JP2001038087A - Controller for sewing machine motor - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/36—Devices for stopping drive when abnormal conditions occur, e.g. thread breakage
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- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B19/00—Programme-controlled sewing machines
- D05B19/02—Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit
- D05B19/12—Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit characterised by control of operation of machine
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工業用ミシンを運
転するためのミシンモータの制御装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sewing machine motor control device for operating an industrial sewing machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、工業用ミシンにおいて、ミシン本
体にアクチュエータを装備し、糸切りや返し縫い等の縫
製動作を自動化している。図３において、工業用ミシン
１００は、ミシン本体１、ミシンモータ２、制御ボック
ス３、電源スイッチ４、ペダル５、操作パネル６、ミシ
ン針７、ミシン針棒８、主軸９、及びベルト１０によっ
て概略構成されている。2. Description of the Related Art In recent years, an industrial sewing machine has been equipped with an actuator on a sewing machine body to automate sewing operations such as thread trimming and reverse sewing. 3, an industrial sewing machine 100 is schematically illustrated by a sewing machine main body 1, a sewing machine motor 2, a control box 3, a power switch 4, a pedal 5, an operation panel 6, a sewing needle 7, a sewing needle bar 8, a main shaft 9, and a belt 10. It is configured.
【０００３】電源スイッチ４は、そのスイッチ操作によ
り制御ボックス３へ商用電源の接続、切断を行う。操作
パネル６は、オペレータによって各種縫製パターン等の
設定が行われる。また、オペレータによって設定された
各種設定情報は、制御ボックス３に送られる。The power switch 4 connects and disconnects the commercial power to the control box 3 by operating the switch. The operator sets various sewing patterns on the operation panel 6. Further, various setting information set by the operator is sent to the control box 3.
【０００４】オペレータがペダル５を操作することによ
り制御ボックス３にミシンの起動指令または停止指令が
送信され、制御ボックス３内部の制御回路によりミシン
モータ２が駆動制御されて、ミシンモータ２の動力がモ
ータ軸（図示略）、モータ軸プーリ（図示略）、ベルト
１０、主軸９、ミシン針棒８の経路でミシン針７に伝達
される。When the operator operates the pedal 5, a start command or a stop command for the sewing machine is transmitted to the control box 3. The drive of the sewing machine motor 2 is controlled by a control circuit inside the control box 3, and the power of the sewing machine motor 2 is reduced. Power is transmitted to the sewing machine needle 7 through a path of a motor shaft (not shown), a motor shaft pulley (not shown), a belt 10, a main shaft 9, and a sewing machine needle bar 8.
【０００５】ミシンモータ２は、その回転位置制御や回
転速度制御を行うため、インバータ制御方式の場合はイ
ンダクションモータを使用し、ＡＣサーボ制御方式の場
合はＡＣサーボモータを使用することが一般的である。[0005] The sewing machine motor 2 generally uses an induction motor in the case of an inverter control system and an AC servomotor in the case of an AC servo control system in order to control its rotational position and rotational speed. is there.
【０００６】図４において制御ボックス３内部には、商
用ＡＣ電源からミシンモータ２に電力を供給する制御回
路が含まれており、電源スイッチ４のＯＮ操作により制
御回路に供給される交流電力は、図中の整流部１１、平
滑部１２で直流に変換される。In FIG. 4, a control circuit for supplying electric power from a commercial AC power supply to the sewing machine motor 2 is included in the control box 3. The AC power supplied to the control circuit by turning on the power switch 4 is as follows. The DC is converted by the rectifying unit 11 and the smoothing unit 12 in the figure.
【０００７】ミシンモータ２がＡＣサーボモータでＡＣ
サーボ制御を行う場合、制御ボックス３では、ペダル５
の操作によってペダル入力検出手段１０からミシンコン
トロール信号がＣＰＵ１３に入力され、ＣＰＵ１３は、
モータ駆動制御信号をモータ制御手段１４に出力する。When the sewing machine motor 2 is an AC servomotor,
When performing servo control, in the control box 3, the pedal 5
, The sewing machine control signal is input from the pedal input detecting means 10 to the CPU 13, and the CPU 13
It outputs a motor drive control signal to the motor control means 14.
【０００８】モータ制御手段１４は、ミシンモータ２の
励磁タイミングに従ってモータドライバ１５に駆動制御
信号を送信し、平滑部１２で直流に変換された電力をモ
ータドライバ１５でスイッチングさせてミシンモータ２
を回転させる。The motor control means 14 transmits a drive control signal to the motor driver 15 in accordance with the excitation timing of the sewing machine motor 2 and causes the motor driver 15 to switch the electric power converted to DC by the smoothing section 12 so that the sewing machine motor 2
To rotate.
【０００９】ミシンモータ２の内部には、モータ回転速
度検出手段１６（ＡＣサーボ制御の場合は、例えば、エ
ンコーダ回路）が内蔵されており、その回転速度検出信
号をＣＰＵ１３に送信する。ＣＰＵ１３は、入力された
回転速度検出信号に応じて、ミシンモータ２の回転速度
が最適になるようにモータ駆動制御信号をモータ制御手
段１４に出力する。ＣＰＵ１３は、モータ駆動制御信号
に含む回転指令値と、モータ回転速度検出手段１６によ
ってフィードバックされた回転速度検出信号とを比較す
ることにより、ある規定回転数以下がある規定時間継続
すると、モータロック状態にあると判断する。A motor rotation speed detecting means 16 (for example, an encoder circuit in the case of AC servo control) is built in the sewing machine motor 2, and transmits a rotation speed detection signal to the CPU 13. The CPU 13 outputs a motor drive control signal to the motor control means 14 in accordance with the input rotation speed detection signal so that the rotation speed of the sewing machine motor 2 is optimized. The CPU 13 compares the rotation command value included in the motor drive control signal with the rotation speed detection signal fed back by the motor rotation speed detection means 16, and when a certain rotation speed or less continues for a certain specified time, the motor lock state is set. It is determined that there is.
【００１０】ＣＰＵ電源ＲＥＳＥＴ回路１７は、ＣＰＵ
１３のＲＥＳＥＴ端子に接続されており、ＣＰＵ１３に
供給される電源電圧を監視し、電源電圧がＣＰＵ１３の
動作補償電圧範囲外の電圧の場合は、ＣＰＵ１３のＲＥ
ＳＥＴ端子を“Ｌｏ”に保持することで、ＣＰＵ１３の
動作補償電圧外での誤動作を防止する。The CPU power reset circuit 17 is
13 is connected to the RESET terminal of the CPU 13 and monitors the power supply voltage supplied to the CPU 13. When the power supply voltage is out of the operation compensation voltage range of the CPU 13,
By holding the SET terminal at “Lo”, malfunction of the CPU 13 outside the operation compensation voltage is prevented.
【００１１】ＣＰＵ１３は、その処理ルーチンの最中に
モータロック検知を確定した場合は、モータ通電を停止
し、ＨＯＬＤ状態になる。この場合、電源スイッチ４の
ＯＦＦ操作により制御回路に供給される電力が一旦遮断
され、次いで電源スイッチ４がＯＮ操作されると、ＣＰ
Ｕ電源ＲＥＳＥＴ回路１７の回路動作による信号により
ＣＰＵ１３はメインルーチンプログラムへ復帰し、メイ
ンプログラムに従った処理を実行する。これらの電源Ｏ
ＦＦから電源ＯＮに伴う一連の処理動作を総称して、仮
にＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作とする。When the CPU 13 determines that the motor lock has been detected during the processing routine, the CPU 13 stops energizing the motor and enters the HOLD state. In this case, the power supplied to the control circuit is temporarily cut off by the OFF operation of the power switch 4, and then when the power switch 4 is turned ON, the CP
The CPU 13 returns to the main routine program in response to a signal by the circuit operation of the U power supply RESET circuit 17, and executes processing according to the main program. These power supplies O
A series of processing operations associated with power-on from the FF will be collectively referred to as a POWER ON RESET operation.
【００１２】針位置信号検出手段１８は、ミシン針７の
針位置が上位置にあるのか、下位置にあるのかを検出
し、針位置信号をＣＰＵ１３に出力する。ここで、上位
置とは、ミシン本体１の縫製開始前あるいは糸切完了時
におけるミシン針７の停止位置である。ＣＰＵ１３は、
電源スイッチ４の操作によって電源が投入された時に、
針位置信号検出手段１８から入力された針位置信号をも
とにミシン針７の位置を検知し、ミシン針７の針位置が
上位置以外の位置であった場合には、ミシン針７を上位
置に移動させるための制御信号をモータ制御手段１４へ
出力し、上位置でミシンを停止させ、布をミシン針７の
下へセットしやすくしている。The needle position signal detecting means 18 detects whether the needle position of the sewing needle 7 is at the upper position or the lower position, and outputs a needle position signal to the CPU 13. Here, the upper position is a stop position of the sewing needle 7 before the sewing of the sewing machine main body 1 is started or when the thread trimming is completed. The CPU 13
When the power is turned on by operating the power switch 4,
The position of the sewing machine needle 7 is detected based on the needle position signal input from the needle position signal detecting means 18, and if the position of the sewing machine needle 7 is other than the upper position, the sewing machine needle 7 is moved upward. A control signal for moving the sewing machine to the position is output to the motor control means 14, the sewing machine is stopped at the upper position, and the cloth is easily set under the sewing machine needle 7.
【００１３】上記モータロックが発生する原因として、
ミシン軸ロックという現象があり、このミシン軸ロック
とは、ミシン釜軸のカジリや極端な厚いものの縫製、下
糸の巻き込み等により発生するものであり、この現象に
対してミシンモータ２を保護するため現状では以下のよ
うな制御を行っている。The cause of the motor lock is as follows.
There is a phenomenon called sewing machine shaft lock. The sewing machine shaft lock is generated by, for example, staking of a sewing machine shuttle shaft, sewing of an extremely thick material, or winding of a lower thread, and protects the sewing machine motor 2 against this phenomenon. Therefore, at present, the following control is performed.
【００１４】１．モータ電流がある規定値を超えるか、
またはモータ電流がある規定範囲にあって、ミシンモー
タ２がある規定回転数以下がある規定時間継続した時に
モータロック状態であると判断して、モータ通電を停止
させることでミシンミシンモータ２を保護する。 ２．ミシンモータ２内部に温度検知回路（または温度検
知素子）を設け、設定温度以上の温度を検知した時に、
モータロック状態であると判断して、モータ通電を停止
させることでミシンモータ２を保護する。 以上のような制御方法がモータロック検知時に用いられ
ている。1. If the motor current exceeds a certain value,
Or, when the motor current is in a certain specified range and the sewing machine motor 2 is below a certain specified number of rotations for a certain specified time, it is determined that the motor is locked, and the motor energization is stopped to protect the sewing machine motor 2. I do. 2. A temperature detection circuit (or a temperature detection element) is provided inside the sewing machine motor 2, and when a temperature higher than a set temperature is detected,
The sewing machine motor 2 is protected by determining that the motor is in the locked state and stopping the motor energization. The control method as described above is used when the motor lock is detected.
【００１５】次いで、従来のモータロック時の制御方法
について図５を参照して説明する。図５において、タイ
ミングでモータロック状態になり、一定時間ｔ（ｓｅ
ｃ）その状態が継続した場合、タイミングでミシンモ
ータ２がある規定回転数以下である規定時間ｔ（ｓｅ
ｃ）継続したことでＣＰＵ１３はモータロック状態と判
断し、ミシンモータ２への通電を停止させる。この間、
ミシンモータ２のコイルには大きな電流が流れ、モータ
内部温度は、主に銅損Ｉ2Ｒｔで発熱し、モータ内部温
度は図中からに移行する。なお、Ｉはミシンモータ
２に流れる電流、Ｒはモータコイル抵抗、ｔはモータロ
ック状態の継続時間である。Next, a conventional control method when the motor is locked will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the motor is locked at the timing, and a certain time t (se
c) If the state continues, a specified time t (se) in which the sewing machine motor 2 is at or below a certain specified rotation speed at the timing.
c) The CPU 13 determines that the motor is in the locked state due to the continuation, and stops the power supply to the sewing machine motor 2. During this time,
A large current flows through the coil of the sewing machine motor 2, the motor internal temperature generates heat mainly due to the copper loss I 2 Rt, and the motor internal temperature shifts from that in the drawing. Here, I is the current flowing through the sewing machine motor 2, R is the motor coil resistance, and t is the duration of the motor lock state.
【００１６】モータロックは、通常、ミシン針７が縫製
中の布等に刺さった状態で発生するため、図５に示すタ
イミングでは、ミシン針７は縫製物に刺さった位置に
あり、上位置から外れている。図中のタイミングで上
記ＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行われると、針
位置信号検出手段１８によってミシン針７の針位置が上
位置ではないことを示す針位置信号が出力されるので、
ＣＰＵ１３はミシン針７を上位置へ移動する制御を行
う。そして、タイミングでモータ通電が再開される
が、この時、モータロックの原因（下糸巻き込み等）が
取り除かれていない場合はミシン針７は動作できず、モ
ータ内部温度は、通電停止前から累積して発熱し、図中
で示す温度に達する。さらに、タイミングでモータ
通電が停止された後、タイミングで前述の一連の動作
が繰り返された場合、ミシンモータ２は徐々に発熱して
いき、焼損に至る可能性があった。The motor lock usually occurs when the sewing machine needle 7 is stuck in the cloth or the like being sewn. Therefore, at the timing shown in FIG. Is off. When the POWER ON RESET operation is performed at the timing shown in the figure, a needle position signal indicating that the needle position of the sewing machine needle 7 is not at the upper position is output by the needle position signal detecting means 18, so that
The CPU 13 controls to move the sewing needle 7 to the upper position. Then, the motor energization is restarted at the timing. At this time, if the cause of the motor lock (such as winding of the bobbin thread) has not been removed, the sewing machine needle 7 cannot operate, and the motor internal temperature is accumulated before the energization was stopped. Then, heat is generated, and the temperature reaches the temperature shown in the figure. Further, if the above-described series of operations is repeated at the timing after the motor power supply is stopped at the timing, the sewing machine motor 2 gradually generates heat, which may lead to burnout.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】従来の図４に示した工
業用ミシン１００の制御ボックス３内部の制御回路動作
では、モータロック時にモータロックの原因が解除され
ずにＰＯＷＥＲ ＯＮＲＥＳＥＴ動作が繰り返し行われ
ると、図５に示したように、ミシンモータ２は徐々に発
熱していき、焼損に至る可能性があるという問題があっ
た。In the operation of the control circuit inside the control box 3 of the conventional industrial sewing machine 100 shown in FIG. 4, when the motor is locked, the cause of the motor lock is not released and the POWER ON RESET operation is repeatedly performed. As shown in FIG. 5, there is a problem that the sewing machine motor 2 gradually generates heat and may be burned out.
【００１８】すなわち、通常のモータの特性として、モ
ータロック時はモータコイルに流れる単位時間当たりの
平均電流が大きくなるため、モータコイル温度は急激に
上昇し続ける。この状態がある規定時間ｔ（ｓｅｃ）継
続すると、ＣＰＵ１３がモータロックと判断し、モータ
通電を停止させてオペレータにミシンロック状態である
ことを報知する。しかし、オペレータがモータロック状
態に気付かず、またモータロック原因を取り除いていな
い場合は、電源スイッチ４のＯＦＦ後の再投入（ＰＯＷ
ＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ）によって、再度、通常の制御
ルーチンに入りモータに再度通電を行ってしまう。That is, as a characteristic of a normal motor, when the motor is locked, the average current per unit time flowing through the motor coil increases, so that the motor coil temperature keeps increasing rapidly. When this state continues for a specified time t (sec), the CPU 13 determines that the motor is locked, stops the power supply to the motor, and notifies the operator that the sewing machine is locked. However, if the operator does not notice the motor lock state and does not remove the cause of the motor lock, the power is turned on again after the power switch 4 is turned off (POW).
ER ON RESET), the normal control routine is entered again, and the motor is energized again.
【００１９】この場合、モータコイル温度は、前回通電
時の温度上昇分に今回の通電による温度上昇が累積した
状態で上昇する。この温度上昇によって、ＡＣサーボモ
ータを使用した場合は、ロータマグネット減磁によるト
ルクダウンやコイル絶縁種を越えてしまうことによる内
部ショートを引き起こす可能性があった。In this case, the motor coil temperature rises in a state where the temperature rise due to the current energization is accumulated with the temperature rise at the time of the previous energization. When an AC servomotor is used due to this temperature rise, there is a possibility that a torque reduction due to demagnetization of the rotor magnet or an internal short circuit due to exceeding the coil insulation type may occur.
【００２０】オペレータは、一般的に生産性を重視する
あまり、モータロック等のエラーが発生しても、すばや
く電源ＯＦＦ→ＯＮ（ＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ）
を行い、しかも短時間でこのＯＦＦ／ＯＮ操作を繰り返
し実行する可能性があり、上記のようにミシンモータ内
部で温度上昇現象が発生する可能性が高い。In general, the operator places much emphasis on productivity, so that even if an error such as a motor lock occurs, the power is quickly turned from OFF to ON (POWER ON RESET).
And the OFF / ON operation may be repeatedly performed in a short period of time, and there is a high possibility that a temperature rise phenomenon occurs inside the sewing machine motor as described above.
【００２１】特に、ＡＣサーボモータにおいては、モー
タロータマグネットに利用される新素材の進歩と、ステ
ータ設計技術と磁気回路のシミュレーション技術の成果
により、モータの小型軽量化が進んでおり、従来の大型
モータに比べて、モータフランジの熱容量も小さくなる
ため、ステータ巻き線の放熱に不利となりコイル温度の
立上り速度が速くなる傾向にある。In particular, in AC servomotors, motors are becoming smaller and lighter due to advances in new materials used for motor rotor magnets, and the results of stator design technology and magnetic circuit simulation technology. Since the heat capacity of the motor flange is smaller than that of the motor, the heat dissipation of the stator winding is disadvantageous, and the rising speed of the coil temperature tends to increase.
【００２２】このような問題に対して、ミシンロック状
態を判断するまでの時間ｔ（ｓｅｃ）を短くする等のア
イデアがあるが、厚物の縫製時にミシンロック判定が頻
発してしまい、通常の縫製作業に支障をきたす等の問題
がある。To solve such a problem, there is an idea that the time t (sec) until the sewing machine lock state is determined is shortened. However, the sewing machine lock determination frequently occurs when sewing a thick material, and a normal sewing lock determination is performed. There is a problem that it interferes with the sewing work.
【００２３】また、モータコイル温度が比較的緩やかな
カーブで上昇していく場合は、モータ内部に温度検知回
路を設置して、エンコーダ室内素子及びロータマグネッ
ト減磁、コイル絶縁種を越えてしまうことによる内部シ
ョートを防止することができるが、モータロックが発生
したときは、モータコイル温度は急峻に上昇するため、
熱伝導の遅延によって検知応答が間に合わず、上記故障
を防止することができない。If the motor coil temperature rises with a relatively gentle curve, a temperature detection circuit may be installed inside the motor to exceed the encoder indoor element, the rotor magnet demagnetization, and the coil insulation type. Can prevent internal short circuit, but when motor lock occurs, the motor coil temperature rises sharply,
Due to the delay in heat conduction, the detection response cannot be made in time, and the failure cannot be prevented.
【００２４】検知応答の遅れを改善する手段としては、
モータコイル自体に温度検知素子（サーマルプロテクタ
等）を設置する方法があるが、モータコイルは高電圧部
となるため、絶縁の信頼性や、モータ本体が大型化する
等による実装の問題と、設置に伴うトータルコストが高
くなる等の問題がある。As means for improving the delay of the detection response,
There is a method of installing a temperature detecting element (such as a thermal protector) on the motor coil itself. However, since the motor coil is a high-voltage part, there are mounting problems due to insulation reliability and an increase in the size of the motor body, and installation However, there are problems such as an increase in the total cost associated with this.
【００２５】本発明の課題は、ミシンロックの発生を速
やかに検知してミシンモータの過熱を防止するととも
に、正常動作時に誤ってミシンロック判定を行うことの
ないミシンモータの制御装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a control device for a sewing machine motor that detects the occurrence of sewing lock quickly to prevent overheating of the sewing machine motor and that does not erroneously make a sewing machine lock determination during normal operation. It is.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、ミシンの主軸を駆動するミ
シンモータを駆動させる駆動信号を出力することによっ
て該ミシンモータを駆動制御するモータ制御部（例え
ば、モータ制御手段１４）と、ミシンの針位置を検出し
針位置信号を出力する針位置信号検出手段（１８）と、
ミシンまたは、前記ミシンモータの回転速度を検出し速
度信号を出力する速度信号検出手段（例えば、回転速度
検出手段１６）と、前記モータ制御部より駆動信号が前
記ミシンモータに出力されているにもかかわらず、前記
針位置信号または前記速度信号が所定の検出時間内に出
力されない場合、或いは、前記針位置信号または前記速
度信号に基づいて算出されるミシン速度が所定の速度以
下である状態が所定の検出時間連続した場合にミシンロ
ックを検出するミシンロック検出手段（例えば、ＣＰＵ
１３）と、該ミシンロック検出手段によりミシンロック
が検出された場合に前記ミシンモータへの通電を禁止す
る通電禁止手段（例えば、ＣＰＵ１３）と、電源投入時
に前記針位置信号検出手段より針が上位置にあることを
示す信号が出力されていない場合に前記モータ制御部よ
り前記ミシンモータに駆動信号を出力させて前記ミシン
の針を上位置へ移動させる電源投入時針移動手段（例え
ば、ＣＰＵ１３）と、を備えたミシンモータの制御装置
において、前記電源投入時針移動手段による針移動動作
中における前記ミシンロック検出手段の検出時間を前記
所定の検出時間より短くしてミシンロックを検出する電
源投入時ミシンロック検出手段（例えば、ＣＰＵ１３）
を備えることを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a motor for controlling the driving of a sewing machine motor by outputting a driving signal for driving a sewing machine motor for driving a main shaft of the sewing machine. A control unit (for example, a motor control unit 14), a needle position signal detection unit (18) that detects a needle position of the sewing machine and outputs a needle position signal,
A sewing machine or a speed signal detecting means (for example, a rotating speed detecting means 16) for detecting a rotation speed of the sewing machine motor and outputting a speed signal; and a drive signal is output from the motor control unit to the sewing machine motor. Regardless, if the needle position signal or the speed signal is not output within a predetermined detection time, or if the sewing machine speed calculated based on the needle position signal or the speed signal is equal to or lower than a predetermined speed, Sewing machine lock detecting means (for example, CPU
13), an energization inhibiting means (for example, a CPU 13) for inhibiting energization of the sewing machine motor when the sewing machine lock is detected by the sewing machine lock detecting means, and a needle higher than the needle position signal detecting means when the power is turned on. A power-on needle moving means (for example, CPU 13) for outputting a drive signal to the sewing machine motor from the motor control unit to move a needle of the sewing machine to an upper position when a signal indicating that the sewing machine is at a position is not output; A power-on sewing machine that detects sewing machine lock by shortening the detection time of the sewing machine lock detecting means during the needle moving operation by the power-on needle moving means, and detecting the sewing machine lock. Lock detection means (for example, CPU 13)
It is characterized by having.
【００２７】この請求項１記載の発明によれば、モータ
制御部によってミシンの主軸を駆動するミシンモータを
駆動させる駆動信号を出力することによって該ミシンモ
ータを駆動制御し、針位置信号検出手段によってミシン
の針位置を検出し針位置信号を出力し、速度信号検出手
段によって、ミシンまたは、ミシンモータの回転速度を
検出し速度信号を出力し、ミシンロック検出手段によっ
て、モータ制御部より駆動信号がミシンモータに出力さ
れているにもかかわらず、針位置信号または速度信号が
所定の検出時間内に出力されない場合、或いは、針位置
信号または速度信号に基づいて算出されるミシン速度が
所定の速度以下である状態が所定の検出時間連続した場
合にミシンロックを検出し、通電禁止手段によって、ミ
シンロック検出手段によりミシンロックが検出された場
合にミシンモータへの通電を禁止し、電源投入時針移動
手段によって、電源投入時に針位置信号検出手段より針
が上位置にあることを示す信号が出力されていない場合
にモータ制御部よりミシンモータに駆動信号を出力させ
てミシンの針を上位置へ移動させるミシンモータの制御
装置において、電源投入時ミシンロック検出手段によっ
て、電源投入時針移動手段による針移動動作中における
ミシンロック検出手段の検出時間を所定の検出時間より
短くしてミシンロックを検出する。According to the first aspect of the present invention, the drive of the sewing machine motor is controlled by outputting a drive signal for driving the sewing machine motor for driving the main shaft of the sewing machine by the motor control unit, and the needle position signal detecting means. A needle position of the sewing machine is detected, a needle position signal is output, a speed signal detecting unit detects a rotation speed of the sewing machine or the sewing machine motor, and outputs a speed signal.A drive signal is output from the motor control unit by a sewing machine lock detecting unit. When the needle position signal or the speed signal is not output within the predetermined detection time despite being output to the sewing machine motor, or the sewing machine speed calculated based on the needle position signal or the speed signal is equal to or lower than the predetermined speed. Is detected for a predetermined period of time, the sewing machine lock is detected. When the sewing machine lock is detected, the energization of the sewing machine motor is prohibited, and when the power is turned on, the needle moving means does not output a signal indicating that the needle is in the upper position from the needle position signal detecting means when the power is turned on. In the sewing machine motor control device, which outputs a drive signal to the sewing machine motor from the motor control unit to move the needle of the sewing machine to the upper position, the sewing machine lock detecting means at power-on, the needle moving operation by the needle moving means at power-on. The detection of the sewing machine lock is performed by making the detection time of the sewing machine lock detection means shorter than a predetermined detection time.
【００２８】したがって、ミシンモータに駆動信号が出
力されているにもかかわらず、ミシンモータの回転が停
止したり、或いは、回転速度が所定の回転数以下である
状態が所定の検出時間継続した場合にミシンロックを検
出してミシンモータへの通電を禁止するミシンモータの
制御装置において、電源投入時にミシンの針位置が上位
置でない場合に針を上位置へ移動させる際には、上記所
定の検出時間よりも短い時間をもとにミシンロックを検
出する。Accordingly, when the rotation of the sewing machine motor is stopped or the state where the rotation speed is equal to or lower than the predetermined number of rotations continues for a predetermined detection time even though the drive signal is output to the sewing machine motor. In the sewing machine motor control device that detects the sewing machine lock and prohibits the energization of the sewing machine motor, when the needle position of the sewing machine is not at the upper position when the power is turned on, when the needle is moved to the upper position, the predetermined detection is performed. The sewing machine lock is detected based on the time shorter than the time.
【００２９】ミシンロック時には、モータコイルには大
きな電流が流れ、モータ内部温度は主に銅損Ｉ2Ｒｔで
発熱する（Ｉはミシンモータに流れる電流、Ｒはモータ
コイル抵抗、ｔはミシンロックの継続時間）。本発明に
よれば、電源再投入時に針移動動作が行われる際、所定
の検出時間より短い時間をもとにミシンロックを検出す
るので、上記式中のｔを小さくすることによりミシンモ
ータの発熱を低減することができる。When the sewing machine is locked, a large current flows through the motor coil, and the motor internal temperature mainly generates heat due to copper loss I 2 Rt (I is the current flowing through the sewing machine motor, R is the motor coil resistance, and t is the sewing machine lock). Duration). According to the present invention, when the needle moving operation is performed when the power is turned on again, the sewing machine lock is detected based on a time shorter than the predetermined detection time. Can be reduced.
【００３０】これにより、ミシンロックの原因が解消さ
れないまま電源の再投入が行われるいわゆるＰＯＷＥＲ
ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行われても、通常動作時にミ
シンロックを検出する所定の検出時間よりも短い時間で
ミシンロックを検出してミシンモータへの通電を停止す
る。このため、ＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作によ
るミシンモータの過熱を防止し、モータの損傷を防止で
きる。Thus, a so-called POWER in which the power is turned on again without eliminating the cause of the sewing machine lock.
Even when the ON RESET operation is performed, the sewing machine lock is detected in a shorter time than a predetermined detection time for detecting the sewing machine lock during the normal operation, and the power supply to the sewing machine motor is stopped. For this reason, overheating of the sewing machine motor due to the POWER ON RESET operation can be prevented, and damage to the motor can be prevented.
【００３１】さらに、電源投入時にミシンの針が上位置
になかった場合のみ短い時間でミシンロックを検出し、
通常動作時には所定の検出時間をもとにミシンロックを
検出するため、厚物縫製時など、通常の使用時に誤って
ミシンロックを頻発することがなく、通常の使用の妨げ
になることがない。Further, the sewing machine lock is detected in a short time only when the sewing machine needle is not at the upper position when the power is turned on.
During normal operation, the sewing machine lock is detected based on a predetermined detection time. Therefore, the sewing machine lock does not frequently occur by mistake during normal use, such as when sewing thick materials, and does not hinder normal use.
【００３２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のミ
シンモータの制御装置において、前記電源投入時ミシン
ロック検出手段の検出時間を設定する設定手段（例え
ば、設定内容変更手段１９）をさらに備えることを特徴
としている。According to a second aspect of the present invention, in the control apparatus for a sewing machine motor according to the first aspect, a setting means (for example, a setting content changing means 19) for setting a detection time of the power-on sewing machine lock detecting means is further provided. It is characterized by having.
【００３３】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１記載のミシンモータの制御装置において、設定手段に
より、電源投入時ミシンロック検出手段の検出時間を設
定する。According to the second aspect of the present invention, in the sewing machine motor control device according to the first aspect, the setting time sets the detection time of the power-on sewing machine lock detecting means.
【００３４】したがって、電源投入時にミシンの針位置
が上位置になかった場合にミシンロックを検出する時間
を設定手段によって設定できるので、ミシンの特性に最
適な時間を設定し、ミシンモータの過熱による損傷を、
より確実に防止できる。Accordingly, the time for detecting the sewing machine lock when the needle position of the sewing machine is not at the upper position when the power is turned on can be set by the setting means. Damage
It can be prevented more reliably.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００３６】図１および図２は、本発明を適用した工業
用ミシンの一実施の形態を示す図である。まず、構成を
説明するが、本実施の形態の工業用ミシンの要部構成
は、図３に示したものと同一であるため、その図示およ
び説明は省略し、従来と異なる制御ボックス３０内部の
構成のみを図１に示して説明する。FIGS. 1 and 2 show an embodiment of an industrial sewing machine to which the present invention is applied. First, the configuration will be described. The main configuration of the industrial sewing machine according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. Only the configuration will be described with reference to FIG.
【００３７】図１は、本実施の形態における工業用ミシ
ンの制御ボックス３０内部の回路構成を示す図である。
この図１において、図４に示した制御ボックス３内部の
回路構成と同一の構成部分には、同一符号を付して説明
を省略する。FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration inside a control box 30 of an industrial sewing machine according to the present embodiment.
1, the same components as those of the circuit configuration inside the control box 3 shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【００３８】図１に示すように、制御ボックス３０は、
整流部１１、平滑部１２、モータ制御手段１４、モータ
ドライバ１５、ＣＰＵ電源ＲＥＳＥＴ回路１７、針位置
信号検出手段１８、設定内容変更手段１９およびＣＰＵ
１３を内蔵し、ミシンモータ２が備える回転速度検出手
段１６に接続されている。As shown in FIG. 1, the control box 30
Rectifying section 11, smoothing section 12, motor control means 14, motor driver 15, CPU power reset circuit 17, needle position signal detecting means 18, setting content changing means 19, and CPU
13 is built in and connected to a rotation speed detecting means 16 provided in the sewing machine motor 2.
【００３９】ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１３
は、オペレータによるペダル５（図３）の操作によって
ベルト１０からミシンコントロール信号が入力される
と、モータ制御手段１４に対して、モータ駆動制御信号
を出力する。また、ＣＰＵ１３は、ミシンモータ２に内
蔵された回転速度検出手段１６から、ミシンモータ２の
回転速度を示す回転速度検出信号が入力されると、この
回転速度検出信号に応じて、ミシンモータ２の回転速度
が最適になるようにモータ駆動制御信号をモータ制御手
段１４に出力する。ＣＰＵ１３は、モータ駆動制御信号
に含む回転指令値と、モータ回転速度検出手段１６によ
ってフィードバックされた回転速度検出信号とを比較す
ることにより、ミシンモータ２の回転数が所定規定回転
数以下の状態が継続しているか否かを判定する。そし
て、ＣＰＵ１３は、ミシンモータ２の回転数が所定規定
回転数以下になってからの経過時間をカウントするタイ
マを内蔵し、その経過時間が所定規定時間ａ（ｓｅｃ）
に達すると、モータロック状態にあると判断して、ミシ
ンモータ２への通電を停止させる。ここで、ミシンモー
タ２の回転数がある規定回転以下の場合とは、ミシンモ
ータ２の回転が完全に停止している状態を含む。CPU (Central Processing Unit) 13
Outputs a motor drive control signal to the motor control means 14 when a sewing machine control signal is input from the belt 10 by an operation of the pedal 5 (FIG. 3) by the operator. Further, when a rotation speed detection signal indicating the rotation speed of the sewing machine motor 2 is input from the rotation speed detection means 16 incorporated in the sewing machine motor 2, the CPU 13 responds to the rotation speed detection signal to detect the rotation speed of the sewing machine motor 2. A motor drive control signal is output to the motor control means so that the rotation speed is optimized. The CPU 13 compares the rotation command value included in the motor drive control signal with the rotation speed detection signal fed back by the motor rotation speed detection means 16 to determine whether the rotation speed of the sewing machine motor 2 is equal to or less than the predetermined specified rotation speed. It is determined whether or not it is continuing. The CPU 13 has a built-in timer for counting an elapsed time after the rotation speed of the sewing machine motor 2 has become equal to or less than a predetermined specified rotation speed.
Is reached, it is determined that the motor is locked, and the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped. Here, the case where the rotation speed of the sewing machine motor 2 is equal to or less than a predetermined rotation speed includes a state where the rotation of the sewing machine motor 2 is completely stopped.
【００４０】例えば、回転速度検出手段１６がミシンモ
ータ２が所定の角度回転する毎にパルス信号を出力する
構成とすれば、ＣＰＵ１３は、当該パルス信号が所定時
間内に出力された回数をもとにミシンモータ２の回転速
度を検知することができる。この場合、ＣＰＵ１３は、
回転速度検出手段１６からのパルス信号が単位時間あた
りに出力される回数が所定の数以下である場合、およ
び、回転速度検出手段１６からのパルス信号が出力され
ない場合に、ミシンモータ２の回転数がある規定回転数
以下であると判断する。For example, if the rotation speed detecting means 16 is configured to output a pulse signal each time the sewing machine motor 2 rotates a predetermined angle, the CPU 13 determines the number of times the pulse signal has been output within a predetermined time. The rotation speed of the sewing machine motor 2 can be detected. In this case, the CPU 13
When the number of times that the pulse signal from the rotation speed detecting means 16 is output per unit time is equal to or less than a predetermined number, and when the pulse signal from the rotation speed detecting means 16 is not output, the rotation speed of the sewing machine motor 2 is changed. It is determined that the rotation speed is lower than a certain specified rotation speed.
【００４１】なお、回転速度検出手段１６によってミシ
ンモータ２が所定の角度回転する毎にパルス信号を出力
させる他、後述する針位置信号検出手段１８によってミ
シンモータ２の回転の様子を検知する構成としても良
い。即ち、針位置信号検出手段１８を、ミシン針棒８ま
たはミシン針７が上位置に達する毎に針位置信号を出力
する構成とすれば、ＣＰＵ１３は、ミシンモータ２の回
転によりミシン針棒８またはミシン針７が上下に運動す
る回数を検知することで、ミシンモータ２の回転数があ
る規定回転数以下であると判断できる。また、針位置信
号検出手段１８から針位置信号が出力されない場合に
は、ミシン針棒８およびミシン針７が上位置以外の位置
で停止していると判断できる。The rotation speed detecting means 16 outputs a pulse signal each time the sewing machine motor 2 rotates by a predetermined angle, and the needle position signal detecting means 18 described later detects the state of rotation of the sewing machine motor 2. Is also good. That is, if the needle position signal detecting means 18 is configured to output a needle position signal each time the sewing needle bar 8 or the sewing needle 7 reaches the upper position, the CPU 13 rotates the sewing machine needle 2 or By detecting the number of times the sewing machine needle 7 moves up and down, it can be determined that the number of rotations of the sewing machine motor 2 is equal to or less than a certain number of rotations. If the needle position signal is not output from the needle position signal detecting means 18, it can be determined that the sewing needle bar 8 and the sewing needle 7 are stopped at positions other than the upper position.
【００４２】モータロックとは、ミシン軸ロック等が原
因でモータの回転が妨げられる現象である。ミシン軸ロ
ックとは、ミシン釜軸のカジリや極端な厚いものの縫
製、下糸の巻き込み等により発生するものである。この
モータロックが発生すると、ミシンモータ２のコイルに
は大きな電流が流れ、モータ内部は主に銅損Ｉ2Ｒｔで
発熱し、モータ内部温度が上昇して、故障を招く恐れが
ある。なお、Ｉはミシンモータ２に流れる電流、Ｒはモ
ータコイル抵抗、ｔはモータロック状態の継続時間であ
る。The motor lock is a phenomenon in which the rotation of the motor is hindered by the lock of the sewing machine shaft or the like. The sewing machine shaft lock is generated by, for example, staking of a sewing machine shuttle shaft, sewing of an extremely thick material, or winding in a lower thread. When this motor lock occurs, a large current flows through the coil of the sewing machine motor 2 and heat is generated inside the motor mainly by copper loss I 2 Rt, and the temperature inside the motor increases, which may cause a failure. Here, I is the current flowing through the sewing machine motor 2, R is the motor coil resistance, and t is the duration of the motor lock state.
【００４３】従って、ＣＰＵ１３は、ミシンモータ２の
回転数がある規定回転数以下の状態が所定規定時間ａ
（ｓｅｃ）継続すると、ミシンモータ２の焼損を防止す
るためにミシンモータ２への通電を停止させる。Accordingly, the CPU 13 determines that the rotation speed of the sewing machine motor 2 is lower than a predetermined rotation speed for a predetermined rotation time a.
(Sec) When continuing, the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped in order to prevent burning of the sewing machine motor 2.
【００４４】ＣＰＵ１３は、その処理ルーチンの最中に
モータロック検知を確定した場合は、モータ通電を停止
し、ＨＯＬＤ状態になる。この場合、電源スイッチ４の
ＯＦＦ操作により制御回路に供給される電力が一旦遮断
され、次いで電源スイッチ４がＯＮ操作されると、ＣＰ
Ｕ電源ＲＥＳＥＴ回路１７の回路動作による信号により
ＣＰＵ１３はメインルーチンプログラムへ復帰し、メイ
ンプログラムに従った処理を実行する。これらの電源Ｏ
ＦＦから電源ＯＮに伴う一連の処理動作を総称して、仮
にＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作とする。When the CPU 13 determines that the motor lock has been detected during the processing routine, the CPU 13 stops supplying power to the motor and enters the HOLD state. In this case, the power supplied to the control circuit is temporarily cut off by the OFF operation of the power switch 4, and then when the power switch 4 is turned ON, the CP
The CPU 13 returns to the main routine program in response to a signal by the circuit operation of the U power supply RESET circuit 17, and executes processing according to the main program. These power supplies O
A series of processing operations associated with power-on from the FF will be collectively referred to as a POWER ON RESET operation.
【００４５】ＣＰＵ１３は、上記ＰＯＷＥＲ ＯＮ Ｒ
ＥＳＥＴ動作により電源が投入された際にはメインルー
チンプログラムへ復帰して、針位置信号検出手段１８か
ら入力される針位置信号をもとに、ミシン針７（図３）
の針位置が上位置か否かを判定する。そして、針位置が
上位置でない場合には、ミシン針７を上位置に移動する
モータ駆動制御信号をモータ制御手段１４へ出力し、ミ
シンモータ２に通電させる。The CPU 13 executes the POWER ON R
When the power is turned on by the ESET operation, the process returns to the main routine program, and based on the needle position signal input from the needle position signal detecting means 18, the sewing machine needle 7 (FIG. 3)
It is determined whether or not the needle position is placed at a higher position. If the needle position is not the upper position, a motor drive control signal for moving the sewing needle 7 to the upper position is output to the motor control means 14 and the sewing machine motor 2 is energized.
【００４６】ＣＰＵ１３は、モータ制御手段１４に対し
てモータ駆動制御信号を出力するとともに、モータ駆動
制御信号に含む回転指令値と、モータ回転速度検出手段
１６によってフィードバックされた回転速度検出信号と
を比較することにより、ミシンモータ２の回転数がある
規定回転数以下の状態が継続しているか否かを判定す
る。ＣＰＵ１３は、上記経過時間をカウントするタイマ
（図示略）によって、ミシンモータ２の回転数がある規
定回転数以下の状態の経過時間をカウントし、その経過
時間が規定時間ｂ（ｓｅｃ）に達すると、モータロック
状態にあると判断して、ミシンモータ２への通電を停止
させる。The CPU 13 outputs a motor drive control signal to the motor control means 14 and compares the rotation command value included in the motor drive control signal with the rotation speed detection signal fed back by the motor rotation speed detection means 16. By doing so, it is determined whether or not the state where the rotation speed of the sewing machine motor 2 is lower than a certain specified rotation speed is continued. The CPU 13 counts the elapsed time in a state where the rotation speed of the sewing machine motor 2 is equal to or less than a predetermined rotation speed by a timer (not shown) for counting the elapsed time, and when the elapsed time reaches the specified time b (sec). Then, it is determined that the motor is in the locked state, and the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped.
【００４７】規定時間ｂ（ｓｅｃ）は、電源投入時にミ
シン針７を自動的に上位置に移動させる制御に対して固
定された値であり、他の制御時におけるモータロックの
判定はａ（ｓｅｃ）をもとに行われる。ｂ（ｓｅｃ）は
ａ（ｓｅｃ）に比較して十分短いが、電源投入時に、Ｃ
ＰＵ１３が針位置信号検出手段１８からの針位置信号を
もとに針位置が上位置を外れていると判定し、ミシンモ
ータ２を駆動するためのモータ駆動制御信号をモータ制
御手段１４へ出力してミシン針７を上位置に移動させて
停止させるために要する時間に対しては、十分長い時間
に設定される。このため、ＣＰＵ１３の制御によってミ
シン針７が上位置に正常に移動される間にミシンモータ
２が停止することはなく、機能上の問題は発生しない。The specified time b (sec) is a fixed value for the control for automatically moving the sewing machine needle 7 to the upper position when the power is turned on, and the motor lock determination in other controls is a (sec). ). b (sec) is sufficiently shorter than a (sec).
The PU 13 determines that the needle position has deviated from the upper position based on the needle position signal from the needle position signal detecting means 18, and outputs a motor drive control signal for driving the sewing machine motor 2 to the motor control means 14. The time required to move the sewing machine needle 7 to the upper position and stop it is set to a sufficiently long time. Therefore, the sewing machine motor 2 does not stop while the sewing machine needle 7 is normally moved to the upper position under the control of the CPU 13, and no functional problem occurs.
【００４８】また、通常、電源投入時にミシン針７が上
位置で停止している場合、即ち正常な状態における電源
投入時には縫製を行わないので、縫製時にｂ（ｓｅｃ）
をもとにモータロックが判定されることはなく、厚物縫
製時にａ（ｓｅｃ）よりも短いｂ（ｓｅｃ）が適用され
てミシンロックが頻繁に発生することがない。Normally, sewing is not performed when the sewing machine needle 7 is stopped at the upper position when the power is turned on, that is, when the power is turned on in a normal state.
Is not determined on the basis of the above, and b (sec) shorter than a (sec) is not applied when sewing a thick material, so that the sewing machine lock does not frequently occur.
【００４９】また、規定時間ｂ（ｓｅｃ）は、ミシンの
特性により最適値が異なるため、設定内容変更手段１９
によってその値を設定することが可能である。設定内容
変更手段１９は、規定時間ｂ（ｓｅｃ）を設定し、記憶
するものであり、例えば、不揮発性メモリ（図示略）を
内蔵し、設定されたｂ（ｓｅｃ）を不揮発性メモリに書
き込んで記憶する構成としても良いし、或いは、設定内
容変更手段１９において可変抵抗やディップスイッチを
内蔵することでｂ（ｓｅｃ）を記憶する構成としても良
い。また、設定内容変更手段１９に不揮発性メモリを内
蔵する場合、操作パネル６での操作によってｂ（ｓｅ
ｃ）の設定が可能な構成としても良い。Since the optimum value of the prescribed time b (sec) differs depending on the characteristics of the sewing machine, the setting content changing means 19
It is possible to set that value. The setting content changing means 19 sets and stores a specified time b (sec). For example, the setting content changing means 19 has a built-in nonvolatile memory (not shown) and writes the set b (sec) in the nonvolatile memory. The configuration may be such that the setting may be stored, or b (sec) may be stored by incorporating a variable resistor or a dip switch in the setting content changing unit 19. When a nonvolatile memory is built in the setting content changing means 19, b (se) is operated by the operation on the operation panel 6.
The configuration of c) may be possible.
【００５０】次に、本実施の形態における動作を説明す
る。Next, the operation of this embodiment will be described.
【００５１】図２中、（ａ）はミシンモータ２の内部温
度の変化を示し、（ｂ）はミシンモータ２への通電状態
を示し、（ｃ）は制御ボックス３０への商用ＡＣ電源の
通電状態を示す。In FIG. 2, (a) shows a change in the internal temperature of the sewing machine motor 2, (b) shows an energized state of the sewing machine motor 2, and (c) shows an energized state of a commercial AC power supply to the control box 30. Indicates the status.
【００５２】まず、図２中に示すタイミングで、厚物
縫製や下糸巻き込み等によりミシン針７がロック状態に
なると、ＣＰＵ１３は、モータ回転速度検出手段１６に
よってフィードバックされた回転速度検出信号をもとに
ミシンモータ２の回転数がある規定回転数以下である規
定時間ａ（ｓｅｃ）継続したことによりモータロック状
態にあると判定し、タイミングでミシンモータ２への
通電を停止させる。First, when the sewing machine needle 7 is locked at the timing shown in FIG. 2 due to sewing of a thick material, winding of a bobbin thread, or the like, the CPU 13 also receives the rotation speed detection signal fed back by the motor rotation speed detection means 16. When the rotation speed of the sewing machine motor 2 has continued for a specified time a (sec) that is equal to or less than a certain specified rotation speed, it is determined that the motor is locked, and the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped at the timing.
【００５３】ここで、オペレータがミシンロック状態に
気づかずに、ロック状態が解消されないまま、タイミン
グでＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行われる
と、ミシン本体１の電源が再投入され、ＣＰＵ１３は、
針位置信号検出手段１８からの針位置信号をもとにミシ
ン針７の位置が上位置であるか否かを判定する。Here, if the operator does not notice the locked state of the sewing machine and the POWER ON RESET operation is performed at a timing without releasing the locked state, the power of the sewing machine main body 1 is turned on again, and the CPU 13
Based on the needle position signal from the needle position signal detecting means 18, it is determined whether the position of the sewing needle 7 is the upper position.
【００５４】ミシン本体１の電源が正常にＯＦＦされた
場合、通常は電源投入時にはミシン針７は上位置で停止
しているが、多くの場合、モータロックはミシン針７が
上位置よりも下方にある状態で発生するので、モータロ
ック発生によってＰＯＷＥＲＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行
われた場合、ミシン針７の針位置は上位置から外れてい
る。When the power of the sewing machine main body 1 is normally turned off, the sewing machine needle 7 normally stops at the upper position when the power is turned on. In many cases, however, the motor lock is provided when the sewing machine needle 7 is lower than the upper position. Therefore, when the POWER RESET operation is performed due to the occurrence of the motor lock, the needle position of the sewing machine needle 7 is out of the upper position.
【００５５】従って、タイミングでのＰＯＷＥＲ Ｏ
Ｎ ＲＥＳＥＴ動作の後、ＣＰＵ１３によってミシン針
７の位置が上位置ではないと判定され、ミシン針７を上
位置に移動させるためのモータ駆動制御信号がモータ制
御手段１４へ出力されるので、タイミングでミシンモ
ータ２への通電が開始される。Therefore, POWER O at the timing
After the N RESET operation, the CPU 13 determines that the position of the sewing needle 7 is not at the upper position, and a motor drive control signal for moving the sewing needle 7 to the upper position is output to the motor control means 14. Power supply to the sewing machine motor 2 is started.
【００５６】タイミングでは、モータロック状態が解
消していないので、ＣＰＵ１３によってミシンモータ２
の回転数がある規定回転数以下であると判定され、経過
時間がカウントされる。そして、設定内容変更手段１９
に記憶された規定時間ｂ（ｓｅｃ）に達すると、タイミ
ングでミシンモータ２への通電が停止される。At the timing, since the motor lock state has not been released, the sewing machine motor 2 is controlled by the CPU 13.
It is determined that the rotation speed is equal to or less than a predetermined rotation speed, and the elapsed time is counted. Then, the setting content changing means 19
When the specified time b (sec) stored in the storage device 2 has been reached, the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped at the timing.
【００５７】図中、（ａ）に示すように、タイミング
からタイミングの間は、モータロック状態のままミシ
ンモータ２が通電されるため、ミシンモータ２の内部温
度は上昇している。しかし、規定時間ｂ（ｓｅｃ）は規
定時間ａ（ｓｅｃ）に比べて短いので、ミシンモータ２
の内部温度の上昇は少なく、すぐに温度が下降し始める
ので、過熱して故障を招く温度に達する恐れがない。In the figure, as shown in (a), the sewing machine motor 2 is energized in the motor locked state from timing to timing, so that the internal temperature of the sewing machine motor 2 rises. However, since the specified time b (sec) is shorter than the specified time a (sec), the sewing machine motor 2
Since the internal temperature rises little and the temperature starts to fall immediately, there is no danger of overheating and reaching a temperature that would cause a failure.
【００５８】同様に、タイミングで、再びＰＯＷＥＲ
ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行われ、タイミングからタ
イミングの間でミシンモータ２の内部温度が上昇して
も、ｂ（ｓｅｃ）はａ（ｓｅｃ）に比べて短いため、ミ
シンモータ２の内部温度はその後下降する。Similarly, at the timing, POWER
Even if the ON RESET operation is performed and the internal temperature of the sewing machine motor 2 increases between the timings, the internal temperature of the sewing machine motor 2 decreases thereafter because b (sec) is shorter than a (sec). .
【００５９】また、モータロック状態が発生していない
正常な状態で電源がＯＦＦされた場合、電源投入時には
ミシン針７の針位置は上位置にあるので、ＣＰＵ１３
は、ミシン針７を上位置へ移動させる制御を行わない。
また、電源投入時に針位置が上位置になくても、モータ
ロックが発生していない場合は、ミシン針７は、ミシン
モータ２の正常回転によって上位置へ移動する。このた
め、その後、縫製が開始されてからのモータロック状態
の発生の有無は、規定時間ｂ（ｓｅｃ）よりも長い規定
時間ａ（ｓｅｃ）をもとに判定されるので、厚物の縫製
時にモータロック判定が頻繁に起きる等、通常作業の障
害となる事態を招く恐れがない。When the power is turned off in a normal state in which the motor lock state has not occurred, the sewing machine needle 7 is in the upper position when the power is turned on.
Does not perform control to move the sewing needle 7 to the upper position.
Even if the needle position is not at the upper position when the power is turned on, if the motor lock has not occurred, the sewing machine needle 7 moves to the upper position by the normal rotation of the sewing machine motor 2. For this reason, the presence or absence of the occurrence of the motor lock state after the sewing is started is determined based on the specified time a (sec) longer than the specified time b (sec). There is no fear that a situation that hinders normal work, such as frequent determination of the motor lock.
【００６０】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、通常動作時にミシンモータ２の回転数がある規定回
転数以下の状態が所定規定時間ａ（ｓｅｃ）の間継続し
た場合にはミシンモータ２への通電を停止させ、また、
電源投入時にミシン針７の位置が上位置ではない場合に
はミシン針７を上位置へ移動させるためにミシンモータ
２に通電させるとともに、ミシンモータ２の回転数があ
る規定回転数以下の状態が規定時間ｂ（ｓｅｃ）の間継
続した場合にはミシンモータ２への通電を停止させ、こ
の規定時間ｂ（ｓｅｃ）は所定規定時間ａ（ｓｅｃ）よ
りも短い。従って、モータロック発生時にオペレータに
よってＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が行われ、電
源投入時にミシンモータ２へ通電した場合には、ミシン
モータ２の回転数が低い状態がｂ（ｓｅｃ）時間継続し
た時点でミシンモータ２への通電が停止される。As described above, according to the embodiment of the present invention, when the state where the rotation speed of the sewing machine motor 2 is equal to or lower than the predetermined rotation speed during the normal operation continues for the predetermined rotation time a (sec), The energization of the sewing machine motor 2 is stopped, and
If the position of the sewing machine needle 7 is not at the upper position when the power is turned on, the sewing machine motor 2 is energized in order to move the sewing machine needle 7 to the upper position. When the current is continued for the specified time b (sec), the power supply to the sewing machine motor 2 is stopped, and the specified time b (sec) is shorter than the specified time a (sec). Therefore, when a power ON RESET operation is performed by the operator when a motor lock occurs and the sewing machine motor 2 is energized when the power is turned on, the sewing machine motor 2 is kept rotating at a low rotation speed for a time of b (sec). 2 is stopped.
【００６１】即ち、モータロック発生時にはミシンモー
タ２に大きな電流が流れ、銅損Ｉ2Ｒｔ（Ｉはミシンモ
ータ２に流れる電流、Ｒはモータコイル抵抗、ｔはモー
タロック状態の継続時間）で発熱するが、上記式中のｔ
を小さくすることによってミシンモータ２の温度上昇を
低減させることができる。That is, when a motor lock occurs, a large current flows through the sewing machine motor 2, and heat is generated due to copper loss I 2 Rt (I is the current flowing through the sewing machine motor 2, R is the motor coil resistance, and t is the duration of the motor lock state). But t in the above equation
Is reduced, the temperature rise of the sewing machine motor 2 can be reduced.
【００６２】これにより、モータロックの原因が取り除
かれないままＰＯＷＥＲ ＯＮ ＲＥＳＥＴ動作が繰り
返されても、熱の蓄積によるミシンモータ２の内部温度
の著しい上昇を抑え、過熱によるミシンモータ２の故障
を確実に防止することができる。また、通常動作時にミ
シンモータ２の回転数がある規定回転数以下の状態とな
った場合は、その状態が、ｂ（ｓｅｃ）時間よりも長い
ａ（ｓｅｃ）時間継続した時点でミシンモータ２への通
電を停止するので、厚物の縫製等、ミシンモータ２の負
担が大きい動作について誤ってモータロックと判定して
しまうことがない。このため、通常の作業の障害となら
ないようにミシンモータ２を保護できる。Thus, even if the POWER ON RESET operation is repeated without removing the cause of the motor lock, a remarkable rise in the internal temperature of the sewing machine motor 2 due to the accumulation of heat is suppressed, and the failure of the sewing machine motor 2 due to overheating is ensured. Can be prevented. Further, when the rotation speed of the sewing machine motor 2 becomes lower than a certain specified rotation speed during the normal operation, the sewing machine motor 2 is switched to the sewing machine motor 2 when the state continues for a (sec) time longer than b (sec) time. Of the sewing machine 2 is not erroneously determined to be a motor lock for an operation that places a heavy burden on the sewing machine motor 2 such as sewing of a thick material. For this reason, the sewing machine motor 2 can be protected so as not to hinder normal work.
【００６３】なお、上記実施の形態においては、規定時
間ｂ（ｓｅｃ）を設定内容変更手段１９によって設定・
記憶する構成としたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、予め設定されたｂ（ｓｅｃ）を記憶する不揮
発性メモリのみを備える構成としても良い。この場合、
上記効果をより低コストで得ることができる。また、そ
の他細部の構成についても、適宜変更可能である。In the above embodiment, the specified time b (sec) is set by the setting content changing means 19.
Although the configuration is such that the storage is performed, the present invention is not limited to this, and may be configured to include only a nonvolatile memory that stores a preset b (sec). in this case,
The above effects can be obtained at lower cost. In addition, the configuration of other details can be appropriately changed.
【００６４】[0064]
【発明の効果】請求項１記載の発明のミシンモータの制
御装置によれば、電源投入時にミシンの針位置が上位置
でない場合に針を上位置へ移動させる際には、通常動作
時にミシンロックを検出するための所定の検出時間より
も短い時間をもとにしてミシンックを検出するので、ミ
シンロック状態のまま電源の切断および再投入が行われ
た場合にはより素早くミシンロック状態を検知してミシ
ンモータへの通電を停止して、ミシンモータの過熱を防
止できる。According to the sewing machine motor control device of the present invention, when the needle is moved to the upper position when the power supply is turned on and the needle position is not at the upper position, the sewing machine lock during normal operation. Since the sewing machine is detected based on a time shorter than the predetermined detection time for detecting the sewing machine, when the power is turned off and on again while the sewing machine is in the lock state, the sewing machine lock state is detected more quickly. By stopping the power supply to the sewing machine motor, overheating of the sewing machine motor can be prevented.
【００６５】請求項２記載の発明のミシンモータの制御
装置によれば、電源投入時にミシンの針位置が上位置に
なかった場合にミシンロックを検出する時間を設定手段
によって設定できるので、ミシンの特性に最適な時間を
設定し、ミシンモータの過熱による損傷を、より確実に
防止できる。According to the sewing machine motor control device of the present invention, when the needle position of the sewing machine is not at the upper position when the power is turned on, the time for detecting the sewing machine lock can be set by the setting means. By setting an optimum time for the characteristics, damage due to overheating of the sewing machine motor can be more reliably prevented.
【図１】本発明を適用した実施の形態の工業用ミシンが
有する制御ボックス３０内部の回路構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration inside a control box 30 included in an industrial sewing machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の制御ボックス３０におけるモータロック
時の制御方法を示すタイミングチャートであり、（ａ）
はミシンモータ２の内部温度の変化、（ｂ）はミシンモ
ータ２への通電状態、（ｃ）は制御ボックス３０への商
用ＡＣ電源の通電状態を示す。FIG. 2 is a timing chart showing a control method when the motor is locked in the control box 30 of FIG. 1;
3B shows a change in the internal temperature of the sewing machine motor 2, FIG. 3B shows a state of current supply to the sewing machine motor 2, and FIG.
【図３】従来の工業用ミシン１００の要部構成を示す外
観図である。FIG. 3 is an external view showing a configuration of a main part of a conventional industrial sewing machine 100.
【図４】図３の制御ボックス３内部の回路構成を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration inside a control box 3 of FIG. 3;
【図５】従来のモータロック時の制御方法を示すタイミ
ングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing a conventional control method when the motor is locked.
１ ミシン本体 ２ ミシンモータ ４ 電源スイッチ ５ ペダル ６ 操作パネル ７ ミシン針 ８ ミシン針棒 ９ 主軸 １０ ベルト ３０ 制御ボックス １１ 整流部 １２ 平滑部 １３ ＣＰＵ １４ モータ制御手段 １５ モータドライバ １６ 回転速度検出手段 １７ ＣＰＵ電源ＲＥＳＥＴ回路 １８ 針位置信号検出手段 １９ 設定内容変更手段 Reference Signs List 1 sewing machine main body 2 sewing machine motor 4 power switch 5 pedal 6 operation panel 7 sewing machine needle 8 sewing machine needle bar 9 main shaft 10 belt 30 control box 11 rectifying section 12 smoothing section 13 CPU 14 motor control means 15 motor driver 16 rotation speed detecting means 17 CPU Power RESET circuit 18 Needle position signal detecting means 19 Setting contents changing means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B150 CA06 CE08 JA02 JA08 LA02 LA85 LA88 LB01 MA06 MA17 NA67 NA71 NA80 NC02 NC07 QA04 QA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3B150 CA06 CE08 JA02 JA08 LA02 LA85 LA88 LB01 MA06 MA17 NA67 NA71 NA80 NC02 NC07 QA04 QA06
Claims (2)
動させる駆動信号を出力することによって該ミシンモー
タを駆動制御するモータ制御部と、ミシンの針位置を検
出し針位置信号を出力する針位置信号検出手段と、ミシ
ンまたは、前記ミシンモータの回転速度を検出し速度信
号を出力する速度信号検出手段と、前記モータ制御部よ
り駆動信号が前記ミシンモータに出力されているにもか
かわらず、前記針位置信号または前記速度信号が所定の
検出時間内に出力されない場合、或いは、前記針位置信
号または前記速度信号に基づいて算出されるミシン速度
が所定の速度以下である状態が所定の検出時間連続した
場合にミシンロックを検出するミシンロック検出手段
と、該ミシンロック検出手段によりミシンロックが検出
された場合に前記ミシンモータへの通電を禁止する通電
禁止手段と、電源投入時に前記針位置信号検出手段より
針が上位置にあることを示す信号が出力されていない場
合に前記モータ制御部より前記ミシンモータに駆動信号
を出力させて前記ミシンの針を上位置へ移動させる電源
投入時針移動手段と、を備えたミシンモータの制御装置
において、 前記電源投入時針移動手段による針移動動作中における
前記ミシンロック検出手段の検出時間を前記所定の検出
時間より短くしてミシンロックを検出する電源投入時ミ
シンロック検出手段を備えることを特徴とするミシンモ
ータの制御装置。1. A motor control section for controlling a drive of a sewing machine motor by outputting a drive signal for driving a sewing machine motor for driving a main shaft of the sewing machine, and a needle position for detecting a needle position of the sewing machine and outputting a needle position signal. A signal detection unit, a sewing machine, or a speed signal detection unit that detects a rotation speed of the sewing machine motor and outputs a speed signal, and the drive signal is output from the motor control unit to the sewing machine motor. If the needle position signal or the speed signal is not output within the predetermined detection time, or if the sewing machine speed calculated based on the needle position signal or the speed signal is equal to or lower than the predetermined speed for a predetermined detection time, A sewing machine lock detecting means for detecting a sewing machine lock when the sewing machine lock is detected by the sewing machine lock detecting means. A drive signal from the motor control unit to the sewing machine motor when a signal indicating that the needle is at the upper position is not output from the needle position signal detection unit when power is turned on. And a power-on needle moving means for moving the needle of the sewing machine to an upper position by outputting the sewing machine motor. The detection of the sewing machine lock detecting means during the needle moving operation by the power-on needle moving means. A control device for a sewing machine motor, comprising: a power-on sewing machine lock detecting means for detecting a machine lock by setting a time shorter than the predetermined detection time.
出時間を設定する設定手段をさらに備えることを特徴と
する請求項１記載のミシンモータの制御装置。2. The sewing machine motor control device according to claim 1, further comprising setting means for setting a detection time of said power-on sewing machine lock detecting means.
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