JP2005218630A

JP2005218630A - Shape sewing machine

Info

Publication number: JP2005218630A
Application number: JP2004029427A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tachikawa; 修立川
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2005-08-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape sewing machine capable of reducing the heating value and the quantity of working electricity of a pulse motor. <P>SOLUTION: The sewing machine comprises a first member 21 driven by a first pulse motor 22 to make linear motions, a second member 31 driven by a second pulse motor 32 to make circular-arc motions around a prescribed axis, a sewing object holding means 11 connected to the first and second members to be movable in the direction of synthesizing the linear motions and the circular-arc motions for holding a sewing object, storage means 55 and 56 for storing sewing data in the rectangular coordinates, a data converting means for converting the sewing data to data on the number of pulses of each motor, a control means for controlling each pulse motor, and a determining means for determining whether the number of driving pulses is a prescribed value or lower. If it is determined that the number of driving pulses by each stitch is the prescribed value or lower, the control means executes the control to make the driving current of the applicable pulse motor a prescribed driving current smaller than the normal driving current. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一針毎に縫い針に対して縫製物を所定位置に位置決めする形状縫いミシンに関する。 The present invention relates to a shape sewing machine that positions a sewing product at a predetermined position with respect to a sewing needle for each stitch.

形状縫いミシンにあっては、座標系の二つの成分に関する縫製物の移動を二つのパルスモータで分担して行い、一針毎に、縫い針に対して縫製物を任意の位置に位置決めし、任意の形状に縫製を行っていた。
そして、形状縫いミシンには、直交座標系を採用し、一方のパルスモータにＸ成分、他方のパルスモータにＹ成分の移動を担わせる形式のものもあるが、その小型化の有利性等の理由から、直動と回転を組み合わせるＲ−θ座標系を採用し、一方のパルスモータにＲ成分、他方のパルスモータにθ成分の移動を担わせる形式のものも使用されている（例えば、特許文献１参照）。 In the shape sewing machine, the movement of the sewing product related to the two components of the coordinate system is shared by the two pulse motors, and the sewing product is positioned at an arbitrary position with respect to the sewing needle for each stitch, Sewing was done in any shape.
Some shape sewing machines employ an orthogonal coordinate system, and one pulse motor is responsible for moving the X component and the other pulse motor is responsible for the movement of the Y component. For this reason, an R-θ coordinate system that combines linear motion and rotation is adopted, and one of the pulse motors is responsible for moving the R component and the other pulse motor is responsible for the movement of the θ component (for example, patents). Reference 1).

Ｘ−Ｙ座標系を採用する形状縫いミシンは、縫製における縦方向の移動をＹ成分を担うパルスモータの駆動で行い、横方向の移動をＸ成分を担うパルスモータで行うことができる。従って、図７に示すように、Ａ〜Ｅ点までの横方向に直進する縫製にあっては、Ｘ成分のパルスモータの駆動のみで行うことができる。
一方、Ｒ−θ座標系を採用する形状縫いミシンは、縫製における縦方向の移動をＲ成分を担うパルスモータの駆動で行い、横方向の移動をθ成分を担うパルスモータで行うことができる。
しかしながら、θ成分のパルスモータのみの駆動では、縫製物は円弧状に湾曲した軌跡を描いてしまうことから、図８に示すように、Ａ〜Ｅ点までの横方向に直進する縫製にあっては、θ成分のパルスモータの駆動と共にＲ成分のパルスモータを微動させて補正を行うことが一般に行われていた。
特開平１１−１８８１８９号公報 A shape-sewing machine that employs an XY coordinate system can move in the vertical direction during sewing by driving a pulse motor that bears the Y component, and can move in the lateral direction by a pulse motor that bears the X component. Therefore, as shown in FIG. 7, in the case of sewing that goes straight in the lateral direction from point A to point E, it can be performed only by driving the X component pulse motor.
On the other hand, a shape sewing machine employing the R-θ coordinate system can perform vertical movement in sewing by driving a pulse motor that bears an R component, and can move laterally by a pulse motor that bears a θ component.
However, when only the pulse motor of the θ component is driven, the sewn product will draw a locus curved in an arc shape. Therefore, as shown in FIG. In general, correction is performed by driving the pulse motor of the θ component and finely moving the pulse motor of the R component.
JP-A-11-188189

ところで、パルスモータの駆動電流は、動作を行わない待機状態ではカレントダウン（通電電流を小さくする制御）を行い、動作状態ではカレントハイ（通電電流を大きくする制御）を行う。つまり、大小二段階の電流値を切り替えて通電する制御を行っている。これにより、通電電流値が小さい状態を形成し、パルスモータからの発熱量及び消費電気量の低減を図っていた。
かかるカレントダウン及びカレントハイの実行による電流値の変化を示す線図を図９に示す。図９（Ａ）のように、パルスモータのカレントダウン（ＣＤで示す）の期間が短いと点線に示すように、パルスモータの総発熱量は大きくなり、図９（Ｂ）のように、パルスモータのカレントハイの期間に対するカレントダウンの期間が長くなると、点線で示すように、パルスモータの総発熱量を小さくすることができる。また、図９（Ｃ）のように、ミシンの低速駆動を行い、パルスモータのカレントダウンの期間に対するカレントハイ（ＣＨで示す）の期間が長くなると点線に示すように、パルスモータの総発熱量は大きくなる。このように、パルスモータの総発熱量は、単位時間当たりのカレントハイとカレントダウンの期間の比率に応じて決定される。 By the way, the drive current of the pulse motor is current-down (control to reduce the energization current) in a standby state where no operation is performed, and current high (control to increase the energization current) in an operation state. That is, control is performed to switch the current value between two large and small levels to energize. Thus, a state where the energization current value is small is formed, and the amount of heat generated from the pulse motor and the amount of electricity consumed are reduced.
FIG. 9 is a diagram showing a change in current value due to execution of such current down and current high. As shown in FIG. 9A, when the current down period (indicated by CD) of the pulse motor is short, the total amount of heat generated by the pulse motor increases as shown by the dotted line, and as shown in FIG. When the current down period with respect to the current high period of the motor becomes longer, the total heat generation amount of the pulse motor can be reduced as shown by the dotted line. Further, as shown in FIG. 9C, when the sewing machine is driven at a low speed and the current high period (indicated by CH) with respect to the current down period of the pulse motor becomes longer, as shown by the dotted line, the total heat generation amount of the pulse motor. Becomes bigger. Thus, the total heat generation amount of the pulse motor is determined according to the ratio between the current high and current down periods per unit time.

パルスモータに対して上述のようにカレントハイとカレントダウンを切り替える制御を行う場合、Ｘ−Ｙ座標系を採用する形状縫いミシンの場合には、その縫製を行う形状に縦方向のみの移動又は横方向のみの移動が含まれていれば、各成分のパルスモータは、それぞれカレントダウンの期間を充分に確保することができ、モータ発熱量や使用電気量の低減を図ることができる。
しかしながら、Ｒ−θ座標系を採用するミシンにあっては、横方向のみの移動、或いは縦方向のみの移動であっても、補正のため双方のモータを駆動する必要から、双方のモータについてカレントハイ状態となり、カレントダウン期間を十分に確保することができず、各パルスモータの発熱量及び使用電気量の増加を招きやすい、という不都合があった。 When controlling the pulse motor to switch between current high and current down as described above, in the case of a shape sewing machine that employs the XY coordinate system, the shape to be sewn is moved only in the vertical direction or horizontally. If the movement only in the direction is included, the pulse motors of the respective components can sufficiently secure the current down period, and the motor heat generation amount and the amount of electricity used can be reduced.
However, in a sewing machine employing the R-θ coordinate system, both motors need to be driven for correction even if they are moved only in the horizontal direction or only in the vertical direction. There is a disadvantage that the current down period cannot be secured sufficiently, and the amount of heat generated and the amount of electricity used by each pulse motor are likely to increase.

本発明は、Ｒ−θ座標系の形状縫いミシンについて、モータ発熱量の低減を図ることをその目的とする。
また、Ｒ−θ座標系の形状縫いミシンについて、モータの使用電気量の低減を図ることを他の目的とする。 It is an object of the present invention to reduce the amount of heat generated by a motor for a shape sewing machine having an R-θ coordinate system.
Another object of the present invention is to reduce the amount of electricity used by the motor for the shape sewing machine of the R-θ coordinate system.

請求項１記載の発明は、第一のパルスモータの駆動により直線運動をする第一の部材と、第二のパルスモータの駆動により所定の軸心を中心に円弧運動をする第二の部材と、第一の部材及び第二の部材に連結されて直線運動と円弧運動との合成された方向に移動可能とされ、縫製物の保持を行う縫製物保持手段と、直交座標における一針毎の縫いデータを格納する記憶手段と、直交座標における一針毎の縫いデータを、第一及び第二のパルスモータの一針毎の駆動パルス数データに変換するデータ変換手段と、駆動パルス数データに基づいて各パルスモータにより縫製物保持手段を移動させる制御を行う制御手段と、を備える形状縫いミシンにおいて、第一と第二のパルスモータの各々について、変換された一針毎の駆動パルス数が、所定のパルス数以下であるか否かを判別する判別手段を備えると共に、制御手段は、判別手段により一針毎の駆動パルス数が所定のパルス数以下であると判別された場合に、該当するパルスモータを駆動する駆動電流を、前記所定のパルス数以下でないと判別された場合の駆動電流よりも小さい所定の駆動電流とする制御を行う、という構成を採っている。 The invention according to claim 1 is a first member that linearly moves by driving the first pulse motor, and a second member that makes an arc motion around a predetermined axis by driving the second pulse motor. , Connected to the first member and the second member, movable in the combined direction of linear motion and arc motion, and sewn product holding means for holding the sewn product, and each stitch in orthogonal coordinates Storage means for storing the sewing data, data conversion means for converting the sewing data for each stitch in the orthogonal coordinates into the driving pulse number data for each stitch of the first and second pulse motors, and the driving pulse number data Control means for controlling the movement of the sewn product holding means by the respective pulse motors, and the number of drive pulses per stitch converted for each of the first and second pulse motors. The given And determining means for determining whether the number is less than or equal to the number of pulses, and the control means, when the determining means determines that the number of drive pulses per stitch is equal to or less than a predetermined number of pulses, the corresponding pulse motor The control is performed such that the drive current for driving is controlled to a predetermined drive current smaller than the drive current when it is determined that the drive current is not less than the predetermined number of pulses.

上記構成では、記憶手段に記憶される一針毎の縫いデータが直交座標系の針落ち位置を示す位置座標データを含んでおり、データ変換手段により、当該位置座標へ縫製物保持手段を位置決めするための第一及び第二のパルスモータの駆動パルス数データを取得し、制御手段はこれに基づいて各モータを駆動し、第一及び第二の部材を介して縫製物保持手段を順次所定位置に位置決めさせる制御を行う。かかる制御は、一針毎に行われ、これにより、縫製物に対して所定の各位置に針落ちさせて縫製が行われる。
そして、前述したデータ変換手段により取得されたいずれかのパルスモータについての次の針落ち点までの駆動パルス数が所定パルス数以下のときに、そのパルスモータについては、所定パルス数以上の場合よりも小さな駆動電流で駆動される。
この場合、駆動パルス数が所定パルス数以下のときに駆動パルス数が所定パルス数よりも多いときより小さな駆動電流でパルスモータを駆動できるのは、パルスモータは駆動量が所定量よりも小さい時には、駆動トルクも小さくて済むためである。
これにより、動作を伴う各パルスモータの駆動時において、小さな駆動電流で駆動される機会が設けられるため、パルスモータによる発熱量を低減する。さらにこれにより消費電気量の低減が図られる。 In the above configuration, the sewing data for each stitch stored in the storage means includes the position coordinate data indicating the needle drop position in the orthogonal coordinate system, and the sewing product holding means is positioned at the position coordinates by the data conversion means. Drive pulse number data for the first and second pulse motors for obtaining the data, and the control means drives each motor based on this data, and sequentially holds the sewn product holding means through the first and second members at a predetermined position. To control the positioning. Such control is performed for each stitch, whereby sewing is performed by dropping the needle into each predetermined position with respect to the sewing product.
Then, when the number of drive pulses up to the next needle drop point for any of the pulse motors acquired by the data conversion means described above is less than or equal to a predetermined number of pulses, the pulse motor is more than the number of predetermined pulses. Are driven with a small drive current.
In this case, when the number of drive pulses is less than the predetermined number of pulses, the pulse motor can be driven with a smaller drive current than when the number of drive pulses is greater than the predetermined number of pulses. This is because the drive torque can be small.
This provides an opportunity to drive each pulse motor accompanied by operation with a small drive current, thereby reducing the amount of heat generated by the pulse motor. This further reduces the amount of electricity consumed.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、制御手段は、各パルスモータの駆動電流として、縫製物保持手段を移動させるときに通電する第一の駆動電流と、移動を行わない待機時に通電する第一の駆動電流よりも小さな第二の駆動電流とにより制御を行うと共に、判別手段により所定のパルス数以下と判別された場合にも、第二の駆動電流を選択する、という構成を採っている。 The invention described in claim 2 has the same configuration as that of the invention described in claim 1, and the control means is a first drive current that is energized when the sewing product holding means is moved as the drive current of each pulse motor. And the second drive current that is smaller than the first drive current that is energized during the standby time when no movement is performed, and the second drive even when the determination means determines that the number of pulses is equal to or less than the predetermined number of pulses. The configuration is such that the current is selected.

パルスモータは、外部に何らかの作用を働きかける動作を行うための駆動出力時において、応答性、迅速性、円滑性等の確保のために、動作に要する必要最小限の電流値よりも大きな電流（第一の駆動電流）が通電される。その一方で、動作の待機状態にあっては、動作に要する必要最小限の電流値に近い大きさの電流（第二の駆動電流）が通電される。
上記構成では、各パルスモータについて、駆動のパルス数が少ない場合に、待機時と同じ大きさの電流を通電することで、パルスモータによる発熱量を低減する。さらにこれにより消費電気量の低減が図られる。 The pulse motor has a current larger than the minimum necessary current value for operation (in order to ensure responsiveness, quickness, smoothness, etc.) at the time of drive output for performing an operation that exerts some action on the outside. One drive current) is applied. On the other hand, in the standby state of the operation, a current (second drive current) having a magnitude close to the minimum necessary current value required for the operation is applied.
In the above configuration, when the number of driving pulses is small for each pulse motor, the amount of heat generated by the pulse motor is reduced by applying a current having the same magnitude as during standby. This further reduces the amount of electricity consumed.

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、判別手段が第一及び第二のパルスモータの一針毎の駆動パルス数について判別の基準とする所定のパルス数の設定入力を受け付ける設定入力手段を備え、判別手段は、設定入力手段により設定されたパルス数に基づいて判別を行う、という構成を採っている。
即ち、予め、判別手段で駆動電流の低減を図るべきパルス数が、設定入力手段により設定され記憶される。そして、判別手段は、設定パルス数を参照しながら、一針毎の各パルスモータの駆動パルス数がその設定パルス数以下か否かを判別する。 The invention described in claim 3 has the same configuration as that of the invention described in claim 1 or 2, and the determination means is a predetermined criterion for determining the number of drive pulses for each stitch of the first and second pulse motors. The setting input means for receiving the setting input of the number of pulses is provided, and the determination means is configured to perform determination based on the number of pulses set by the setting input means.
That is, the number of pulses for which the drive current should be reduced by the determination means is set and stored in advance by the setting input means. The discriminating unit discriminates whether or not the number of drive pulses of each pulse motor for each needle is equal to or less than the set pulse number while referring to the set pulse number.

請求項４記載の発明は、第一のパルスモータの駆動により直線運動をする第一の部材と、第二のパルスモータの駆動により所定の軸心を中心に円弧運動をする第二の部材と、第一の部材及び第二の部材に連結されて直線運動と円弧運動との合成された方向に移動可能とされ、縫製物の保持を行う縫製物保持手段と、第一及び第二のパルスモータの一針毎の駆動に要する一針毎の縫いデータを格納する記憶手段と、縫いデータに基づいて各パルスモータにより縫製物保持手段を移動させる制御を行う制御手段と、を備える形状縫いミシンにおいて、記憶手段は、縫いデータと共に、各パルスモータの駆動電流について少なくとも大小二段階のいずれの電流値で通電すべきかを特定する電流値データを記憶すると共に、制御手段は、記憶手段を参照して各パルスモータの駆動電流について段階的ないずれかの電流値を選択して通電しつつ各パルスモータの制御を行う、という構成を採っている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first member that linearly moves by driving a first pulse motor, and a second member that performs an arc motion around a predetermined axis by driving a second pulse motor. A sewing product holding means which is connected to the first member and the second member and is movable in a combined direction of linear motion and arc motion and holds the sewing product; and first and second pulses. A shape sewing machine comprising: storage means for storing sewing data for each stitch required for driving each stitch of the motor; and control means for controlling movement of the sewing product holding means by each pulse motor based on the sewing data The storage means stores current value data for specifying at least one of the two magnitude values of the drive current of each pulse motor together with the sewing data, and the control means refers to the storage means. It adopts a configuration that performs control of each pulse motor while energization to select a stepwise or current value for to drive current for the pulse motors.

上記構成では、記憶手段に記憶された一針毎の縫いデータから、第一及び第二のパルスモータの駆動パルス数データを取得し、制御手段はこれに基づいて縫製物保持手段を位置決めさせる制御を行う。
このとき、記憶手段に記憶された縫いデータは、一針毎の各パルスモータの駆動パルス数を示す駆動パルス数データそのものであっても良いし、直交座標系における一針毎の針落ち位置を示す位置座標データであっても良い。ただし、後者の場合には、請求項１記載の発明と同様に、データ変換手段を設けることが望ましい。 In the above configuration, the driving pulse number data of the first and second pulse motors is acquired from the sewing data stored in the storage unit for each stitch, and the control unit controls the positioning of the sewing product holding unit based on the acquired data. I do.
At this time, the sewing data stored in the storage means may be the drive pulse number data itself indicating the drive pulse number of each pulse motor for each stitch, or the needle drop position for each stitch in the orthogonal coordinate system. It may be the position coordinate data shown. However, in the latter case, it is desirable to provide data conversion means as in the first aspect of the invention.

そして、記憶手段には、縫いデータと共にに、少なくとも二段階以上の大きさに設定された電流値のいずれを通電すべきかを示すデータが記憶されており、制御手段は各パルスモータに対して設定された電流値に従って通電する制御を行う。
これにより、動作を伴う各パルスモータの駆動時において、パルスモータの移動量が小さく、駆動トルクが少なくて済む場合は、小さな駆動電流でパルスモータを駆動することができ、パルスモータによる発熱量を低減する。さらにこれにより消費電気量の低減が図られる。
なお、電流値の大きさは、少なくとも二段階であって、それ以上であっても良い。例えば、駆動パルス数の大きさに応じてより多くの段階に分類して電流値の設定を行っても良い。 The storage means stores, together with the sewing data, data indicating which of the current values set to at least two levels or more should be energized. The control means is set for each pulse motor. The power supply is controlled according to the current value.
As a result, when each pulse motor with operation is driven, if the amount of movement of the pulse motor is small and the drive torque is small, the pulse motor can be driven with a small drive current, and the amount of heat generated by the pulse motor can be reduced. Reduce. This further reduces the amount of electricity consumed.
The magnitude of the current value is at least two steps and may be larger. For example, the current value may be set by classifying into more stages according to the magnitude of the number of drive pulses.

請求項１記載の発明では、各パルスモータについて各針落ち位置への駆動の際の駆動パルス数が所定値よりも小さい場合に駆動電流が低減されることから、動作を伴う各パルスモータの駆動時において、その発熱量及び使用電気量を低減することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the driving current is reduced when the number of driving pulses for driving each pulse motor to each needle drop position is smaller than a predetermined value. In some cases, the amount of heat generated and the amount of electricity used can be reduced.

特に、直進運動と円弧運動の組み合わせで縫製物保持手段を位置決めする構成にあっては、その直進運動方向に直交する方向に縫製を行う場合であっても、直進運動の駆動源となるパルスモータを補正のために駆動させなければならず、直交座標の各方向に駆動する構成と比較して微小なパルス数の駆動の機会が多くなる。従って、このような場合に、上記各請求項記載の発明を適用することでより効果的にパルスモータの発熱量低減及び使用電流量の低減を図ることが可能となる。 In particular, in the configuration in which the sewing product holding means is positioned by a combination of linear motion and circular motion, even when sewing is performed in a direction orthogonal to the linear motion direction, a pulse motor serving as a drive source for the linear motion Must be driven for correction, and there are more opportunities for driving with a small number of pulses as compared with a configuration for driving in each direction of orthogonal coordinates. Therefore, in such a case, it is possible to more effectively reduce the amount of heat generated and the amount of current used by applying the invention described in the above claims.

請求項２記載の発明は、各パルスモータについて、駆動のパルス数が少ない場合に、待機時と同じ大きさの電流を通電することで、発熱量と使用電流量の低減を図ることを可能としている。
さらに、待機時と駆動パルス数が少ない場合とで同じ電流値となる第二の駆動電流を通電することから、適切な電流値の設定作業を不要とすることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, for each pulse motor, when the number of driving pulses is small, it is possible to reduce the amount of generated heat and the amount of current used by energizing the same current as during standby. Yes.
Furthermore, since the second drive current having the same current value is energized during standby and when the number of drive pulses is small, it is possible to eliminate the need for setting an appropriate current value.

請求項３記載の発明は、判別手段で判別の基準とするパルス数の設定入力を受け付ける設定入力手段を備えることから、その基準パルス数を任意に適切な値で設定することが可能となり、これに伴い、パルスモータの発熱量及び使用電気量のさらなる低減を図ることが可能となる。 Since the invention described in claim 3 includes setting input means for receiving setting input of the pulse number used as a reference for discrimination by the discriminating means, the reference pulse number can be arbitrarily set with an appropriate value. Accordingly, it is possible to further reduce the amount of heat generated by the pulse motor and the amount of electricity used.

請求項４記載の発明では、各パルスモータについて、各針落ち位置への駆動の際の電流値を少なくとも二段階として、任意の針落ち位置への移動について駆動電流を低減させることができることから、例えば、小さな駆動電流で十分に足りる場合の駆動について、駆動電流を低減させることが可能となり、これにより、動作を伴う各パルスモータの駆動時において、その発熱量及び使用電気量を低減することが可能となる。
特に、直進運動と円弧運動の組み合わせで縫製物保持手段を位置決めする構成にあっては、効果的に発熱量低減及び使用電流量の低減を図ることが可能となる点については前述の請求項１の発明と同様である。 In the invention according to claim 4, for each pulse motor, the current value at the time of driving to each needle drop position is at least two stages, and the drive current can be reduced for movement to any needle drop position. For example, it is possible to reduce the driving current for driving when a small driving current is sufficient, and this can reduce the amount of generated heat and the amount of electricity used when driving each pulse motor with operation. It becomes possible.
In particular, in the configuration in which the sewing product holding means is positioned by a combination of linear motion and circular motion, it is possible to effectively reduce the amount of heat generation and the amount of current used as described above. This is the same as the present invention.

（実施形態の全体構成）
本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。図１は本実施形態たる形状縫いミシン１０の側面図、図２は形状縫いミシン１０の縫製物を移動位置決めする構成のブロック図である。
図１に示すように、形状縫いミシン１０は、所定の方向に延設されたベッド部３とベッド部３の一端部から立設された縦胴部４と縦胴部４の上端部からベッド部３と同方向に延設されたアーム部５とからなる本体フレーム２を備えている。
そして、アーム部５の自由端部側には縫い針（図示略）を備え、アーム部５の内部にはサーボモータからなるミシンモータ６１（図３参照）を駆動源として回転駆動する上軸を有する図示しない縫い針の上下動機構が設けられている。これにより、アーム部５の自由端部下方の位置においてミシンモータ６１の回転数に応じて縫い針の上下動が行われる。
なお、以下の説明において、縫い針の上下動方向をＺ軸方向とし、当該Ｚ軸方向に直交し且つベッド部３の長手方向に沿った方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＸ軸方向とする。 (Overall configuration of the embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of a shape sewing machine 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of a configuration for moving and positioning a sewing product of the shape sewing machine 10.
As shown in FIG. 1, the shape-sewing sewing machine 10 includes a bed 3 extending in a predetermined direction, a vertical body 4 standing from one end of the bed 3, and a bed from the upper end of the vertical body 4. A main body frame 2 including an arm portion 5 extending in the same direction as the portion 3 is provided.
A sewing needle (not shown) is provided on the free end side of the arm portion 5, and an upper shaft that is rotationally driven with a sewing machine motor 61 (see FIG. 3) formed of a servomotor as a drive source is provided inside the arm portion 5. A sewing needle vertical movement mechanism (not shown) is provided. As a result, the sewing needle is moved up and down in accordance with the rotational speed of the sewing machine motor 61 at a position below the free end of the arm portion 5.
In the following description, the vertical movement direction of the sewing needle is the Z-axis direction, the direction orthogonal to the Z-axis direction and along the longitudinal direction of the bed 3 is the Y-axis direction, and the Y-axis direction and the Z-axis direction. The direction orthogonal to is the X-axis direction.

一方、ベッド部３には縫製物を保持すると共に、Ｘ−Ｙ平面に沿って縫製物を移動位置決めすることで、縫製物の任意の位置に縫い針の針落ちを行わせるための主要な構成が設けられている。
即ち、形状縫いミシン１０は、図２に示すように、第一のパルスモータとしてのｒモータ２２の駆動によりＹ軸方向に沿った直線運動をする第一の部材としての支持棒状体２１を有する直動機構２０と、第二のパルスモータとしてのθモータ３２の駆動により所定の軸心である支軸３３を中心に円弧運動（揺動運動）をする第二の部材としての揺動体３１を有する揺動機構３０と、支持棒状体２１及び揺動体３１に連結されて直線運動と円弧運動との合成された方向に移動可能とされ、縫製物の保持を行う縫製物保持手段としての送り台１１を備えている。 On the other hand, the main portion for holding the sewing product on the bed 3 and moving and positioning the sewing product along the XY plane to cause the sewing needle to drop at an arbitrary position of the sewing product. Is provided.
That is, as shown in FIG. 2, the shape sewing machine 10 has a support bar 21 as a first member that linearly moves along the Y-axis direction by driving an r motor 22 as a first pulse motor. An oscillating body 31 as a second member that makes an arc motion (oscillating motion) around a support shaft 33 that is a predetermined axis center by driving a linear motion mechanism 20 and a θ motor 32 as a second pulse motor. A feed base as a sewn product holding means for holding a sewn product, which is connected to the swinging mechanism 30, the support rod-like body 21 and the swinging body 31 and is movable in a combined direction of linear motion and arc motion. 11 is provided.

（送り台）
送り台１１は、その基端部がベッド部３の上面であって縦胴部４の近傍位置において軸部１２を介して直動機構２０により揺動可能に軸支され、その揺動端部において縫製物をＸ−Ｙ平面に沿わせた状態で保持を行うようになっている。
かかる送り台１１は、Ｚ軸方向に平行な軸部１２を揺動の中心としており、当該送り台１１の長手方向をＹ軸方向に沿わせた状態を基本姿勢として、その揺動端部側がほぼＸ軸方向に沿って往復揺動を行う。 (Feed stand)
The feed base 11 is pivotally supported by a linear motion mechanism 20 via a shaft portion 12 at a base end portion of the bed portion 3 on the upper surface of the bed portion 3 and in the vicinity of the vertical trunk portion 4, and the swing end portion thereof. In FIG. 5, the sewing product is held in a state along the XY plane.
The feed base 11 has a shaft portion 12 parallel to the Z-axis direction as the center of swinging, and the swing end portion side of the feed base 11 has a basic posture in which the longitudinal direction of the feed base 11 is along the Y-axis direction. Reciprocally swings substantially along the X-axis direction.

（直動機構）
直動機構２０は、ベッド部３内においてＹ軸方向に沿って配設されると共に自らの長手方向に沿って往復移動可能に支持された支持棒状体２１と、支持棒状体２１に対して図示しないラック−ピニオン機構により往復駆動力を付与する第一のパルスモータとしてのｒモータ２２とを備えている。
支持棒状体２１は、その一端部において支軸１２を介して送り台１１の基端部と連結され、当該送り台１１に対してその揺動を許容しつつＹ軸方向に沿った直動駆動力を伝達する。
また、支持棒状体２１の他端部側にはラック溝が形成されており、ｒモータ２２の出力軸に設けられたピニオンギアに噛合する。これにより、ｒモータ２２の回転駆動力が直動駆動力に変換されて支持棒状体２１及び送り台１１に付与されるようになっている。 (Linear motion mechanism)
The linear motion mechanism 20 is disposed in the bed portion 3 along the Y-axis direction and supported so as to be able to reciprocate along its own longitudinal direction. And an r motor 22 as a first pulse motor for applying a reciprocating driving force by a rack-pinion mechanism.
The support rod-like body 21 is connected to the base end portion of the feed base 11 through the support shaft 12 at one end thereof, and is linearly driven along the Y-axis direction while allowing the feed base 11 to swing. Transmit power.
Further, a rack groove is formed on the other end portion side of the support bar 21 and meshes with a pinion gear provided on the output shaft of the r motor 22. As a result, the rotational driving force of the r motor 22 is converted into a linear driving force and applied to the support bar 21 and the feed base 11.

（揺動機構）
揺動機構３０は、ベッド部３内においてＺ軸方向に沿った支軸３３を中心として揺動可能に支持された揺動体３１と、図示しない歯車機構により揺動体３１に対して往復揺動駆動力を付与する第二のパルスモータとしてのθモータ３２とを備えている。
揺動体３１は、全体的には略Ｌ字状に形成されており、その屈曲部にて支軸３３により揺動可能に支持されている。
そして、揺動体３１の一端部側は扇状に形成されると共に、その外縁部に沿って歯溝が形成されている。そして、かかる歯溝は、θモータ３２の出力軸に設けられた出力歯車と噛合し、これにより、θモータ３２の回転駆動力が一端部から揺動体３１に伝達され、揺動体３１の揺動動作が行われるようになっている。 (Swing mechanism)
The oscillating mechanism 30 is oscillatingly driven with respect to the oscillating body 31 by a oscillating body 31 supported so as to be oscillatable around a support shaft 33 along the Z-axis direction in the bed 3 and a gear mechanism (not shown). And a θ motor 32 as a second pulse motor for applying a force.
The oscillating body 31 is generally formed in an L shape, and is supported by the support shaft 33 so as to oscillate at the bent portion.
And the one end part side of the rocking | swiveling body 31 is formed in fan shape, and the tooth gap is formed along the outer edge part. The tooth groove engages with an output gear provided on the output shaft of the θ motor 32, whereby the rotational driving force of the θ motor 32 is transmitted from one end to the swing body 31, and the swing body 31 swings. Operation is to be performed.

また、揺動体３１の他端部側の上面には、丸棒状のピン３４がＺ軸方向に沿って立設されている。かかるピン３４は、送り台１１の長手方向に沿って貫通状態で設けられた長穴１１ａに挿入されている。かかる長穴１１ａは、その長手方向と直交する方向の幅がピン３４の外径とほぼ等しく設定され、揺動体３１が揺動動作を行うと、長穴１１ａの内側に隙間なく接するピン３４により、その揺動駆動力を送り台１１に伝達することができる。また、長穴１１ａは送り台１１の長手方向に沿って形成されているので、当該送り台１１の揺動を許容しつつ、Ｙ軸方向の直動変位を送り台に対して付与することができるようになっている。 In addition, a round bar-like pin 34 is erected along the Z-axis direction on the upper surface of the oscillating body 31 on the other end side. The pin 34 is inserted into a long hole 11 a provided in a penetrating state along the longitudinal direction of the feed base 11. The long hole 11a has a width in a direction orthogonal to the longitudinal direction set to be substantially equal to the outer diameter of the pin 34, and when the rocking body 31 swings, the pin 34 is in contact with the inside of the long hole 11a without a gap. The swing driving force can be transmitted to the feed base 11. Further, since the long hole 11a is formed along the longitudinal direction of the feed base 11, it is possible to impart a linear displacement in the Y-axis direction to the feed base while allowing the feed base 11 to swing. It can be done.

（形状縫いミシンの制御系）
図３は形状縫いミシン１０の制御系を示すブロック図である。図３に示すように、形状縫いミシン１０の制御系は、主にミシンモータ６１，直動機構２０のｒモータ２２及び揺動機構３０のθモータ３２を制御するためのものであり、図３に示すように、少なくとも所定の制御プログラムに従って各種の処理及び制御を実行するＣＰＵ５１と、各種の処理及び制御を実行するためのプログラムや各種の処理及び制御に要するデータが格納されたシステムＲＯＭ５２と、各種のデータを格納して各種の処理の作業領域となるＲＡＭ５３と、ＣＰＵ５１と各種の機器との接続を図るＩ／Ｆ（インターフェース）５４と、ｒモータ２２及びθモータ３２用のパルスモータドライバ６２と、ミシンモータ６１用のモータドライバ６３と、各種の設定入力を行うための操作パネル６４と、ミシンの起動操作信号を入力するスタートスイッチ６５と、外部記憶媒体５５に対する読み取り／書き込みを行う補助記憶装置５６とを含む構成となっている。また、ｒモータ２２、θモータ３２についてそれぞれ設けられた図示しない原点検出センサがＩ／Ｆ５４と接続されていると共に、ミシンモータ６１には図示しないエンコーダがＩ／Ｆ５４と接続されている。 (Control system for shape sewing machine)
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the shape sewing machine 10. As shown in FIG. 3, the control system of the shape sewing machine 10 is mainly for controlling the sewing machine motor 61, the r motor 22 of the linear motion mechanism 20, and the θ motor 32 of the swing mechanism 30. As shown in FIG. 4, a CPU 51 that executes various processes and controls according to at least a predetermined control program, a system ROM 52 that stores programs for executing various processes and controls, and data required for various processes and controls, A RAM 53 that stores various data and serves as a work area for various processes, an I / F (interface) 54 that connects the CPU 51 to various devices, and a pulse motor driver 62 for the r motor 22 and the θ motor 32. And a motor driver 63 for the sewing machine motor 61, an operation panel 64 for inputting various settings, and a starting operation signal for the sewing machine. The start switch 65 and the auxiliary storage device 56 that reads / writes to / from the external storage medium 55 are included. An origin detection sensor (not shown) provided for each of the r motor 22 and the θ motor 32 is connected to the I / F 54, and an encoder (not shown) is connected to the sewing machine motor 61.

上記外部記憶媒体５５には、送り台１１に保持された縫製物に対する一針毎の針落ち位置をＸ軸方向とＹ軸方向の座標系（ＸＹ座標系）で示した縫いデータが一連の形状に要する針落ちの回数分記憶されている。そして、当該外部記憶媒体５５が読み取り可能にセットされた補助記憶装置５６が記憶手段として機能する。 The external storage medium 55 has a series of sewing data in which a needle drop position for each stitch with respect to the sewing product held on the feed base 11 is indicated by a coordinate system (XY coordinate system) in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is stored as many times as the number of needle drops required. The auxiliary storage device 56 in which the external storage medium 55 is set to be readable functions as a storage unit.

上記ＲＯＭ５２には、少なくとも一連の縫いデータの座標値に対応するｒモータ２２及びθモータ３２の駆動パルス数を記憶した補正テーブルが格納されている。
そして、ＣＰＵ５１が所定の縫製プログラムに従って、縫いデータからＸ−Ｙ座標系で示した針落ち位置のＸ−Ｙ座標を読み取ると共に補正テーブルを参照し、ｒモータ２２及びθモータ３２の駆動パルス数を取得する処理を行うことで、データ変換手段として機能する。
なお、ＲＯＭ５２に格納される補正テーブルは、一連の縫いデータに対応する駆動パルス数のみに限らず、形状縫いミシン１０における縫製可能範囲全域、さらには縫いデータが形成される単位長さ（例えば0.1[mm]単位）における全ての点を網羅するものであっても良い。 The ROM 52 stores a correction table that stores at least the number of driving pulses of the r motor 22 and the θ motor 32 corresponding to the coordinate values of a series of sewing data.
Then, according to a predetermined sewing program, the CPU 51 reads the XY coordinates of the needle drop position shown in the XY coordinate system from the sewing data and refers to the correction table to determine the number of drive pulses of the r motor 22 and the θ motor 32. By performing the acquisition process, it functions as a data conversion means.
The correction table stored in the ROM 52 is not limited to the number of drive pulses corresponding to a series of sewing data, but the entire sewing range of the shape sewing machine 10 and the unit length (for example, 0.1 mm) in which the sewing data is formed. All the points in [mm] unit) may be covered.

また、ＣＰＵ５１は、所定の処理プログラムにより、ｒモータ２２及びθモータ３２の各々の一針毎の駆動パルス数を取得した場合において、各モータ２２，３２の一針毎の駆動パルス数が所定位置以下であるか否かを判別する処理を行うことで、判別手段として機能する。
さらに、ＣＰＵ５１は、所定の制御プログラムにより、上記判別において、一針毎の駆動パルス数が所定のパルス数以下であると判別された場合に、該当するモータ２２（又は３２）を駆動する駆動電流を、所定のパルス数以下でないと判別された場合の駆動電流（第一の駆動電流）よりも小さい所定の駆動電流（第二の駆動電流）とする制御を行うことにより、制御手段として機能する。 Further, when the CPU 51 acquires the number of drive pulses for each needle of the r motor 22 and the θ motor 32 by a predetermined processing program, the number of drive pulses for each needle of the motors 22 and 32 is determined at a predetermined position. By performing the process of determining whether or not the following, it functions as a determination unit.
Further, the CPU 51 determines a drive current for driving the motor 22 (or 32) corresponding to a predetermined control program when the number of drive pulses per stitch is determined to be equal to or less than the predetermined number in the determination. Is controlled to be a predetermined drive current (second drive current) smaller than the drive current (first drive current) when it is determined that it is not less than the predetermined number of pulses. .

上記制御について詳細に説明すると、ｒモータ２２及びθモータ３２は、いずれもパルスモータであり、それぞれのパルスモータは、回転子の周囲に四つのコイルが配設され、各コイルごとにその通電を行うスイッチング素子が併設されている。そして、各コイルに対して順番に通電することにより、回転子を所定の分解能で回転駆動させるようになっている。そして、パルスモータの非回転駆動時（待機時）には一定のコイルのみに対して所定の電流値で通電を行った状態が維持され、回転駆動時には待機時よりも大きな電流値で各コイルへ通電切り替えが行われる。
このように、回転時の電流値を非回転時よりも大きくすることで、パルスモータの出力トルクや応答性、円滑駆動性を余裕を持って確保する一方で、非回転時の電流値を低減することでパルスモータの発熱量の低減や使用電気量の低減を図っている。なお、非回転時の電流値の大きさは、出力の低下は生じるが、一針の運針における駆動量が小さい場合、即ち、駆動パルス数が所定パルス数よりも少ない場合に、各コイルへの通電切り替えを行えば、回転駆動により送り台１１及び縫製物を移動させることが可能な大きさに設定されている。 The above-described control will be described in detail. The r motor 22 and the θ motor 32 are both pulse motors, and each pulse motor is provided with four coils around the rotor and energizes each coil. The switching element to perform is attached. And by energizing each coil in turn, the rotor is driven to rotate with a predetermined resolution. When the pulse motor is not rotated (standby), only a certain coil is energized with a predetermined current value, and when rotating, it is applied to each coil with a larger current value than during standby. Energization switching is performed.
In this way, by making the current value at the time of rotation larger than at the time of non-rotation, the current value at the time of non-rotation is reduced while ensuring the output torque, response, and smooth drive performance of the pulse motor with a margin. By doing so, the amount of heat generated by the pulse motor and the amount of electricity used are reduced. Note that the magnitude of the current value during non-rotation causes a decrease in output, but when the amount of driving in one hand movement is small, that is, when the number of driving pulses is less than the predetermined number of pulses, When energization switching is performed, the size is set such that the feed base 11 and the sewing product can be moved by rotational driving.

このように、非回転時において回転時よりも小さな電流値で通電を行う制御をカレントダウンという。そして、制御手段としてのＣＰＵ５１は、前述の第二の駆動電流の値を非回転時における電流値と一致させる制御を行っている。
また、回転時において非回転時よりも大きな電流値で通電を行う制御をカレントハイという。そして、制御手段としてのＣＰＵ５１は、回転時において、１針毎のパルスモータの駆動パルス数が所定のパルス数より大きい場合には、前述の第１の駆動電流でパルスモータを駆動し、１針毎のパルスモータの駆動パルス数が所定のパルス数以下の場合は、前述の第２の駆動電流でパルスモータを駆動する制御を行っている。
すなわち、制御手段としてのＣＰＵ５１は、パルスモータ２２(または３２)に対して、非回転時及び駆動パルス数が所定数以下の場合にカレントダウンを行い、所定値以下でない場合にカレントハイを行う制御を実行する。 In this way, the control for energizing with a smaller current value at the time of non-rotation than at the time of rotation is called current down. The CPU 51 as the control means performs control to make the above-described second drive current value coincide with the current value at the time of non-rotation.
Control in which energization is performed with a larger current value during rotation than during non-rotation is referred to as current high. Then, the CPU 51 as the control means drives the pulse motor with the first driving current described above when the number of driving pulses of the pulse motor for each needle is larger than the predetermined number of pulses during rotation. When the number of drive pulses of each pulse motor is equal to or less than the predetermined number of pulses, control is performed to drive the pulse motor with the above-described second drive current.
That is, the CPU 51 as the control means performs a current down control for the pulse motor 22 (or 32) when not rotating and when the number of drive pulses is a predetermined number or less, and performs a current high when the number is not less than a predetermined value. Execute.

また、操作パネル６４は、縫製に要する各種の数値設定を行うための入力キーを備えており、ｒモータ２２とθモータ３２とについてそれぞれカレントダウンとすべき判別の基準とする駆動パルス数の数値設定入力を行うこともできる。つまり、操作パネル６４は、設定入力手段としても機能し、ここで設定された判別の基準とすべき駆動パルス数は、ＲＡＭ５３又は外部記憶媒体５５に書き込まれて記録され、前述した判定手段としての制御の際に参照される。なお、本実施形態においては、判別の基準とすべき駆動パルス数が１に設定されたものとして、後の動作説明を行うが、当該数値に限定されるものではない。 The operation panel 64 also has input keys for setting various numerical values required for sewing, and the numerical values of the number of drive pulses used as a reference for determining the current down for the r motor 22 and the θ motor 32, respectively. You can also enter settings. That is, the operation panel 64 also functions as a setting input unit, and the number of drive pulses to be used as the determination reference set here is written and recorded in the RAM 53 or the external storage medium 55, and serves as the above-described determination unit. Referenced during control. In the present embodiment, the operation will be described later on the assumption that the number of drive pulses to be used as a reference for determination is set to 1. However, the present invention is not limited to this value.

（形状縫いミシンの動作説明）
上記構成からなる形状縫いミシン１０の縫製処理を図４，５に示すフローチャートに従って説明する。図４は縫製処理全体を示すフローチャート、図５は図４における送り処理におけるフローチャートである。なお、ここでは、縫製処理に先立って、ＣＰＵ５１より構成されるデータ変換手段によって、外部記憶媒体５５からＸ−Ｙ座標系で示した一連の縫いデータが補助記憶装置５６を介して読み取られ、ｒモータ２２及びθモータ３２の駆動パルス数データに変換されて、予めＲＡＭ５３に格納されているものとして説明する。
まず、図４に示すように、スタートスイッチ６５から縫製の開始が入力されると、ＣＰＵ５１は縫製処理プログラムに従ってＲＡＭ５３に格納されているｒモータ２２及びθモータ３２の駆動パルス数データの最初の一針目ののデータが読み込まれる（ステップＳ１）。次いで、ミシンモータ６１及び上軸の回転駆動が開始される（ステップＳ２）。
そして、上軸が一回転する前に送り処理が実行される（ステップＳ３）。即ち、ステップＳ１で読み込まれたパルスモータの駆動パルス数データに従って、ｒモータ２２及びθモータ３２駆動され、縫製物が送られる。
そして、参照すべき次の１針分の縫いデータに対応するｒモータ２２及びθモータ３２の動パルス数データがＲＡＭ５３から読み込まれる(ステップＳ４)。
そして、送りが行われた各パルスモータの駆動パルス数データが最終針のデータか否かが判別され（ステップＳ５）、最終針ではない場合にはステップＳ３の処理に戻って、次の駆動パルス数データを参照し、次の針目の送りが行われる。また、送りが行われた駆動パルス数データが最終針の場合には、ミシンモータ６１及び上軸の回転駆動が停止され（ステップＳ６）、縫製が終了される。 (Description of the operation of the shape sewing machine)
The sewing process of the shape sewing machine 10 having the above-described configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. FIG. 4 is a flowchart showing the entire sewing process, and FIG. 5 is a flowchart of the feed process in FIG. Here, prior to the sewing processing, a series of sewing data indicated by the XY coordinate system is read from the external storage medium 55 via the auxiliary storage device 56 by the data conversion means constituted by the CPU 51, and r In the following description, it is assumed that the drive pulse number data of the motor 22 and the θ motor 32 has been converted and stored in the RAM 53 in advance.
First, as shown in FIG. 4, when the start of sewing is input from the start switch 65, the CPU 51 first sets the drive pulse number data of the r motor 22 and the θ motor 32 stored in the RAM 53 according to the sewing processing program. The stitch data is read (step S1). Next, rotational driving of the sewing machine motor 61 and the upper shaft is started (step S2).
Then, a feed process is executed before the upper shaft makes one revolution (step S3). That is, the r motor 22 and the θ motor 32 are driven according to the pulse motor drive pulse number data read in step S1, and the sewing product is fed.
Then, the moving pulse number data of the r motor 22 and the θ motor 32 corresponding to the sewing data for the next stitch to be referred to is read from the RAM 53 (step S4).
Then, it is determined whether or not the drive pulse number data of each pulse motor that has been fed is the data of the final needle (step S5). If it is not the final needle, the process returns to the process of step S3 to return to the next drive pulse. The next stitch is fed with reference to the numerical data. When the number of drive pulses sent is the last needle, the rotational drive of the sewing machine motor 61 and the upper shaft is stopped (step S6), and the sewing is finished.

次に、送り処理について詳細に説明する。図５に示すように、前述のステップＳ３により送り処理に移行すると、まず、ステップＳ１１において、ミシンモータ６１に設けられた角度検出を行う不図示のエンコーダの出力から、上軸の回転角度が縫製物の送りを開始べき規定角度に到達したかが判別される。到達していなければ、到達するまでステップＳ１１を繰り返し、到達待ちとなる。 Next, the feeding process will be described in detail. As shown in FIG. 5, when the process proceeds to the feed process in the above-described step S3, first, in step S11, the rotation angle of the upper shaft is determined from the output of the encoder (not shown) that detects the angle provided in the sewing machine motor 61. It is determined whether or not the specified angle at which the object feed is to be started has been reached. If it has not reached, step S11 is repeated until it reaches, and it waits for arrival.

そして、送り開始角度への到達が検出されると、縫いデータに対するデータ変換手段としての処理により求められたｒモータ２２とθモータ３２の各駆動パルス数が１以下であるか否かが判別される（ステップＳ１２）。
この判別により、いずれかのモータ２２，３２の駆動パルス数が１以下の場合には、該当するモータについてのみカレントダウンが行われ（ステップＳ１３）、第二の駆動電流で通電されると共に１パルス分の駆動が行われる（ステップＳ１５）。このように、いずれかのモータ２２，３２の駆動パルス数が所定値以下(１以下)の場合に、該当するモータについてカレントダウンされても駆動できるのは、パルスモータは駆動量が所定量より小さい時には駆動トルクも小さくて済むため、駆動量が大きい時よりも小さな駆動電流で駆動することができるからである。 When the arrival at the feed start angle is detected, it is determined whether or not the number of drive pulses of the r motor 22 and the θ motor 32 obtained by processing as data conversion means for the sewing data is 1 or less. (Step S12).
As a result of this determination, if the number of drive pulses of any of the motors 22 and 32 is 1 or less, only the corresponding motor is subjected to current down (step S13), energized with the second drive current and 1 pulse. Minute drive is performed (step S15). As described above, when the number of drive pulses of any one of the motors 22 and 32 is equal to or less than a predetermined value (1 or less), the pulse motor can be driven even if the current is reduced. This is because the driving torque can be small when the driving amount is small, and the driving can be performed with a driving current smaller than that when the driving amount is large.

また、上記判別により、モータ２２，３２について駆動パルス数が２以上の場合には、該当するモータについてのみカレントハイが行われ（ステップＳ１４）、第一の駆動電流で通電されると共に求められたパルス数分の駆動が行われる（ステップＳ１５）。
そして、各モータ２２，３２の駆動後には、待機時となって、カレントダウンが行われ（ステップＳ１６）、送り処理は終了し、前述のステップＳ３に移行する。
なお、上記説明では、データ変換手段としてのＣＰＵ５１が縫製処理に先立って、予め一連の縫いデータを駆動パルス数データに変換してＲＡＭ５３に格納しておいて、送り処理においてＣＰＵ５３が駆動パルス数データを読み込んで該当するパルスモータを駆動する構成としたが、送り処理中にデータ変換手段が縫いデータを１針毎に読み込み逐次駆動パルス数データに変換しながら各パルスモータを駆動する構成としても良いことは勿論である。 Further, according to the above determination, when the number of driving pulses for the motors 22 and 32 is 2 or more, the current high is performed only for the corresponding motor (step S14), and the current is energized with the first driving current. Driving for the number of pulses is performed (step S15).
After the motors 22 and 32 are driven, the current is reduced during standby (step S16), the feed process ends, and the process proceeds to the above-described step S3.
In the above description, prior to the sewing process, the CPU 51 as the data conversion means converts a series of sewing data into drive pulse number data in advance and stores it in the RAM 53, and the CPU 53 performs drive pulse number data in the feed process. However, it is also possible to use a configuration in which the data conversion means drives each pulse motor while reading the stitching data for each stitch and converting it into sequential drive pulse number data during the feed process. Of course.

（実施形態の効果）
以上のように形状縫いミシン１０にあっては、各モータ２２，３２について各針落ち位置への駆動の際の駆動パルス数が予め設定された値よりも小さい場合にカレントダウンが行われ、駆動電流が低減されることから、動作を伴う各パルスモータ２２，３２の駆動時であっても、その発熱量及び使用電気量を低減することが可能となる。 (Effect of embodiment)
As described above, in the shape-sewing machine 10, when the number of drive pulses for driving the motors 22 and 32 to the needle drop positions is smaller than a preset value, current down is performed and the drive is performed. Since the current is reduced, the amount of generated heat and the amount of electricity used can be reduced even when the pulse motors 22 and 32 accompanied with the operation are driven.

特に、形状縫いミシン１０にあっては、Ｒ−θ座標系に従いｒモータ２２とθモータ３２の協働により縫製物の送りを行うことから、例えばＸ軸方向に沿った送りのみの場合であっても、θモータ３２の駆動に伴いｒモータ２２の微細な補正送りが行われる。即ち、形状縫いミシン１０にあってはＸ−Ｙ座標系の形状縫いミシンに比して双方のモータが回転駆動する機会が多く、特に一方のモータについては微細駆動が行われる機会が多い。
従って、このような微細駆動時にカレントダウンを行うことにより、より効果的にパルスモータの発熱量低減及び使用電流量の低減を図ることが可能となる。 In particular, in the case of the shape sewing machine 10, since the sewing product is fed by the cooperation of the r motor 22 and the θ motor 32 in accordance with the R-θ coordinate system, for example, only the feeding along the X-axis direction is performed. Even when the θ motor 32 is driven, fine correction feed of the r motor 22 is performed. That is, in the shape sewing machine 10, both motors are driven to rotate more frequently than the shape sewing machine of the XY coordinate system, and in particular, one motor is often finely driven.
Therefore, by performing current down during such fine driving, it is possible to more effectively reduce the amount of heat generated by the pulse motor and the amount of current used.

また、ｒモータ２２とθモータ３２とについて、駆動のパルス数が設定値よりも少ない場合に、送り処理を実行していない待機中と同じ第二の駆動電流値を通電することで、設定数値の共通化を図り、処理の簡易化及び適切な電流値の設定作業を不要とすることが可能となる。
さらに、判別の基準とするパルス数の設定入力を受け付ける操作パネル６４を備え、設定値を可変とすることから、その基準パルス数を任意に適切な値で設定することが可能となり、これに伴い、パルスモータの発熱量及び使用電気量のさらなる低減を図ることが可能となる。 For the r motor 22 and the θ motor 32, when the number of drive pulses is smaller than the set value, the same set second drive current value as that during standby in which the feed process is not executed is energized, so that the set numerical value is obtained. Therefore, it is possible to simplify the processing and to set an appropriate current value.
Furthermore, since the operation panel 64 that accepts a setting input of the number of pulses as a reference for determination is provided and the setting value is variable, the reference pulse number can be arbitrarily set with an appropriate value. Further, it is possible to further reduce the amount of heat generated by the pulse motor and the amount of electricity used.

（データ変換手段の他の例）
前述したデータ変換手段としての処理においては、Ｘ−Ｙ座標系の各位置に対応する各モータ２２，３２の駆動パルス数を示すＲ−θ系座標への変換のための補正テーブルを使用したが、データ変換手段として、ＣＰＵ５１が以下の演算から各モータ２２，３２の駆動パルス数を算出する処理を行う構成としても良い。
即ち、縫いデータの（ｘ，ｙ）座標［ｍｍ］から、各モータ２２，３２の原点からの（ｔｐ，ｒｐ）パルスの変換は、下式により算出される。 (Other examples of data conversion means)
In the processing as the data conversion means described above, a correction table for conversion to R-θ system coordinates indicating the number of drive pulses of each motor 22, 32 corresponding to each position in the XY coordinate system is used. As a data conversion unit, the CPU 51 may perform a process of calculating the number of drive pulses of the motors 22 and 32 from the following calculation.
That is, conversion of (tp, rp) pulses from the origins of the motors 22 and 32 from the (x, y) coordinates [mm] of the sewing data is calculated by the following equation.

但し、図２に示すように、Ｌ１は支軸１２から送り台１１の針位置までの距離を示し、Ｌ２は支軸３３から送り台１１の針位置までの距離を示し、Ｌ３は支軸３３から揺動体３１のピン３４までの距離を示す。また、ｒはｒモータ２２による送り台１１をＹ軸方向へ送る際の移動距離［ｍｍ］を示し、ｔはθモータ３２による送り台１１をＸ軸方向へ送る際の回転角度［ラジアン］を示す。
ここで、各モータ２２，３２の分解能より、送り台１１をｒ［ｍｍ］，ｔ［ラジアン］駆動するためのｒモータ２２の駆動パルス数（ｒｐ）と、θモータ３２の駆動パルス数（ｔｐ）とは、下式により算出される。 However, as shown in FIG. 2, L1 represents the distance from the support shaft 12 to the needle position of the feed base 11, L2 represents the distance from the support shaft 33 to the needle position of the feed base 11, and L3 represents the support shaft 33. The distance from the rocking body 31 to the pin 34 is shown. Further, r represents a moving distance [mm] when the feed table 11 is sent in the Y-axis direction by the r motor 22, and t is a rotation angle [radian] when the feed table 11 is sent in the X-axis direction by the θ motor 32. Show.
Here, from the resolution of the motors 22 and 32, the number of drive pulses (rp) of the r motor 22 for driving the feed base 11 by r [mm] and t [radians] and the number of drive pulses of the θ motor 32 (tp) ) Is calculated by the following equation.

但し、Ｒはｒモータ２２と支持棒状体２１との間のピニオン−ラック機構のピッチ円直径を示し、Ｎはθモータ３２の主軸歯車のピッチ円と揺動体３１に形成された歯溝によるピッチ円の回転比を示す。また、ｒモータ２２の分解能を４００分割とし、θモータ３２の分解能を８００分割とする。
前記計算式により、Ｘ−Ｙ座標における原点からの位置座標値（ｘ，ｙ）で形成される縫いデータに応じて、各モータ２２，３２の駆動量であるパルス数（ｒｐ，ｔｐ）を算出することができる。 Where R is the pitch circle diameter of the pinion-rack mechanism between the r motor 22 and the support rod 21, and N is the pitch circle of the main shaft gear of the θ motor 32 and the pitch due to the tooth groove formed in the oscillator 31. Indicates the rotation ratio of the circle. Further, the resolution of the r motor 22 is set to 400 divisions, and the resolution of the θ motor 32 is set to 800 divisions.
The number of pulses (rp, tp), which is the driving amount of each motor 22, 32, is calculated according to the sewing data formed by the position coordinate value (x, y) from the origin in the XY coordinates by the above formula. can do.

（その他の制御）
また、前述した構成では、各モータ２２，３２の駆動パルス数に応じてカレントダウン又はカレントハイを行う制御を採用していたが、記憶手段として機能する補助記憶装置５６の外部記録媒体５５に、縫いデータと共に、カレントダウンとカレントハイのいずれを実行するかを指示するデータを記憶しても良い。
具体的には、外部記録媒体５５には、一針毎の針落ち位置を示す位置座標データの他に、カレントダウン又はカレントハイの指示コマンド、空送りデータ（縫いを伴わず縫製物のみを移動させる処理においてその移動先の位置座標を示すデータ）、糸切りコマンド（図示しない糸切り装置の駆動を指示するコマンド）、縫いコマンド（ミシンモータ６１の駆動により針落ちを指示するコマンド）、縫製終了コマンド、その他形状縫いミシンに設けられた各装置の指示コマンド等を含ませても良い。 (Other control)
Further, in the configuration described above, control for performing current down or current high in accordance with the number of drive pulses of each of the motors 22 and 32 has been adopted. However, the external recording medium 55 of the auxiliary storage device 56 that functions as a storage means Data indicating whether to execute current down or current high may be stored together with the sewing data.
Specifically, on the external recording medium 55, in addition to the position coordinate data indicating the needle drop position for each stitch, the command command for current down or current high, the idle feed data (only the sewing product is moved without sewing). Data indicating the position coordinates of the movement destination in the processing to be performed), thread trimming command (command for instructing driving of a thread trimming device not shown), sewing command (command for instructing needle drop by driving the sewing machine motor 61), and completion of sewing Commands and other command commands for each device provided in the shape sewing machine may be included.

上記各種データ又は各種コマンドを格納した外部記録媒体５５をセットした記憶手段としての補助記憶装置５６に対してＣＰＵ５１が所定の処理プログラムにより実行する処理及び制御を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、補助記憶装置５６に対して外部記録媒体５５に格納されたデータの読み込みが行われ（ステップＳ２１）、現在の処理対象が空送りデータであるか判別される（ステップＳ２２）。空送りデータである場合には、その位置座標に基づく各モータ２２，３２の駆動パルス数が求められ、送り台１１が移動される（ステップＳ２３）。
また、空送りデータではない場合には、縫製終了コマンドであるかが判別され（ステップＳ２４）、縫製終了コマンドである場合には、形状縫いミシン１０の所定の終了処理が実行される（ステップＳ２５）。
また、縫製終了コマンドではない場合には、糸切りコマンドであるかが判別され（ステップＳ２６）、糸切りコマンドである場合には、糸切り装置の駆動が実行され、縫い糸が切断される（ステップＳ２７）。
また、糸切りコマンドではない場合には、その他の設定された何らかのコマンドであるかが判別され（ステップＳ２８）、当該コマンドである場合には、該当する形状縫いミシン１０に搭載されたコマンドの実行装置の駆動が実行される（ステップＳ２９）。 The processing and control executed by the CPU 51 in accordance with a predetermined processing program for the auxiliary storage device 56 as a storage means in which the external recording medium 55 storing the various data or various commands is set will be described with reference to the flowchart shown in FIG. .
First, the data stored in the external recording medium 55 is read from the auxiliary storage device 56 (step S21), and it is determined whether the current processing target is idle feed data (step S22). In the case of idle feed data, the number of drive pulses of each motor 22 and 32 based on the position coordinates is obtained, and the feed base 11 is moved (step S23).
If it is not the idle feed data, it is determined whether it is a sewing end command (step S24). If it is a sewing end command, a predetermined end process of the shape sewing machine 10 is executed (step S25). ).
If it is not a sewing end command, it is determined whether it is a thread trimming command (step S26). If it is a thread trimming command, the thread trimming device is driven and the sewing thread is cut (step S26). S27).
If the command is not a thread trimming command, it is determined whether the command is any other command set (step S28). If the command is the command, execution of the command mounted on the corresponding shape sewing machine 10 is executed. The apparatus is driven (step S29).

また、その他のコマンドではない場合には、カレントダウンの指示コマンドであるかが判別され（ステップＳ３０）、カレントダウンの指示コマンドである場合には、カレントダウンが実行され、当該コマンドが指示するいずれかのモータ２２（又は３２）に対する駆動電流が第二の駆動電流値に設定される（ステップＳ３１）。
また、カレントダウンコマンドではない場合には、カレントハイの指示コマンドであるかが判別され（ステップＳ３２）、カレントハイの指示コマンドである場合には、カレントハイが実行され、当該コマンドが指示するいずれかのモータ２２（又は３２）に対する駆動電流が第一の駆動電流値に設定される（ステップＳ３３）。 If it is not another command, it is determined whether it is a current down instruction command (step S30). If it is a current down instruction command, the current down is executed and any of the commands indicated by the command is executed. The drive current for the motor 22 (or 32) is set to the second drive current value (step S31).
If it is not a current down command, it is determined whether it is a current high instruction command (step S32). If it is a current high instruction command, the current high is executed, and any of the commands indicated by the command is executed. The drive current for the motor 22 (or 32) is set to the first drive current value (step S33).

また、カレントハイコマンドではない場合には、縫いコマンドであるかが判別され（ステップＳ３４）、縫いコマンドである場合には、ミシンモータ６１が一回転分駆動され、これにより、縫い針が１ストローク分の上下動を行い、一針分の縫製が行われる（ステップＳ３５）。
さらに、縫いコマンドではない場合には、送り位置を示す位置座標データが取得され、さらに、これに基づいて各モータの駆動パルス数が取得され、各モータ２２，３２の駆動により縫製物の送り処理が実行される。 If the command is not the current high command, it is determined whether the command is a sewing command (step S34). If the command is a sewing command, the sewing machine motor 61 is driven for one rotation, whereby the sewing needle moves one stroke. By one minute, and sewing for one stitch is performed (step S35).
Further, when the command is not a sewing command, position coordinate data indicating a feed position is acquired, and further, the number of drive pulses of each motor is acquired based on the position coordinate data. Is executed.

上記制御にあっては、各モータ２２，３２について送り駆動を行うに際して、縫いデータ中にカレントダウンとカレントハイの指示コマンドが含まれていることから、任意の送りに対して各針落ち位置への駆動の際の電流値を二段階で切り替えて実行させることができ、特に、任意の針落ち位置への移動について駆動電流を低減させることができることから、例えば、小さな駆動電流で十分に足りる場合の駆動について、駆動電流を低減させることが可能となり、これにより、動作を伴う各パルスモータの駆動時において、その発熱量及び使用電気量を低減することが可能となる。
なお、上記制御に限らず、図４，５に示す制御にあっても、電流値の大きさは二段階に限らず、より多くの段階に設定しても良い。 In the control described above, when the feed driving is performed for each of the motors 22 and 32, the stitching data includes the current down and current high instruction commands. The current value at the time of driving can be switched and executed in two stages, and in particular, since the drive current can be reduced for movement to any needle drop position, for example, when a small drive current is sufficient In this drive, it is possible to reduce the drive current, thereby reducing the amount of generated heat and the amount of electricity used when driving each pulse motor accompanied by the operation.
Not only the above control but also the control shown in FIGS. 4 and 5, the magnitude of the current value is not limited to two stages, and may be set to more stages.

発明の実施形態たる形状縫いミシンの側面図である。It is a side view of the shape sewing machine which is an embodiment of the invention. 縫製物の送りを実行する構成の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the structure which performs feeding of a sewing product. 形状縫いミシンの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a shape sewing machine. 図３の制御系による縫製処理のフローチャートである。It is a flowchart of the sewing process by the control system of FIG. 図４に示す送り処理のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of the sending process shown in FIG. 縫いデータの各種のコマンドを含めた場合の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process at the time of including the various commands of sewing data. Ｘ−Ｙ座標系の縫製例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a sewing of an XY coordinate system. Ｒ−θ座標系の縫製例の説明図である。It is explanatory drawing of the example of a sewing of a R-theta coordinate system. カレントダウン及びカレントハイの実行による電流値の変化を示す線図であり、図９（Ａ）はパルスモータのカレントダウンの期間が短い例を示し、図９（Ｂ）はパルスモータのカレントダウンの期間が長い例を示し、図９（Ｃ）はミシンの低速駆動を行う場合の例を示す。FIG. 9A is a diagram showing a change in current value due to execution of current down and current high. FIG. 9A shows an example in which the current down period of the pulse motor is short, and FIG. 9B shows the current down of the pulse motor. An example in which the period is long is shown, and FIG. 9C shows an example in which the sewing machine is driven at a low speed.

Explanation of symbols

１０形状縫いミシン
１１送り台（縫製物保持手段）
２０直動機構
２２ｒモータ（第一のパルスモータ）
３０揺動機構
３２ θモータ（第二のパルスモータ）
５１ＣＰＵ
５２ＲＯＭ
５３ＲＡＭ
５５外部記憶媒体
５６補助記憶装置 10 shape sewing machine 11 feed stand (sewing material holding means)
20 linear motion mechanism 22 r motor (first pulse motor)
30 Oscillating mechanism 32 θ motor (second pulse motor)
51 CPU
52 ROM
53 RAM
55 External storage medium 56 Auxiliary storage device

Claims

A first member that moves linearly by driving a first pulse motor;
A second member that performs an arc motion around a predetermined axis by driving a second pulse motor;
A sewn product holding means connected to the first member and the second member and movable in a combined direction of the linear motion and the arc motion, and holds a sewn product;
Storage means for storing sewing data for each stitch in orthogonal coordinates;
Data conversion means for converting sewing data for each stitch in the orthogonal coordinates into drive pulse number data for each stitch of the first and second pulse motors;
In a shape sewing machine comprising: control means for performing control for moving the sewing product holding means by the pulse motors based on the drive pulse number data;
For each of the first and second pulse motors, comprising: a discriminating means for discriminating whether or not the converted drive pulse number for each needle is equal to or less than a predetermined pulse number;
The control means, when the discriminating means discriminates that the number of drive pulses per stitch is less than or equal to a predetermined number of pulses, the drive current for driving the corresponding pulse motor is less than or equal to the predetermined number of pulses. A shape-sewing machine characterized by performing control so that a predetermined drive current is smaller than a drive current when it is determined that it is not.

The control means is smaller than the first drive current that is energized when the sewing product holding means is moved and the first drive current that is energized when the sewing product is not moved as the drive current of each pulse motor. While controlling with the second drive current,
The shape-sewing machine according to claim 1, wherein the second drive current is selected even when the determination means determines that the number of pulses is equal to or less than a predetermined number of pulses.

The determination means comprises setting input means for receiving a setting input of the predetermined number of pulses as a reference for determination of the number of drive pulses for each stitch of the first and second pulse motors;
The shape-sewing machine according to claim 1 or 2, wherein the determination means performs determination based on the number of pulses set by the setting input means.

A first member that moves linearly by driving a first pulse motor;
A second member that performs an arc motion around a predetermined axis by driving a second pulse motor;
A sewn product holding means connected to the first member and the second member and movable in a combined direction of the linear motion and the arc motion, and holds a sewn product;
Storage means for storing sewing data for each stitch required for driving each stitch of the first and second pulse motors;
A shape sewing machine comprising: control means for performing control to move the sewing product holding means by the pulse motors based on the sewing data;
The storage means stores current value data for specifying the current value of at least two levels of the drive current of each pulse motor together with the sewing data, and for specifying the current value data.
The shape sewing machine characterized in that the control means controls the drive current of each pulse motor with reference to the storage means.