JPS6168079A - ミシンの制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はバインダ装置付ミシンの制御装置、特にそのミ
シンのテープ処理装置に関するものでるる。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として第８図に示すものが６った。図
において１はミシン、２はノ（インダ装置、３はテープ
、４はミシンの針、６はミシン駆動用の可変速モータ、
７はクラッチ、８は前記クラッチ７に一体となったブレ
ーキ、９はミシンプーリ、１０はモータブー１ハ　１１
は前記ミシンプーリ９とモータプーリ１０との間に張設
したベルト、１２は針位置検出器、１３はミシンの速度
検出器、１４はペダル、１５はペダル操作を電気信号に
変換する変換部、１６はモータ制御部、１７はミシン制
御部である。

次に動作について説明する。まずミシン１に取付けられ
たミシンの針４によって第９図に示すような縫製物１８
の周縁部が縫製される。前記縫製物１８には端面部にテ
ープ３がバインダ装置２により縫い付けられる。ミシン
１はミシン上軸１９上に同軸に取付けられたミシンプー
リ９とベルト１１により可変速モータ６の出力軸に取付
けられ、モータブー’Ｊ　Ｉ　Ｏに張設して連結され、
可変速モータ６に内蔵されているクラッチ７とブレーキ
８との作用によりミシン１が運転される。さらに。

可変速モータ６はモータ制御部＋６．またミシン１はミ
シン制御部１７により各々制御され、ペダル１４を操作
すると電気信号への変換部１５の作用により可変速運転
や定位置停止が行なわれ本来の縫製作業が行われる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のバインダ装置付のミシンの制御装置
では第９図に示すように、テープ３の端末部３ａはハサ
ミ等にて切断後熟練作業者により切断後の縫い合せ１部
を縫製する必要がめった。

このため切断後の縫い合せがばらつき、テープ切断のた
めハサミを使用することになり余分な作業が介在するこ
ととなって作業能率の低下を招く他テープ３の切断後バ
インダ装置２にテープを送り込む作業が必要になる等の
問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、テープの切断とその後のテープ縫製作業及びテープ
のバインダ装置への送り込み動作を全て自動的に行うよ
うにしたミシンの制御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るミシンの制御装置はミシンを駆動する駆
動機構とミシンを停止させる制動機構とを可変速モータ
と一体に構成し、そのミシンによって縫製された針位置
を位置検出器によって検出し、ペダルの踏込みや、けり
返えしを行うペダル操作やペダル操作に相当する他の外
部運転信号により前記可変速モータの回転速度を通常の
縫製速度、またはそれより低速に設定できるようにし、
かつ前記位置検出器のミシン針位置信号によってミシン
の制御部をコントロールし、ペダルのけり返えし操作、
又はそれに相当する外部信号等によりテープカッタの作
動、所定長の縫製、糸切り動作及びテープ送り動作を自
動的に゛行うようにしたものである。

〔作　用〕

この発明において、まず縫製作業を開始する場合にはペ
ダルを一杯に踏込んでモータ制御部へ縫製速度指令を出
力する。これに伴ってミシン制御部からモータ制御部へ
スタート信号を出力して可変速モータが駆動される。そ
してモータ制御部では速度検出器からの信号と縫製速度
指令とを比較してブレーキ励磁回路及びクラッチ励磁回
路を制御して可変速モータの回転を一定に保持するもの
である。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、第８図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、２０は緑かがり用のテープ３のテープ送
り装置、２１はテープカッタ装置、２２はカウンタ装置
である。次にこの発明に基づ〈実施部分について詳述す
る。まずペダル１４のけり返し操作により変換部１５よ
りテープカット指令Ｓ２がミシン制御部１７に出力され
ると、前記ミシン制御部１７よりテープ切断信号ＴＣが
ミシン１に出力され、バインダ装置２に取付けられた切
溝部２ａにカッタを挿入しテープ３ｔ−切断するテープ
カッタ装置２１ｔ−駆動してテープを切断する。そして
殆んど同時、または若干の遅れをもたせてミシン１の運
転信号ＳＲＴと速度信号ｌＭＣ０をモータ制御部１６に
出力し、前記モータ制御部１６はこれを受けてモータ６
のクラッチ７を励磁してミシンＩｔ−運転する。ミシン
１が運転を開始するとミシン上軸１９に取付けられた位
置検出器１２からの信号（ＵＰ又はＤＮ）によりカウン
タ装置２２を作動させ、予め設定した針数計数（テープ
切断後の長さｌに見合うもの）後、ミシンＩは停止する
。そしてミシン制御部１７よリミシン１の糸切り装置（
図示せず）に出力信号（Ｔ又はＷ）を与え糸を切断し引
続いて糸払い動作を行う。また、同時に次の縫製のため
にテープ３をバインダ装置２に送り込むための出力信号
ＴＰを出力しテープ送り装置２０を作動させるように構
成している。以上の諸動作′ｌ！：まとめたのが第２図
のタイミングチャートである。

次に各制御部分の動作について説明する。ペダル１４お
よび電気信号への変換部１５は第３図に示すように磁気
探知を行うホール素子１１７、およびホール素子１１７
を作動させるアクチュエータの磁石１１８％並びに前記
ホール素子１１７からの検知信号を増幅する増幅器＋１
９と抵抗＋２０とで構成される磁気センサ一部１１５と
、ホトインタラプタ１２１，１２２およびそのホトイン
タラゲタ１２１，１２２を作動させる遮へい板１２３、
それに抵抗１２４とからなる光センサ部１１６とより構
成されている。そして前記磁気センナ部＋１５は外部に
設けられたペダル１４を駆動することにより前記遮へい
板１２３および磁石１１８を連動動作させ、これに伴い
光センサ一部１１６から運転指令Ｓ＋、及びテープカッ
ト指令Ｓ２が出力され、併せて磁気センサ一部＋１５か
らは縫製速度指令信号ＶＣがそれぞれ出力される。すな
わち、ホトインタラプタ１２１，１２２が遮へい板１２
３にて遮へいされることにより、ホトインタラプタ１２
１，１２２からはそれぞれ”０”なる運転信号が出力さ
れ、また、磁気センサ部１１５からはホール素子１１７
と磁石１１８との近接距離に応じた縫製速度指令信号Ｖ
Ｃが出力され、例えば、操作ペダル１４ｔｌ−踏み込ん
でホール素子１１７と磁石１１８が近づくとそれに伴っ
て可変速モータ６の回転速度が高くなるように構成され
ている。

また、ミシンｌに軸支されたミシンの針４の上下位置検
出を行う位置検出器１２はミシン上軸１９０回転に応じ
てそれぞれ上位置検出信号ＵＰ、および下位置検出信号
ＤＮを出力する。更にミシン上軸１９には可変速モータ
６の速度を検出するため速度検出器１３が設けられミシ
ン上軸１９の回転に応じて速度信号ＦＧｆ出力する。

一方、変換部１５、位置検出器１２、速度検出器１３の
出力側には可変速モータ６の速度制御を行うためミシン
制御回路１７が設けられ、該ミシン制御回路１７は以下
のように構成されている。

すなわち、縫製作業中に縫い方向を変えるためミシンの
針４を停止させる場合、ペダル１４を中立にして光セン
サ１１６から制御回路１７へ”ｌ”なる運転指令Ｓ１を
出力する。この場合針４ｔ−所定位置に停止させるため
、その準備が整うまでの所定期間は、通常の縫製速度よ
り低いところ、つまり準備速度で可変速モータ６′に駆
動する。このためホトインタラプタ１２２の運転指令Ｓ
１には停止速度記憶回路（以下［ＦＦＪという）２１０
が接続されている。そしてこのＦＦ２１０４−１ホトイ
ンタラプタ１２２から停止信号”１″を入力された場合
でも所定期間スタート信号２１１’ｔ−出力し続ける。

また、ＦＦ２１０から出力されるスタート信号２１１は
ＯＲゲート２２０を介して後述するモータ制御部１６に
入力される。

また、前記位置検出器１２の出力端には低速検知回路１
％　ｎ　ｎ　！？惇彷イ七プも１　行尋鈴出典１９から
の下位置検出信号ＤＮにより可変速モータ６の回転が低
速度に達したことを検知して低速検知信号２３１を出力
する。第５図に低速検知回路２３０の詳細な回路を示す
。すなわち、低速検知回路２３０は位置検出器１２から
上位置信号ＵＰをスタート信号として入力し下位置信号
ＤＮｔ−リセット信号として入力するＦＦ３１０と、抵
抗３２０及びコンデンサ３３０とを有しＦＦ３１０のＱ
出力信号３１１を入力とする時定数回路３４０と該時定
数回路３４０からの出力信号３４１を入力信号とするイ
ンバータ３５０及びＦＦ３１０からのＱ出力信号３１１
及びインバータ３５０の出力信号３５１を入力とするＮ
ＯＲゲート３６０とから構成されている。

そして低速検知回路２３０の出力端がＦＦ２１００リセ
ツト端子に接続されており、ミシンの針４が下位置に設
定され、かつ可変速モータ６の回転が低速度に達したと
きに前記ＦＦ２１０がリセットされる。ＦＦ２１０のリ
セットに伴いＥ（（ＦＦ２１０からモータ制御部１６に
０・なるス、−ト信号２１１が出力されると共に、ＯＲ
ゲート２２０の出力端に設けられたブレーキワンショッ
ト回路２４０から“１”なるブレーキ信号２４１がモー
タ制御部１６に出力され可変速モータ６は停止される。

また、テープカットを行うためにミシン１を駆動させる
場合には、ペダル１４をけり返してホトインターラプタ
１２１からミシン制御部１７へ０”なるテープカット指
令Ｓ２を出力する。そして、テープカット後の運転を行
うためテープカット指令Ｓ２の出力端にＦＦ２５０が接
続されておりその出力信号２５１の立上りに同期してワ
ンショットマルチバイブレータ２６０が動作し、その出
力信号２６１によりテープカッタ装置ＴＣが動作してテ
ープカットがなされる。

更に出力信号２５１により針位置信号ＤＮに同期してカ
ウントを行うカウンタ回路２７０が接続されこのカウン
タ回路２７０にはテープカット後の一定長さＥを縫うに
足りる針数がプリセットされている。カウンタ回路２７
０とＦＦ２５０との出力信号２７１，２５１によシミシ
ン制御回路２８０が制御される。すなわち、カウンタ回
路２７０が作動中は所定の中速指令信号Ｉ　Ｍ　ＣＯを
出力し、カウント終了後針下位置から針上位置まで糸切
り装置Ｔｉ作動させる。そして、上位置停止後に一定時
間糸払いのワイパ装置ｗが作動し、最後に一定時間テー
プ送り装置ＴＰ、２（１作動して操作を完了する。また
、ＦＦ２５１ＣはＦＦ２１０との同時作動を防止するた
めの信号２１１と、針上位置信号ＵＰとカウンタ出力信
号２７１のアンド回路２９０の出力信号２９１とのＯＲ
回路２９５の出力信号２９６がリセット端子に接続され
ており、ミシン針が上位置にきたときにＦＦ２５０はリ
セットされる。

更に磁気センサ一部１１５の出力端（信号ＶＣ）ミシン
制御部１７の出力端（信号ｌＭＣ０）及び速度検出器１
３の出力端（信号ＬＬＫＯ）には、ペダルの変換部１５
からの速度指令信号に基づいて可変速モータ６を駆動す
るためにモータ制御部１６が設けられ、該モータ制御部
１６は以下のように構成されている。

すなわち、第６図に示すように磁気センサ一部１１５、
ミシン制御部１７のＦＦ２１０及びＦＦ２５０の各出力
端はＶ−Ｆ変換回路７２を介して速度上限比較回路７４
及び速度下限比較回路７６に接続され、ま比速度検出器
１３の出力端（信号ＦＧ）は波形整形回路７８及び周波
数てい倍回路８０を介して速度上限比較回路７４及び速
度下限比較回路７６に接続されている。そして速度上限
比較回路７４ＨＯＲゲート８２を介してブレーキ励磁回
路８４に接続され、また速度下限比較回路７６はＡＮＤ
ゲー）８６ｔ−介してクラッチ励磁回路８８に接続され
ている。尚、周波数てい倍回路８０の出力端には異常検
出回路９０が接続されており、該異常検出回路９０は常
時”１”なる検出信号２３９をＡＮＤゲート８６へ出力
し、速度検出器１３の故障などの異常時には”０”なる
検出信号２３９を前記ＡＮＤゲート８６へ出力し、クラ
ッチ励磁回路８８の励磁作用を解除して可変速モータ６
を停止させる。

速度上限比較回路７４及び速度下限比較回路７６ではミ
シン制御部１７からのスタート信号ＳＲＴに基づいて、
送度検出器１３からの速度検出信号ＦＧと基準速度信号
となる各速度信号２０４，２１４゜２２８とを比較して
、可変速モータ６の回転速度の調節を行う。例えば基準
速度よりも低い場合には速度下限比較回路７６から”１
”なる下限信号２３２ｔ−ＡＮＤゲート８６に出力して
クラッチ励磁回路８８をＯＮに作動させ、逆の場合には
速度上限比較回路７４からＯＲゲート８２へ”１”なる
上限信号２３４を出力してブレーキ励磁回路８４をＯＮ
に作動させて、可変速モータ６の回転速度を一定の基準
内に保持する。

そしてミシン制御部１７のブレーキワンショット回路２
４０の出力端はモータ制御部１６のＯＲゲート８２に接
続されており、ブレーキワンショット回路２４０からの
ブレーキ信号２４１に基づいて、ブレーキ励磁回路８４
の励磁作用が行われる。

本発明にかかるバインダ付ミシンにおけるテープカツタ
付ミシンの制御部［は以上のように構成されており、以
下にその作用を説明する。

まず、縫製作業を開始する場合にはペダル１４をいっば
いに踏み込んで磁石＋１８をホール素子１１７に接近さ
せて、磁気センサ一部１１５からモータ制御部１６へ縫
製速度指令信号ＶＣを出力すると共に、第５図に示した
ようにホトインター・ラブタ１２１からミシン制御部１
７へ”０″なる運転指令Ｓ１を出力する。これに伴って
ミシン制御部１７からモータ制御部１６へ１１”なるス
タート信号ＳＲＴが出力されて可変速モータ６の駆動が
開始される。そして、モータ制御部１６では速度検出器
１３からの速度検出信号ＦＧと縫製速度指令信号ＶＣ２
０４と全比較して、運転速度が所定上限値を越える場合
には速度上限比較回路７４からＯＲゲート８２へ１”な
る上限信号２３４を出力してブレーキ励磁回路８４をオ
ン作動させると共に、運転速度が所定下限値を越える場
合には速度下限比較回路７６からＡＮＤゲート８６へ”
１”なる下限信号２３２を出力してクラッチ励磁回路８
８をＯＮに作動させて可変速モータ６の回転速度を一定
に保持する。

このような縫製作業中において、ミシン針を突き刺した
状態で停止させる場合にはペダル１４を第３図で示すよ
うに中立させて変換部１５からミシン制御部１７のＦＦ
２１０及びＦ’Ｆ２５０へ”Ｏ”なる運転指令Ｓ＋　、
テープカット指令Ｓ２を出力する。ＦＦ２１０では停止
準備ができるまでの期間、ミシン制御部１６へ”１”な
るスタート信号Ｓ　ＲＴｔ−出力し続けるので、可変速
モータ６の回転速度は第２図で示すように通常の縫製速
度よりも低い所定の中間速度に維持される。

この期間において、低速検知回路２３０では第７図に示
すように位置検出器１２からの上位置検出信号ＵＰ及び
下位置検出信号ＤＮに基づいてＦＦ３１０から時定数回
路３４０へＱ出力信号３１１を出力し、これに伴ってコ
ンデンサ３３０にはＱ出力信号３１１が出力されている
期間中にのみ充電を行う。そして可変速モータ６の速度
が低下してＱ出力信号３１１が出力される期間が長くな
れば、コンデンサ３３０の充電容量が所定値Ｅａを越え
るようになる。このため時定数回路３４０からインバー
タ３５０へはコンデンサ３３０の充電容量が所定値Ｅ０
を越えた期間のみ”１”なる出力信号３４１を出力する
ので、インバータ３５０からＮＯＲゲート３６０へは“
０”なる出力信号３５１が出力される。従って第５図に
示す如＜ＦＦ３１０からＮＯＲゲート３６０へのＱ出力
信号３１１が“０″となった瞬間、ＮＯＲゲート３６０
からＦＦ２１０へは”１″なる低速検知−信号２３１が
出力されて、可変速モータ６の回転速度が所定の低速度
に達すると共にミシン針が下位置にきているという条件
が揃う。

そして低速検知回路２３０よりの低速検知信号２３１が
出力されＦＦ２１０をリセットするので、ブレーキワン
ショット回路２４０からモータ制御部１６へ”１″なる
ブレーキ信号２４１が出力されて可変速モータ６が停止
する。この状態でペダル１４をけり返すと光センサ部＋
１６より”０”のテープカット指令Ｓ２が出力されてＦ
Ｆ２５０をセットし、それに伴い出力信号２５１の立上
りによりワンショットバイブレータ２６０が起動し一定
時間出力２６１を出力しテープカッタ装置２１のソレノ
イドＴＣｔ−駆動してテープを切断する。

更にＦＦ２５０の出力２５１は針数カウンタ回路２７０
を起動すると同時にＯＲゲート２２０に出力し、ＯＲゲ
ート出力ＳＲＴによりモータ制御部１６ｔ−駆動してミ
シンを運転する。それにより位置検出器１２よジの下位
置信号ＤＮに同期してカウンタ回路２７０が作動してプ
リセット値と一致するまでミシン１を作動させる。そし
て、所定の中間速度を得るための指令ｌＭＣ０を出力し
所定の縫製速度より若干低い速度で運転される。カウン
タ回路２７０のプリセット値と一致するとカウンタ回路
をその出力２７１でリセットすると同時に針下から針上
位置まで糸切り装置Ｔを作動し、上位置信号ＵＰによ！
７ＦＦ２５０′ｔ−リセットしブレーキワンショット回
路２４０を作動してミシンは停止する。その後糸払い用
ンレノイドＷを作動し、さらにテープ送り装置２０のン
レノイドＴＰを作動して一連の作動が完了する。

上記実施例は縫製物の端部をテープ巻付けするテープバ
インダ装置付ミシンの制御について述べたが、縫製物に
カザリテープ等を縫い付けるような同一作業形態のミシ
ンには全て適用可能である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればペダルの操作のみでテー
プ切断からテープ送り込みまでの一連の動作が自動的に
実施できるように構成したので縫製作業も安定し熟練者
の必要もなく精度の高い縫製物が安定に得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるバインダ付のミシンの制御装置
の概略構成図、第２図は本発明にかかるバインダ装置付
ミシンの定位置停止装置の各部波形と回転速度との関係
を示す説明図、第３図は第１図に示した変換部の回路構
成図、第４図は第１図に示したミシン制御部の回路構成
図、第５図は第１図に示した低速検知回路の回路構成図
、第６図は第１図に示した七−夕制御部の回路構成図。 第７図は第４図で示される低速検知回路における各部の
波形を示す説明図、第８図は従来のミシンの制御装置の
概略構成図、第９図は縫製物のモデル図である。 １・・・ミシン、６・・・可変速モータ、１２・・・位
置検出器、１３・・・速度検出器、１５・・・変換部、
１６・・・モータ制御部、＋７・・・ミシン制御部、２
０・・・テープ送り装置、２１・・・テープカッタ装置
、２２・・・カウンタ装置。 尚、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　　三菱電機株式会社 第１図 １：Ｓシン ６：　可隻ｑｔ−夕 １２：位置検出器 ２０：　テーブ力・ンタ、１）艶、景 ２１：　　テープ父（゛）梃置 第４図 第６図 第８図 ］Ｖ 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ミシンの速度を制御しながら駆動するモータ制御
   部と、前記ミシンの速度を機械的に制御する制動機構を
   備えた可変速モータと、前記ミシンの針位置を検出する
   位置検出器と、ペダルの踏込みまたはけり返し操作、ま
   たは該ペダル操作に相当する外部運転指令により前記可
   変速モータの回転速度を所定の速度に保ち、かつ前記位
   置検出器のミシン針位置信号に基いて該可変速モータを
   停止させるミシン制御部と、前記ペダルのけり返し操作
   、またはそれに相当する外部信号により作動されるテー
   プカッタ装置と、前記テープカッタ装置の作動に引続き
   一定の長さの縫製をし糸切りを行いテープを送るテープ
   送り装置とを備えたミシンの制御装置。
2. （２）一定長の縫製を自動的に行う場合に針位置検出信
   号によりカウンタ装置を作動させ、該カウンタ装置が所
   定の計数値に達したら縫製を停止させるようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のミシンの制御
   装置。