JP2006181166A - Sewing machine - Google Patents
Sewing machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006181166A JP2006181166A JP2004379010A JP2004379010A JP2006181166A JP 2006181166 A JP2006181166 A JP 2006181166A JP 2004379010 A JP2004379010 A JP 2004379010A JP 2004379010 A JP2004379010 A JP 2004379010A JP 2006181166 A JP2006181166 A JP 2006181166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stepping motor
- feed
- correction
- sewing machine
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、送り量調節動作の駆動源を備えるミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine including a drive source for a feed amount adjustment operation.
従来のミシンは、縫い針を上下動させる針駆動機構と、針駆動機構に同期して送り歯を針板上面に出没させて被縫製物を送る送り機構と、送り機構に作用して一針当りの布送り量を調節可能な送り量調節機構と、送り量調節機構による送り量調節動作の駆動を行うソレノイドと、該ソレノイドを制御する動作制御手段とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、昨今は、送り量の調整をより綿密に行う要請により、ソレノイドに替えてパルスモータにより任意の送り量を設定するミシンが登場し始めている。
上記ミシンでは、被縫製物の送り量が0となるステッピングモータの回転角度位置(原点位置)を特定し、当該原点位置からの回転駆動量に応じて所望の送り量で被縫製物を送るように制御が行われるため、縫製前にステッピングモータの原点位置を正確に求める為の原点検索を行う必要がある。
このため、ステッピングモータの出力軸又は、出力軸と共に運動を行う部材に原点マークを付し、ステッピングモータが原点位置にあるときに原点マークを検出することが可能な原点センサを設ける必要があった。
しかしながら、ミシンの組み立て誤差等の原因により、送り量が0となるときに原点マークが原点センサに検出されるような相対的な位置関係にならない場合がある。その場合、原点マーク或は原点センサの配置を調節し、所望の位置関係となるように再組み立て作業が必用となり、調整作業が非常に煩雑となるという不都合があった。
However, in recent years, a sewing machine that sets an arbitrary feed amount with a pulse motor instead of a solenoid has begun to appear in response to a request for more precise adjustment of the feed amount.
In the sewing machine, the rotational angle position (origin position) of the stepping motor at which the feed amount of the sewing product is 0 is specified, and the sewing product is fed at a desired feed amount according to the rotational drive amount from the origin position. Therefore, it is necessary to perform an origin search for accurately obtaining the origin position of the stepping motor before sewing.
Therefore, it is necessary to attach an origin mark to the output shaft of the stepping motor or a member that moves together with the output shaft, and to provide an origin sensor that can detect the origin mark when the stepping motor is at the origin position. .
However, due to causes such as assembly errors of the sewing machine, there is a case in which the relative positional relationship is not such that the origin mark is detected by the origin sensor when the feed amount becomes zero. In that case, the arrangement of the origin mark or the origin sensor is adjusted, and reassembly work is required so as to obtain a desired positional relationship, and the adjustment work becomes very complicated.
本発明は、ミシンの送り量を調整するパルスモータの原点検索を容易に行うことができるミシンを提供することをその目的とする。 An object of the present invention is to provide a sewing machine that can easily search for the origin of a pulse motor that adjusts the feed amount of the sewing machine.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、縫い針を上下動させる針駆動機構と、前記針駆動機構に同期して送り歯により被縫製物を送る送り機構と、前記送り機構に作用して一針当りの布送り量を調節可能な送り量調節機構と、前記送り量調節機構による送り量調節動作の駆動を行う調節動作駆動手段と、前記調節動作駆動手段のステッピングモータの出力軸が、一定の角度位置にあることを検出する基準位置検出手段と、前記ステッピングモータの駆動量を制御する動作制御手段と、前記動作制御手段に前記ステッピングモータの駆動量を入力する入力手段とを備え、前記動作制御手段は、前記出力軸が前記基準位置検出手段により一定の角度位置となるように前記ステッピングモータを駆動制御する仮原点位置検出機能と、前記一定の角度位置から前記入力手段の補正入力による補正量を記憶するとともに、前記補正入力後の前記出力軸の角度位置を前記送り量調節動作における新たな原点とする原点位置補正機能と、を備えていることを特徴とするミシンである。 In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention includes a needle drive mechanism that moves a sewing needle up and down, a feed mechanism that feeds a workpiece by a feed dog in synchronization with the needle drive mechanism, and the feed mechanism. A feed amount adjusting mechanism capable of adjusting the cloth feed amount per stitch by acting on the adjustment mechanism driving means for driving a feed amount adjusting operation by the feed amount adjusting mechanism, and a stepping motor of the adjusting operation driving means. Reference position detection means for detecting that the output shaft is at a certain angular position, operation control means for controlling the drive amount of the stepping motor, and input means for inputting the drive amount of the stepping motor to the operation control means The operation control means includes a temporary origin position detection function for driving and controlling the stepping motor so that the output shaft is at a fixed angular position by the reference position detection means; An origin position correction function that stores a correction amount by a correction input of the input means from a fixed angle position and uses the angular position of the output shaft after the correction input as a new origin in the feed amount adjustment operation; The sewing machine is characterized by
請求項1に記載の発明では、送り調節機構の駆動手段であるステッピングモータは、入力手段からの補正入力操作に応じて、仮原点位置検出機能と原点位置補正機能とを有する動作制御手段に駆動制御されることにより、ミシン機枠の取外しや各部品の脱着作業等を要することなくその原点位置が補正される制御が行われる。
即ち、ステッピングモータを駆動制御する際の基準位置は、動作制御手段に備わる仮原点位置検出機能によって該ステッピングモータの出力軸が基準位置検出手段に検出され得る一定の角度位置となるまで駆動制御されることにより動作制御手段に認識される。かかる基準位置検出手段に検出される基準位置は、部品の加工誤差や組み立て誤差を含んでいる可能性があるため、仮原点とされる。
また、ステッピングモータの出力軸は、入力手段からの補正入力によって前記基準位置から回転駆動され、その際の移動量、つまり補正量は動作制御手段に記憶される。このときの補正入力は、実際に送り機構を駆動させながら送り歯の動作状態を観察し、作業者が視覚的に確認することで送り量が0となるように入力手段から送りの補正量の入力が行われる。
かかる補正量の記憶により、該補正後の出力軸の角度位置は、該補正後においても随時呼出し可能な状態となる。また、該補正入力後における出力軸の角度位置は、原点位置補正機能により新たな基準位置(原点)として動作制御手段に認識される。従って、該補正入力後の出力軸の角度位置を新たな原点としてその後の送り量調節動作が実行される。また、補正入力後に再び補正入力が行われた際には、前述した動作制御手段に記憶されている補正量と再度入力された補正量とを合算して新たな補正量とすることにより、前記仮位置合わせ機能を実行することなく原点位置補正が行われる。
そして、送り量(ピッチ)を変更する駆動力を担うステッピングモータの動作基準位置が新たな位置に変更(補正)されると、これに応じた送り量調節機構の基準位置及び送り歯による搬送量が任意の量を基準として決定可能な状態となる。
According to the first aspect of the present invention, the stepping motor that is the driving means of the feed adjusting mechanism is driven by the operation control means having a temporary origin position detecting function and an origin position correcting function in response to a correction input operation from the input means. By being controlled, control is performed in which the origin position is corrected without requiring the removal of the sewing machine frame or the operation of detaching each component.
That is, the reference position when driving and controlling the stepping motor is driven and controlled until the output shaft of the stepping motor reaches a certain angular position that can be detected by the reference position detecting means by the temporary origin position detecting function provided in the operation control means. This is recognized by the operation control means. Since the reference position detected by the reference position detection means may include a part processing error or an assembly error, it is set as a temporary origin.
Further, the output shaft of the stepping motor is rotationally driven from the reference position by a correction input from the input means, and the movement amount at that time, that is, the correction amount is stored in the operation control means. In this case, the correction input is performed by observing the operation state of the feed dog while actually driving the feed mechanism, and visually confirming the feed feed amount from the input means so that the feed amount becomes zero by visual confirmation by the operator. Input is made.
By storing the correction amount, the corrected angular position of the output shaft can be called at any time even after the correction. The angle position of the output shaft after the correction input is recognized by the operation control means as a new reference position (origin) by the origin position correction function. Therefore, the subsequent feed amount adjustment operation is executed with the angular position of the output shaft after the correction input as a new origin. Further, when the correction input is performed again after the correction input, the correction amount stored in the operation control means and the correction amount input again are added to obtain a new correction amount. The origin position correction is performed without executing the temporary alignment function.
Then, when the operation reference position of the stepping motor that bears the driving force for changing the feed amount (pitch) is changed (corrected) to a new position, the reference amount of the feed amount adjusting mechanism corresponding to this and the transport amount by the feed dog Becomes a state that can be determined based on an arbitrary amount.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のミシンにおいて、前記動作制御手段は、前記ステッピングモータの原点位置の更新を指示する更新指示手段を備え、前記動作制御手段は、前記更新指示手段からの補正入力を受ける度に、前記仮原点位置検出機能と前記原点位置補正機能とを実行する機能を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the sewing machine according to the first aspect, the operation control unit includes an update instruction unit that instructs an update of an origin position of the stepping motor, and the operation control unit includes the update instruction. It has a function of executing the temporary origin position detection function and the origin position correction function each time a correction input from the means is received.
請求項2に記載の発明では、送り量調節機構を駆動するステッピングモータの原点位置は、動作制御手段に備えられている更新指示手段からの補正入力が行われる度に、上述した仮原点位置検出機能と原点位置補正機能とを実行するように制御されることにより随時補正される。即ち、ミシンの使用により、自然発生的に送り量に誤差が生じたときでも、その都度、任意に補正を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the origin position of the stepping motor that drives the feed amount adjusting mechanism is detected when the correction input from the update instruction means provided in the operation control means is performed. It is corrected at any time by being controlled to execute the function and the origin position correcting function. That is, even when an error occurs in the feed amount spontaneously due to the use of the sewing machine, it can be arbitrarily corrected each time.
請求項1に記載の発明によれば、仮原点位置検出機能と原点位置補正機能とを有する動作制御手段により、送り量調節機構を駆動するステッピングモータ(パルスモータ)の原点検索は、入力手段から補正量を入力するだけのきわめて容易な操作で実行することができる。従って、該ステッピングモータの原点位置補正の際、ミシン機枠を倒して各機構部を露出させたり部品を脱着する作業等を必要とせず、原点検索に要する労力及び作業時間を大幅にカットすることができる。
また、補正入力の際の補正量が動作制御手段によって記憶可能であるため、該補正入力後に、電源Off、或は外力等の影響により出力軸が該補正入力時の設定位置から移動されても、該出力軸を該補正入力の際に設定された角度位置に再現することが可能となる。従って、原点検索に要する時間を短縮することができる。
また、補正入力後に再び補正入力が行われた場合は、前述した動作制御手段に記憶されている補正量と再度入力された補正量とを合算して新たな補正量とすることにより、前記仮位置合わせ機能を実行することなく原点位置補正を行うことができる。従って、原点検索に要する時間をより一層短縮することができる。
また、補正量は任意の値に設定することができるため、装置全体の寸法誤差に起因するガタを解消させる補正を行うことができる。従って、ミシンの縫製動作の精度を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the origin search of the stepping motor (pulse motor) that drives the feed amount adjusting mechanism is performed from the input means by the operation control means having the provisional origin position detection function and the origin position correction function. It can be executed by an extremely simple operation by simply inputting the correction amount. Therefore, when correcting the origin position of the stepping motor, it is not necessary to tilt the sewing machine frame to expose each mechanism part or to remove parts, etc., and greatly reduce the labor and work time required for origin search. Can do.
Further, since the correction amount at the time of the correction input can be stored by the operation control means, even after the correction input, even if the output shaft is moved from the set position at the time of the correction input due to the influence of the power off or external force. The output shaft can be reproduced at the angular position set at the time of the correction input. Therefore, the time required for the origin search can be shortened.
When correction input is performed again after correction input, the temporary correction amount is stored by adding the correction amount stored in the operation control means and the correction amount input again to obtain a new correction amount. The origin position can be corrected without executing the alignment function. Therefore, the time required for the origin search can be further shortened.
Further, since the correction amount can be set to an arbitrary value, it is possible to perform correction that eliminates the play caused by the dimensional error of the entire apparatus. Therefore, the accuracy of the sewing operation of the sewing machine can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、動作制御手段は更新指示手段を有するため、この更新指示手段により補正入力が行われた際、随時送り量調節駆動を行うステッピングモータの原点位置を補正することができる。従って、送り量調整機構を駆動するステッピングモータの原点検索を、より簡単に、且つ、短時間で実行することができる。また、ミシンの使用により誤差が生じた場合に、その都度、任意に補正を行うことができるので、縫い品質をいつも高く維持することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the operation control means has the update instruction means, when the correction input is made by the update instruction means, the origin position of the stepping motor that performs the feed amount adjustment drive at any time is corrected. be able to. Therefore, the origin search of the stepping motor that drives the feed amount adjusting mechanism can be executed more easily and in a short time. Further, when an error occurs due to the use of the sewing machine, it is possible to arbitrarily correct each time, so that the sewing quality can always be kept high.
(ミシンの全体構成)
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態に係るミシン1は、図1に示すように、ミシン脚卓T上に載置され、上面に針板が設けられたベッド部2a(破線)と、ベッド部2aの上方においてベッド部2aと略平行に延在するアーム部2bと、ベッド部2aの一端部側に立設されてアーム部2bの一端部を支持する胴部と、図示していない上軸を回転駆動する駆動手段としてのミシンモータ12と、上軸の回転駆動に連動して針棒11及び縫い針を上下動させる図示しない針駆動機構と、ベッド部2a上に載置された被縫製物である布地を送る送り機構30と、送り機構30に作用して一針当りの布送り量を調節可能な送り量調節機構40と、ミシン1全体の動作を統合制御する動作制御手段としての制御装置50と、送り機構30の送り量の上限値や下限値等の設定を行うための各種スイッチを有する入力手段としての操作パネル54と、踏込み量によってミシンモータ12の回転速度を調節する操作ペダル16と、を備えている。
このミシン1は、針棒11の先端に装着された縫い針をミシンモータ12で上下動させながら送り機構30により布地を所定の方向に送ることで、布地に縫い目を施すものである。なお、ベッド部2aの上部にはその上面が水平面に沿った針板13が配設されており、本実施形態では、針板13の上面に平行であって上記ミシン1のアーム部2b及びベッド部2aの長手方向に沿った方向をY軸方向とし、針板13の上面に平行であってY軸方向と直交する方向をX軸方向とし、垂直上下方向をZ軸方向として以下の説明を行うものとする。
(Whole structure of the sewing machine)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
As shown in FIG. 1, a
In the
(送り機構)
まず、図2及び図3を用いて、送り機構30の機械的構成について説明する。図2は図1のII−II部分の断面におけるベッド部2aの下方から見た断面図であり、図3は、図2のIII−III部分の断面図である。
ベッド部2a内には、図2に示すように、Y軸方向に沿った状態で下軸17が回転自在に支持されている。この下軸17は、図示されていないリンク機構やベルト機構のような伝達機構を介してミシンモータ12に連結されており、針棒11に上下動駆動力を付与する上軸18と連動して回転駆動を行う。この下軸17の回転駆動力が伝達されることにより、送り機構30は布送りのための駆動力を得る。
(Feeding mechanism)
First, the mechanical configuration of the
As shown in FIG. 2, a
送り機構30は、針板13の上面上の布地をX軸方向に沿って搬送する送り歯31と、下軸17の一端部に固定された偏心カム32aを介して下軸17と送り歯31とを連結する上下動リンク体32と、偏心カム33aを介して下軸17にその一端部が連結された左右動リンク体33と、左右動リンク体33の他端部がその中間部に連結された送り量調節リンク体34と、送り量調節リンク体34の一端部と送り歯31とを連結する伝達支軸35とを備えている。
The
上記上下動リンク体32は、その一端部が送り歯31に対して回転可能に連結され、他端部が偏心カム32aによりその偏心量に応じた円周運動を行う。この上下動リンク体32の円周運動の内、上下方向の往復駆動力のみが送り歯31に伝達される。つまり、送り歯31は下軸17の回転駆動時には常に偏心カム32aの偏心量に等しい変位で上下動を行うこととなる。
One end of the vertically moving
左右動リンク体33は、その一端部が送り量調節リンク体34に対して回転可能に連結され、他端部が偏心カム33aによりその偏心量に応じた円周運動を行う。この左右動リンク体33の円周運動の内、上下方向の往復駆動力のみが送り量調節リンク体34に伝達される。
One end of the left /
送り量調節リンク体34は、その長手方向中間部において左右動リンク体33から上下方向の往復駆動力を付与され、その一端部が伝達支軸35の一端部に設けられた後述するアーム部35bの先端部を揺動可能に連結されている。従って、送り量調節リンク体34は、その一端部を揺動支点として他端部が上下方向に揺動運動を行うこととなる。そして、送り量調節リンク体34の他端部には、後述する送り量調節機構40の角駒41が連結されている。
The feed amount adjusting
かかる角駒41は、その往復移動方向が、Z軸方向と平行な状態を基準としてX軸方向両側に傾斜させて調節可能な状態で支持されている。そして、角駒41がZ軸方向と平行に往動可能に支持されている状態にあっては、送り量調節リンク体34にX軸方向の変位は生じない。一方、角駒41の往復移動方向がX軸方向に傾斜を生じた場合には、送り量調節リンク体34は、X軸方向に変位を生じることとなる。また、Z軸方向に平行な状態からX軸方向の一方と他方のいずれに傾斜したかによって、送り量調節リンク体34のX軸方向における揺動動作はその位相が逆転することとなる。
The
伝達支軸35は、Y軸方向に沿って配設された軸部35aと、軸部35aの一端部と他端部とにそれぞれ設けられたアーム部35b,35cとを備えている。そして、軸部35aが中心軸となって双方のアーム部35b,35cの先端部がいずれも連動して揺動を行うようになっている。
一方のアーム部35bの先端部が送り量調節リンク体34の一端部と連結され、他方のアーム部35cの先端部が送り歯31に連結されている。従って、前述したように、角駒41の往復移動方向の調節に応じて、送り量調節リンク体34にX軸方向に沿った揺動運動が生じる場合には、送り歯31に逆位相でX軸方向の揺動駆動力を付与することとなる。そして、送り量調節リンク体34と伝達支軸35を介して、角駒41の往復移動方向に応じた位相でX軸方向に沿った往復移動動作を行うこととなる。
The
The distal end portion of one
上記構成により、送り機構30は、下軸17の回転駆動力を利用して送り歯31にX軸方向とZ軸方向の往復運動を組み合わせて付与することで長円運動を行わせる。このとき、送り歯31は、針板13の下方に配設されると共に、長円運動により描かれる軌跡の一部を移動する際に当該送り歯31の先端部が針板13に設けられた貫通口からその上面に突出し、その際のX軸方向運動の位相に応じて布地を正方向(図3における左方向)、逆方向(図3における右方向)に送ることができる。また、角駒41の往復移動方向に応じて、その送り量も調節可能であると共に送り量を0とすることも可能となっている。
With the above configuration, the
(送り量調節機構)
次に、図2乃至図4に基づいて、送り量調節機構40について詳説する。図4は送り量調節機構40の駆動源たる後述するステッピングモータ43の周辺構成を示す構成図である。
送り量調節機構40は、前述した送り量調節リンク体34の他端部に連結された角駒41と、この角駒41を往復移動可能に支持すると共にその往復移動方向をX−Z平面に沿ったいずれかの方向に可変調節可能な角駒支持体42と、角駒支持体42による角駒41の往復移動方向を可変調節するための駆動源となる調節動作駆動手段としてのステッピングモータ43と、ステッピングモータ43の出力軸により揺動される主動リンク体44と、角駒支持体42に固定支持された従動リンク体45と、主動リンク体44と従動リンク体45とを連結する伝達リンク体46と、基準位置検出手段47とを備えている。
(Feed adjustment mechanism)
Next, the feed
The feed
角駒支持体42は、円柱状に形成されると共にその中心線を基準に回転可能となって図示しないミシンフレームに支持されている。そして、円柱形状の直径方向に沿って角駒41を支持するガイド溝42aが形成されている。つまり、角駒支持体42は、回転操作を加えられることで角駒41の往復移動方向を可変調節することができる。なお、角駒41がZ軸方向に沿って往復移動を行うときには送り歯31の送り量は0に設定される。
従動リンク体45は角駒支持体42の中心線方向一端部において、当該角駒支持体42の直径方向に沿って固定装備されている。
The
The
一方、主動リンク体44は、ステッピングモータ43の回転駆動半径方向に沿った状態でその出力軸に一端部が固定支持されており、その他端部が伝達リンク体46を介して従動リンク体45の一端部と連結されている。これにより、ステッピングモータ43の回転駆動力が従動リンク体45を介して角駒支持体42を回転させる。つまり、ステッピングモータの駆動量(回転角度変化量)に応じて、角駒41が送り歯31の送り量を規定することとなる。
On the other hand, one end of the
ステッピングモータ43は、出力軸に連結された主動リンク体44と、従動リンク体45と、これら両者を連結する伝達リンク体46とを介して駆動力を伝達することにより、角駒支持体42をその中心線を基準に回動可能となっている。
また、ステッピングモータ43は、後述する動作制御手段として備えられた制御装置50からの指令であるパルス信号の数に基づき、該パルス信号数に応じた回転量だけ正方向又は逆方向に回動自在となっている。
かかるステッピングモータ43を後述する制御装置50により駆動制御する際には、回転駆動の基準となる角度位置を定める必要がある。本実施形態では、出力軸に固定されて揺動する主動リンク体44の揺動端部が所定位置にあるか否かを、後述する基準位置検出手段47で検出することによりステッピングモータ43の基準位置(仮原点位置)が設定可能となっている。また、本実施形態では、角駒41がZ軸方向に沿って往復移動を行うように角駒支持体42の回転角度を規定するステッピングモータ43の出力軸の角度位置が該ステッピングモータ43の原点位置として設定されるようになっている。即ち、送り機構30の駆動時においても送り歯31による布地の送り量が0となる出力軸の角度位置がステッピングモータ43の原点位置となる。
The stepping
Further, the stepping
When the stepping
基準位置検出手段47は、図4および図6に示すように、主動リンク体44の先端部に固定装備された被検出部材47aと、ステッピングモータ43が前述した基準位置(仮原点位置)にある場合に被検出部材47aの存在を認識する近接センサ47bと、から構成されている。この近接センサ47bの出力は、後述する制御回路50に入力される。
As shown in FIGS. 4 and 6, the reference position detecting means 47 is such that the detected
(ミシンの制御系)
次に、ミシン1の制御系について、図5を用いて説明する。図5は、ミシン1の制御系を示すブロック図である。
制御装置50は、本実施形態においてミシン1全体の動作を統合制御する動作制御手段として備えられており、図5に示すように、ミシン1の後述する各処理を実行するための処理プログラム又は処理データが書き込まれているROM52と、処理プログラムに従って上記各処理を実行するCPU51と、CPU51の各種処理データを記憶するRAM53とを備えている。また、上記RAM53には、種々のワークメモリやカウンタなどが設けられており、処理におけるワークエリアとしても使用される。
(Sewing machine control system)
Next, the control system of the
The
制御装置50は、図示していない入力インターフェースを介してミシンモータ12、その回転数を検出する回転数検出手段としてのエンコーダ62、送り機構30の送り量の設定動作を行うステッピングモータ43、ミシンモータ12の回転数を調節する操作ペダル16、各種設定の入力と各種情報の表示を行う操作パネル54、ステッピングモータ43の原点検出を行う近接センサ47bとが接続されている。
そして、本実施形態における制御装置50には、ステッピングモータ43の原点位置の更新を指示する更新指示手段が備えられている。
The
The
操作ペダル16は、その踏込み量に応じた信号を出力し、制御装置50のCPU51はその信号出力に応じた回転数でミシンモータ12を回転駆動する。なお、ミシンモータ12はその電源出力回路を介して制御装置50と接続されており、駆動電流値の制御により回転数制御が行われるようになっている。
The
操作パネル54は、送り量の設定ボタンをはじめ各種の入力ボタンが切り替え表示されたり、必要に応じて縫製状態や各種設定情報、ミシンの使用者に対する操作指示の表示を行う。
ここで、通常、このミシンでは、前記操作パネル54により設定された送り量に基づき縫製が行なわれ、縫製開始時ないし縫製中において、CPU51はステッピングモータ43を駆動して角駒支持体42を所定角度だけ回転して送り量を設定された送り量とする。
また、操作パネル54には、後述する制御装置50による原点位置補正機能の実行時に、補正量の入力手段として機能する+ボタンと−ボタンとを備えている。
The
Here, normally, in this sewing machine, sewing is performed based on the feed amount set by the
The
(制御装置におけるステッピングモータの原点位置検出制御)
次に、制御装置50におけるステッピングモータ43の原点位置検出制御について説明する。
CPU51は、ROM52に格納された各種のプログラムを実行することで以下の各機能を実現する。
(1)ステッピングモータ43の仮原点位置検出機能
(2)ステッピングモータ43の原点位置補正機能
(Stepping motor home position detection control in the controller)
Next, the origin position detection control of the stepping
The
(1) Temporary origin position detection function of stepping motor 43 (2) Origin position correction function of stepping
まず、(1)の仮原点位置検出機能について説明する。仮原点位置検出は、CPU51が所定の制御プログラムを実行することで、ステッピングモータ43を回転駆動させ、その途中で被検出部材47aが近接センサ47bに検出されると、そのときの出力軸の回転角度位置をステッピングモータ43を駆動制御する際の基準位置となる仮原点位置と認識し、RAM53に記憶する処理を行う。
First, the temporary origin position detection function (1) will be described. In the temporary origin position detection, when the
次に、(2)の原点位置補正機能について説明する。原点位置補正は、ミシン使用者による操作パネル54からの入力操作に基づいて実行される。この原点位置補正は、CPU51が所定の制御プログラムを実行することで、前述した仮原点位置検出処理の後、操作パネル上の入力部から原点位置を補正するための更新指示手段である原点位置補正モードへの切替えボタンが押されたことを認識した後、ミシンモータ12の駆動状況下において、同じく使用者により、正方向または逆方向へのステッピングモータ43の回転を指示する「+/−」ボタンが押される度にパルス信号を出力してステッピングモータ43を正方向または逆方向に回転駆動する制御を行う。さらに、CPU51は、操作パネル54の決定キーが押されることで、現在のステッピングモータ43の角度位置を原点として記憶する処理を行う。かかる原点位置の記憶は制御装置50に設けられた図示しない不揮発性メモリに記憶される。
具体的には、仮原点位置検出完了後において、ミシン使用者はミシンの針板上に布地を載置して操作ペダル16を踏み、実際に布地の搬送を試みる。そして、ミシンモータ12の駆動に伴う送り機構30の送り動作によって布地が正方向にも逆方向にも搬送されない、つまり、実際の送り量が0となるステッピングモータ43の回転角度位置を新たな基準位置、即ち、補正された原点位置として更新する旨の決定ボタンの入力信号が検知されると、前述した仮原点位置から補正後の原点位置までの補正量(即ち、使用者による操作パネルからの入力信号数)を記憶し、操作パネル54上においては補正後の原点位置を送り量が0の位置として表示してその後の縫製動作を行う制御が行われる。
Next, the origin position correcting function (2) will be described. The origin position correction is executed based on an input operation from the
Specifically, after the detection of the temporary origin position is completed, the sewing machine user places the cloth on the needle plate of the sewing machine, steps on the
(制御装置における主要な制御に基づくミシンの動作説明)
上述した制御装置における主要な制御に基づくミシン1の動作説明を図6のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ミシン1の主電源の入力をCPU51が認識すると(ステップS1)、ステッピングモータ43の原点位置を補正する「原点位置補正モード」か否かの判断が行われる(ステップS2)。ここで、原点位置補正モードではない場合(ステップS2;No)は通常の縫製動作に移行する制御が行われる。一方、原点補正モードに移行する旨の指示が入力された場合(ステップS2;Yes)、仮原点位置検出処理が実行される。ここでは、前述したように、ステッピングモータ43を駆動制御する際の基準位置となる仮原点位置を検出するための制御が行われる。即ち、所定の制御プログラムを実行することで、ステッピングモータ43を所定の角度範囲で回転駆動させ、その途中で被検出部材47aが近接センサ47bに検出されると、そのときの出力軸の回転角度位置をステッピングモータ43を駆動制御する際の基準位置となる仮原点位置と認識し、RAM53に記憶する処理を行う。
(Explanation of sewing machine operation based on main control in the control unit)
The operation of the
First, when the
次いで、操作ペダル16の踏込み信号が検出されるか否かの入力信号待ち判断が行われる(ステップS3)。操作ペダル16が踏み込まれた旨の信号が検出されると(ステップS3;Yes)、踏込み量に応じた回転数でミシンモータ12が回転駆動される(ステップS4)。なお、踏込みが検出されない場合は、入力待ちの状態が継続される(ステップS3;No)。
Next, an input signal waiting determination is made as to whether or not a depression signal of the
次に、CPU51により、原点位置補正処理が実行される。ここでは、ステッピングモータ43の原点位置が決定された旨の信号が入力されたか否かを判断する制御が行われる(ステップS5)。ここで決定ボタンが押されて入力信号が検出された場合(ステップS5;Yes)、この時点でのステッピングモータ43の出力軸の回転角度位置が、CPU51により補正後の新たな原点位置として認識され、通常の操作モードへ移行する(ステップS6)。また、ステップS5において、原点位置が決定された旨の入力信号が検出されない場合(ステップS5;No)、ステッピングモータ43を、送り方向(X方向)における送り量を増加する方向に対して回転駆動制御する旨の信号が入力されたか否かの判断が行われる(ステップS8)。送り量を増加する旨の信号が検出された場合(ステップS8;Yes)はCPU51から1パルスだけ送り量を増加させる信号が出力され、ステッピングモータ43の出力軸が1パルス分回転駆動された後(ステップS9)、該角度位置を原点と設定するか否かの判断が行われる(ステップS5)。また、送り量を増加する旨の入力信号が検出されない場合(ステップS8;No)、送り量を減少させる旨の入力信号が検出されたか否かの判断が行われる(ステップS10)。送り量を減少させる旨の信号が検出された場合(ステップS10;Yes)、CPU51から送り量を減少させる信号が1パルスだけ出力され、これに応じてステッピングモータ43は送り量を減少させる方向に1パルス分回転駆動制御され(ステップS9)、原点位置を決定する旨の信号が入力されるか否かの判断に移行する(ステップS5)。また、原点補正モードにおいて、送り量を増加する旨の信号も減少する旨の信号も入力されない場合(ステップS10;No)、再度、原点位置を決定する旨の信号が入力されるか否かの判断が行われる(ステップS5)。
なお、ステップS5における原点位置を決定するか否かの判断は繰返し行うように制御され、ミシン使用者による操作パネル54からの入力回数に応じて任意の回数行われる。
Next, the origin position correction process is executed by the
Whether or not to determine the origin position in step S5 is controlled so as to be repeated, and is arbitrarily determined according to the number of inputs from the
そして、原点位置を決定する旨の入力信号が検出されると(ステップS5;Yes)、ステッピングモータ43を駆動制御する際の動作基準位置である前述した仮原点位置から該補正後の原点位置までの差(つまり、使用者により送り量を増加する方向と減少する方向の入力信号の合算後の差し引き量)が、補正量としてRAM53に記憶される処理が行なわれ、該決定されたステッピングモータ43の出力軸の角度位置を以後の縫製動作制御における原点位置として認識され、操作パネルには、該決定された状態が原点位置(即ち、送り量が0の状態)である旨の表示が出力される制御が行われる。
そして、ステッピングモータ43の原点位置補正処理は終了し、通常の縫製制御に移行する(ステップS7)。
縫製時にあっては、CPU51は所定の縫製プログラムに従って縫製を実行する。このとき、予めEEPROM84に記憶された縫いピッチデータを参照し、当該縫いピッチから送り量が決定される。つまり、読み取られた送り量となるように原点補正処理後の原点位置を基準としてステッピングモータ43の駆動が行われ、適正な送り量で縫製が行われる。
When an input signal for determining the origin position is detected (step S5; Yes), from the above-described temporary origin position, which is the operation reference position when driving the stepping
Then, the origin position correction process of the stepping
At the time of sewing, the
(実施形態の効果)
以上のように、本実施形態たるミシン1によれば、仮原点位置検出機能と原点位置補正機能とを有する制御装置50により、送り量調節機構40を駆動するステッピングモータ43の原点位置補正は、入力手段である操作パネル54から補正量を入力するだけのきわめて容易な操作で実行することができる。従って、該ステッピングモータ43の原点位置補正の際、ミシン機枠を倒して各機構部を露出させたり部品を脱着する作業等を必要とせず、原点位置補正に要する労力及び作業時間を大幅にカットすることができる。
また、補正入力の際の補正量は制御装置50によって記憶可能であるため、該補正入力後に、電源Off、或は外力等の影響により出力軸が該補正入力時の設定位置から移動されても、該出力軸を該補正入力の際に設定された角度位置に再現することが可能となる。従って、原点検索に要する時間を短縮することができる。
また、補正入力後に再び補正入力が行われた場合は、前述した制御装置50に記憶されている補正量と再度入力された補正量とを合算して新たな補正量とすることにより、前述した仮原点位置検出機能を実行することなく原点位置補正を行うことができる。従って、原点位置補正に要する時間をより一層短縮することができる。
また、補正量は任意の値に設定することができるため、装置全体の寸法誤差に起因するガタを解消させる補正を行うことができる。従って、ミシンの縫製動作の精度を向上させることができる。
(Effect of embodiment)
As described above, according to the
Further, since the correction amount at the time of the correction input can be stored by the
When correction input is performed again after correction input, the correction amount stored in the
Further, since the correction amount can be set to an arbitrary value, it is possible to perform correction that eliminates the play caused by the dimensional error of the entire apparatus. Therefore, the accuracy of the sewing operation of the sewing machine can be improved.
また、制御装置50は、更新指示手段として操作パネル54上における原点位置補正モードへの移行を認識する機能を有するため、この原点位置補正モードにより補正入力が行われた際、随時ステッピングモータ43の原点位置を補正することができる。従って、送り量調整機構を駆動するステッピングモータ43の原点位置検出を、より簡単に、且つ、短時間で実行することができる。また、ミシンの使用により誤差が生じた場合に、その都度、任意に補正を行うことができるので、縫い品質をいつも高く維持することが可能となる。
Further, since the
なお、本実施形態では入力手段として操作パネル54を用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ミシン使用者が必用とするときにCPU51に対して所定の制御動作をさせることが可能な入力部を有する構成であればよい。例えば入力部と表示部とを備えるタッチパネルや、各種スイッチ機能を有するボタンやダイヤルによる操作としてもよい。
また、原点位置補正機能は、本実施形態では補正後の原点位置を実際の布送り量が0となるステッピングモータ43の回転角度位置としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ミシン使用者による操作パネルからの入力操作により、原点補正モードへの移行操作、補正量入力操作、及び位置決定操作が行われれば、可動範囲内における何れの回転角度位置を補正後の原点位置として記憶することも可能である。
また、基準位置検出手段47は、本実施形態においては主動リンク体43の先端部に固定装備された被検出部材47aと、ステッピングモータ43が前述した基準位置(仮原点位置)にある場合に被検出部材47aの存在を認識する近接センサ47bとを用いる構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ステッピングモータ43の出力軸の回転角度位置が一定であることを検出可能であれば如何なる検出手段を使用してもよい。
また、これら検出部と被検出部とは互いに逆に配置されていてもよく、さらに本実施形態に限らず、ステッピングモータ43の出力軸の基準位置を特定することができる位置であれば何れの場所に配置されていてもよい。
なお、本実施形態における制御装置50は、操作パネル54上における原点位置補正モードへの移行指示の入力をCPU51が認識する更新指示手段を有する構成としたが、該更新指示手段は、縫製動作開始前或は縫製動作中であっても、操作パネル54において原点位置補正モードに移行して補正入力が行われた際には、随時ステッピングモータ43の原点位置を補正可能とする機能を有するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
In addition, in the present embodiment, the origin position correction function is the rotation angle position of the stepping
Further, in this embodiment, the reference position detecting means 47 is detected when the detected
In addition, the detection unit and the detected unit may be arranged opposite to each other. Furthermore, the present invention is not limited to this embodiment, and any position can be used as long as the reference position of the output shaft of the stepping
The
1 ミシン
11 針棒
12 ミシンモータ
13 針板
17 下軸
30 送り機構
31 送り歯
40 送り量調節機構
43 ステッピングモータ(調節動作駆動手段)
44 主動リンク体
47 基準位置検出手段
47a 被検出部材
47b 近接センサ
50 制御装置(動作制御手段)
54 操作パネル(入力手段)
62 エンコーダ
DESCRIPTION OF
44
54 Operation panel (input means)
62 Encoder
Claims (2)
前記針駆動機構に同期して送り歯により被縫製物を送る送り機構と、
前記送り機構に作用して一針当りの布送り量を調節可能な送り量調節機構と、
前記送り量調節機構による送り量調節動作の駆動を行う調節動作駆動手段と、
前記調節動作駆動手段のステッピングモータの出力軸が、一定の角度位置にあることを検出する基準位置検出手段と、
前記ステッピングモータの駆動量を制御する動作制御手段と、
前記動作制御手段に前記ステッピングモータの駆動量を入力する入力手段とを備え、
前記動作制御手段は、
前記出力軸が前記基準位置検出手段により一定の角度位置となるように前記ステッピングモータを駆動制御する仮原点位置検出機能と、
前記一定の角度位置から前記入力手段の補正入力による補正量を記憶するとともに、前記補正入力後の前記出力軸の角度位置を前記送り量調節動作における新たな原点とする原点位置補正機能と、を備えていることを特徴とするミシン。 A needle drive mechanism that moves the sewing needle up and down;
A feed mechanism that feeds the workpiece by a feed dog in synchronization with the needle drive mechanism;
A feed amount adjusting mechanism that can act on the feed mechanism to adjust the cloth feed amount per stitch;
Adjustment operation drive means for driving a feed amount adjustment operation by the feed amount adjustment mechanism;
A reference position detecting means for detecting that the output shaft of the stepping motor of the adjusting operation driving means is at a certain angular position;
Operation control means for controlling the driving amount of the stepping motor;
Input means for inputting the driving amount of the stepping motor to the operation control means,
The operation control means includes
A temporary origin position detecting function for driving and controlling the stepping motor so that the output shaft is at a constant angular position by the reference position detecting means;
An origin position correction function for storing a correction amount by the correction input of the input means from the fixed angle position, and using the angular position of the output shaft after the correction input as a new origin in the feed amount adjustment operation; A sewing machine characterized by comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004379010A JP2006181166A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Sewing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004379010A JP2006181166A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Sewing machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006181166A true JP2006181166A (en) | 2006-07-13 |
Family
ID=36734679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004379010A Pending JP2006181166A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Sewing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006181166A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008073091A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Brother Ind Ltd | Driving control device of pulse motor and sewing machine |
JP2008259834A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Brother Ind Ltd | Eyelet hole sewing machine |
CN103791920A (en) * | 2014-03-05 | 2014-05-14 | 新杰克缝纫机股份有限公司 | Sensor interface expansion board |
WO2017095355A1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | YILMAZ, Oktay | Electronic control system inserted onto sewing machines |
CN109537182A (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | Juki株式会社 | Sewing machine |
WO2020147585A1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | 杰克缝纫机股份有限公司 | Cloth feeding mechanism of sewing machine and sewing machine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6090591A (en) * | 1983-10-25 | 1985-05-21 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | Initial setting apparatus of computer sewing maching |
JPH0146158B2 (en) * | 1985-02-28 | 1989-10-06 | Juki Kk | |
JPH10146480A (en) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Juki Corp | Cloth feeding device for sewing machine |
JP2000051557A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Juki Corp | Cloth feeding device for sewing machine |
JP2003088693A (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-25 | Juki Corp | Sewing machine and sewing method |
JP2003225482A (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-12 | Brother Ind Ltd | Sewing machine for zigzag sewing |
JP2003326027A (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Juki Corp | Fabric feeding apparatus of sewing machine |
-
2004
- 2004-12-28 JP JP2004379010A patent/JP2006181166A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6090591A (en) * | 1983-10-25 | 1985-05-21 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | Initial setting apparatus of computer sewing maching |
JPH0146158B2 (en) * | 1985-02-28 | 1989-10-06 | Juki Kk | |
JPH10146480A (en) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Juki Corp | Cloth feeding device for sewing machine |
JP2000051557A (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-22 | Juki Corp | Cloth feeding device for sewing machine |
JP2003088693A (en) * | 2001-09-19 | 2003-03-25 | Juki Corp | Sewing machine and sewing method |
JP2003225482A (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-12 | Brother Ind Ltd | Sewing machine for zigzag sewing |
JP2003326027A (en) * | 2002-05-14 | 2003-11-18 | Juki Corp | Fabric feeding apparatus of sewing machine |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008073091A (en) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | Brother Ind Ltd | Driving control device of pulse motor and sewing machine |
JP2008259834A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-30 | Brother Ind Ltd | Eyelet hole sewing machine |
CN103791920A (en) * | 2014-03-05 | 2014-05-14 | 新杰克缝纫机股份有限公司 | Sensor interface expansion board |
WO2017095355A1 (en) * | 2015-12-04 | 2017-06-08 | YILMAZ, Oktay | Electronic control system inserted onto sewing machines |
CN109537182A (en) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | Juki株式会社 | Sewing machine |
WO2020147585A1 (en) * | 2019-01-14 | 2020-07-23 | 杰克缝纫机股份有限公司 | Cloth feeding mechanism of sewing machine and sewing machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060080539A (en) | Device for detecting changes of fabric thickness of sewing machine | |
JP2008259834A (en) | Eyelet hole sewing machine | |
JP5318547B2 (en) | sewing machine | |
KR20100036199A (en) | Fabric presser device of sewing machine | |
JP2010088493A (en) | Sewing machine | |
KR100993713B1 (en) | Cloth feeding apparatus of sewing machine | |
EP2166142B1 (en) | Cloth cutting device of hole stitching machine | |
JP2006181166A (en) | Sewing machine | |
KR101103123B1 (en) | Programmable electronic sewing machine and controller for programmable electronic sewing machine | |
TWI534319B (en) | Automatic sewing machine | |
JP2010148551A (en) | Sewing machine | |
JP2009226140A (en) | Cloth cutting device | |
JP5073360B2 (en) | sewing machine | |
JP2006263177A (en) | Sewing machine | |
JP2005137694A (en) | Sewing machine | |
JP2005087230A (en) | Control device and control program of driving mechanism | |
JP2008086370A (en) | Sewing machine | |
JP4800063B2 (en) | sewing machine | |
JP2006110237A (en) | Sewing machine | |
JP2005080994A (en) | Sewing machine | |
JP4509627B2 (en) | sewing machine | |
JP7262323B2 (en) | Sewing machine and adjustment method | |
JP2005087336A (en) | Sewing machine | |
JP2008000422A (en) | Sewing machine | |
JP4509847B2 (en) | sewing machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100803 |