JPS6124954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一組のコンピユータのメモリ内にス
トアした刺繍模様縫用数値制御データによつて、
多数の自動刺繍ミシンを夫々独立に制御する自動
刺繍ミシンの制御装置に関するものである。

所謂多頭の刺繍ミシンのシステムに於ける之迄
の技術では、その多くは、全ミシン頭部が見掛上
一体的に同時動作し、各ミシンに具えた刺繍枠も
亦、その全部が一せいに同期した運動をなすもの
であつた。従つて此種のものでは、其のどれかの
ミシン頭部に糸切れを生じたり、また他の種々の
トラブルの発生時に其の運転を停めるには、シス
テム全体の動作を停止させねばならず、そして一
時には、何れのミシン頭部も、唯一種類の同じ刺
繍模様を縫い得るに過ぎなかつた。

本発明は、此の課題の解決を目的としたもの
で、多種の模様縫用制御データをストアした一組
のデータ給配手段により、機構上各独立した多数
のミシンを、夫々所望のの選択模様縫動作にて、
非同期的に並行運転制御する一つの技術手段を提
供しようとするものである。

図に就て実施例を説明すると、多種の模様縫用
数値制御データの中から、要求されるデータ群を
要求に応じて給配する主コンピユータ１の、そう
したデータのストアと給配との処理動作をなす要
素は、大規模集積回路の各種チツプを組合せて構
成する所謂マイクロコンピユータ（以下、マイコ
ンと言う）であり、亦、此のマイコンのメモリ１
ａに、各種の模様縫用数値制御データ（以下、模
様データと言う）をストアさせるためのデータリ
ーダ２、及び該模様データの中から選択して、
夫々のミシンの駆動制御ユニツト４に対して、各
所望の刺繍模様の模様データを割当てるパターン
セツトボード３ａおよび該パターンセツトボード
３ａによつて割当てられた模様データを前記駆動
制御ユニツト４に給送するデータ給送手段たる
Ｉ／Ｏポート２３を具えている。メモリ１ａへの
模様データのストアに際しては、各刺繍模様毎に
其の先頭番地が判るように此のマイコン運転時の
データ処理プログラムとして模様選択設定手段２
０を構成するものとし、パターンセツトボード３
ａにて、各刺繍模様に予め対応して定める索引の
符号又は番号に依つて、各ミシン毎に模様選択操
作をなすとき、此のマイコン内部にて適宜のレジ
スタ上に選択模様データの先頭番地及び其のデー
タ量等を表すアドレステーブルが作成記憶され、
以後データブロツクの給送毎にアドレスを進め
て、データ給送の休止中にはその進めたアドレス
のまゝ保持して、次のデータ給送の要求に備える
ようにする。こゝで模様データの給送要求に応じ
るメモリ１ａからのデータ読出しは、一つの刺繍
模様のための全データを複数のデータブロツクに
分割して、要求毎に数ブロツク（後述）又は一ブ
ロツク分のデータを一括して連続読出させ、各駆
動制御ユニツト４に与えるようにすることが、本
発明の特徴であり、それによつて、各ミシンの運
転速度を特に低速に制限する必要無しに、数十台
以上もの多数のミシンを同時非同期運転させ得る
ものである。なお刺繍模様毎の模様データの編成
は、ミシン５の運転に伴つて刺繍枠６の平面移動
動作を得るために、各ステツプ毎の刺繍制御デー
タとして、平面を構成する二つの座標成分の各動
作量を表す数値データと、そのステツチを進める
過程で、他の各種の情報、例えば、一時停止、糸
換え、針棒の一時休止、模様の終了等の制御デー
タとから構成して、之様なステツチ及び各種のデ
ータを一模様分だけ連綴して、一個の模様データ
プログラムが組立てられるものとする。多数のミ
シン５の各々に夫々対応して設けられた駆動制御
ユニツト４には、個別の支コンピユータ７と、そ
の与える制御信号に応じてサーボモータ８並にミ
シンモータ９を各駆動制御するサーボモータ駆動
回路１０及びミシンモータ制御回路１１を具えて
いる。なお支コンピユータ７の与える制御には、
その他にも、針棒の一時休止のための信号を与え
て、ミシン５の側の斜棒駆動系路のクラツチ機構
１５を係脱制御するものが用いられるが、之等の
詳細は省略する。各ミシン５には、ｘ軸座標成分
の二つの成分動作用サーボモータ８の動きを、刺
繍枠６に伝達する刺繍枠支持駆動機構を具える。
図には略したが、之様な二個のサーボモータの制
御による刺繍枠６の平面動作の機構の詳細は、例
えば実願昭53−168770号・実願昭54−54447号等
の開示に見られる如きものである。サーボモータ
８には、図の如くオープンループの自動制御回路
構成の場合、パルスモータの使用が適合するが、
若しも直流サーボモータを使用する場合には、そ
の駆動回路１０との間で、Ｄ／Ａ変換とサーボモ
ータ側にエンコーダを設けてクローズドループの
回路構成とすることにより、同様の機能を得るこ
とができる。ミシンモータ９は、各機独立にでは
あるが、夫々略同じような速度でミシン主軸５ａ
を駆動する。ミシン主軸５ａの回転は、之に設け
た回転信号発生器１２より、支コンピユータ７に
そのデータ出力タイミング即ちサーボモータ起動
タイミング信号を与える。メモリ、Ｉ／Ｏポート
および演算部CPUとに基いて駆動制御手段２１
とメモリ７ａ、およびメモリ制御手段２２から構
成される支コンピユータ７は、主コンピユータ１
と同じくマイコンのチツプで構成され、各ミシン
毎に之を始動停止修正させる等の操作をなし、亦
その状態を表示する要素を具えたミシン操作盤１
３を伴つている。そして支コンピユータ７のマイ
コン構成に於ては、そのメモリ７ａのデータ容量
は、前述のように模様データを分割したデータブ
ロツクを複数組ストアできる記憶容量の大きさの
ものである。それにより、駆動制御手段２１が回
転信号発生器１２よりの、ミシンの針５ａが刺繍
枠６上に抜けるタイミング信号に応じて、メモリ
７ａより各ステツチ分のデータを読出し、そのデ
ータの内容に応じて、サーボモータ駆動回路１０
及びミシンモータ駆動回路１１を介して、ミシン
主軸５ａの運転並に刺繍枠６の移動制御を行なわ
せる。そのメモリ７ａのデータブロツク編成とし
て、例えば３ブロツク分備えるものとすると、ミ
シン制御用データの読出しが進んで残りが１ブロ
ツク分となるとき、後述のように、メモリ制御手
段２２が主コンピユータ１にデータ補充のリクエ
ストを指示して、残つているデータの次に続くデ
ータを１ブロツク分給送させて、先に読出しを終
つた方のブロツクのメモリにストアさす。之様に
メモリを３分して、毎回１ブロツク分宛補充する
方法により、刺繍運転中のトラブルによる修正
が、ブロツクの境にまたがるようにして生じて
も、進み戻り共に支障なくデータを読出すことが
できる。そして亦、データブロツクの大きさを、
例えば１ブロツク分とし80ステツプ分（後述）の
240バイトのようにして、１組の支コンピユータ
７のデータストア容量を、約3/4Ｋと比較的小さ
いものにて足りるよう設定することができ、駆動
制御ユニツト４自身の刺繍縫運転制御動作中に、
その動作を殆んど中断することなく、常に刺繍進
行側データを少くとも１ブロツク分残した状態
で、その先のデータを主コンピユータ１より補充
されるよう、主コンピユータ１と多数の支コンピ
ユータ７とが連係動作をなすことが本発明の特徴
である。ミシン操作盤１３には、刺繍縫動作の起
動停止操作釦１３ａ、模様縫のスタートからのス
テツチ数又は制御ステツプの累算を表示さす表示
器１３ｂ、そのリセツト釦１３ｃ、修正操作釦１
３ｄ、及び制御状態の表示灯１３ｅと警報ブザー
１３ｆ等が設けられる。但しこゝで補足すると、
制御ステツプと記したのは、メモリ７ａからのデ
ータ読出しの進行に対応するもので、ステツチの
累算とは必ずしも一致しない。つまり、或るステ
ツプでは制御データが系換え等の一時停止を命じ
たり、又は既述のように長いトラバースの布送り
で、針棒のみ一時休止して刺繍枠６を数ステツプ
移動さす等の、各種の情報を模様データ内に有す
るからであつて、表示器１３ｂ上には、制御ステ
ツプとステツチ数との何れの表示でも構わないも
のである。そして其の表示数値は、修正の際に、
修正操作釦１３ｄにより戻し操作をなすときは、
その計数も戻し側に動作させるようにする。付言
すると、支コンピユータ７は回転信号発生器１２
からのタイミング信号に応じてアドレスを加減動
作する図示略のカウンタを備え、それによりメモ
リ７ａからのデータ読出しを与えると共に、表示
器１３ｂに計数値を表示して、刺繍の進行具合を
知る指示手段としたものであつて、都合によつて
は、此の表示器１３ｂは無くても差支えない。な
お以後に、本実施例の説明に於て、１ステツプ分
のデータは、上記各種情報や模様データの終了を
表す制御データの1BYTと、XY両成分の数値デ
ータの各1BYTとの、合計3BYT分にて制御シー
ケンスを作動させるものとする。修正操作釦１３
ｄは、ミシン５の運転中に糸切れを生じたりし
て、その停止迄に空縫いを進めて了つたような場
合、その操作によつて、メモリアドレスをステツ
プ毎に順に戻して、ゆつくりした周期にて所要の
位置迄刺繍枠６を移動さすもので、前進の側にも
修正操作できるよう進みと戻しとの各釦を具えた
ものとする。但し戻しの場合には、戻しのアドレ
スに応じて読出された刺繍枠移動データは、Ｘ軸
Ｙ軸の両成分量を、共に其等の方向符号を反転し
てサーボモータ駆動回路１０に与える。

本発明は以上の構成から成り、今一度之を要約
すると、主コンピユータ１は、多数の模様データ
の中から、各ミシンの駆動制御ユニツト４に対し
て夫々所望の模様デーータを給送する設定をな
し、そして各ユニツトからのデータ給送の要求の
都度、之に応じて本実施例は初回のみ３ブロツク
分を、以後は１データブロツク宛データを送り出
す機能を有するもので、ミシン５の各個の支コン
ピユータ７は、受取つたデータをミシン主軸５ａ
の回転と同期して各制御ステツプ分読出して、ミ
シンモータ９の起動停止、並に刺繍枠６の移動制
御、そして糸替え時期の表示その他の制御機能を
具えるものである。第２図以下のフローチヤート
によつて上記作用のシーケンス動作の例を述ベる
と、先ず第２図にて、主コンピユータ１に於ける
マスター側の作動シーケンスは、そのメインルー
チンの前段にて、データリーダ２を作動させて各
種の模様データを読取り、メモリ１ａ内にストア
させる。その過程にて各模様のアドレスの範囲を
示す情報も、一種のデータとして適宜にストアさ
せる。

リーダからの読取りが終了すると、多数の支コ
ンピユータ７に対する夫々所望の模様データ給送
の準備に入る。主マイコン操作盤３上のパターン
セツトボード３ａにて、各ミシン５の夫々に実行
させたい刺繍模様の選択操作がセツトされている
として、そのセツト状態に応じて、各ミシンに対
応して選択された模様データのアドレスが、模様
設定手段２０によつて索引可能にマイコン内部で
メモリに作表される。即ち、以後各ミシンからの
データ給送リクエストがマスターのメインルーチ
ンに割込むとき、給送すべきデータの先頭アドレ
スが此のアドレステーブルによつて決定される。
そこでマスター側は支コンピユータ７のスレイブ
側からのリクエストを待ち、又は、その段階迄に
既にリクエストが掛つて来ている場合、その割込
みに応ずることゝなるが、その間複数のスレイブ
からのリクエストがあるときは、このメインルー
チンの初期セツト及び割込み禁止のプログラムに
てリクエスト到来順を記憶させておくものとし
て、その最先のものゝ割込みに応ずると、他のも
のゝ割込みを阻止して次回以後のサービス順を繰
上げセツトする。以後このサービスルーチンに於
て、先ずスレイブ側の要求内容を読む。スレイブ
要求は模様データのブロツク数であり、前述のよ
うにスレイブ側のメモリ７ａを３ブロツクに分割
構成すると、初回のリクエストは３ブロツク分の
全部で第２回目からは１ブロツク分宛となる。そ
こでマスター側より上記アドレステーブルに基い
て所要ブロツク分の模様データをデータ給送手段
２３を介してスレイブ側に給送し、リクエスト分
のデータ給送終了でメインルーチンの割込み待ち
に戻る。之等にして主コンピユータ１は、本発明
の全制御システムの動作中、ミシン５各機の裁縫
進行につれて、次々と各要求のデータ給送に応ず
る。

次に第３図にて駆動制御ユニツト４の側の制御
シーケンス例を説明する。先ず本図左端の初回分
データ受取ルーチンでは、スレイブのメモリ７ａ
に対して、その３ブロツク分の模様データをスト
アさせる。此のルーチンに於ける前記マスタのサ
ービスルーチンとの連係動作は、図示の如く、所
謂シエークハンド方式で、データ転送受渡しが行
なわれる。なお此の初回データ取込みの間は、ス
レイブ操作盤（ミシン操作盤１３）上でスタート
操作がセツトされていても、３ブロツク分のデー
タ受取りが済む迄起動を待つ。此の初回データス
トアが完了すると、図の中央部分の自動刺繍ミシ
ン制御に移る。此の部分では、一般にマイコンの
メモリに記憶した制御データをミシンの運転と同
期して読出して、次々とシーケンス制御にて自動
運転を実行させるシステムの例は、之迄にも既に
知られているものがあり、本出願人からも例え
ば、サーボモータ８として直流サーボモータを用
いて数値制御する特願昭54−144899号の例、また
長いトラバースの布送りの際に針棒の動きを一時
休止し、その間数ステツプ布送りのみを連綴する
特願昭54−75062号等の先行技術が開示されてお
り、そうした刺繍ミシンの数値制御に於ける、
個々の機能要素の作用とか、夫れ等の機能要素を
どれだけ具えるかと言うことは、本発明の要旨で
はないので詳細図示は省かれている。このフロー
チヤート部分の制御を一応説明すると、先ずミシ
ン操作盤１３上にてスタート操作釦１３ａがON
操作されているかどうかを検し、次いで同じく修
正操作釦１３ｄが操作されているかどかを見る。
修正操作のある場合、それが戻る側への修正であ
れば、既述のように、メモリ７ａからアドレスを
順に戻して１ステツプ分宛データを読出し、且
つ、そのデータ内の刺繍枠移動量を与えるＸ軸成
分とＹ軸成分各データの方向符号を反転させる。
修正のないときは、続いてミシンの糸切れセンサ
１４（第１図参照）からの検出信号の有無を検
し、無ければデータ読出しを進める。そこで本図
フローのブロツク１６のように、ミシン回転信号
発生器１２からのタイミング信号を待つて、この
読出したデータの内容を判断する。前記のよう
に、１ステツプの読出しデータは3BYTから成
り、その先頭BYTを制御情報とすることによ
り、其の命令が糸換えや、長いトラバースのステ
ツチでの針棒一時休止（本図フローの此部分には
図示略）の場合にはそれを実行し、単なる刺繍ス
テツチの数値データであれば、XY両成分のサー
ボモータ制御量である該数値データを、本フロー
図のブロツク１７のようにサーボモータ駆動回路
１０に出力して、刺繍枠６を移動制御動作せしめ
る。駆動制御手段２１之様にして１ステツプ分の
データ読出しと其の処理を終つたところで、メモ
リ７ａ内のメモリ残分が１ブロツクとなつたかど
うかを毎回判断し、その肯定判断時、更に此の残
りブロツクのデータ内に模様データの終了を表わ
す情報データが無い場合には、本フローチヤート
の右端に示すように、前述のマスターのサービス
ルーチンへのデータ給送リクエストの割込みをか
ける。（メモリ制御手段２２）此のデータ補充の
ルーチンに於ては、マスター側が同時に多数台の
スレイブからの割込みを待たせる場合のあること
を考慮して、先ず、針棒のクラツチ機構１５に出
力して一時休止させる。次いで１ブロツク分のデ
ータ補給をリクエストして、前記初回の模様デー
タ受入れと同様にして補給を受ける。この二回目
からのデータ受入れは１ブロツク分であるため、
使用済みの１ブロツク分のデータは未だメモリ７
ａ内に残つており、そこで何等かのトラブルによ
る戻し修正をなす場合にも、アドレスの戻しが支
障なく行なわれる。このデータ補充ルーチンで、
１ブロツク分のデータが未到着の間に模様データ
の終了情報が来た場合には、本フロー図のブロツ
ク１８の如く、そのデータブロツクのストアは模
様データの終り情報を含むとの信号を適宜のレジ
スタに指標として記憶させる。そして１ブロツク
要求分のデータ補充完了の場合と同じく、針棒一
時休止の作用を解除させて、刺繍制御再開に戻
る。模様データの終り情報がストアされたとの指
標は、本フロー図の判断ブロツク１９に於て、メ
モリ７ａからのストアデータの読出しが、残つた
最終ブロツク内のものに移つた場合の、制御シー
ケンスが上記データ補充ルーチンにではなく、刺
繍制御ルーチンの反復に向うための判断に供され
る。之様にして、各スレイブがマスターよりデー
タの補給を受けつゝ自動刺繍縫いの数値制御を実
行して、本フロー図の判断ブロツク２０にて模様
データの終了が検出されると、ミシンモータ駆動
回路１１に停止信号を出力し、また、表示灯群１
３ｃ中のストツプ表示動作並に、ブザー１３ｆの
動作信号を出力する。

以上に関して付言すると、刺繍縫い動作中の上
記したデータ補給は、実質的には瞬時と言える短
時間に行なわれ、ミシン５の針昇降運動の周期に
比して無視できる程のものであるため、ミシン運
転速度が比較的低速であり、且つ又、同時に稼働
するミシン台数が少い場合には、針棒駆動のクラ
ツチ機構１５は、必ずしも必要としないものであ
る。

以上説明の如く、本発明は、第４図に示される
ように、多数のミシンの一台毎に、該ミシンの
夫々を駆動するミシンモータ、各二個のサーボモ
ータの駆動により移動制御される刺繍枠支持駆動
機構、及び前記ミシンモータ及び刺繍枠支持駆動
機構を制御するための模様縫データをデータブロ
ツクに分割して少なくとも三ブロツク以上ストア
可能なメモリと、該メモリよりミシンの運転に同
期して模様縫データを読出して前記ミシンモータ
及び刺繍枠支持駆動機構に与える駆動制御手段
と、初回に於いては前記複数のデータブロツク分
のデータ給送を主コンピユータに要求し、次回か
らは前記メモリ内のメモリ残分が一ブロツクであ
ると判断すると一ブロツク分のデータ給送を主コ
ンピユータに要求するメモリ制御手段とから成る
支コンピユータを具えた駆動制御ユニツトを夫々
設け、前記主コンピユータに、複数の刺繍模様を
各構成する夫々の模様縫データをストアするメモ
リと、前記多数のミシンの各々に対応して模様縫
データのアドレステーブルを該メモリ内に作成す
る模様選択設定手段と、及び前記支コンピユータ
の各々からのデータ給送の要求に応じ、該アドレ
ステーブルに従つて前記対応選択された夫々の模
様縫データの該データ給送の要求ブロツク数を前
記支コンピユータに給送するデータ給送手段とを
設けた構成であるので、多種類の刺繍模様の自動
刺繍ミシン制御データをストアした主コンピユー
タより、多数台のミシンの駆動制御ユニツト側の
各支コンピユータに対して、夫々所望の模様縫い
のためのデータをを供給して、各機独立に自動刺
繍縫い運転させることが出来るもので、支コンピ
ユータ側にも各々メモリを具えることにより、例
えば１組のコンピユータのメモリから複数台の制
御ユニツトの夫々に、毎回１ステツプ分宛のデー
タを供給する方式のものよりも、ミシンの作動と
刺繍枠移動データ読出しとの同期がとり易く、そ
のために比較的速いミシン運転速度にて、しかも
多数台のミシンを同時運転さすことができる。そ
して多種類の模様データをストアするための主コ
ンピユータ側の大容量メモリは、唯一組にて足
り、各支コンピユータには比較的小容量のメモリ
を具えるのみで充分であることにより、経済的に
有利であり、そして各ミシンは、何れも他のもの
とは独立に夫々の刺繍模様縫いをなし得るので、
そのどれかのミシンの停止のときも、残余のミシ
ンの運転を続行できることに加え、一時に多彩な
加工製品を能率良く得ることのできる便利さを具
えている。加えて、支コンピユータのメモリには
模様縫データを分割したデータブロツクを少なく
とも三ブロツク以上ストアできるものとし、支コ
ンピユータがその初回に於いては数ブロツク分の
模様縫データの給送を要求して複数組みのデータ
ブロツクをストアする。そして、模様縫データの
読出しが進んで残りが一ブロツク分となると、主
コンピユータに一ブロツク分の模様縫データの給
送を要求する。この様に、支コンピユータのメモ
リを複数組みに分割して、毎回一ブロツク分の模
様縫データを先に読出しを終わつた方のブロツク
のメモリにストアする。従つて、メモリには常に
これからデータを読出す一ブロツクのデータと既
に読出しの終わつた少なくとも一ブロツクのデー
タが確保される。これにより、刺繍運転中にトラ
ブルが生じた場合の修正がブロツクをまたいで必
要な際にも、その一つ前のデータがストアされて
いるため、前に戻つてデータを読出すことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロツク線図、第２
図はその一要部の作動説明のための制御プログラ
ムのフローチヤートで、第３図は他の要部の同じ
く制御プログラムを例示たフローチヤート、第４
図は本発明の要旨を描いたブロツク線図である。 １……主コンピユータ、１ａ……メモリ、２…
…データリーダ、３……主マイコン操作盤、３ａ
……パターンセツトボード、４……駆動制御ユニ
ツト、５……ミシン、５ａ……主軸、６……刺繍
枠、７……支コンピユータ、７ａ……メモリ、８
……サーボモータ、９……ミシンモータ、１０…
…サーボモータ駆動回路、１１……ミシンモータ
駆動回路、１２……回転信号発生器、１３……ミ
シン操作盤、１３ａ……起動停止操作釦、１３ｄ
……修正操作釦、２０……模様選択設定手段、２
１……駆動制御手段、２２……メモり制御手段、
２３……データ給送手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数のミシンの一台毎に、該ミシンの夫々を
   駆動するミシンモータ、各二個のサーボモータの
   駆動により移動制御される刺繍枠支持駆動機構、
   及び前記ミシンモータ及び刺繍枠支持駆動機構を
   制御するための模様縫データをデータブロツクに
   分割して少なくとも三ブロツク以上ストア可能な
   メモリと、該メモリよりミシンの運転に同期して
   模様縫データを読出して前記ミシンモータ及び刺
   繍枠支持駆動機構に与える駆動制御手段と、初回
   に於いては前記複数のデータブロツク分のデータ
   給送を主コンピユータに要求し、次回からは前記
   メモリ内のメモリ残分が一ブロツクであると判断
   すると一ブロツク分のデータ給送を主コンピユー
   タに要求するメモリ制御手段とから成る支コンピ
   ユータを具えた駆動制御ユニツトを夫々設け、前
   記主コンピユータに、複数の刺繍模様を各構成す
   る夫々の模様縫データをストアするメモリと、前
   記多数のミシンの各々に対応して模様縫データの
   アドレステーブルを該メモリ内に作成する摸様選
   択設定手段と、及び前記支コンピユータの各々か
   らのデータ給送の要求に応じ、該アドレステーブ
   ルに従つて前記対応選択された夫々の模様縫デー
   タの該データ給送の要求ブロツク数を前記支コン
   ピユータに給送するデータ給送手段とを設けたこ
   とを特徴とする自動ミシンの制御装置。