記データ獲得−制御手段は、前記サーボモータのいずれかのトルクが閾値 限度を越えた場合に前記サーボモータの全てを停止するための停止手段を更に有 する、請求項１に記載のミシン。 ８．ハンドル車が発生した移動に応答するハンドル車モニターを更に有し、該ハ ンドル車モニターは、全ての他の縫製部品に前記ハンドル車の位置に応じて移動 するようにコマンドを与えるように作動できる、請求項１に記載のミシン。 ９．機械的に分離した針駆動ユニット及びボビン駆動ユニットを持つ、布を縫製 するためのミシンにおいて、 針に連結され、針アッセンブリを形成する第１サーボモータ、 ボビンに連結され、ボビンアッセンブリを形成する第２サーボモータ、 前記針の位置に対応する針モニター信号を発生するための針モニター、 前記ボビンの位置に対応するボビンモニター信号を発生するためのボビンモニ ター、 前記針モニター及び前記ボビンモニターに作動可能に接続されており、前記針 及び前記ボビンの移動が調和してステッチを作りだすように前記ボビンを前記針 と電子的に連動するための信号を発生する制御装置、及び 前記第１及び第２のサーボモータの作動を制御するため、前記制御装置に接続 された使用者インターフェースを有し、 前記針アッセンブリ及び前記ボビンアッセンブリは、縫製時に前記布の両側に 作動可能に配置されており、前記針アッセンブリ及び前記ボビンアッセンブリが 縫製ヘッドを形成する、ミシン。 10．前記針モニターは、前記針サーボモータに取り付けられたエンコーダを更に 有し、前記エンコーダは、前記針の位置と対応する針モニター信号を発生する、 請求項９に記載のミシン。 11．前記ボビンモニターは、前記ボビンサーボモータに取り付けられたエンコー ダを更に有し、前記エンコーダは、前記ボビンの位置と対応するボビンモニター 信号を発生する、請求項９に記載のミシン。 12．前記布をステッチ間でＸ軸に沿って移動するためのＸ軸移動装置、及び 前記布をステッチ間でＹ軸に沿って移動するためのＹ軸移動装置を更に有し、 ステッチ間の時間間隔が動作期間を構成し、前記Ｘ軸移動装置及びＹ軸移動装 置は、移動の完了に利用できる前記動作期間の最大部分を消費する、請求項９に 記載のミシン。 13．前記Ｘ軸移動装置は、並進テーブルに取り付けられた第３サーボモータを有 し、前記Ｘ軸サーボモータは、前記動作期間中、前記並進テーブルをＸ軸に沿っ て移動する、請求項１２に記載のミシン。 14．前記Ｙ軸移動装置は、並進テーブルに取り付けられた第４サーボモータを有 し、前記第４サーボモータは、前記並進テーブルをＹ軸に沿って移動する、請求 項１２に記載のミシン。 15．前記第２サーボモータは、前記第１サーボモータの二倍の速度で作動する、 請求項９に記載のミシン。 16．前記制御装置は、 コンピューター、 前記コンピューターから針動作コマンドを受け取り、該針動作コマンドを前記 針サーボモータの電力コマンドに変換するため、前記コンピューター及び前記針 サーボモータに相互連結された第１トルクサーボ駆動装置、及び 前記コンピューターからボビン動作コマンドを受け取り、該ボビン動作コマン ドを前記ボビンサーボモータの電力コマンドに変換するため、前記コンピュータ ー及び前記ボビンサーボモータに相互連結された第２トルクサーボ駆動装置を更 に有し、 前記針がマスター部品であり、前記ボビンが従属部品であり、そのため、ボビ ン動作コマンドが前記針モニター信号に応答する、請求項９に記載のミシン。 17．前記従属部品が前記マスター部品に所定距離だけ遅れたたとき、前記従属部 品がマスター部品となり、前記マスター部品が従属部品となるように前記マスタ ー部品を前記従属部品と変換するための手段を更に有する、請求項１６に記載の ミシン。 18．前記所望のステッチパターンを選択するための前記使用者インターフェース は、電子的記憶装置からステッチパターンを選択することを更に有する、請求項 ９に記載のミシン。 19．前記制御装置は、前記サーボモータのうちのいずれかのトルクが所定の閾値 限度を越えた場合に前記サーボモータの全てを停止するための停止手段を更に有 する、請求項９に記載のミシン。 20．ハンドル車が発生した移動に応答するハンドル車モニターを更に有し、該ハ ンドル車モニターは、前記針及びボビンに前記ハンドル車の位置に応じて移動す るようにコマンドを与えるように作動できる、請求項９に記載のミシン。 21．前記制御装置に作動可能に接続された、電子的に連動された複数の縫製ヘッ ドを更に有する、請求項９に記載のミシン。 22．前記複数の縫製ヘッドは、全ての縫製ヘッドが協働して作動するように互い に電子的に連動されている、請求項２１に記載のミシン。 23．少なくとも一つの針及び一つのボビンを含む、ミシンの複数の縫製部品を電 子的に連動するための方法において、 前記電子的に連動された部品の一つをマスター部品と指定する工程、 マスター以外の電子的に連動された全ての部品を従属部品と指定する工程、 前記電子的に連動された部品をホーム位置に初期化する工程、 前記電子的に連動された部品の前記ホーム位置に対する位置を監視する工程、 前記マスター部品に移動を指令する工程、及び 前記マスター部品及び前記従属部品が実質的に調和して作動するように、前記 従属部品に、前記マスター部品の監視された位置の関数として移動するように指 令する工程を有する、方法。 24．前記マスター部品に所定距離だけ遅れた前記従属部品のうちのいずれか一つ について前記マスター及び従属の指定を交換する、請求項２３に記載の方法。 25．材料を糸で縫製するためのミシンにおいて、 材料を糸で縫製するための縫製針、 針を往復運動で所定範囲の位置に亘って駆動し、材料を糸で縫製するため、針 に駆動的に連結された針モータ、 前記針モータに電力を提供するため、前記針モータに接続された針駆動装置、 針の往復動範囲内の位置を手動で制御するためのハンドル車、 ハンドル車の位置を監視し、ハンドル車の移動と対応するハンドル車モニター 信号を発生するためのハンドル車モニター、及び ハンドル車モニター信号に応じて前記針モータを制御し、針をハンドル車の動 作に応じてその往復動範囲内で移動する、制御装置を有する、ミシン。 26．前記針モニターは、ボビンに向かう針の移動中の針の位置と実質的に連続的 に対応した針モニター信号を発生する、請求項２５に記載のミシン。 27．前記縫製部品は、針及びボビンを含み、前記制御装置は、前記針をマスター 部品と指定し、前記ボビンを従属部品と指定し、前記マスター部品の位置と対応 するモニター信号に応じた動作コマンドを前記従属部品に対して出す、請求項１ に記載のミシン。 28．前記針モニターは、ボビンに向かう針の移動中の針の位置と実質的に連続的 に対応した信号を発生する、請求項３に記載のミシン。 29．前記針及びボビンモニターは、ボビンに向かう針の移動中、針及びボビンの 夫々の位置と実質的に連続的に対応した信号を発生する、請求項９に記載のミシ ン。 30．前記データ獲得−制御手段は、前記針と前記ボビンとの間の回転位置の差を 確認し、前記針と前記ボビンとの間の回転位置の差が閾値限度を越えた場合に前 記サーボモータの全てを停止するための停止手段を更に有する、請求項９に記載 のミシン。 31．前記縫製部品の位置を監視するための前記工程は、前記ボビンに向かう前記 針の移動中の前記縫製部品の位置と実質的に連続的に対応したモニター信号を発 生する工程を更に有する、請求項２４に記載のミシン。 32．縫製ベースと隣接して位置決めされているが縫製ベースから間隔が隔てられ た針マウントを持つフレームを含む、材料を糸で縫製するためのミシンにおいて 、 前記ベースにある材料を糸で縫製するため、前記縫製ベースに関して間隔が隔 てられた関係で前記フレームの前記針マウントに固定的に取り付けられた定置の 針ユニットを有し、該針ユニットは、 前記糸を支持するための針、 前記針を縫製動作で移動するための針駆動ユニット、 前記フレーム上に前記フレームと隣接して前記定置の針ユニットに関して間隔 が隔てられた関係で固定的に取り付けられた定置のボビンユニットを有し、該ボ ビンユニットは、 前記針が支持する糸と係合するためのフックを含むボビン、 ボビンを縫製動作で移動するためのボビン駆動ユニット、 前記ミシンのフレームの前記針マウント上に前記針駆動ユニットと近接して固 定的に取り付けられており、前記針駆動ユニットを駆動し、前記針を前記針の長 手方向軸線に沿って往復動させ、前記縫製ベースと隣接して位置決めされた材料 を穿刺し、前記材料を通して前記糸を前記ボビンと隣接した位置まで送るように 連結された、第１サーボモータ、 前記ミシンのフレーム上に前記ボビン駆動ユニットと近接して取り付けられて おり、前記ボビン駆動ユニットを縫製動作で駆動し、前記ボビンの前記フックを 前記針が前記材料を通して送った前記糸と係合させるように連結された、第２サ ーボモータ、 前記針の位置を実質的に連続的に監視し、前記針の前記位置と実質的に連続的 に対応した針モニター信号を発生するための針モニター、及び前記ボビンの位置 を実質的に連続的に監視し、前記ボビンの前記位置と実質的に連続的に対応した ボビンモニター信号を発生するためのボビンモニターを有し、 前記針ユニット、前記ボビンユニット、前記第１サーボモータ、前記第２サー ボモータ、前記針モニター、及び前記ボビンモニターが第１縫製ヘッドを構成し 、更に、 少なくとも一つの制御装置を持つインターフェースを備えた、前記制御装置の 作動を制御し、ステッチパターン及びステッチング速度と対応する指令を前記制 御装置にダウンロードするためのベースコンピューターを含み、前記制御装置は 、ダウンロードされた指令に応じて第１縫製ヘッドを制御し、ダウンロードされ たステッチパターンをダウンロードされた速度で縫製し、前記制御装置は、実質 的に連続したモニター信号に応じて第１及び第２のサーボモータを電子的に連動 し、前記針及び前記ボビンをステッチングを行うのに十分調和して移動する、デ ータ 獲得−制御手段、及び 前記材料の移動が前記針及び前記ボビンの縫製動作に干渉しないように、前記 針が前記材料を穿刺したときに前記材料の移動を実質的に停止するように前記材 料の移動を制御するための手段を含む前記第１縫製ヘッドによる前記材料の縫製 中に前記材料を前記固定縫製ベース、前記針、及び前記ボビンに対して移動する ための手段、及び 使用者コマンドを入力するため、前記データ獲得−制御手段に接続された使用 者インターフェースを有する、ミシン。 33．前記針モニター及び前記ボビンモニターは、少なくとも、前記針が前記材料 を穿刺しているとき、前記針及び前記ボビンの位置を実質的に連続的に監視する 、請求項３２に記載のミシン。 34．前記第１縫製ヘッドと隣接して取り付けられた第２縫製ヘッドを更に有し、 前記少なくとも一つの制御装置は、前記材料の前記移動がいずれかの縫製ヘッ ドの縫製と干渉しないように、前記第１及び第２の縫製ヘッドの前記針が前記材 料を穿刺するときに前記材料の前記移動が実質的に停止するように、前記第２縫 製ヘッドの作動を制御し、前記縫製ヘッドが実質的に調和して縫製を行うように 作動できる、請求項３２に記載のミシン。 35．前記第１及び第２の縫製ヘッドの前記針は、約６．３５cm乃至１０．１６cm （約２．５インチ乃至４インチ）の距離だけ離間されている、請求項３４に記載 のミシン。 36．複数の追加の縫製ヘッドを更に有し、 前記少なくとも一つの制御装置は、前記材料の前記移動がいずれかの縫製ヘ ッドの縫製と干渉しないように全ての縫製ヘッドの前記針が前記材料を穿刺する ときに前記材料の前記移動が実質的に停止するように、追加の縫製ヘッドの作動 を制御し、前記縫製ヘッドが実質的に調和して縫製を行うように作動できる、請 求項３２に記載のミシン。 37．前記縫製ヘッド各々は、前記縫製ヘッドのうちの少なくとも一つの他の縫製 ヘッドと隣接して位置決めされており、前記縫製ヘッドの前記針は、約６．３５ cm乃至１０．１６cm（約２．５インチ乃至４インチ）の距離だけ離間されている 、 請求項３６に記載のミシン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュルーシュ，モーシー アメリカ合衆国テネシー州37923，ノック スヴィル，オールド・コロニー・トレイ ル・ナンバー21 8500 (72)発明者 ステイペル，マーク・イー アメリカ合衆国テネシー州37909，ノック スヴィル，レイクブルック・ブールヴァー ド 3342

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．材料を糸で縫製するためのミシンであって、 材料を糸で縫製するための縫製動作において所定範囲の位置に亘って各々移動 自在の複数の縫製部品と、 前記縫製部品を縫製動作において駆動するため、前記縫製部品に連結された複 数のサーボモータと、 前記縫製部品の位置に対応するモニター信号を発生するモニターと、 前記サーボモータに接続されており、前記縫製部品が互いに協働して移動する ようにこれらの部品の移動を電子的に連動するため、前記モニター信号を受け取 る、データ獲得−制御手段であって、各サーボモータに対して別々の動作コマン ドを発生する、データ獲得−制御手段と、 ステッチパターンを選択するため、及び他の縫製パラメータを設定するため、 前記データ獲得−制御手段に接続された使用者インターフェースと、を有するミ シン。 ２．前記モニターは、前記サーボモータに取り付けられた複数のエンコーダを更 に有する、請求項１に記載のミシン。 ３．前記複数の縫製部品は、少なくとも一つの針及びボビンを更に有する、請求 項１に記載のミシン。 ４．前記データ獲得−制御手段は、 コンピューター、及び 前記コンピューターから動作コマンドを受け取り、該動作コマンドに応じて電 力をサーボモータに供給するため、前記サーボモータ及び前記コンピューターに 相互連結された複数のサーボ駆動装置を更に有する、請求項１に記載のミシン。 ５．前記縫製部品の一つがマスター部品であり、全ての他の縫製部品が従属部品 であり、前記従属部品に対する動作コマンドは、前記マスター部品の位置に対応 するモニター信号に応じて決まる、請求項１に記載のミシン。 ６．前記従属部品が前記マスター部品に所定距離だけ遅れたたとき、前記従属部 品がマスター部品となり、前記マスター部品が従属部品となるように前記マスタ ー部品を前記従属部品の一つと変換するための手段を更に有する、請求項５に記 載のミシン。 ７．前記データ獲得−制御手段は、前記サーボモータのいずれかのトルクが所定 の限度を越えた場合に前記サーボモータの全てを停止するための停止手段を更に 有する、請求項１に記載のミシン。 ８．ハンドル車が発生した移動に応答するハンドル車モニターを更に有し、該ハ ンドル車モニターは、全ての他の縫製部品に前記ハンドル車の位置に応じて移動 するようにコマンドを与えるように作動できる、請求項１に記載のミシン。 ９．機械的に分離した針駆動ユニット及びボビン駆動ユニットを持つ、布を縫製 するためのミシンにおいて、 針に連結され、針アッセンブリを形成する第１サーボモータ、 ボビンに連結され、ボビンアッセンブリを形成する第２サーボモータ、 前記針の位置に対応する針モニター信号を発生するための針モニター、 前記ボビンの位置に対応するボビンモニター信号を発生するためのボビンモニ ター、 前記針モニター及び前記ボビンモニターに作動可能に接続されており、前記針 及び前記ボビンの移動が調和してステッチを作りだすように前記ボビンを前記針 と電子的に連動するための信号を発生する制御装置、及び 前記第１及び第２のサーボモータの作動を制御するため、前記制御装置に接続 された使用者インターフェースを有し、 前記針アッセンブリ及び前記ボビンアッセンブリは、縫製時に前記布の両側に 作動可能に配置されており、前記針アッセンブリ及び前記ボビンアッセンブリが 縫製ヘッドを形成する、ミシン。 10．前記針モニターは、前記針サーボモータに取り付けられたエンコーダを更に 有し、前記エンコーダは、前記針の位置と対応する針モニター信号を発生する、 請求項９に記載のミシン。 11．前記ボビンモニターは、前記ボビンサーボモータに取り付けられたエンコー ダを更に有し、前記エンコーダは、前記ボビンの位置と対応するボビンモニター 信号を発生する、請求項９に記載のミシン。 12．前記布をステッチ間でＸ軸に沿って移動するためのＸ軸移動装置、及び 前記布をステッチ間でＹ軸に沿って移動するためのＹ軸移動装置を更に有し、 ステッチ間の時間間隔が動作期間を構成し、前記Ｘ軸移動装置及びＹ軸移動装 置は、移動の完了に利用できる前記動作期間の最大部分を消費する、請求項９に 記載のミシン。 13．前記Ｘ軸移動装置は、並進テーブルに取り付けられた第３サーボモータを有 し、前記Ｘ軸サーボモータは、前記動作期間中、前記並進テーブルをＸ軸に沿っ て移動する、請求項１２に記載のミシン。 14．前記Ｙ軸移動装置は、並進テーブルに取り付けられた第４サーボモータを有 し、前記第４サーボモータは、前記並進テーブルをＹ軸に沿って移動する、請求 項１２に記載のミシン。 15．前記第２サーボモータは、前記第１サーボモータの二倍の速度で作動する、 請求項９に記載のミシン。 16．前記制御装置は、 コンピューター、 前記コンピューターから針動作コマンドを受け取り、該針動作コマンドを前記 針サーボモータの電力コマンドに変換するため、前記コンピューター及び前記針 サーボモータに相互連結された第１トルクサーボ駆動装置、及び 前記コンピューターからボビン動作コマンドを受け取り、該ボビン動作コマン ドを前記ボビンサーボモータの電力コマンドに変換するため、前記コンピュータ ー及び前記ボビンサーボモータに相互連結された第２トルクサーボ駆動装置を更 に有し、 前記針がマスター部品であり、前記ボビンが従属部品であり、そのため、ボビ ン動作コマンドが前記針モニター信号に応答する、請求項９に記載のミシン。 17．前記従属部品が前記マスター部品に所定距離だけ遅れたたとき、前記従属部 品がマスター部品となり、前記マスター部品が従属部品となるように前記マスタ ー部品を前記従属部品と変換するための手段を更に有する、請求項１６に記載の ミシン。 18．前記所望のステッチパターンを選択するための前記使用者インターフェース は、電子的記憶装置からステッチパターンを選択することを更に有する、請求項 ９に記載のミシン。 19．前記制御装置は、前記サーボモータのうちのいずれかのトルクが所定の限度 を越えた場合に前記サーボモータの全てを停止するための停止手段を更に有する 、請求項９に記載のミシン。 20．ハンドル車が発生した移動に応答するハンドル車モニターを更に有し、該ハ ンドル車モニターは、前記針及びボビンに前記ハンドル車の位置に応じて移動す るようにコマンドを与えるように作動できる、請求項９に記載のミシン。 21．前記制御装置に作動的に接続された、電子的に連動された複数の縫製ヘッド を更に有する、請求項９に記載のミシン。 22．前記複数の縫製ヘッドは、全ての縫製ヘッドが協働して作動するように互い に電子的に連動されている、請求項２１に記載のミシン。 23．少なくとも一つの針及び一つのボビンを含む、ミシンの複数の縫製部品を電 子的に連動するための方法において、 前記電子的に連動された部品の一つをマスター部品と指定する工程、 マスター以外の電子的に連動された全ての部品を従属部品と指定する工程、 前記電子的に連動された部品をホーム位置に初期化する工程、 前記電子的に連動された部品の前記ホーム位置に対する位置を監視する工程、 前記マスター部品に移動を指令する工程、及び 前記マスター部品及び前記従属部品が実質的に調和して作動するように、前記 従属部品に、前記マスター部品の監視された位置の関数として移動するように指 令する工程とを有する、方法。 24．前記マスター部品に所定距離だけ遅れた前記従属部品のうちのいずれか一つ について前記マスター及び従属の指定を交換する、請求項２３に記載の方法。 25．材料を糸で縫製するためのミシンにおいて、 材料を糸で縫製するための縫製針、 針を往復運動で所定範囲の位置に亘って駆動し、材料を糸で縫製するため、針 に駆動的に連結された針モータ、 前記針モータに電力を提供するため、前記針モータに接続された針駆動装置、 針の往復動範囲内の位置を手動で制御するためのハンドル車、 ハンドル車の位置を監視し、ハンドル車の移動と対応するハンドル車モニター 信号を発生するためのハンドル車モニター、及び ハンドル車モニター信号に応じて前記針モータを制御し、針をハンドル車の動 作に応じてその往復動範囲内で移動する、制御装置を有する、ミシン。