JPS6142591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工業用模様縫いミシン、特に、予めメ
モリ内に記憶された模様パターンに基づいてパル
スモータにより布を平面送りする工業用模様縫い
ミシンに関する。

模様縫いミシンは、所定の模様縫いを正確かつ
迅速に行なうことができるので、縫製工程の作業
効率向上に有用である。そして、メモリに予め記
憶された刺しゆう等の複数の模様パターンに基づ
いて縫製を行なうミシンは、メモリに記憶された
複数の模様パターンのうち任意のものを容易に選
択することができ、そしてメモリの記憶内容を変
更しあるいは別のメモリと交換することによりさ
らに多くの模様パターンを選択することができ、
あるいは選択された模様パターンは自由に拡大し
若しくは縮小して縫製できる等の多くの有用な特
長を有している。

ところが、この種のミシンでは、パルスモータ
に脱調が生ずること等によりミシンテーブル上で
布を挾持しながら平面送りされる布押えの実際の
送り量が送り指令値にまで達しないことや指令値
を越えることがあり、この実際の送り量の送り指
令値に対する誤差が極端になる場合には布押えが
布押えに許容された送り限界領域を越えるおそれ
がある。このため、従来のミシンでは、ミシン針
と布押えとが衝突するという事故が発生すること
があり、危険であつた。この様な事故が発生する
のは一般に模様を拡大する縫製が行なわれた場合
である。また、この種のミシンにおけるパルスモ
ータの脱調は前記拡大縫製時にしばしば生ずる。
すなわち、模様を拡大した縫製を行なうときに
は、布送り量が多くなりパルスモータの速度が高
まるが、パルスモータのトルクがその速度が高ま
るとともに急激に低下するので、パルスモータに
よる布押えの駆動が困難となつてパルスモータが
脱調する。

本発明は上記従来の課題に鑑みて為されたもの
であり、その目的は、布押えが布押えに許容され
る送り限界領域を越えたときにはミシン動作を停
止する工業用模様縫いミシンを提供することにあ
る。

上記目的を達成するために、本発明は、布を挾
持した布押えを２個のパルスモータによりミシン
テーブル上で平面送りしながら所定の模様縫いを
行なうミシン本体と、所定の模様パターンを記憶
するメモリと、拡大指令を含む運転指令を出力す
る複数の指令素子を備えた運転指令部と、前記メ
モリから模様パターンを読み出して運転指令によ
りミシン本体を駆動制御するミシン制御部と、を
有し拡大縫い可能な工業用模様縫いミシンにおい
て、布押えに許容された送り限界領域を越えたこ
とを検出するために各パルスモータの回転軸に設
けられ各回転軸と共に回転する回転検出板と各回
転検出板の回転により送り限界検出信号を出力す
る限界検知器とを有する送り限界検出器と、各パ
ルスモータの回転軸に設けられた回転円板とこれ
に協働する検出器とを含み拡大指令の模様原点基
準となるＸ軸及びＹ軸方向の両原点検出信号を出
力する原点検出器とを設け、ミシン制御部は送り
限界検出信号によりミシン本体を停止制御するこ
とを特徴とする。

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。

第１図、第２図及び第３図には本発明の好適な
実施例が示されている。第１図には本実施例の概
略が示されており本実施例は、模様縫いを行なう
ミシン本体１０、そして各種の縫製パターンが記
憶されているＰ―ROM１２、更に運転指令を出
力する運転指令部１４、またＰ―ROM１２から
模様パターンを読み出して運転指令によりミシン
本体１０を制御するミシン制御部１６を備えてい
る。

第２図に示される様に、ミシン本体１０では、
模様縫いが行なわれる布がミシンテーブル上で布
押え１８の上押え２０と下押え２２とに挾持され
ている。同図において、布押え１８は、駆動ベル
ト２６を含む送り伝達機構２８を介してパルスモ
ータ２４によりＸ軸方向に送られ、また、駆動ベ
ルト３２を含む送り伝達機構３４を介してパルス
モータ３０によりＹ軸方向に送られている。

又、ミシン本体１０のミシン主軸は駆動モータ
３６により駆動されており、布押え１８に挾持さ
れた布に刺縫が行なわれる。

更に、第１図には、布押え駆動用、糸割り用、
糸切用、糸払い用、糸ゆるめ用の各電磁石３８，
４０，４２，４４，４６が示されており、各々が
駆動されることにより、布が布押え１８から開放
され若しくは挾持され、あるいは糸割り、糸切
り、糸払い、糸ゆるめが行なわれる。

次に運転指令部１４について説明する。運転指
令部１４には、各種の運転指令を出力するための
複数の指令素子が設けられている。

第１及び第２の指令素子は図示されていない足
踏みペダルと連動して運転指令１００，１０２を
出力するフオトインタラプタ４８，５０である。
本装置では足踏みペダルが踏まれていないときに
は上押え２０を上げる旨、そして足踏みペダルが
浅く踏み込まれたときには上押え２０を下げて布
を挾持する旨の指令１００がフオトインタラプタ
４８から出力され、足踏みペダルが更に深く踏み
込まれたときにはミシン動作をスタートする旨の
スタート指令１０２がインタラプタ５０から出力
される。

本装置ではＰ―ROM１２に予め記憶された複
数の模様パターンのうち、いずれかを選択して模
様縫いを行なうことができるが、この模様パター
ンの選択のために、第３の指令素子が設けられて
いる。すなわち、第１図において、複数のスイツ
チを有する模様選択回路５２が第３の指令素子と
して設けられており、模様選択回路５２のスイツ
チ操作によりＰ―ROM１２内に記憶された模様
パターンのうちいずれかを選択する旨の選択指令
１０４が出力される。

又、本装置ではミシン速度を数段階に切替設定
することができ、ミシン速度を指令するために第
４の指令素子が設けられている。すなわち、第１
図において、複数のスイツチを有するミシン速度
指令回路５４が第４の指令素子として設けられて
おり、ミシン速度指令回路５４のスイツチ操作に
より出力される速度選択指令１０６によつて所定
のミシン速度が選択される。

更に、本装置は模様を拡大若しくは縮小して縫
製できるものであり、模様の拡大・縮小を指令す
る第５、第６の指令素子を備えている。すなわ
ち、第１図には、複数のスイツチを有する第５、
第６の指令素子としての拡大縮小指令回路５６，
５８が設けられており、各指令回路５６，５８の
スイツチ操作により、指令回路５６からＸ軸方向
における模様の拡大若しくは縮小を指令する指令
１０８が、そして、指令回路５８からＹ軸方向に
おける模様の拡大若しくは縮小を指令する指令１
１０が各々出力される。本装置では、模様の拡
大・縮小指令１０８，１１０により、Ｘ軸方向又
はＹ軸方向に拡大・縮小する模様を形成すること
ができる。

本実施例の運転指令部１４は以上の構成から成
る。尚、第１図において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の
模様原点をそれぞれ検出するインタラプタ６０，
６２が隣接して示されている。本装置において
は、パルスモータ２４，３０の回転軸に、Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向の模様原点に対応する切欠部が形成
された２個の回転円板が第２図の鎖線で示される
ごとく符号２５，３１として設けられ各回転円板
の切欠部に対応してフオトインタラプタ６０，６
２が配置されており、各回転円板の切欠部がフオ
トインタラプタ６０，６２のスリツトに到達した
ときに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の原点検出信号１１
２，１１４が拡大指令の模様原点基準として出力
される。

次にミシン本体１０を駆動制御するミシン制御
部１６について説明する。

第１図において、ミシン制御部１６には、運転
指令部１４の各種運転指令に基づいて種々の演算
を行なつてミシン本体１０を制御するCPU６
４、そしてこのCPU６４の演算のためにRAMが
設けられている。又、第１図には入力ポート７０
と出力ポート７２が示されており、前述した運転
指令１００，１０２，１０４，１０６，１０８，
１１０、そして原点検出信号１１２，１１４は入
力ポート７０を介してミシン制御部１６内に取り
込まれ、CPU６４による各種制御信号は出力ポ
ート７２から出力される。

ミシン制御部１６は、出力ポート７２から出力
される制御信号により以下のようにミシン本体１
０を駆動制御する。

前述したミシン本体１０の布押え用電磁石３
８、糸割り用電磁石４０、糸切り用電磁石４２、
糸払い用電磁石４４、糸ゆるめ用電磁石４６は、
各制御信号１１６，１１８，１２０，１２２，１
２４が各々供給される増幅器７４，７６，７８，
８０，８２により駆動制御される。例えば、足踏
みペダルが操作され指令１００がミシン制御部１
６に与えられると、制御信号１１６が出力ポート
７２から増幅器７４に与えられ、増幅器７４によ
り電磁石３８が駆動され、上押え２０が指令１０
０に応じて上げ下げされて布が布押え１８から開
放されあるいは布押え１８に挾持される。

又、ミシン本体１０の駆動モータ３６は、出力
ポート７２から制御信号１２６が与えられている
増幅器８４により駆動制御されている。本実施例
では足踏ペダルが深く踏み込まれて指令１０２が
入力ポート７０を介してミシン制御部１６内に取
り込まれると、制御信号１２６が増幅器８４に与
えられて駆動モータ３６が駆動され、ミシン本体
１０のミシン主軸が回転して縫製が行なわれる。
そして、この駆動モータ３６の速度は、速度指令
回路５４のスイツチ操作により予め選択されてい
る一定の速度とされる。本実施例ではミシン本体
１０に設けられた速度検出器の速度検出信号１２
８がミシン制御部１６に与えられており、駆動モ
ータ３６の速度は、予め選択された速度になる様
に、ミシン制御部１６によつて制御されている。
又、ミシン本体１０にはミシン針の針位置を検出
する針位置検出器が設けられており、その針位置
検出信号１３０はミシン制御部１６に供給されて
いる。この針位置検出信号１３０は、ミシン針が
布に突刺しているときに布送りが行なわれない様
にタイミングを図る、あるいは糸切り時にミシン
針が布に突刺していないことを確保する等のミシ
ン制御上必要な信号としてミシン制御部１６にお
いて利用されている。

更に、本装置がパルスモータ２４，３０により
布を平面送りしながら模様縫いを行なうことは前
述した通りであるが、パルスモータ２４，３０の
駆動制御は以下の様にして行なわれる。

ミシン制御部１６内に模様選択指令１０４、速
度指令１０６、模様の拡大・縮小指令１０８，１
１０が取り込まれ、スタート指令１０２が取り込
まれると、ミシン制御部１６は、駆動モータ３６
を速度指令１０６に応じた速度で駆動してミシン
針を上下させ、ミシン針が上方に退避していると
きにパルスモータ２４，３０を駆動して布押え１
８を平面送りする。すなわち、CPU６４は、Ｐ
―ROM１２から模様選択指令１０４により選択
された模様パターンの一針分の送り量を読み込
み、この送り量を拡大・縮小指令１０８，１１０
によりＸ軸方向、Ｙ軸方向に拡大・縮小し、この
拡大・縮小した送り量に相当する並列パルスデー
タ１３２（Ｘ軸方向用）、１３４（Ｙ軸方向用）
を出力ポート７２を介して送りパルス発生回路８
６に出力する。そして、送りパルス発生回路８６
は、ミシン針が上方に退避したときにのみ、速度
検出信号１２８によりミシン速度に応じて並列パ
ルスデータ１３２，１３４を直列パルスデータ１
３６，１３８に変化させ増幅器８８，９０に出力
する。この結果、増幅器８８，９０から各パルス
モータ２４，３０に拡大若しくは縮小した模様パ
ターンに応じた数の布送り用駆動パルス１３６
ａ，１３８ａがミシン速度に応じて各々出力さ
れ、各パルスモータ２４，３０が回動してＸ―Ｙ
平面における布送りが行なわれる。したがつて、
布押え１８により平面送りされた布には、ミシン
速度にかかわりなく均一な縫目の模様が所定の倍
率若しくは縮小率で形成されることになる。

ところで、前述した様に本発明は、布押えがそ
の送り限界領域を越えたときにミシン動作を停止
するミシンを提供することを目的とし、このた
め、布押えに許容された送り限界領域を越えたこ
とを検出する送り限界検出器を設け、その送り限
界検出信号によりミシン制御部がミシン本体を停
止制御することとしており、本実施例は本発明を
実現するために、以下の様に構成されている。

本実施例では、布押え１８に許容された送り限
界領域を越えたことを検出するために、各パルス
モータ２４，３０の回転軸であつて布押え１８駆
動側と反対側の回転軸に固定された回転検出板９
２，９４と、各回転検出板９２，９４の回動角に
より送り限界検出信号１４０，１４２を出力する
限界検知器９６，９８とが設けられ、これらによ
り送り限界検出器が構成されている。第３図はこ
の送り限界検出器の構成を説明するものであり、
同図Ａには送り限界検出器の正面が、そして同図
Ｂにはその側面が、又、同図Ｃにはその電気回路
が示されている。

第３図において、回転検出板９２，９４はパル
スモータ２４，３０の回転軸であつて布押え１８
駆動側と反対側の回転軸に嵌入されネジ止め固定
されており、フオトインタラプタで構成された限
界検知器９６，９８はミシン本体１０にネジ止め
固定されている。又、回転検出板９２，９４の外
周部分の半分は円弧状に切り欠かれており、切り
欠かれていない外周部分はパルスモータ２４，３
０の回動によりフオトインタラプタ（限界検知
器）９６，９８のスリツト内を通過して発光ダイ
オードからフオトトランジスタに与えられる光を
しや断することができる。本実施例では、回転検
出板９２，９４の切り欠かれていない外周部分が
フオトインタラプタ（限界検知器）９６，９８の
スリツト内を移動しているときには布押え１８が
Ｘ方向又はＹ方向における送り限界領域内にあつ
て送り限界検出信号１４０，１４２が出力され
ず、回転検出板９２，９４の切り欠かれていない
外周部分がスリツト内を通過し終つて布押え１８
がＸ方向又はＹ方向における送り限界領域を越え
るときにはフオトインタラプタ９６，９８の発光
ダイオードの光がスリツト内を通過しフオトトラ
ンジスタに当たることにより送り限界検出信号１
４０又は１４２が出力される。この送り限界検出
信号１４０，１４２は入力ポート７０に供給され
ており、ミシン制御部１６は、送り限界検出信号
１４０，１４２のうちいずれか一方が供給された
ときにミシン本体１０を停止制御することができ
る。

尚、上述の説明から理解される様にパルスモー
タ２４，３０の回動範囲は布押え１８の送り限界
領域の制限から180゜だけの回動が許容されてい
るが、このようにしたのは布に形成される模様の
形状寸法からしてこの程度の回動範囲で十分とさ
れるからである。

本発明の好適な実施例は以上の構成から成り、
以下その作用を第４図のフロー図を用いて説明す
る。

最初に電源が投入され、ミシン制御部１６が初
期リセツトされる。これとともに原点検出信号１
１２，１１４がミシン制御部１６に与えられてＸ
軸方向の模様原点に布押え１８が移動し、またＹ
軸方向の模様原点に布押え１８が移動し、この結
果、布押え１８はＸ―Ｙ平面における模様原点に
導びかれる。そして布が下押え２２に乗せられ、
足踏みペダルが浅く踏まれると上押え２０に布が
挾持される。

次に、第４図の「信号入力」が行なわれる。す
なわち、Ｘ軸方向とＹ軸方向についての模様の拡
大又は縮小する旨の指令１０８，１１０が、拡大
縮小指令回路５６，５８で選択され、又、速度指
令１０６が速度指令回路５４で選択され、更にＰ
―ROM１２内の所定の模様パターンを選択する
旨の模様選択指令１０４が模様選択回路５２で選
択されて各々入力ポート７０に供給される。

次に、足踏みペダルが更に深く踏み込まれる
と、ミシン制御部１６は送り限界検出信号１４
０，１４２が入力されていないこと（スタート時
には布押え１８が模様原点にあるから送り限界検
出信号１４０，１４２はともに入力されていな
い。）を確認し、制御信号１２６により駆動モー
タ３６を起動しミシン１０を駆動し始める。そし
てミシン針が布下に来た時に限り１回だけミシン
制御部１６は、Ｐ―ROM１２から指令１０４に
より選択された模様パターンにおける一針分に対
応した一単位分だけ取り込み、速度指令１０６と
模様の拡大縮小指令１０８，１１０とにより速度
指令１０６と拡大縮小指令１０８，１１０に応じ
て、駆動モータ３６を駆動制御しながらパルスモ
ータ２４，３０を駆動制御して布押え１８をミシ
ンテーブル上で平面移動し、布押え１８に挾持さ
れた布にＸ軸方向又はＹ軸方向若しくは両方向に
拡大又は縮小した模様の一単位をミシン本体１０
に形成させる。

更に、第４図の「信号入力」にまで戻り、次に
針が布下に来たら同様の動作が繰り返して行なわ
れる。

この結果、布押え１８に挾持された布には拡大
若しくは縮小した模様がその一単位（一針分）毎
に形成されることになる。

以上の動作中において、パルスモータ２４，３
０が脱調し、この結果、布押え１８がその送り限
界領域を越えて送り駆動されたときには、ミシン
本体１０が停止制御され、ミシン針と布押え１８
との衝突が回避される。

すなわち、布押え１８がその送り限界領域を越
え、第３図の回転検出板９２，９４のいずれかの
切り欠いた外周部がフオトインタラプタ（限界検
知器）９６，９８のスリツトを通過して送り限界
検出信号１４０，１４２のいずれかが出力された
ときに、ミシン制御部１６は送り限界検出信号１
４０，１４２により布押え１８がその許容送り限
界領域を越えたことを判別してミシン本体１０を
停止制御する。

以上説明した様に、本発明によれば、布押えが
布押えに許容された送り限界領域を越えたときに
ミシンの停止制御が行なわれるので、ミシン針と
布押え枠との衝突を有効に回避することができ
る。したがつて、本発明によれば、ミシン針と布
押え枠との衝突が生じない安全な模様縫いミシン
を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な概略構成説明図、第
２図は、第１図の布送り機構説明図、第３図は、
第１図の送り限界検出器の構成説明図、第４図
は、本発明の好適な実施例のフロー図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０はミ
シン本体、１２はＰ―ROM、１４は運転指令
部、１６はミシン制御部、１８は布押え、２４，
３０はパルスモータ、３６は駆動モータ、５２は
模様選択回路、５４は速度指令回路、５６，５８
は拡大縮小指令回路、９２，９４は回転検出板、
９６，９８は限界検知器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 布を挾持した布押えを２個のパルスモータに
   よりミシンテーブル上で平面送りしながら所定の
   模様縫いを行なうミシン本体と、所定の模様パタ
   ーンを記憶するメモリと、拡大指令を含む運転指
   令を出力する複数の指令素子を備えた運転指令部
   と、前記メモリから模様パターンを読み出して運
   転指令によりミシン本体を駆動制御するミシン制
   御部と、を有し拡大縫い可能な工業用模様縫いミ
   シンにおいて、布押えに許容された送り限界領域
   を越えたことを検出するために各パルスモータの
   回転軸に設けられ各回転軸と共に回転する回転検
   出板と各回転検出板の回転により送り限界検出信
   号を出力する限界検知器とを有する送り限界検出
   器と、各パルスモータの回転軸に設けられた回転
   円板とこれに協働する検出器とを含み拡大指令の
   模様原点基準となるＸ軸及びＹ軸方向の両原点検
   出信号を出力する原点検出器とを設け、ミシン制
   御部は送り限界検出信号によりミシン本体を停止
   制御することを特徴とする工業用模様縫いミシ
   ン。