JPS59111782A - 電子ミシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明に電子的な制御によって任意の模様縫いを行なう
電子ミシンに関するものである。

従来のミシンの基本構成は、動力源と、針を上下に往復
動せしめる針駆動装置と、上糸を下糸に引っかける縫合
装置と、布送り装置とからなり、各装置ｕそれぞれリン
ク機構等を介して同期的に関連作動−ｒ々ように連結さ
れている。初期のミシンに、動力源が人力、つまり使用
者の足踏み動作によるものであったが、つぎに動力源と
してモータを使用しｆＣ電Ｓミシンが現われた。ついで
模様縫い全行うことが可能な、いわゆるジグザグミシン
が現われた。

このジグザグミシンは、その基本構成は従来の機構を殆
んどそのまま踏襲し、新たに模様縫いパターンに対応す
る形状のカムやリンク機構からなる針揺動装置１を付加
し、針を上下動させつつ左右にも振らせるようにしたも
のであった。しかし機能的には進歩したが、機構的にａ
部品点数が大幅に増加して複雑化し、重量が増えて持ち
運びが不便になり、また限られたスペースに配設する関
係上（各部品に高密度に近接配列され、このため製造組
立が難かしくなり、製造コヌトの上昇を招く結果となっ
ていた。しかもカムの形状種類には限りがあり、比較的
簡単で限られた種類のパターンしか縫うことができなか
った。さらに最近では例えば特開昭５０−３７５５４号
のように模様縫いを電子回路によって制御する電子制御
ミシンが出現した。この電子制御ミシンに、針駆動装置
に同期するハルス発生器の出力タイミングパルスを計数
器で計数し、記憶回路（リードオンリーメモリ）に予め
決められた順序で記憶され、かつ模様縫いパターンに対
応するコード化信号を、前記計数器の出力制御信号によ
って読み出し、この読み出し信号によって針駆動装置を
制御するもので、言わば従来のカムを電子回路に置き換
えただけであった。このため機構的には、やはり部品点
数が多く複雑であり、軽量化および製造組立が難しく、
捷た機能的にも予め決められた幾つかの模様しか形成で
きないという欠点があった− さらに複雑な模様縫いを行なわせる場合には、記憶容置
の大きな記憶回路を必要とするものであった。

本発明は前記従来の欠点を除去するものであって、模様
縫い可能なミシンにおいて任意の縫製プログラムを入力
しりゐようにし、この縫製プログラムに基いて布送りお
よび針の駆動を制御して任意の模様縫いを行なうように
したものである。

以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。第１図および第２図において、ペッド１とこのヘッド
上に突き出た支柱２とこの支柱から伸びるアーム３とで
ミシンのフレームが構成すれている。

まずアーム３内に配設されている針駆動装置Ａについて
説明する。４は針駆動用のサーボモータであり、このモ
ータの回転は減速輪列５，６を介して、軸受７，８に回
転自在に支承されている回転軸９に伝達している。回転
軸９ににバランス円板１０が固着されていると共にこの
回転軸の回転角を検出する検出器１１が装着されている
。バランス円板１０の外周部には針駆動レバー１２の一
端部が回転自在に装着してあり、その他端部は針駆動１
１１１１３に固着し７ｊ　’）ンク１゛４に対して回転
自在に連結されている。針駆動軸１３に軸受１５゜１６
によって上下に摺動自在に案内されており、その下端部
には締付ネジ１７を介してミシン針１８が取付けられて
いる。サーボモータ４は縫製命令を受けて起動した後、
検出器１１によって回転軸９が１回転つます針駆動軸１
３が図示の位置から上下に１往復動して再び図示の位置
に来たところで自動的に停止するように制御される。

つぎにヘッド１内に配列されている縫合装置月について
説明する。鷹２図においてヘッド１０作業台部１ａの下
面にホルダ１９が取付けてあり、このホルダにカマ２０
が回転自在に配設されている。さらにカマ２０内には下
糸２１を巻回したボビン２２が挿入されておジ、このボ
ビンはカマ２０に着脱自在である、カマ２０にミシン針
１８が降下したとき、布地を貫通した上糸を下糸に引っ
掛ける周知構成のものである。またホルダ１９の下面に
は取付板２３が固着してあり、この取付板にカマ２０を
回転駆動するサーボモータ２４が取付けられている。さ
らにこのサーボモータ２４の下部にはその回転角を検出
する検出器２５が取付けられており、この検出器を介し
てサーボモータ２４は縫製命令？受けて１回転して停止
するように制御される。

つぎに布送り装置ｐについて第３図をも参照して６兄明
する。

２６はユニバーサルジヨイント２７を介して固足フレー
ム２８上に設置された布送りレバーであり、任意の方向
に揺動可能である。布送りレバー２６の上端部には伝え
レバー２９が８２図下方にのみ揺動可能に支持されてい
る。すなわち伝えレバー　２９　Ｄ　、布送りレバー２
６の上端部に一体に形成した度決め（図示せず。）によ
って第２図反時計回りの回転が規制されていると共にス
プリング（図示せず。）によって反時計回りに付勢され
ている。つまり伝えレバー２９は、布送りレバー２６０
度決めに対してスプリングによって押付けられて常時に
布送りレバー２６と一体となって移動する。また伝えレ
バー２９の上面には、硬質ゴム等で形成した布送り歯３
０が固着しである。そして布送り歯３０は作業台１ａに
設けたスライドカバー３１の窓穴３１ａ（第３図参照）
内に位置すると共にその上面から所定量だけ突出してい
る。

さらに布送りレバー２６の下端部にはアーム２６ａ、２
／ｌ＋ａが一体に延出形成してあり、両アームの先端に
リニアアクチュエータ３２．３２の作動ｑ１１３２ａ、
５２ａ７５（ユニバーサルジヨイント３３を介して連結
されている。リニアアクチュエータ３２．３２には位置
検出器（リニアポテンショメータ）３４．３４が付設し
である。つ蓑すリニアアクチュエータ３２．３２の作ｍ
Ｊ［１１］３２ａ、３２ａｉそれぞれ制御信号に応じた
長さだけ突出し、あるいは引込み布送りレバー２６はユ
ニバーサルジヨイント２７を中心として指定の方向に揺
動し、伝えレバー２９および布速Ｖ歯３０を介して布地
を指定の方向に指定量だけ送ることができるようになっ
ている。また伝えレバー２９の下面ににロープ３５の一
端が固着してあり、このロープはグー１Ｊ３６’ｉｉ（
回ってソレノイド３７の作動軸３７ａに連結している。

ソレノイド３７は布送りレバー２６つまりリニアアクチ
ュエータ３２が元位置に戻るときに作動させられるもの
であり、指令信号を受けるとその作動’１４１１５７　
ａが内部へ引込みロープ３５を介して伝えレバー２９つ
まり布送り歯３０を下方へ変位させ、送られた布地が元
に戻らないようにするだめの手段である。

また渠１図および第２図において、３８に布送り歯５０
と対向する位置で、手動繰作によって降下する布地押え
装置である。また第１図示のようにヘッド１の内部右方
にに、各装置Δ、上、Ｏ。

全電子的に制御する後述の制御回路全構成する回路累子
群（図示せず。）ケ実装したプリント基板３９．３９が
ホルダ４０を介して配設され、さらに前記制御回路およ
びサーボモータ４．リニアアクチュエータ３２，３２．
ソレノイド３７等に電源全供給する電源装置４１が内蔵
されている。

なお本発明を理解する上であまり関係のない他の周知の
機構、例えば上糸ボビン掛けや天びん等についてに図示
および説明を省略する。

つぎに上記機構の動作全制御′ｒ／）電子的な回路構成
全第４図に基づいて説明する。同図において４２にクロ
ックパルス発生器、４３に中央処理装置であり、回路全
体の入出力の制御命令とか後述する縫製プログラムの演
算などを行なうものである。、４４（ｄリードオンリー
メモリからなる記憶回路であり、回路を動作せしめる制
御プログラムを記憶させである。４５はランダムアクセ
スメモリからなる記憶回路であり、回路各部の動作状態
紫記憶するフラグフリップフロップおよび縫製プログラ
ムを実行する際のテンポラリレジスタとして機能するも
のであり、計算機等の分野でに周知であり、以下におけ
るその動作に省略する。４６はランダムアクセスメモリ
からなる記憶回路であり、縫製プログラム全記憶するも
のである。４７にラッチおよびバッファ回路等からなる
入出力制御回路であジ、布の送９方向および送り量に関
するデータの制御を行なうとともに端子ａから縫製命令
を、端子すからソレノイド３７の駆動命令を生じるもの
である。４８は駆動装置を構成するＤ−Ａ変換回路であ
り、縫製プログラムに応じたデジタルデータ全アナログ
変換して第１図のリニアアクチュエータ３７．３２全駆
動するものである。

４９にＡ−Ｄ変換回路であり、第１図の位置検出器３４
．３４の出力に受けて布の送り量および送９方向をデジ
タルデータに変換するものである。

５０．５１はバッファ回路、５２．５３．５４はアドレ
ス指定回路、５５に入出力選択回路、５６は記憶回路４
６の書込みおよび読出しを選択する選択回路であり、ア
ドレス指定回路５２とにより制御装置全構成するもので
ある−　５７は入力装置を構成するカードリーダであり
、２ＰＪ５図示のような？み気カード５Ｂに予め書き込
まれた縫製プログラム等全読み出すものである。本例で
に磁気カード５８の両面にそれぞれ８種類ずつの縫製プ
ログラムＦ４Ｆき込んであるとともに各縫製プログラム
の目次データおよびカード名を示すデータを書き込んで
ある。５９は第１図に示すキーボードであり、コントロ
ールキー６０．６１および縫製キー６２・・・・・・６
９を設けである。コントロールキー６０．６１はそれぞ
れ初期状態の設冗および第４図の記憶回路４６のクリア
用のものである。縫製キー６２・・・・・・６９ｔｒｌ
−磁気カード５８に書き込んだ８種類の縫製プログラム
を選択するものである。

またキーボード５９には第６図示のような縫製シート（
後述する。）押え蓋７ｏを設けである。この押え蓋７０
には切欠部７１を設けてあり、指先等により開閉自在と
なっている。

ここで縫製シートとに各磁気カードに対応させたもので
、第７図のように磁気カードに書き込まれた各縫製プロ
グラムの模様を図化してあり、さらに磁気カードのカー
ド名と対応丁ゐコード全シートコーダ部７３に書いであ
る。

また第６図の縫製キー６２・旧・・６９に対応する位置
に穴７４・・・・・・７４をあけてあり、押え蓋７゜に
よって収納されるようにしである。

つぎに動作について説明する。まず電源スィッチ（図示
せず。）をオンにすると、第４図の記憶回路４４に記憶
された第８図の制御プログラムが起動する。この制御プ
ログラムに基づいて中央処理装置４３“からクリア信号
が生じ、記憶回路４５４６がクリアされ、初期状態にセ
ットされる。

そこで所望の縫製プログラムを書き込んだ磁気カード全
第１図のキーボード５９上の挿入ロア５に挿入する。こ
の磁気カード名、目次および縫製プログラムは第４図の
カードリーダ５７によって読み出され、アドレス指定回
路５３からの出方によってバッファ回路５ｏのゲートが
適宜開かれて、上記データが中央処理装置４３に供給さ
れる。これらのデータは中央処理装置４３がら記憶回路
４６に供給され、これと同期してアドレス指定回路５２
からアドレス指定が行なわれるとともに選択回路５６か
ら書込み命令が供給され、上記データが記憶回路４６に
書き込まれる。

なお誤まった磁気カードを挿入してしまった場合Ｋ　ｌ
’Ｊ：：７ントロールキー６１を押してそのキーコード
をバッファ回路５１全介して中央処理装置４３に供給す
る。これにより中央処理装置ｔ４３が　　　′らクリア
信号が生じて記憶回路４６の内容がクリアされる。そこ
で所望の磁気カードを挿入し直すものである。

こうして磁気カードから８種類の縫製プログラムが書き
込まれたら、このうちから所望の縫製プログラムを以下
のようにして選択する。例えば第７図示の縫製シート７
２が上記磁気カードに対応しているものとし、このうち
から矢じり模様Ｐの縫製プログラムを選択するものとす
る。まず縫製シー）７２ｉ第６図の押え蓋７０内に収納
し、矢じり模様Ｐに対応した縫製キー６２を押圧する。

これによってまずシートエーダ部７３のコードが第４図
のバッファ回路５１を介して中央処理装置４３に供給さ
れ、上記磁気カード名と比較されてシートエラーのチェ
ックが行なわれる。シートと磁気カードが対応していれ
ば縫製キー６２のキーコードが中央処理装置４３に供給
され、このキーコードに対応した目次の縫製プログラム
、すなわち矢じり模様Ｐの縫製プログラム（第９図示）
が記憶回路４６から読み出される。上記縫製プログラム
に基づいた演算が中央処理装置４３で行なわれ、入出力
選択回路５５の出力によってその演算結果が入出力制御
回路４７のラッチに記録される。

このラッチ出力ＨＤ−Ａ変換回路４８によって一アナロ
グ電圧に変換され、これにより第１図のリニアアクチュ
エータ５２．５２が駆動されて布が送られ、縫製が行な
われる。

そこでこの縫製が行なわれるまでの動作を第９図および
第１０図をも参照して説明する。なお図中ｘ、ｙはそれ
ぞれ左右および前後方向の布送り量を示す。

１ず第９図の縫製プログラムに基づいてＸおよびｙ方向
の変位量全０に設定した後、入出力制御回路４７の出力
端子ａから縫製（ＳｌｉＷ）命令を発生する。この縫製
命令によって第２図示の針駆動装置Ａのサーボモータ４
および縫合装置上のサーボモータ２４が作動する。サー
ボモータ４の回転によって針駆動軸１３つまりミシン針
１８に減速歯車５，６、回転軸９、バランス円板１０、
針駆動レバー１２を介して上下動し、マタサーボモータ
２４０回転によってカマ２０が連動回転する。

カマ２０に、ミシン針１Ｂが最も降下して布地（図示せ
ず。）を貫通したときに丁度性回転するように設計して
あｐ１サーボモータ４はミシン針１８が上下に１往復す
ると検出器１１を介して停止し、サーボモータ２４はカ
マ２０が１回転すると検出器２５を介して停止する。こ
うして１回の縫製が行なわれる。

つぎに−Ｘ方向に変位量５なる演算結果が入出力制御回
路４７にラッチされ、このときのＤ−Ａ変換回路４８の
出力によって第１図のリニアアクチュエータ３２．３２
が駆動され、右側のリニアアクチュエータ３２の作ｉ＃
［ｌ３２ａが下方に、左側のリニアアクチュエータ３２
の作動軸３２ｂが上方にそれぞれ同一量だけ移動するよ
うに設定しである。これによって布速りレバー２６が右
方向に揺動し、布速り歯３０．３０によって布が右方向
に送られる。

ところでリニアアクチュエータ３２．３２の作動軸３２
ａ、３２ｂはその突出および引込む量に限度がある。す
なわちリニアアクチュエータ′５２゜３２の１回の駆動
による布の送り量には限度があり１本例ではこの１回の
駆動による布の最大限の送り量を変位量５に、最小限の
送り量を変位量１に設定しである、したがって上記１回
の駆動だけで、布に−ｘ方向に変位量５だけ送ることが
できる、一方この変位方向および変位量は位置検出器３
４．３４によって検出され、この検出出力が第４図のＡ
−Ｄ変換器４９に供給される。そこでＡ−り変換器４９
においては、上記変位方向および変位量がデジタルデー
タに変換され、このデータが入出力制御回路４７のバッ
ファ回路金倉して中央処理装置４５に供給され、先に述
べた変位量５なる演算結果と比較され、一致がとられる
。この−牧出力によって入出力制御回路４７の端子すが
ら出力が生じ、第１図のソレノイド３７が駆動されるよ
うに設定しである。そのため作動＠３７ａが内部へ引込
み、ロープ３５を介して伝えレバー２９つま９布送！７
歯ｓ　ｏが下方へ変位し、布押えを解除する。一方上記
一致出カによって、入出力制御回路４７にラッチされた
演算結果がクリアされる。そのためリニアアクチュエー
タ３２．’５２の作動軸３２ａ、５２ｂが初期位置に復
帰し、送９レバー２６が初期位置に復帰する。

こうして布を−Ｘ方向に変位置５だけ送った後、つぎに
以下のように（７てＸ方向に送るものである。

すなわち第９図の縫製プログラムに基づいてＸ方向へ変
位量１なる演算結果が得られ、これが入出力制御回路４
７にラッチされる。このときのＤ　−Ａ変換回路４８の
出力によってリニアアクチュエータ３２．３２の作動軸
３２ａ、３２ｂがともに引込み、送りレバー２６が第１
図後方に揺動し、布がＸ方向に変位量１だけ送られる。

この変位に位置検出器３４．３４によって検出され、第
４図のＡ−Ｄ変換回路４９によってデジタルデータに変
換される。このデータは上記と同様に中央処理装置４３
に供給され、演算結果との一致がとられて布がＸ方向に
変位量１だけ送られたことが確認される。一方この一致
出力によって入出力制御回路４７の端子８から縫製命令
が生じ、先に述べたと全く同様にして縫製が行なわれる
。

また上記一致出力によって上述したと同様にして送りレ
バー２６が初期位置に復帰する。

以下第９図の縫製プログラムに基づいた演算が中央処理
装置４３で順次行なわれ、その演算結果によって上記と
同様に布速ジおよび縫製が行なわれるものである。

ところで変位量が６以上の場合にに、送りレバー２６を
複数回揺動させて布を送るものである。

例えば変位量９の場合には、まず変位量５だけ送った後
変位量４だけ送るものである。

以上のようにして第９図の縫製プログラムを遂行するこ
とによって第１０図のような矢じり模様が縫製される。

ところで上記プログラムの実行中にミシンの誤動作など
なんら刀）のエラーが生じた場合には、コントロールキ
ー６０を押すことによって第８図の制御プログラムに基
づいて最初から動作がやり直されるものである。

なお上記の実施例における斜め方向の布速りに、まずＸ
方向に送った後、Ｘ方向に送って所望の位置まで布を送
るようにしたが、必ずしもつれに限るものではなく、直
接斜め方向に送るように丁れば、より高速化が図るもの
である。この場合にはＸ方向の送！ｌｌ竜全指定するデ
ータとＸ方向の送り量を指定するデータと會、一旦第４
図の入出力制御回路４７のラッチに記憶させ、上記両デ
ータを一つのデータと見なしてアナログ変換し、リニア
アクチュエータ３２．３２の作動軸３２ａ、５２ｂを駆
動するものである。例えば布を第６１左下方４５度方向
に送る場合には、作動軸３２ａのみを引込ませれば、送
りレバー２６は上記方向に揺動し、この方向に布が送ら
れる。

また上記の実施例では縫製装置を、任意の方向に布を送
る装置と針を上下動させる装置とで構成したため、いか
なる模様縫いも可能であるが、必ずしもこれに限るもの
ではない。例えば従来使用されている針を上下動させつ
つ左右ＶＣ，振らせて簡単な模様縫い全行なわせるもの
に用いてもよい。

さらに上記の実施例では、布をＸ方向あるいはＸ方向に
送るごとに、リニアアクチュエータ３２゜６２の作動軸
３２ａ、３２ｂを初期位置に復帰させ、再び布を送るよ
うにしたが、必ずしもこれに限るものではない。例えば
布を所望の位置にまで送ったら、布を抑えたまま、作動
軸３２ａ、３２ｂ２そのままの位置に保持し、つぎの演
算結果に基づいてその位置から直接つぎの・位置にまで
布を送るようにしてもよい。こうすれば布速りの最大振
幅内における縫製、つまり上記の実施例でいえば変位量
±５以内の布速りですむ模様縫いは高速化できる。

以上詳述したごとく本発明によれば、模様パターンを記
した縫製シートヶ装着しこれに対応した選択キーの操作
によって縫製プログラムを選択しこれに従つで模様縫い
を行なうようにしたので、簡単に多棟多様の模様縫い２
行なわせることができる。しかも従来のように各縫製デ
ータを予め全て記憶させたものより、はるかに少ない記
憶容量で丁む。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図に縫製装置の一
部破断正面図、第２図は第１図の一部破断左側面図、第
３図ｉ’ｘ第１図要部を摘出して丞した平面図、第４図
は′電子的な回路ぜ（Ｉ成金ブロックで示したブロック
図、第５図は磁気カードを示した正面図、第６図は第１
図のキーボード全摘出して示した平面図、第７図に縫製
シートを示した正面図、第８図に動作説明のｉζめのフ
ローチャート、第９図に縫製プログラム？示したフロー
チャート、第１０図は縫製模様を示した説明図である。 ム・・・針駆動装置 ■・・・縫合装置 μ・・・布速り装置 ２６・・・布速りレバー ５０．３０・・・布速ｆ）歯 ３２．３２・・・リニアアクチュエータ３２ａ、３２ｂ
　　・−・イ乍　ｌｉ！υ中山４５・・・中央処理装置 ４４．４５．４６・・・記憶回路 ４７・・・入出カフ制御回路 ４Ｂ・・・Ｄ−Ａ変換回路 ４９・・・Ａ−Ｄ変換回路 ５０．５１・・・バッファ回路 ５２．５３．５４・・・アドレス指定回路５６・・・選
択回路 ５７・・・キーボード ５Ｂ・・・磁気カード ５９・・・キーボード ６２〜６９・・・縫製キー ７２・・・縫製シート 以　　　上 出願人　株式会社　精　工　舎 代理人　代理人最上　　務 第２図 第３図 第５図 第６− 第７図 第９図 第１Ｏ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の縫製プログラムを入力する入力装置と、この入力
   装置からの各縫製プログラムを記憶する記憶装置と、上
   記各縫製プログラムによる模様ノくターンを記した縫製
   シート全装着可能で上記各模様パターンの位置に対応し
   て選択キーを設けた選択装置と、上記選択キーの操作に
   よってこれに対応した縫製プログラム全上記記憶装置か
   ら読み出す制御装置と、布送Ｖ装置、針駆動装置および
   縫合装置を有する縫製装置と、上記読み出された縫製プ
   ログラムに基づいて上記縫製装置を駆動する駆動装置と
   からなる電子ミシン。