JPS6044959B2 - ミシン制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ミシンの針位置に対応した針位置信号にもと
ずき、ミシンを所定の針位置、特に異な２ポジションの
ミシン針定位置停止機能をもつたミシン制御装置に係る
。

通常の縫製作業は、まずミシンのペダルが踏み込まれる
ことにより縫製が開始され、次にペダルを中心位置に戻
すと針が布にささつた位置（針下位置）に停止し、次に
ペダルが踏み返されると針が布から抜けた位置（針上位
置）に停止すると共に駆動中に糸切りが行なわれ、縫製
された製品をミシンから引き出すといつた一連のミシン
操作に”よつてなされる。

従来上述の針下位置停止、あるいは針上位置停止の位置
決め手段としては、ミシンプーリ部に取りつけられた針
位置検出器により、上記２位置とも検出を行ない、それ
らの検出信号に従つて制御されるのが一般的であつた。

第１図に従来の針位置検出器の例を示す。第１図におい
て、軸受け保持体１’は、ミシンプーリに取りつけられ
た針位置検出器軸（図示せず）を支える軸受けの外輪を
保持し、静止側に固定されている。

一方、磁石２’を持つた磁石板３’、およびこの磁石２
’に対し逆極性となるように取りつけられた磁石４’を
有した磁石板５’はそれぞれ独立に回転方向に移動可能
であり、磁石板押さえ６’および止めねじ７’により前
記針位置検出器軸に固定され、従つてミシンの回転と共
に、回転するように構成されている。また、前記軸受け
保持体１″には、前記磁石２゛に対応して信号を発生す
るようなホールＩＣのような感磁性素子８″および、前
記磁石２″とは極性の異なる前記磁石３″にのみ対応し
て信号を発生するように前記感磁性素子８″に対して表
・裏逆の関係をもつて取りつけられた感磁性素子９″と
が内蔵され、これら感磁性素子８″，９″はミシンの回
転にともない前記磁石板３″，５″の位置に従つた信号
を各々発生する構成となつている。ここで、前記磁石板
３″を針下位置に、前記磁石板５″を針上位置に対応さ
せ固定した場合、前記感磁性素子８″からは針下位置信
号が、前記感磁性素子９″からは針上位置信号が発生す
るように動作が行なわれる。

上記とは異なる、さらに別の方式によれば、前記感磁性
素子８″，９″の代わりに、磁石の両極性に対し正ある
いは負の出力電圧を発生するホール素子などの感磁性素
子１個を内蔵したものがある。

従来は、上述のように２枚の磁石板と２個の感磁性素子
の組み合わせ、あるいは２枚の磁石板と１個の感磁性素
子の組み合わせにより針位置検出を行ない、このように
して検出された針位置信号にもとずき、針定位置停止制
御が行なわれるような方式が、一般に採用されていた。

しかし上記従来の方式は、前者の場合には、２ケ所の針
位置検出のために２枚の磁石板および２個の感磁性素子
が必要とされ、後者の場合は、１個の感磁性素子でも検
出できるという利点があるが、必要な信号レベルへの増
幅回路、あるいはマイクロコンピュータの採用などの場
合には正、負の電圧印加が不可能であり同一極性電圧を
有する位置信号に変換するための信号変換回路が必要と
されるなど、いずれの方式においても複雑な構成となり
高価なものとなつていた。本発明は、上述の欠点を除去
し、前記針位置検出器をきわめて単純な構成とするとに
より安価な針位置検出器を提供し、しかも従来の制御機
能を満足するミシン制御装置を提供するものであつて、
制御素子としてマイクロコンピュータを使用した場合に
ソフトウェア処理のみで可能となるので最もその効果が
顕著に表われるといえる。

ます本発明にもとすく針位置検出器の構成は、例えば針
下位置検出を行なうための１枚の磁石板と、１個のホー
ルＩＣなどの感磁性素子の組み合わせのみによりなされ
、きわめて単純化されるものとなる。上記のように構成
されるた針位置検出器を使用した場合の本発明の実施例
を第２図ないし第４図に示し、以下本発明を第２図ない
し第４図を参考に説明する。

本発明の実施例を第２図にブロック図で表わす。

第２図において、１はミシンペダル位置を検出し、踏み
込み量に応じた速度設定信号■Ｓと、踏み込み信号■。
、あるいは踏み返し信号Ｖｕとを発生するペダルセンサ
ー回路を表わし、２は針下位置信号■，Ｄを発生する針
位置検出器、３は例えばディジタル速度制御においては
周波数発電機に相当し、アナログ速度制御においては速
度発電機の出力をさらにパルスに変換する装置に相当す
る、いわゆるパルス発生器を表わし、ミシンの１回転毎
に複数個のパルスを発生するものである。”さらに、４
は上記各種入力に従つてミシンの動作を制御するマイク
ロコンピュータ、５は速度制御を行なう速度制御回路を
それぞれ表わし、６，７，８はそれぞれクラッチコイル
９とブレーキコイル１０と糸切りソレノイド１１のドラ
イバを表わす。なおモータは電磁クラッチ・ブレーキ構
造を有するもので、前記クラッチコイルとブレーキコイ
ルの電流を制御し、各磁気回路を通じ各々のライニング
面（図示せず）のトルクを変えることにより、モータの
回転力をミシンに伝達し速度制・御を行なうものである
。そこでまず、ミシンペダルが踏み込まれるとペダルセ
ンサー回路１は踏み込み信号■。をマイクロコンピュー
タ４に出力し、このマイクロコンピュータ４は出力信号
Ｖ８を出力し速度制御回路５を速度設定信号受けつけ・
可能状態にする。このような状態において、前記ペダル
センサー回路１から前記ミシンペダルの踏み込みに従つ
た速度設定信号■，が出力されると、速度制御回路５は
、この速度設定信号Ｖｓとミシンの軸端に取りつけられ
た速度発電機（図示ｌせず）からのミシン実測回転速度
を表わすフィードバック量との偏差に応じ、ドライバ６
，７を介しクラッチコイル９およびブレーキコイル１０
を制御し、ペダルの踏み込み量に従つた一定速度運転を
行なうように作動する。次に、ペグルが中立にされると
マイクロコンピュータ４は前記出力信号■Ｓｓを０ＦＦ
とし、低速度設定信号■，，を出力し、ミシンは低速度
運転状態へと移行する。

このような低速度運転状態において、次に針位置検出器
２から針下位置信号ＶＮＤが出力されるとマイクロコン
ピュータ４は前記低速度設定信号■ＬＳを０ＦＦとし、
一定時間信号■Ｂ、を出力し、速度制御回路５は、この
信号■ＢＲによりクラックコイル９を０ＦＦさせ、ブレ
ーキコイル１０を０Ｎさせるように作動し、ミシンは針
下位置に停止することになる。次に、ペダルが踏み返さ
れ、ペダルセンサー回路１から踏み返し信号Ｖｕが出力
されかつ針下位置信号■ＮＤが発生しておれば、マイク
ロコンピュータ４は低速度設定信号■，Ｌを出力し前記
と同様にして低速度運転を開始すると共に、信号ＶＴＲ
を出力しドライバ８を介して糸切りソレノイド１１を０
Ｎにし糸切りを開始する。

上記の場合、もし前記針下位置信号■ＮＤが発生してい
なければ、前記踏み返し信号Ｖｕが無効となるようなイ
ンターロックがとられており、従つて前記糸切りは必ず
針下位置信号■ＮＤが発生してい＼る位置から開始され
るといえる。

前述のようにミシンが起動され、前記針下位置信号〜、
，の終わりを検出するとマイクロコンピュータ４（屓そ
の割り込み入力端子（ＩＮＴ端子）に入力されるベルス
発生器１からのパルス信号の計数を開始し、あ、らかじ
め定められた数に達した位置（以下糸切り終了位置とい
う）で前記低速度設定信号■，を０ＦＦとし、一定時間
信号■ＢＲを出力し、前記と同様にブレーキコイル１０
を０Ｎさせミシンを停止させると共に、信号■ＴＲを０
ＦＦとしドライバ８を介し糸切りソレノイド１１を０Ｆ
Ｆさせ糸切りを終了する。

ここで、上記パルス発生器３は前述のように、前記速度
発電機の出力信号をパルスに変換する装置を示しており
、従つてこの出力パルスは、ミシンの回転に対応して発
生する位置パルスを表わし、この位置パルスが等間隔な
角度Ａとし、前記計数値をＲｎとすれば、前記針下位置
信号■４Ｄの終わりの位置から（ＡｘＰｎ）だけ離れた
位置が糸切り終了位置となる。

ただしこの糸切り終了位置は前記磁石板の調整位置によ
つて００〜ＡＯのばらつきが生ずるが、１回転のパルス
数を大きくとることにより、上記角度Ａを小さくするこ
とが可能であり、実用上問題ない値にでき、一方、上記
のように糸切り終了位置と針下位置との相対位置関係を
固定化しても、実用上何ら問題ないといえる。上述の動
作のうち、特にミシンペダルの踏み返しから糸切り終了
位置への停止まで（以下糸切り工程という）の動作をフ
ローチャートで第３図に示し、以下第３図に従つて説明
を加える。

まず２１と２２で糸切り開始条件の判定を行ない、踏み
返し信号Ｖｕが出力されかつ針下位置信号■ＮＯが出力
されておれば２３で低速度信号■，Ｌを出力し低速度運
転を開始すると共に２４で信号■ＴＲを出力し糸切りソ
レノイドを吸引する。

さらに２５で内部のカウンタエリアをクリアし、２６で
針下位置信号ＶＮＤの終りを待つて２７でカウント開始
フラグＦＣＳをセットし、ここにおいて外部割り込みの
３１の条件が満足されることとなり、従つて３２により
前記パルス発生器からのパルスの計数が開始され、割り
込み入力が入る毎に前記カウンタが１カウントだけイン
クリメントされる。このカウンタの値が一定の値（Ｐｎ
）となると３３の条件が満足され３４の処理、すなわち
前記カウント開始フラグＦＣＳをリセットすると共に、
カウント終了フラグ下ＣＥをセットし、前記糸切り終了
位置に達したことを示す。前記カウント終了フラグＦＣ
Ｅがセットされると２８の条件が満足され、２９の信号
■ＴＲが０ＦＦとなつて糸切りソレノイド０ＦＦとし、
３０で一定の時間Ｔ１だけ信号■ＢＲを出力し、ブレー
キコイルを０Ｎとしミシンを停止させ、糸切り工程を終
了することとなる。

上述の動作をタイムチャートで表わすと第４図のように
なる。

第４図の信号■９は前記パルス発生器からのパルス出力
信号を表わす。

前記糸切り終了位置の検出について以下に簡単に記す。
まず、前記針下位置信号の終わり（Ａ点）と同時に前記
パルス出力信号■９の計数を開始し、規・定の数Ｐｎを
計数することにより、糸切り終了位置を検出し（Ｂ点）
、この糸切り終了位置をもつて糸切り工程は前述のよう
に終了する。

このように、糸切り終了位置（Ｂ点）は、前記針下位置
信号の終わりの位置から一定の相対角度位置をもつて決
定される。

ここで、上記Ａ点を針下位置信号の始まりの位置として
も、上記と同様に糸切り終了位置の検出ができることは
明らかであろう。

以上の説明から明らかなように、本発明は、針位置検出
器を一つの位置のみ検出できるような簡単な構成とし、
この針位置検出器からの針位置信号を基準として、ミシ
ンの回転位置に応じて多数個のパルスを発生するような
パルス発生器からのパルスの数を計数することにより他
の針位置を検位置を検出しようとする思想に基づくもの
であつて、前述のようにパルス発生器は既設のもの、あ
るいは既設のものにわずかの変換回路を付加して構成さ
れ、また制御素子としてマイクロコンピュータを用いた
場合にはソフトウェアのみで比較的容易に対応でき、従
つて、制御装置としてのハード構成はほとんど変更する
ことなく、しかも前記針位置検出器の構成が単純化され
ることにより大幅な価格の引き下げがなされ、ミシン駆
動システム全体として低価格化が実現されるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のミシン制御装置の針位置検出器の正面図
、第２図は本発明の一実施例を示すミシン制御装置のブ
ロック図、第３図は本発明のミシン制御装置の特に糸切
り工程の動作を表わすフロートチヤート、第４図は本発
明のミシン制御装置の特に糸切り工程の動作を表わすタ
イムチャートである。 １・・・・・・ペダルセンサー回路、２・・・・・・針
位置検出器、３・・・・・・パルス発生器、４・・・・
・マイクロコンピュータ、５・・・・・・速度制御回路
、６，７，８・・・・・・ドライバー、９・・・・・・
クラッチコイル、１０・・・・・ブレーキコイル、１１
・・・・・・糸切りソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミシンと、ミシンを駆動するためのモータと、前記
   ミシンの回転にともない第一の針位置に対応して第一の
   針位置信号を発生する針位置検出器と、前記ミシンまた
   はモータの速度を検出し速度検出信号を出力する速度発
   電機を含み該速度検出信号を矩形波パルス信号に変換し
   出力するパルス発生器と、速度設定器と、前記ミシンを
   制御する制御装置とより成り、前記制御装置は、前記第
   一の針位置信号を基準として前記矩形波パルス信号の計
   数を開始する手段を具備し、この手段により計数された
   パルス数が規定の数値に達した位置をもつて第二の針位
   置を検出するとともに、前記速度設定器から駆動指令お
   よび速度設定信号により前記速度設定信号と前記速度検
   出信号または前記矩形波パルス信号との偏差に応じて前
   記モータの速度を制御し、また前記速度設定器からの駆
   動指令の除去により前記第一の針位置への停止制御を行
   ない、抵速駆動指令により前記モータを低速度で駆動し
   前記第二の針位置への停止制御を行なうようにしたミシ
   ン制御装置。