JPS63200791A - ミシンの制御方法 - 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」 この発明は、ミシンの制御方法に係わり、詳しくは布団
綴じ等に用いて好適なミシンの制御方法に関する。

「従来の技術」 布団綴じ等の用途に用いられる工業用のミシンの中には
、針を備えたミシンヘッド部及びベース部と、このミシ
ンヘッド部及びベース部の間に介在されて布団等の被縫
製物を支持するワーク台とを有するものがある。この種
のミシンは、前記ワーク台を水平面上゛でＸ−Ｙ方向に
移動させて、前記被縫製物に多数の模様縫いを行うよう
に構成されている。そして、この種のミシンの中には、
複雑な模様を美しく縫製するために、前記ミシンヘッド
部及びベース部の向きを縫製方向に対して常時一致させ
るようにしたものがあり、効果を上げている。

従来、上述したミシンの制御方法には、ＦＴＰ制御（Ｐ
’ｏｉｎｔ　−ｔｏ　−Ｐ　ａｉｎｔ　）と呼ばれる手
法か採られることが一般的である。この、ＦＴＰ制御と
は、第４図に示すように、被縫製物上に縫製しようとす
る縫製パターン２０を多数の点Ｐ。　ｐｌ、・・・ＰＮ
に分割して入力し、この点Ｐを順次直線で補間するよう
にして被縫製物上に縫製する方法である。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、前記従来のＦＴＰ制御は、連続した縫製パタ
ーン２０を多数の点の集合で近似し、この点の間を直線
で結ぶような方法であるので、曲線部のパターンは多数
の直線の集合で近似されることになる。即ち、複雑な曲
線から構成される縫製パターンを縫製しようとすると、
被縫製物上に縫製されるパターンは本来の縫製パターン
とは異なる、滑らかさを失ったパターンとなる恐れがあ
った。

この、被縫製物上での縫製パターンの再現性を向上させ
るためには、前記点の間の間隔を短くすれば良いが、こ
れは入力すべき点の数が膨大になるため、制御機構にこ
の膨大な量の点のデータを記憶させておく必要があり、
その実現が大変困難であった。−例として、縫製中に糸
切れが発生した際、一旦前記ミシンヘッド部を作業者の
位置まで移動させ、この糸切れ処置後にこのミシンヘッ
ド部を糸切れ発生地点付近にまで戻して縫製を再開する
必要があるが、前記ＦＴＰ制御の場合、入力された縫製
データからこの糸切れ発生地点を探索する作業は容易で
なかった。これは、縫製パターンの途中より縫製を開始
する場合ことついても同様であった。

また、前記縫製パターン２０中に空送りの部分が存在し
た場合、この空送り後のミシンヘッド部及びベース部の
方向は事前に予測できないため、空送りで移動すべき座
標点まで前記ワーク台により被縫製物を移動させた後、
前記ミシンヘッド部及びベース部を縫製方向に対して一
致させる作業を行う必要がある。このため、ミシンヘッ
ド部及びベース部を縫製方向に一致させるための時間が
そのまま時間的なロスとなっていた。

この発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、入力すべき縫製データのデータ
量を少なく抑え、かつ能率的な縫製が可能であるミシン
の制御方法を実現することである。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、被縫製物に縫製されるべき縫製パターンを
複数個のステップに分割すると共に、前記縫製パターン
を描くための縫製データを前記ステップ毎に入力し、こ
の入力された複数ステップの縫製データに従ってミシン
を制御、駆動させるミシンの制御方法において、前記被
縫製物縫製中に、縫製中の前記ステップより少なくとも
２つ先のステップの縫製データに対応するミシンの制御
、駆動量を計算するようなミシンの制御方法により、前
記問題点を解決している。

「作用　」 この発明では、縫製データが複数側のステップに分割さ
れて入力されるので、入力すべきデータ量が少なくて済
む。また、被縫製物縫製中に少なくとも２つ先のステッ
プの縫製データに対応するミシンの制御、駆動量を計算
、しているので、この少なくとも２つ先のステップにお
けるミシンヘッド部及びベース部の旋回方向が事前に予
測できる。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第２図は、この発明の一実施例であるミシ
ンの制御方法により制御されるミシンを示す図である。

第１図ないし第２図において、符号ｌはミシンのフレー
ムであり、このフレームｌには、ミシンヘッド部２及び
ベース部３がそれぞれ旋回自在に取り付けられている。

ミシンヘッド部２の上方にはこれに連結してプーリ４が
、またベース部３の下方にもこれに連結してプーリ５が
設けられている。符号６はミシン針７を駆動する駆動シ
ャフトであり、この駆動シャフト６の上端部にはプーリ
８が取り付けられている。この駆動シャフト６の下部は
、プーリ４の細心部を貫通してミシンヘッド部２内に至
り、ここで駆動シャフト６の水平回転力が、図示されな
いギア機構等により垂直回転力に変換され、この垂直回
転力がミシン針７を上下動させる図示されないクランク
機構の入力軸に伝達される。また、符号９は前記クラン
ク機構の入力軸に連結され、駆動シャフト６の回転に伴
って回転するシャフトである。

ベース部３にはその内部にカマ部ＩＯが旋回自在に収納
され、このカマ部ＩＯの下部には、前記プーリ５の軸心
部を貫通して下方に延在する駆動ンヤフト１．　ｌが連
結されている。この駆動シャフト１１の下端部には、前
記駆動シャフト６と同様にプーリ１２が取り付けられて
いる。

また、ミシンのフレームｌの側方（第２図右方）には、
ミシンモータ２６の出力軸１３、及びヘッドモータ２８
の出力軸１４が配置されている。これら出力軸１３．１
４にはそれぞれ２個のプーリ１５．１６が取り付けられ
ている。ミシンモータ２６の出力軸１３に取り付けられ
たこれらプーリ１５．１５は、ベルト１７、及びフレー
ムｌの内部に旋回自在に取り付けられたシャフト１８に
固定されたプーリ１９．１９を介して、ミシンヘッド部
２のプーリ４及びベース部３のプーリ５に結合されてい
る。ヘッドモータ２８の出力軸１４のプーリ１６．１６
も、同様にベルト１７、プーリ１９．１９を介して、プ
ーリ８、プーリ１１に結合されている。

以上の構成により、ミシンヘッド部２及びベース部３に
は、ヘッドモータ２８の駆動力が伝達されると共に、こ
れらミシンヘッド部２及びベース部３は、その方向が常
時縫製方向に一致して旋回されるように駆動されること
が可能となる。また同様に、ミシン針７及びカマ部１０
には、プーリ８．１１を介してミシンモータ２６の駆動
力が伝達されると共に、これらミシン針７及びカマ部Ｉ
Ｏの同期が取られるようになっている。

また、符号２１は制御装置であり、ＣＰＵ（中央処理装
置）、動作プログラムＲＯＭ及び種々のデータが一時記
憶されるＲＡＭ等から構成され、ミシン全体を制御する
。符号２２はテンキーや各種ファンクションキーから構
成される装置あり、縫製データ２３の入力及び制御装置
２１の動作モードの指定等を行う。符号２４は表示装置
であり、前記制御装置２１の動作モードの指定を指令、
表示したり、また縫製データ２３の入力状態を表示した
りするものである。

前記ミシンヘッド部２及びベース部３の間には、被縫製
物が取り付けられるワーク台３２が介在されている。こ
のワーク台３２には、これをＸ方向に駆動するモータ３
０、及びＹ方向に駆動するモータ３１が取り付けられて
いる。

また、符号２５は制御装置２１から供給される制御信号
に基づいてミシンモータ２６を駆動するミシンモータ駆
動回路、符号２７は前記制御信号に基づいてヘッドモー
タ２８を駆動するヘッドモータ駆動回路、符号２９は前
記制御信号に基づいてモータ３０、３ｌを駆動するワー
ク台駆動回路である。

そして、以上の構成により、ミシンモータ２６、ヘッド
モータ２８及びワーク台３２は、制御装置２ｌによりそ
の駆動が制御され、従ってミシンヘッド部２、ベース部
３の旋回及びミシン針７、カマ部ＩＯの駆動が制御され
ると共に、前記ワーク台３２の移動機構であるモータ３
０、３ｌもこの制御装置２ｌによりその駆動が制御され
、従って前記ワーク台のＸ−Ｙ方向の移動が制御される
。そして、これに上り被縫製物に多数の模様縫いを行う
ことが可能となる。

また、符号３３はシャフト９の回転を検出するパルスエ
ンコーダであり、符号３４は駆動シャフト６の回転を検
出するパルスエンコーダ、符号３５、３６はそれぞれモ
ータ３０、３ｌの回転を検出するパルスエン・コーグで
ある。そして、これらエンコーダ３３、３４、３５、３
６の出力パルスは、カウンタ３７により各回転軸の回転
量に変換される。ここで、シャフト９の回転は前述の如
くミシン針７の上下動に対応するので、エンコーダ３３
の出力パルスはミシン針７の位置情報に対応する。同様
にエンコーダ３４の出力パルスはミシンヘッド部２の旋
回角度、エンコーダ３５、３６の出力パルスはワーク台
３２のＸ−Ｙ方向の移動距離に対応する。

次に、前記のような構成を有するミシンを制御する方法
について、第１図及び第３図を参照して説明する。

仮に、縫製パターンを、次に示すような３つのステップ
に分類する。即ち、 ■空送り（直線、縫製無し） ■直線縫い（直線、縫製有り　） ■曲線縫い（円弧、縫製有り　） である。そこで、各ステップについて入力すべき縫製デ
ータは、次に示すデータで十分である。

■縫製速度、パターンの始終点位置 ■縫製速度、パターンの始終点位置 ■縫製速度、パターンの始終点位置、円弧の半径、回転
方向、円弧の種類（大円、小円、あるいは円周全体） そして、各ステップの終点位置は次のステップの始点位
置に相当するので、各ステップの終点位置のみを入力し
ても、縫製始めの位置さえ設定すれば、縫製パターンは
一意的に決定される。従って、前記入力すべきデータに
始点位置のデータは不必要である。

そこで、第３図に示すように、縫製パターン２０を、直
線及び円弧の組み合わせからなる複数個のステップＳｌ
、Ｓ！、・・・に分割すると共に、前記各直線及び円弧
を描くための縫製データを、前述した項目に従って、入
力装置２２により制御装置２１に入力する。つまり、例
えばステップＳ。

においては、終点位置Ｐ＋及び縫製速度、またステップ
Ｓ、においては、終点位置Ｐ　ｔ　、縫製速度、円弧の
半径ｒ１、回転方向Ｄｔ、円弧の種類（この場合は小円
）を入力する。また同時に、縫製始めの位置Ｐ。につい
ても入力する。これにより、縫製パターン２０に対応す
る縫製データ２３が入力されたことになる。ここで、前
記の如きステップの分類は一例であり、任意の分割方法
により前記縫製パターン２０を分割、入力してもよいこ
とは勿論である。

次に、被縫製物に縫製パターン２０を縫製するために、
前記最初のステップの縫製データ２３から順次、この縫
製データ２３に対応する各ミシンヘッド部２の旋回量、
ワーク台３２の移動量及びミシン針７の駆動量を、制御
装置２１により計算し、この容量を制御装置２１内に記
憶させる。ここで、通常は直線縫いの縫製速度の方が、
曲線縫いの縫製速度よりも高速に設定されるが、被縫製
物の縫いピッチをどの部分においても一定にして、美し
い縫い目を実現するために、前記ワーク台３２の移動量
とミシン針７の駆動量との間に同期関係を形成すること
が重要である。この同期関係は、事前に制御装置２１に
記憶されたプログラムにより計算される。そして、制御
装置２１により、現在制御装置２１に入力されているス
テップから２つ前のステップに対応する前記容量を、各
駆動回路２５．２７．２９に出力して、ミシンモータ２
６、ヘッドモータ２８、モータ３０．３１を駆動し、こ
れにより２つ前のステップの縫製データ２３に従った縫
製を開始する。即ち、３番目のステップＳ３の縫製デー
タ２３に対応する容量が、制御装置２１により計算され
た段階で、最初のステップＳ１の縫製データ２３に従っ
た縫製が開始されるのである。このようにして、被縫製
物縫製中には、制御装置２１により縫製中のステップよ
り２つ先のステップの縫製データ２３を計算する。そし
て、以上述べた手法を繰り返して、被縫製物上に縫製デ
ータ２３に従って縫製パターン２０を縫製する。

ここで、前記被縫製物縫製中には、制御装置２１により
２つ先のステップの縫製データ２３を計算しているので
、例えば現在縫製中のステップの次のステップが空送り
のパターンである場合、次のステップの縫製に移る段階
で、すでに２つ先のステップでのミシンヘッド部２の旋
回量等が計算、記憶されており、従ってこの空送り中に
ミシンヘッド部２を旋回させておけば、空送り終了後で
のミシンヘッド部２の旋回作業が不要となり、縫製作業
時間の短縮化を図ることができる。

また、被縫製物縫製中には、この被縫製物の縫製時の抵
抗等により、縫製された縫製パターンが設定されたパタ
ーンからずれることがある。この場合、前記駆動回路２
５．２７．２９にフィードバック制御を行う必要がある
。このフィードバック制御の方法は任意であるが、−例
として、前記エンコーダ３３．３４．３５．３６から得
られる各回転軸の回転量を一定時間毎に監視し、この回
転量と設定値との偏差から得られる補正量により、前記
駆動回路２５．２７．２９に出力する出力信号を補正す
るような制御方法が挙げられる。

以上説明した制御方法により、被縫製物上に縫製パター
ン２０が縫製される。ここで、各縫製パターン２０は、
複数個のステップに分割されて制御装置２１内に縫製デ
ータ２３として入力され、この複数個のステップからな
る縫製データ２３に基づいてミシンが制御されるので、
入力すべきデータ量が、前記の如く各ステップに対して
２〜５データしか必要としない。また、被縫製物縫製中
には、制御装置２１により２つ先のステップの縫製デー
タ２３を計算しているので、次のステップの縫製に移る
段階ですでに２つ先のステップでのミシンヘッド部２の
旋回量等が計算、記憶されており、従って縫製作業時間
の短縮化を図ることができる。よって、入力すべき縫製
データのデータ量を少なく抑えることができ、かつ能率
的な縫製ができるミシンの制御方法を実現することが可
能となる。

また、前記入力された縫製パターン２０の縫製始めの位
置を移動させることにより、同一のパターンを繰り返し
被縫製物上に縫製することら可能であり、また入力され
た縫製パターン２０を、前記制御装置２１内で座標変換
等の計算を行うことにより、パターンの拡大、縮小、ま
たパターンの裏返しを縫製することが可能となる。更に
言えば、縫製データ２０入力時に適宜データを入力して
おけば、縫い目に対してミシンヘッド部２を任意の方向
に向けて縫製することが可能であるので、目飛びの問題
や、また将来ミシンの機械的構造が変更した場合にも即
時に対処することが可能となる。

なお、この発明であるミシンの制御方法は、前記実施例
に限定されない。−例として、ワーク台３２を固定して
、ミシンヘッド部２、ベース部３を水平方向に自在に移
動させるような構成のミシンにおいても、このミシンの
制御方法は適用可能である。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、被縫製
物に縫製されるべき縫製パターンを複数個のステップに
分割すると共に、前記縫製パターンを描くための縫製デ
ータを前記ステップ毎に入力し、この入力された複数ス
テップの縫製データに従ってミシンを制御、駆動させる
ミシンの制御方法において、前記被縫製物縫製中に、縫
製中の前記ステップより少なくとも２つ先のステップの
縫製データに対応するミシンの制御、駆動量を計算する
ようなミシンの制御方法を構成したので、入力すべきデ
ータ量が従来の制御方法に比して少なくて済むと共に、
被縫製物縫製中には少なくとも２つ先のステップの縫製
データを計算しているので、次のステップの縫製に移る
段階ですでに２つ先のステップでのミシンの制御、駆動
量が計算、記憶されており、従って縫製作業時間の短縮
化を図ることができる。よって、入力すべき縫製データ
のデータ量を少なく抑えることができ、かつ能率的な縫
製ができるミシンの制御方法を実現することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるミシンの制御方法に
より制御されるミシンの構成を示すブロック図、第２図
は同要部を示す概略図、第３図はこの発明の一実施例で
あるミシンの制御方法を説明する図、第４図は従来のミ
シンの制御方法であるＦＴＰ制御を説明する図である。 ２３・・・・・・縫製データ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被縫製物に縫製されるべき縫製パターンを複数個のステ
   ップに分割すると共に、前記縫製パターンを描くための
   縫製データを前記ステップ毎に入力し、この入力された
   複数ステップの縫製データに従ってミシンを制御、駆動
   させるミシンの制御方法であって、前記被縫製物縫製中
   には、縫製中の前記ステップより少なくとも２つ先のス
   テップの縫製データに対応するミシンの制御、駆動量を
   計算していることを特徴とするミシンの制御方法。