JP2005087251A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】 パルスモータの実際の回転量やパルスモータにより駆動される駆動対象部の実際の駆動量に基づいてミシンモータを制御するミシンを提供する。
【解決手段】 多針ミシンは、パルスモータであって枠ホルダーをＸ方向及びＹ方向に駆動するためのＸ方向駆動モータ及びＹ方向駆動モータと、夫々の駆動モータの出力軸に設けられ両駆動モータの実際の回転量を検出するためのエンコーダ装置と、エンコーダ装置により検出された駆動モータの回転量に基づいてミシンモータを制御する制御装置とを備えている。制御装置は、設定回転量Ｎまで回転するのに要した判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa以上で第２設定時間Ｔb未満ならば(Ｓ１２；Yes)、ミシンモータを減速し(Ｓ１３)、判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb以上ならば(Ｓ１２；No)、ミシンモータを停止する(Ｓ１４)。
【選択図】図５

Description

本発明はミシンに関し、特に、パルスモータの実際の回転量やパルスモータにより駆動される駆動対象部の実際の駆動量に基づいてミシンモータを制御するミシンに関するものである。

従来、制御手段によって出力される駆動パルスのパルス数により駆動量を制御することが可能なパルスモータを備えたミシンが多く提案されている。例えば、刺繍ミシンには、縫針がミシンモータにより上下駆動される１周期の間に、加工布を保持する刺繍枠が装着された枠ホルダーをＸ方向及びＹ方向に駆動するための２つのパルスモータが設けられている。従って、制御手段から出力される駆動パルス群によってパルスモータが駆動制御されて、枠ホルダーは加工布を保持する刺繍枠と共に正確に所定の位置へと移動され、ユーザーにより設定された複雑な刺繍模様を縫製することが可能となる。また、ジグザグ縫いミシンにおいては、針棒を揺動させるためのパルスモータが設けられている場合がある。従って、所定の範囲で針棒を揺動させて正確なジグザグ縫いをすることが可能である。

しかし、駆動量を制御できるパルスモータにおいても、当然、制御装置などによってパルスモータの原点位置などの基準位置を検出する必要がある。そこで、特許文献１には、針棒を揺動させるパルスモータを備え、そのパルスモータの出力軸にシャッタ部材を装着し、このシャッタ部材の右端部を光学式の検出器により検出し、その右端部を検出した位置から数パルス回転させた位置を原点位置としてパルスモータを制御するミシンが開示されている。
特許第２６４６７０８号公報

しかし、特許文献１の技術では、針棒の揺動駆動の１周期に一度だけ検出されるパルスモータの原点位置を基準として制御手段により駆動パルスが送られ、その送られた駆動パルスのパルス数によってのみパルスモータを制御するので、パルスモータに負荷が作用した場合などに、パルスモータが脱調したり、パルスモータに送られたパルス数に対応するだけパルスモータが回転駆動されない場合がある。このような場合でも、ミシンモータは周期的に一定速度で駆動されるので、加工布が１ステッチ分移動される前に、縫針が加工布に針落ちして、所望の針落ち位置と実際の針落ち位置とが異なり、縫製品質が劣化するといった問題が生じる。また、パルスモータにより刺繍枠を駆動する場合にも、同様の問題が生じる。

本発明の目的は、パルスモータの実際の回転量やパルスモータにより駆動される駆動対象部の実際の駆動量に基づいてミシンモータを制御するミシンを提供しようとするものである。

請求項１のミシンは、加工布と縫針とを相対移動させるための駆動対象部を駆動するためのパルスモータと、縫針を上下駆動させるミシンモータと、パルスモータ及びミシンモータを駆動制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、前記パルスモータに付設されパルスモータの実際の回転量を検出するエンコーダ手段を設け、前記制御手段は、パルスモータをオープンループ方式で制御すると共に、エンコーダ手段で検出されたパルスモータの回転量に基づいてミシンモータを制御可能なものである。

このミシンによれば、加工布と縫針とを相対移動させるための駆動対象部を駆動するためのパルスモータに付設されたエンコーダ手段によってパルスモータの実際の回転量が検出され、制御手段により、パルスモータがオープンループ方式で制御されると共に、パルスモータの実際の回転量(回転角)に基づいて、縫針を上下駆動させるミシンモータを加速、減速、停止若しくはミシンモータの回転速度を維持させるなどのミシンモータの制御が行われる。

請求項２のミシンは、請求項１のミシンにおいて、前記制御手段は、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とを比較し、所要時間が第１設定時間以上ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とが比較され、所要時間が第１設定時間以上ならば、パルスモータに作用する負荷などの要因によりミシンモータによる縫針の上下駆動にパルスモータによる駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが減速される。

請求項３のミシンは、請求項１又は２のミシンにおいて、前記制御手段は、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第２設定時間とを比較し、所要時間が第２設定時間以上ならば、ミシンモータを停止するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とが比較され、所要時間が第２設定時間以上ならば、パルスモータに作用する負荷などの要因により、ミシンモータを減速させてもミシンモータによる縫針の上下駆動にパルスモータによる駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが停止される。

請求項４のミシンは、請求項１のミシンにおいて、前記制御手段は、所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第１設定回転量とを比較し、パルスモータの回転量が第１設定回転量未満ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータが所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第１設定回転量とが比較され、パルスモータの回転量が第１設定回転量未満ならば、パルスモータに作用する負荷などの要因により、ミシンモータによる縫針の上下駆動にパルスモータによる駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが減速される。

請求項５のミシンは、請求項１又は４のミシンにおいて、前記制御手段は、所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第２設定回転量とを比較し、パルスモータの回転量が第２設定回転量未満ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータが所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第１設定回転量とが比較され、パルスモータの回転量が第２設定回転量未満ならば、ミシンモータを減速させても、パルスモータに作用する負荷などの要因により、ミシンモータによる縫針の上下駆動にパルスモータによる駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが停止される。

請求項６のミシンは、加工布と縫針とを相対移動させるための駆動対象部を駆動するためのパルスモータと、縫針を上下駆動させるミシンモータと、パルスモータ及びミシンモータを駆動制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、前記駆動対象部に付設され駆動対象部の実際の駆動量を検出するエンコーダ手段を設け、前記制御手段は、パルスモータをオープンループ方式で制御すると共に、エンコーダ手段で検出された駆動対象部の駆動量に基づいてミシンモータを制御可能なものである。

このミシンによれば、加工布と縫針とを相対移動させるためにパルスモータにより駆動される駆動対象部に付設されたエンコーダ手段によって駆動対象部の実際の駆動量が検出され、制御装置により、パルスモータがオープンループ方式で制御されると共に、駆動対象部の実際の駆動量に基づいて、縫針を上下駆動させるミシンモータを加速,減速,停止若しくはミシンモータの回転速度を維持させるなどのミシンモータの制御が行われる。

請求項７のミシンは、請求項６のミシンにおいて、前記制御手段は、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とを比較し、所要時間が第１設定時間以上ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とが比較され、所要時間が第１設定時間以上ならば、駆動対象部に作用する負荷などの要因により、ミシンモータによる縫針の上下駆動に駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが減速される。

請求項８のミシンは、請求項６又は７のミシンにおいて、前記制御手段は、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第２設定時間とを比較し、所要時間が第２設定時間以上ならば、ミシンモータを停止するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第２設定時間とが比較され、所要時間が第２設定時間以上ならば、駆動対象部に作用する負荷などの要因により、ミシンモータを減速させても、ミシンモータによる縫針の上下駆動に駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが停止される。

請求項９のミシンは、請求項６のミシンにおいて、前記制御手段は、所定時間に駆動した駆動対象部の駆動量と予め設定された第１設定駆動量とを比較し、駆動対象部の駆動量が第１設定駆動量未満ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータにより所定時間に駆動された駆動対象部の駆動量と予め設定された第１設定駆動量とが比較され、駆動対象部の駆動量が第１駆動量未満ならば、駆動対象部に作用する負荷などの要因により、ミシンモータの縫針の上下駆動に駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが減速される。

請求項１０のミシンは、請求項６又は９のミシンにおいて、前記制御手段は、所定時間に駆動した駆動対象部の駆動量と予め設定された第２設定駆動量とを比較し、駆動対象部の駆動量が第２設定駆動量未満ならば、ミシンモータを減速するものである。

このミシンによれば、制御手段によって、パルスモータにより所定時間に駆動された駆動対象部の駆動量と予め設定された第２設定駆動量とが比較され、駆動対象部の駆動量が第２駆動量未満ならば、駆動対象部に作用する負荷などの要因により、ミシンモータを減速させても、ミシンモータの縫針の上下駆動に駆動対象部の駆動が追随できないと判断され、ミシンモータが停止される。

請求項１の発明によれば、パルスモータに付設されたエンコーダ手段により検出されたパルスモータの実際の回転量に基づいて、制御手段がミシンモータの加速、減速、停止などの制御を行いつつ縫製処理が実行されるので、縫針を正確に所望の位置に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、パルスモータに負荷が作用し、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを減速させるので、駆動対象部は針落ちまでに所定の位置まで駆動して、縫針を所望の位置に正確に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項３の発明によれば、パルスモータに負荷が作用し、ミシンモータを減速させても、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを停止させるので、所望の縫製と異なる縫製が加工布に施されることによる加工布の破損を防ぐことができる。更に、パルスモータに作用する負荷を除去した後、ミシンモータ停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

請求項４の発明によれば、パルスモータに負荷が作用し、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを減速させるので、駆動対象部は針落ちまでに所定の位置まで駆動して、縫針を所望の位置に正確に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項５の発明によれば、パルスモータに負荷が作用し、ミシンモータを減速させても、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを停止させるので、所望の縫製と異なる縫製が加工布に施されることによる加工布の破損を防ぐことができる。更に、パルスモータに作用する負荷を除去した後、ミシンモータ停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

請求項６の発明によれば、駆動対象部に付設されたエンコーダ手段により検出された駆動対象部の実際の駆動量に基づいて、制御手段がミシンモータの加速、減速、停止などの制御を行いつつ縫製処理が実行されるので、縫針を正確に所望の位置に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項７の発明によれば、駆動対象部に負荷が作用し、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを減速させるので、駆動対象部は針落ちまでに所定の位置まで駆動して、縫針を所望の位置に正確に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項８の発明によれば、駆動対象部に負荷が作用し、ミシンモータを減速させても、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを停止させるので、所望の縫製と異なる縫製が加工布に施されることによる加工布の破損を防ぐことができる。更に、パルスモータに作用する負荷を除去した後、ミシンモータ停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

請求項９の発明によれば、駆動対象部に負荷が作用し、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを減速させるので、駆動対象部は針落ちまでに所定の位置まで駆動して、縫針を所望の位置に正確に針落ちさせることができ、縫製品質を向上させることができる。

請求項１０の発明によれば、駆動対象部に負荷が作用し、ミシンモータを減速させても、縫針が針落ちするまでに駆動対象部が所定の位置まで駆動できない場合に、制御手段がミシンモータを停止させるので、所望の縫製と異なる縫製が加工布に施されることによる加工布の破損を防ぐことができる。更に、パルスモータに作用する負荷を除去した後、ミシンモータ停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

パルスモータの回転量やパルスモータにより駆動される駆動対象部の駆動量に基づいてミシンモータを制御するミシンを提供するという本発明の目的を達成するために、パルスモータ若しくはパルスモータにより駆動される駆動対象部にエンコーダ手段を設け、パルスモータの実際の回転量若しくは駆動対象部の実際の駆動量を検出可能に構成した。

本発明の実施例について図面を参照して説明する。本実施例は、刺繍枠を駆動するためのパルスモータと、縫針を上下駆動させるミシンモータと、パルスモータ及びミシンモータを駆動制御する制御装置とを備えた多針ミシンに本発明を適用した一例である。尚、図１に示すように、作業者が位置する方向を前方(Ｙ方向)とし、作業者から見て左右方向を左右方向(Ｘ方向)とする。

図１に示すように、多針ミシンＭは、多針ミシンＭを支持する左右１対の支持脚１と、支持脚１の後瑞部から立設された脚柱部２と、脚柱部２の上端部から前方に延びるアーム部３と、アーム部３の先端部に左右方向へ移動可能に配設された針棒ケース４と、脚柱部２の下端部から前方に延びるシリンダベッド部５と、シリンダベッド部５の直ぐ上方に位置し枠ホルダー２０と共にＸ方向及びＹ方向へと移動するためのキャリッジ６と、ユーザーがタッチパネル８ａを介して種々の操作をするための操作パネル８と、多針ミシンＭの制御全般を司る制御装置４０などを有する。

針棒ケース４は、アーム部３に対して左右方向に移動可能に支持されている。針棒ケース４には、下端部に縫針１０が装着された６本の針棒(図示略)と、各針棒に対応するように配置された天秤１１と、針棒ケース４の上端部に設けられた糸調子器台１２と、糸調子器台１２に配設された６個の糸調子器１３などが設けられている。

アーム部３には、脚柱部２に設けられた縫針１０を上下駆動させるためのミシンモータ５０(図３参照)の駆動力を縫針１０及び天秤１１などに伝達する為の駆動力伝達機構(図示略)と、駆動力伝達機構により伝達されたミシンモータ５０の駆動力により針棒及び天秤１１を駆動する針棒上下駆動機構及び天秤揺動機構(図示略)などを有するが、一般的な構成を適用しているため説明は省略する。アーム部３の上面の後半部には、糸駒台１４と、糸案内機構１５などが設けられている。糸駒台１４に載置された糸駒(図示略)から延びる上糸は、糸案内機構１５,糸調子器１３,天秤１１などを経由して縫針１０に供給される。

図１,図２に示すように、キャリッジ６には、枠ホルダー２０が装着されたＸ方向キャリッジ２１と、パルスモータであって枠ホルダー２０と共にＸ方向キャリッジ２１をＸ方向へ駆動するためのＸ方向駆動モータ２２と、Ｘ方向駆動モータ２２の駆動力をＸ方向キャリッジ２１に伝達する為のタイミングベルト２３と、パルスモータであって脚柱部２に設けられたＹ方向駆動モータ５３(図３参照)の駆動力が伝達されるガイド脚２４と、Ｘ方向駆動モータ２２の実際の回転量を検出するためのエンコーダ装置２５が設けられている。

タイミングベルト２３の一端はＸ方向駆動モータ２２の出力軸２２ａに連結され、他端はキャリッジ６の右端部に設けられた回転軸２６に連結され、中間部はＸ方向キャリッジ２１の２個所に連結部材２７により連結されている。Ｘ方向駆動モータ２２の駆動力は、このタイミングベルト２３を介してＸ方向キャリッジ２１に伝達される。ガイド脚２４は、支持脚１に形成されたガイド溝２４ａに沿って、Ｙ方向駆動モータ５３の駆動力によりキャリッジ６及び枠ホルダー２０と共にＹ方向に移動される。

エンコーダ装置２５は、ディスク２８と、検出器２９からなる。ディスク２８には、周方向等間隔で１８０本のスリット２８ａ(一部のみ図示)が形成され、Ｘ方向駆動モータ２２の出力軸２２ａに固定されている。検出器２９は、発光部と、ディスク２８を挟んで発光部に対抗するように設けられた受光部とを備えている。このエンコーダ装置２５では、発光部から発光された光が、ディスク２８のスリット２８ａを通過して受光部により受光されると、その受光された光が電気信号に変換されて制御装置４０に出力され、この電気信号をカウントすることでＸ方向駆動モータ２２の出力軸２２ａの回転量が検出される。尚、Ｘ方向駆動モータ２２の回転量を検出するためのエンコーダ装置２５と略同様の構成からなるエンコーダ装置２５Ａ(図３参照)がＹ方向駆動モータ５３の回転量を検出するために、Ｙ方向駆動モータ５３の出力軸に設けられている。

枠ホルダー２０は、加工布が装着される刺繍枠３１を保持するためのものである。枠ホルダー２０は、左右１対の腕部３０ａ,３０ｂにより刺繍枠３１を支持する。左側の腕部３０ａは、右側の腕部３０ｂに対して相対移動可能に構成され、この腕部３０ａを左右方向に移動させることで、サイズの異なる複数種の刺繍枠３１を保持することができる。

この多針ミシンＭにより刺繍縫製する際には、Ｘ方向駆動モータ２２及びＹ方向駆動モータ５３により枠ホルダー２０と共に加工布が移動されつつ、ミシンモータ５０の駆動力が駆動力伝達機構及び縫針上下駆動機構により所望の針棒に伝達され、その針棒が縫針１０と共に上下駆動され、その縫針１０に対応する天秤１１も上下に揺動され、シリンダベッド部５に設けられた糸輪捕捉器(図示略)との協動により、刺繍模様が縫製される。

次に、この多針ミシンＭの制御系について図３のブロック図を参照して説明する。図３に示すように、制御装置４０は、駆動モータ２２,５３やミシンモータ５０など多針ミシンＭの制御全般を司るものである。制御装置４０は、ＣＰＵ４１とＲＯＭ４２とＲＡＭ４３とこれらを接続するバス４４などを含むコンピュータ４５と、コンピュータ４５に入力するための入出力インターフェース４６などを有する。

入出力インターフェース４６には、ミシンモータ５０を駆動するための駆動回路５１と、Ｘ方向駆動モータ２２を駆動するための駆動回路５２と、Ｙ方向駆動モータ５３を駆動するための駆動回路５４と、エンコーダ装置２５,２５Ａと、操作パネル８と、エンコーダ装置２５などが接続されている。

ＣＰＵ４１では、エンコーダ装置２５,２５Ａにより検出された駆動モータ２２,５３の回転量に基づいてミシンモータ５０の回転数を減少若しくは停止などの指令が出力される。ＲＯＭ４２には、エンコーダ装置２５,２５Ａに検出された駆動モータ２２,５３の実際の回転量に基づいてミシンモータ５０を制御するミシンモータ制御処理や、駆動モータ２２,５３に出力する駆動パルスのパルス間隔データや、各刺繍模様に対応した縫製データなどが読出し可能に予め記録されている。ＲＡＭ４３には、エンコーダ装置２５,２５Ａから入力されたパルス数などの各種データが格納される。

次に、制御装置４０による駆動モータ２２,５３の制御方法について図４のパルス間隔データテーブルを参照して簡単に説明する。駆動モータ２２,５３は、制御装置４０によってオープンループ方式で制御される。即ち、縫製データの所定の１ステッチ分の布送り量に基づいて、一針分のパルス数が決定され、そのパルス数に対応するパルス間隔データがＲＯＭ４２から読み込まれ、そのパルス間隔データに基づいて駆動パルスが駆動モータ２２,５３に送られる。例えば、一針分のパルス数が「１１」と決定されると、トータルパルス数「６」に対応するように、1.0,1.0,0.8,0.8・・秒の間隔で駆動パルスが駆動モータ２２,５３に出力される。

次に、ミシンモータ制御処理により実行される実行される処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。このミシンモータ制御処理は、Ｘ方向駆動モータ２２が、一針分の布送り量(以下、１ステッチ分とする)に対応する回転量の半分の回転量(以下、設定回転量Ｎとする)に達した時に実行されるものである。尚、ミシンモータ制御処理は、Ｘ方向駆動モータ２２及びＹ方向駆動モータ５３が夫々駆動される際にミシンモータ５０を制御するために実行されるものであるが、以下の説明においてはＸ方向駆動モータ２２の回転量に基づいてミシンモータ５０を制御する場合を例にして説明し、Ｙ方向駆動モータ５３の回転量に基づいてミシンモータ５０を制御する処理も略同様に実行されるため説明を省略する。以下の説明において、Ｓｉ(ｉ＝１０,１１,１２・・・)は、ステップ番号を示す。

まず、布送り開始からＸ方向駆動モータ２２が１ステッチ分の半分の回転量(設定回転量Ｎ)を回転されたことがエンコーダ装置２５により検出されると、ミシンモータ制御処理が実行され、布送り開始からＸ方向駆動モータ２２が設定回転量Ｎを回転されるまでの時間ｔが判定用時間Ｔとして設定される(Ｓ１０)。次に、判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔaと比較され、判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa未満ならば(Ｓ１１；Yes)、Ｘ方向駆動モータ２２には通常の負荷以上の負荷が作用していないと判断されて、ミシンモータ５０の回転速度を維持されたままで、ミシンモータ制御処理が終了されて、通常の縫製処理が継続される。

一方、判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa以上ならば(Ｓ１１；No)、Ｓ１２に移行する。次に、判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔbとが比較され、判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb未満なら(Ｓ１２；Yes)、Ｘ方向駆動モータ２２に通常よりも大きな負荷が作用して設定回転量Ｎに達するまでに時間が要したため、このままでは布送りが間に合わないがミシンモータ５０の回転速度Ｒを減速することで布送りが間に合うと判断され、ミシンモータ５０の回転速度Ｒが所定回転速度ｄＲだけ減速されて(Ｓ１３)、ミシンモータ処理が終了され、縫製処理が継続される。判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb以上ならば(Ｓ１２；No)、Ｘ方向駆動モータ２２に非常に大きな負荷が作用し、ミシンモータ５０を減速しても布送りが間に合わないと判断されて、ミシンモータ５０が停止され(Ｓ１４)、縫製処理が中止される。

以上の説明においては、設定回転量Ｎを１ステッチ分に対応する回転量の半分の回転量として説明したが、設定回転量Ｎは適宜変更可能である。このように設定回転量Ｎを変更する場合には、図６に示すように、ミシンモータ５０の回転数に対応した第１設定時間直線と第２設定時間直線とを設定し、両直線と設定回転量Ｎとの交点を第１設定時間Ｔa及び第２設定時間Ｔbとすればよい。尚、図６に示す、Ｔcは、Ｘ方向駆動モータ２２を１ステッチ分回転させるための限界時間のことであり、例えば、縫針１０が加工布から抜けて刺さるまでの時間と同じ時間若しくはその時間よりも若干短い時間に設定される。また、Ｎlは、１ステッチ分に対応するＸ方向駆動モータ２２の回転量である。

以上説明した多針ミシンＭの作用及び効果について説明する。この多針ミシンＭによると、Ｘ方向駆動モータ２２に付設されたエンコーダ装置２５により検出されるＸ方向駆動モータ２２の実際の回転量が設定回転量Ｎに達するまでに要した判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa以上で第２設定時間Ｔb未満ならミシンモータ５０を減速して縫製処理が継続されるので、Ｘ方向駆動モータ２２により加工布が１ステッチ分布送りされる前に縫針１０が針落ちすることがなく、所望の針落ち位置に縫針１０を針落ちさせることができ、正確に縫製模様を縫製し、縫製品質を向上させることができる。

判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb以上ならば、制御装置４０によってミシンモータ５０が停止されるので、加工布に所望の縫製模様と異なった縫製模様が縫製されることがなく、Ｘ方向駆動モータ２２に作用する負荷などの要因を取り除いた後、ミシンモータ５０の停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

布送り開始から所定の設定時間Ｔ'までにＸ方向駆動モータ２２が回転した回転量ｎ'に基づいてミシンモータ５０を制御してもよい。ここでいう設定時間Ｔ'は、縫針１０が加工布から抜けてから刺さるまでの時間、即ち、布送りすることが可能な時間Ｔlの約半分程度の時間である。以下、この実施例におけるミシンモータ制御処理について、図７を参照して説明する。尚、実施例１と同様の構成は同じ符号を付けて説明を省略する。また、パルスモータである駆動モータ２２,５３は、実施例１と同様にオープンループ方式で制御されるものとする。

布送り開始から所定の設定時間Ｔ'が経過し、このミシンモータ制御処理が開始されると、設定時間Ｔ'までに回転された回転量ｎ'が判定用回転量Ｎ'として設定される(Ｓ２０)。次に、判定用回転量Ｎ'と第１設定回転量Ｎaが比較され、判定用回転量Ｎ'が第１設定回転量Ｎa以上ならば(Ｓ２１；Yes)、Ｘ方向駆動モータ２２には通常の負荷以上の負荷が作用していないと判断され、ミシンモータ５０の回転速度は維持したままで、ミシンモータ制御処理が終了され、縫製処理が継続される。

一方、判定用回転量Ｎ'が第１設定回転量Ｎa未満なら(Ｓ２２；No)、Ｓ２２に移行する。次に、判定用回転量Ｎ'が第２設定回転量Ｎb以上なら(Ｓ２２；Yes)、Ｘ方向駆動モータ２２に通常よりも大きな負荷が作用して、設定時間Ｔ'までに判定用回転量Ｎ'しかＸ方向駆動モータ２２が回転されなかったため、このままでは布送りが間に合わないがミシンモータ５０の回転速度Ｒを減速することで布送りが間に合うと判断され、ミシンモータ５０の回転速度Ｒが所定回転速度ｄＲだけ減速される(Ｓ２３)。一方、判定用回転量Ｎ'が第２設定回転量Ｎb未満ならば(Ｓ２２；No)、Ｘ方向駆動モータ２２に非常に大きな負荷が作用し、ミシンモータ５０を減速しても布送りが間に合わないと判断され、ミシンモータ５０が停止され(Ｓ２４)、縫製処理が停止される。

尚、設定時間Ｔ'は、時間Ｔlの約半分に設定したが、この設定時間Ｔlは適宜変更可能である。このように設定時間Ｔlを変更する場合には、図８に示すように、ミシンモータ５０の回転数に対応した第１設定回転量直線及び第２設定回転量直線とを設定し、両直線と設定時間Ｔ'との交点を第１設定回転量Ｎa及び第２設定回転量Ｎbとすればよい。尚、図８に示す、Ｎcは、１ステッチ分に対応するＸ方向駆動モータ２２の回転量のことである。

この多針ミシンＭによると、Ｘ方向駆動モータ２２に付設されたエンコーダ装置２５により検出される布送り開始から設定時間Ｔ'までのＸ方向駆動モータ２２の実際の回転量である判定用回転量Ｎ'が第１設定回転量Ｎa未満で第２設定回転量Ｎb以上ならミシンモータ５０を減速して縫製が継続されるので、Ｘ方向駆動モータ２２により１ステッチ分布送りされる前に縫針１０が針落ちすることがなく、所望の針落ち位置に縫針１０を針落ちさせることができ、正確に縫製模様を縫製し、縫製品質を向上させることができる。

判定用回転量Ｎ'が第２設定時間Ｎb未満ならば、制御装置４０によってミシンモータ５０が停止されて、加工布に所望の縫製模様と異なった縫製模様が縫製されることがないので、Ｘ方向駆動モータ２２に作用する負荷などの要因を取り除いた後、ミシンモータ５０の停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

次に、エンコーダ装置６０により駆動対象部であるキャリッジ６若しくは枠ホルダー２０の実際の駆動量を検出可能に構成してもよい。以下、具体的に実施例を説明するが、実施例１と同様の構成は同じ符号を付けて説明を省略する。また、パルスモータである駆動モータ２２,５３は、実施例１と同様にオープンループ方式で制御されるものとする。

この実施例においては、図９に示すように、Ｘ方向の枠ホルダー２０の駆動量を検出するために、枠ホルダー２０に被検出体６１が固定され、キャリッジフレーム６２に検出体６３が装着されている。被検出体６１は、矩形板状に形成され、被検出体６１の前端部は枠ホルダー２０に固定され、被検出体６１の後半部には複数のスリット６１ａが形成されている。検出体６３は、発光部と受光部が被検出体６１を挟んで対抗するように設けられたものである。尚、枠ホルダー２０のＹ方向の駆動量を検出するために、支持脚１にはガイド脚２４のＹ方向の駆動量を検出するエンコーダ装置(図示略)が適用されている。

この変更例におけるミシンモータ制御処理では、布送り開始から所定の設定駆動量Ｍ(例えば、１ステッチ分に対応する駆動量の半分の駆動量)に要した時間を判定用時間Ｔとし、この判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa未満ならばミシンモータ５０の回転速度を維持したまま縫製処理が継続され、判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa以上で第２設定時間Ｔb未満ならば、枠ホルダー２０などに負荷が作用しているため、針落ちまでに布送りが間に合わないと判断され、ミシンモータ５０の回転速度Ｒが所定回転速度ｄＲだけ減速されて縫製処理が継続され、判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb以上ならば、ミシンモータ５０を減速させても布送りが間に合わないと判断されて、ミシンモータ５０が停止され、縫製処理が中止される。

この多針ミシンＭによると、枠ホルダー２０に付設されたエンコーダ装置２５により検出される枠ホルダー２０の実際の回転量が設定駆動量Ｍに達するまでに要した判定用時間Ｔが第１設定時間Ｔa以上で第２設定時間Ｔb未満ならミシンモータ５０を減速して縫製が継続されるので、Ｘ方向駆動モータ２２により加工布が１ステッチ分布送りされる前に縫針１０が針落ちすることがなく、所望の針落ち位置に縫針１０を針落ちさせることができ、正確に縫製模様を縫製し、縫製品質を向上させることができる。

判定用時間Ｔが第２設定時間Ｔb以上ならば、制御装置４０によってミシンモータ５０が停止されるので、加工布に所望の縫製模様と異なった縫製模様が縫製されることがなく、Ｘ方向駆動モータ２２に作用する負荷などの要因を取り除いた後、ミシンモータ５０の停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。尚、実施例１と同様に第１設定時間Ｔa,第２設定時間Ｔb,設定駆動量Ｍは適宜変更可能である。

実施例３のようにエンコーダ装置２５を枠ホルダー２０及びキャリッジフレーム６２に設け、以下のようにミシンモータ制御処理を実行するようにしてもよい。尚、実施例１と同様の構成は同じ符号を付けて説明を省略する。また、パルスモータである駆動モータ２２,５３は、実施例１と同様にオープンループ方式で制御されるものとする。

この変更例におけるミシンモータ制御処理では、布送り開始から所定の設定時間Ｔ'(例えば、縫針１０が加工布から抜けてから刺さるまでの時間の約半分の時間)が経過したときの枠ホルダー２０の駆動量を判定用駆動量Ｍ'とする。この判定用駆動量Ｍ'が第１設定駆動量Ｍa以上ならばミシンモータ５０の回転速度を維持したまま縫製処理が継続され、判定用駆動量Ｍ’が第１設定駆動量Ｍa未満で第２設定駆動量Ｍb以上ならば、枠ホルダー２０などに負荷が作用しているため、針落ちまでに布送りが間に合わないと判断され、ミシンモータ５０の回転速度Ｒが所定回転速度ｄＲだけ減速され、判定用駆動量Ｍが第２設定駆動量Ｍb未満ならば、ミシンモータ５０を減速させても布送りが間に合わないと判断されて、ミシンモータ５０が停止されて縫製処理が中止される。

この多針ミシンＭによると、枠ホルダー２０に付設されたエンコーダ装置６０により検出される布送り開始から設定時間Ｔ'までの枠ホルダー２０の実際の駆動量である判定用駆動量Ｍ'が第１設定駆動量Ｍa未満で第２設定駆動量Ｍb以上ならミシンモータ５０を減速して縫製が継続されるので、Ｘ方向駆動モータ２２により加工布が１ステッチ分布送りされる前に縫針１０が針落ちすることがなく、所望の針落ち位置に縫針１０を針落ちさせることができ、正確に縫製模様を縫製し、縫製品質を向上させることができる。

判定用駆動量Ｍ'が第２設定時間Ｍb未満ならば、制御装置４０によってミシンモータ５０が停止されて、加工布に所望の縫製模様と異なった縫製模様が縫製されることがないので、Ｘ方向駆動モータ２２に作用する負荷などの要因を取り除いた後、ミシンモータ５０の停止前の縫製位置から容易に且つ迅速に縫製を再開することができる。

以上説明した実施例の一部を変更した変更例について説明する。

(１) 上述の実施例においては、単頭式の多針ミシンＭに本発明を適用したが、単針ミシンや多頭式のミシンに本発明を適用してもよい。

(２) 上述の実施例においては、刺繍可能な多針ミシンＭに本発明を適用したが、ジグザグ縫い可能なミシンに本発明を適用してもよい。このようにジグザグ縫いミシンに適用する場合には、針棒を左右に揺動させるためのパルスモータにエンコーダ装置を取り付けることができる。

（３）上述した実施例の多針ミシン以外に、本件出願人による特開平８−８４８７８号公報に記載の布押えによって加工布を移動させるミシンに本発明を適用してもよい。例えば、図１０に示すように、加工布を移動させるためのオープンループ方式で制御されるパルスモータ７１の出力軸７１ａに上述したエンコーダ装置２５のディスク２８と略同じ構成のエンコーダ装置のディスク７２若しくはディスク７４を配設して、このエンコーダ装置によりパルスモータ７１の回転量を検出し、この検出された回転量に基づいて上述の実施例と同様にミシンモータ５０の制御を行ってもよい。

(４) 上述の実施例においては、設定時間Ｔ若しくは設定回転量Ｎを夫々１つ設定してミシンモータ制御処理を実行したが、複数個の設定時間及び設定回転量を設定してミシンモータ制御処理を１ステッチの間に複数回実行するように構成してもよい。

尚、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記実施の形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更の形態をも包含するものである。

本発明の実施例にかかる多針ミシンの全体図である。 キャリッジ及び枠ホルダー近傍の平面図である。 多針ミシンの制御系を説明するブロック図である。 パルス間隔を説明するテーブルである。 ミシンモータ制御処理を説明するフローチャートである。 設定時間の設定を説明する図である。 実施例２のミシンモータ制御処理を説明するフローチャートである。 実施例２の設定回転量を説明する図である。 実施例３のエンコーダ装置を説明する図である。 変更例を説明するミシンの要部切欠き側面図である。

符号の説明

Ｍ 多針ミシン
１０ 縫針
２０ 枠ホルダー
２２ Ｘ方向駆動モータ
２５,２５Ａ エンコーダ装置
４０ 制御装置
５０ ミシンモータ
５３ Ｙ方向駆動モータ
６０ エンコーダ装置

Claims (10)

1. 加工布と縫針とを相対移動させるための駆動対象部を駆動するためのパルスモータと、縫針を上下駆動させるミシンモータと、パルスモータ及びミシンモータを駆動制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、
   前記パルスモータに付設されパルスモータの実際の回転量を検出するエンコーダ手段を設け、
   前記制御手段は、パルスモータをオープンループ方式で制御すると共に、エンコーダ手段で検出されたパルスモータの回転量に基づいてミシンモータを制御可能なことを特徴とするミシン。
2. 前記制御手段は、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とを比較し、所要時間が第１設定時間以上ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記制御手段は、パルスモータが所定の回転量を回転するのに要した所要時間と予め設定された第２設定時間とを比較し、所要時間が第２設定時間以上ならば、ミシンモータを停止することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
4. 前記制御手段は、所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第１設定回転量とを比較し、パルスモータの回転量が第１設定回転量未満ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
5. 前記制御手段は、所定時間に回転したパルスモータの回転量と予め設定された第２設定回転量とを比較し、パルスモータの回転量が第２設定回転量未満ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項１又は４に記載のミシン。
6. 加工布と縫針とを相対移動させるための駆動対象部を駆動するためのパルスモータと、縫針を上下駆動させるミシンモータと、パルスモータ及びミシンモータを駆動制御する制御手段とを備えたミシンにおいて、
   前記駆動対象部に付設され駆動対象部の実際の駆動量を検出するエンコーダ手段を設け、
   前記制御手段は、パルスモータをオープンループ方式で制御すると共に、エンコーダ手段で検出された駆動対象部の駆動量に基づいてミシンモータを制御可能なことを特徴とするミシン。
7. 前記制御手段は、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第１設定時間とを比較し、所要時間が第１設定時間以上ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項６に記載のミシン。
8. 前記制御手段は、駆動対象部が所定の駆動量を駆動するのに要した所要時間と予め設定された第２設定時間とを比較し、所要時間が第２設定時間以上ならば、ミシンモータを停止することを特徴とする請求項６又は７に記載のミシン。
9. 前記制御手段は、所定時間に駆動した駆動対象部の駆動量と予め設定された第１設定駆動量とを比較し、駆動対象部の駆動量が第１設定駆動量未満ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項６に記載のミシン。
10. 前記制御手段は、所定時間に駆動した駆動対象部の駆動量と予め設定された第２設定駆動量とを比較し、駆動対象部の駆動量が第２設定駆動量未満ならば、ミシンモータを減速することを特徴とする請求項６又は９に記載のミシン。