JP2006304962A

JP2006304962A - ミシン

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Publication number: JP2006304962A
Application number: JP2005129806A
Authority: JP
Inventors: 信次 ▲よし▼田; Shinji Yoshiden
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: CN1854368A; CN1854368B; JP4655744B2

Abstract

【課題】原点設定する場合等で布保持体を移動させる際に、縫製範囲におけるＸ方向及びＹ方向の移動限界位置を、エリアセンサで検出することなく、フィードバック制御を有効に活用して、低コストで、しかも簡単に検出できるようにすること。
【解決手段】電源投入時における原点設定制御において、Ｘモータを１パルスずつ駆動し（Ｓ22、Ｓ23）、指令数カウント値ｍと信号カウント値ｅとの差が脱調検出偏差値ｄよりも大きくなった場合（Ｓ24：Yes ）、Ｘモータを数パルス分逆回転させてその駆動を停止しする。Ｙモータを１パルスずつ駆動し（Ｓ27、Ｓ28）、指令数カウント値ｍと信号カウント値ｅとの差が脱調検出偏差値ｄよりも大きくなった場合（Ｓ29：Yes ）、Ｙモータを数パルス分逆回転させてその駆動を停止し、通常の原点設定動作を実行する（Ｓ31〜Ｓ34）。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステッピングモータをフィードバック制御して布保持体を移動させる送り制御手段を有するミシンに関し、特に布保持体の縫製範囲の移動限界位置を、フィードバック制御に用いるエンコーダ信号に基づいて検知するようにしたものに関する。

従来、プログラムされた一連の模様パターンを縫製する自動模様縫いミシンにおいては、予め記憶された縫製データに基づいて、布保持体に保持された加工布が、例えば、縫針とルーパー補足器との協働により縫目を形成する縫目形成手段の縫針の上下動通路を横切るように、縫目形成手段と布保持体とを相対的に移動させている。

加工布と一体的に移動する布保持体は、Ｘ方向の移動を制御する為のＸモータと、Ｙ方向の移動を制御する為のＹモータとにより、ＸＹ平面で移動が可能になっている。また、電源投入時に等における布保持体の原点設定動作を行う為に、Ｘ方向に関してＸ方向原点センサが設けられるとともに、Ｙ方向に関してＹ方向原点センサが設けられている。

例えば、特許文献１に記載のミシンの移動制御装置は、基台上にミシン本体を設け、そのミシンの前側にＹ方向移動機構を設けるとともに、そのＹ方向移動機構上に、Ｘ方向移動機構を設けている。また、そのＸ方向移動機構に設けたキャリッジを介して加工布ホルダを１対のステッピングモータによりＸＹ平面で移動するように構成し、Ｘ原点センサ及びＹ原点センサと、加工布ホルダの縫製範囲のＸ方向とＹ方向における最大位置を検出するＸ位置センサ及びＹ位置センサを設けている。電源投入時等において加工布ホルダを原点設定動作させる為の複数の設定経路を規定した移動経路制御プログラムをＲＯＭに予め記憶してある。

作業者は、縫製に際して使用する補助押え装置の種類に基づいて、使用する設定経路を予め選択しておくことで、特許文献１にある図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、加工布ホルダを、先ず矢印Ｅで示す方向にＹMAX まで移動させた位置をＹ位置センサで検出し、その後矢印Ｆで示す方向に移動させ、最終的に矢印Ｇに示す方向に移動させることで、縫針と補助押え装置とを何ら干渉させることなく、加工布ホルダの原点設定動作を、安全に実行できるようにしてある。
特開平６−２１００８２号公報（第６〜８頁、図７，図８）

特許文献１に記載されたミシンの移動制御装置においては、原点設定動作を実行するに際して、縫針と補助押え装置とを干渉させないで、加工布ホルダを迂回経路で移動させるために、Ｘ方向の最大移動位置を検出するＸ位置センサと、Ｙ方向の最大移動位置を検出するＹ方向位置センサを設けてあるため、部品点数が増加し、コスト高になること、等の問題がある。

請求項１に係るミシンは、縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により少なくとも互いに異なる２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、布保持体の縫製範囲を越える前記方向への移動を夫々阻止する為の移動阻止部材と、ステッピングモータの駆動中に所定数の前記エンコーダ信号がエンコーダ手段から出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に到達したことを検知する検知手段とを備えたものである。

縫製対象の加工布を保持する布保持体は、送り制御手段により、ステッピングモータをエンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号を用いてフィードバック制御することにより、互いに異なる２方向へ夫々移動される。しかし、各ステッピングモータの駆動中に、布保持体の縫製範囲を越える方向への移動が移動阻止部材で阻止された場合、布保持体が移動できない為、ステッピングモータが回転できず、所定数のエンコーダ信号が対応するエンコーダから出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に達したことが検知手段により検知される。

請求項２に係るミシンは、縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により互いに交差する第１方向と第２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、布保持体と一体的に設けられ布保持体の縫製範囲内に突出した布押え部材と、布押え部材と縫針との干渉を避けつつ、布保持体を原点設定する為の複数とおりの原点設定制御の制御プログラムを予め設定して記憶した原点設定制御記憶手段と、布保持体の縫製範囲を越える第１方向と第２方向への移動を夫々阻止する為の移動阻止部材と、原点設定制御記憶手段に記憶された複数とおりの原点設定制御のうちから選択された原点設定制御の制御プログラムに基づいて布保持体を原点設定する際に、各ステッピングモータの駆動中に所定数のエンコーダ信号が対応するエンコーダ手段から出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に達したことを検知する検知手段とを備えたものである。

縫製対象の加工布を保持する布保持体は、送り制御手段により、予め選択された原点設定制御の制御プログラムに基づいてステッピングモータをエンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号を用いてフィードバック制御することにより、布保持体と一体的にその縫製範囲内に突出した布押え部材と縫針との干渉を避けつつ、原点設定される。

しかし、ステッピングモータを原点設定のための駆動中に、布保持体の縫製範囲を越える第１方向と第２方向への移動が移動阻止部材で阻止された場合、布保持体が移動できない為、ステッピングモータが回転できず、所定数のエンコーダ信号が対応するエンコーダから出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に達したことが検知手段により検知される。

請求項３に係るミシンは、請求項１又は２において、前記移動阻止部材は、ミシン機枠の一部からなる当接壁部又はミシン側に設けられた当接部材で構成したものである。

請求項１の発明によれば、縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により互いに異なる２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、移動阻止部材と、検知手段とを設けたので、布保持体を互いに異なる方向に移動させる際に、布保持体の縫製範囲における方向への移動限界位置を、エリアセンサで検出することなく、フィードバック制御を有効に活用して、低コストで、しかも簡単に検出することができる。

請求項２の発明によれば、縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により互いに交差する第１方向と第２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、布押え部材と、原点設定制御記憶手段と、移動阻止部材と、検知手段とを設けたので、選択した原点設定制御の制御プログラムに基づいて布保持体を原点設定させる際に、布保持体の縫製範囲における第１方向及び第２方向への移動限界位置を、エリアセンサで検出することなく、フィードバック制御を有効に活用して、低コストで、しかも簡単に検出することができる。

請求項３の発明によれば、前記移動阻止部材は、ミシン機枠の一部からなる当接壁部又はミシン側に設けられた当接部材で構成したものである。この場合、移動阻止部材として、ミシン機枠の一部、或いはミシン側に別途設けた当接部材等を適用でき、移動阻止部材の小型化且つ低コスト化を図ることができる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

本実施例における自動模様縫いミシンは、布保持枠をＸ方向とＹ方向とに移動させるＸモータとＹモータを、これに設けたＸエンコーダとＹエンコーダから出力されるエンコーダ信号を用いてフィードバック制御により駆動し、布保持枠の縫製範囲内に突出状の布押えを回避させながら布保持枠の原点設定をする際に、布保持枠の縫製範囲における移動方向の限界位置を、エンコーダ信号に基づいて検出できるようにしてある。

自動模様縫いミシンＭについて説明する。図１に示すように、機台１上にミシン本体２が配置され、その機台１の前端部に針板４が配設されるとともに、操作パネル８が設けられている。ミシン本体２の頭部３には、縫針５を上下駆動する針棒駆動機構が設けられている。この針棒駆動機構は、ミシンモータ６で回転駆動されるミシン上軸（図示略）により上下駆動されるように構成されている。

また、ミシン本体２のアーム部には、天秤７が上下動可能に支持され、天秤７はミシン上軸の回転に同期して天秤駆動機構により駆動される。そして、図示しない糸駒から繰り出された上糸が、糸調子機構（図示略）で上糸に糸張力が付与され、天秤７や糸案内体をへて縫針５の目孔に通されている。

更に、縫針５の下方に配置された針板４の下側には、図示しないルーパ捕捉器が配置され、このルーパ捕捉器は、縫針５の上下動により形成される上糸ループを捕捉して、下糸とにより縫目を形成する。

先ず、Ｙ方向駆動機構１０について説明する。ミシン本体２の前側で且つ機台１の左右両側に、前後方向（Ｙ方向であり、これが第２方向に相当する）に延びる１対の支持レール１１が所定間隔空けて平行に配設されている。各支持レール１１の上側に、左右方向（Ｘ方向であり、これが第１方向に相当する）へ延びる案内レール１２を上面に設けたＹ移動フレーム１３が、Ｙ方向へ移動可能に支持され、支持レール１１上のラック１４と、Ｙ移動フレーム１３側の回転軸１５の左右両端に固着したギヤ１６との歯合により、Ｙ方向に案内移動されるようになっている。

ところで、支持レール１１の前端部で且つ支持レール１１のＸ方向中央部にＹモータ１７が配設され、このＹモータ１７の回転に伴い、ギヤ１８及びＹ移動フレーム１３の前方に突出するラック１９を介して、Ｙ移動フレーム１３がＹ方向へ移動され、同時に布保持体２２がＹ方向に布送りされる。

次に、Ｘ方向駆動機構２０について説明する。Ｙ移動フレーム１３上の案内レール１２にはキャリッジ２１がＸ方向へ移動可能に支持され、その上面に布保持体２２が左右１対のクランプ２３により着脱可能に装着されている。そして、この布保持体２２上には加工布（図示略）が保持枠（図示略）等によって張った状態で着脱可能に保持されている。また、布保持体２２には、加工布の一部を部分的に保持する為の布押え部材２４が脱着自在に取り付けられている。

Ｙ移動フレーム１３の前側の機台１上にＸモータ２５が配設されている。このＸモータ２５の回転に伴ってギヤ２６，２７、スプライン軸２８、そのスプライン軸２８に沿って移動可能な図示しないギヤ、及びキャリッジ２１の前縁に沿って延びるラック２９を介して、キャリッジ２１が案内レール１２上をＸ方向へ移動され、同時に布保持体２２がＸ方向に布送りされる。

ここで、これらＸモータ２５とＹモータ１７は、夫々ステッピングモータからなり、その分解能は、例えば８００パルスである。

案内レール１２上には、図１，図５に示すように、布保持体２２の矩形状の縫製範囲Ｅの＋Ｘ方向への移動を限界位置で阻止する＋Ｘストッパ３１と、その縫製範囲Ｅの−Ｘ方向への移動を限界位置で阻止する−Ｘストッパ３２とが、夫々取付け位置をＸ方向に調節可能に固着されている。

また、支持レール１１には、図１に示すように、布保持体２２の矩形状の縫製範囲Ｅの＋Ｙ方向への移動を限界位置で阻止する＋Ｙストッパ３３と、その縫製範囲Ｅの−Ｙ方向への移動を限界位置で阻止する−Ｙストッパ３４とが、夫々取付け位置をＹ方向に調節可能に固着されている。ここで、これらストッパ３１〜３４が移動阻止部材に相当する。

次に、自動模様縫いミシンＭの制御系について、図２のブロック図に基づいて説明しておく。制御装置４０は、入出力インターフェース４１と、ＣＰＵ４２とＲＯＭ４３及びＲＡＭ４４等を含むコンピュータと、駆動回路４６〜４８等を有する。

入出力インターフェース４１には、操作パネル８と、ミシンモータ６の為の駆動回路４６と、Ｘ方向駆動機構２０を駆動させるＸモータ２５の為の駆動回路４７と、Ｙ方向駆動機構１０を駆動させるＹモータ１７の為の駆動回路４８と、Ｘ方向駆動機構２０に設けられた原点設定用のＸ方向原点センサ３５と、Ｙ方向駆動機構１０に設けられた原点設定用のＹ方向原点センサ３６等が接続されている。

但し、これらＸ方向及びＹ方向原点センサ３５，３６は、夫々近接センサからなっている。そこで、図５に示すように、縫製範囲Ｅのうちの右半部分に対応するようにＸ側近接板（図示略）が設けられているので、Ｘ方向原点センサ３５からは、Ｘ側近接板に接近しない縫製範囲Ｅの左半分の縫製領域において「Ｌレベル」の原点信号が出力され、Ｘ側近接板に接近する縫製範囲Ｅの右半分の縫製領域において「Ｈレベル」の原点信号が出力される。

また、図５に示すように、縫製範囲Ｅのうちの前端側部分以外の殆どに対応するようにＹ側近接板（図示略）が設けられているので、Ｙ方向原点センサ３６からは、Ｙ側近接板に接近する縫製範囲Ｅの後側大部分の縫製領域において「Ｈレベル」の原点信号が出力され、Ｙ側近接板に接近しない縫製範囲Ｅの前端側小部分の縫製領域において「Ｌレベル」の原点信号が出力される。

ところで、Ｘモータ２５の駆動軸に、ロータリエンコーダであるＸエンコーダ２５Ｅが付設されている。このＸエンコーダ２５Ｅは、Ｘモータ２５の実際の回転量を検出する為のもので、駆動軸と共に回転可能に固定され周方向適当間隔にスリットが形成されたディスクと、発光部と受光部とを有する検出器とを備えている。

それ故、Ｘエンコーダ２５Ｅにおいて、発光部で発光された光をディスクのスリットを通過して受光部で検出されると、Ｘ方向移動に関するエンコーダ信号が入出力インターフェース４１に出力され、Ｘモータ２５の駆動軸の回転角度が検出される。Ｙモータ１７の駆動軸にもＸエンコーダ２５Ｅと同様に構成されたロータリエンコーダであるＹエンコーダ１７Ｅが付設されており、このＹエンコーダ１７ＥからもＹ方向移動に関するエンコーダ信号が入出力インターフェース４１に出力されるようになっている。

この場合、Ｘエンコーダ２５Ｅからは、Ｘモータ２５の１回転で８００個のエンコーダ信号が出力され、Ｙエンコーダ１７Ｅからも同様に、Ｙモータ１７の１回転で８００個のエンコーダ信号が出力される。ここで、これらＸエンコーダ２５ＥとＹエンコーダ１７Ｅとがエンコーダ手段に相当する。

ＲＯＭ４３には、各種の駆動機構を駆動制御するとともに、各種の模様の縫製制御プログラム、後述する本願特有の原点設定制御の制御プログラム等が予め格納されている。ＲＯＭ４３の原点設定制御メモリ４３ａ（これが原点設定制御記憶手段に相当する）には、布押え部材２４と縫針５との干渉を避けつつ、布保持体２２を原点設定する為の複数とおり（例えば、第１〜第３原点設定制御の３とおり）の原点設定制御の制御プログラムが予め設定して記憶されている。

第１原点設定制御は、図５に示すように、右方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している布押え部材２４を回避しながら原点設定を行う原点設定制御であり、第２原点設定制御は、図６に示すように、左方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している布押え部材２４Ａを回避しながら原点設定を行う原点設定制御であり、第３原点設定制御は、図７に示すように、前方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している布押え部材２４Ｂを回避しながら原点設定を行う原点設定制御である。

ＲＡＭ４４には、縫製に供する縫製データを記憶する縫製データメモリだけでなく、Ｘ，Ｙモータ２５，１７に対する駆動パルスの数を計数する指令数カウンタ４４ａと、Ｘ，Ｙエンコーダ２５Ｅ，１７Ｅから出力されるエンコーダ信号数を計数する信号カウンタ４４ｂと、ＣＰＵ４２で演算処理した演算結果を収容する各種メモリ、ポインタ、カウンタ等が必要に応じて設けられている。

次に、自動模様縫いミシンＭの制御装置４０で実行される原点設定制御のルーチンについて、図４のフローチャートに基づいて説明する。但し、図中の符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップである。また、この制御の開始に先立って、作業者は、操作パネル８により、原点設定制御の為の原点設定モードを、３つの原点設定モード（第１〜第３原点設定モード）のうちから択一的に予め選択しているものとする。

自動模様縫いミシンＭに電源が投入されてこの制御が開始されると、先ず予め設定された原点設定制御を行う為の原点設定モードが読み込まれる（Ｓ11）。次に、その読み込まれた原点設定モードが「第１原点設定モード」の場合には（Ｓ12）、第１原点設定モードによる原点設定制御（図４参照）が実行され（Ｓ13）、この制御を終了する。

しかし、読み込まれた原点設定モードが「第２原点設定モード」の場合には（Ｓ12）、第２原点設定モードによる原点設定制御が実行され（Ｓ14）、この制御を終了する。また、読み込まれた原点設定モードが「第３原点設定モード」の場合には（Ｓ12）、第３原点設定モードによる原点設定制御が実行され（Ｓ15）、この制御を終了する。

図４に基づいて、第１原点設定モードによる原点設定制御について説明する。但し、Ｘモータ２５やＹモータ１７の駆動によりＸエンコーダ２５ＥとＹエンコーダ１７Ｅから出力されるエンコーダ信号を受ける毎に、信号カウンタ４４ｂの信号カウント値ｅをインクリメントさせる制御は、図示外の割込み処理により実行されるものとする。

この制御が開始されると、先ず、Ｘモータ２５に指令される駆動パルスの数を計数する指令数カウンタ４４ａの指令数カウント値ｍがクリアされるとともに、Ｘエンコーダ２５Ｅから出力されるエンコーダ信号の数を計数する信号カウンタ４４ｂの信号カウント値ｅがクリアされる（Ｓ21）。

次に、Ｘモータ２５が１パルスだけ駆動され、布保持体２２が左方へ微小距離だけ移動され（Ｓ22）、指令数カウント値ｍが１つインクリメントされる（Ｓ23）。このとき、指令数カウント値ｍから信号カウント値ｅを差し引いた差の値が、脱調検出偏差値ｄ（脱調判定用しきい値であって、例えば、「６」）よりも小さい場合には（Ｓ24：No）、布保持体２２が＋Ｘストッパ３１に当接せず、Ｘエンコーダ２５Ｅからエンコーダ信号が出力されているため、Ｓ22〜Ｓ24が繰返して実行される。

しかし、布保持体２２が＋Ｘストッパ３１に当接し、Ｘエンコーダ２５Ｅからエンコーダ信号が出力されない場合には、指令数カウント値ｍから信号カウント値ｅを差し引いた差の値が大きくなり、脱調検出偏差値ｄ以上に達した場合には（Ｓ24：Yes ）、Ｘモータ２５が所定パルス数だけ駆動され、布保持体２２が所定距離だけ右方に移動する（Ｓ25）。即ち、布保持体２２が＋Ｘストッパ３１から離れることになる。但し、この時点では、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号は「Ｈ」レベルになっている。

次に、Ｙモータ１７に指令される駆動パルスの数を計数する指令数カウント値ｎがクリアされるとともに、Ｙエンコーダ１７Ｅから出力されるエンコーダ信号の数を計数する信号カウント値ｅがクリアされる（Ｓ26）。

次に、Ｙモータ１７が１パルスだけ駆動され、布保持体２２が後方へ微小距離だけ移動され（Ｓ27）、指令数カウント値ｎが１つインクリメントされる（Ｓ28）。このとき、指令数カウント値ｎから信号カウント値ｅを差し引いた差の値が、脱調検出偏差値ｄ（脱調判定用しきい値であって、例えば、「６」）よりも小さい場合には（Ｓ29：No）、布保持体２２が＋Ｙストッパ３３に当接せず、Ｙエンコーダ１７Ｅからエンコーダ信号が出力されているため、Ｓ27〜Ｓ29が繰返して実行される。

しかし、布保持体２２が＋Ｙストッパ３３に当接し、Ｙエンコーダ１７Ｅからエンコーダ信号が出力されない場合には、指令数カウント値ｎから信号カウント値ｅを差し引いた差の値が大きくなり、脱調検出偏差値ｄ以上に達した場合には（Ｓ29：Yes ）、Ｙモータ１７が所定パルス数だけ駆動され、布保持体２２が所定距離だけ前方に移動する（Ｓ30）。即ち、布保持体２２が＋Ｙストッパ３３から離れることになる。

但し、この時点では、Ｙ方向原点センサ３６のセンサ信号は「Ｈ」レベルになっている。更に、Ｙモータ１７が１パルスだけ駆動されて、布保持体２２が後方に移動され（Ｓ31）、Ｙ方向原点センサ３６のセンサ信号が「Ｈ」レベルの場合には（Ｓ32：No）、Ｓ31〜Ｓ32が繰返して実行される。

そして、Ｙ方向原点センサ３６のセンサ信号が「Ｌ」レベルになった場合（Ｓ32：Yes ）、Ｘモータ２５が１パルスだけ駆動されて、布保持体２２が右方向に移動され（Ｓ33）、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号が「Ｈ」レベルの場合には（Ｓ34：No）、Ｓ33〜Ｓ34が繰返して実行される。そして、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号が「Ｌ」レベルになったとき、縫針５が原点位置Ｇに位置するので（Ｓ34：Yes ）、原点設定が完了しこの制御を終了する。

ここで、第１原点設定モードによる原点制御制御の特にＳ21〜Ｓ23、Ｓ26〜Ｓ28が送り制御手段に相当し、第１原点設定モードによる原点制御制御の特にＳ24、Ｓ29が検知手段に相当する。

次に、第１原点設定モードによる原点設定制御の作用について説明する。この場合、布押え部材２４は右方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している。図５に示すように、電源投入時に縫針５がＰ０の位置に位置している場合で、第１原点設定モードが選択された場合には、先ず、Ｘモータ２５の駆動により布保持体２２が左方に移動し、布保持体２２が＋Ｘストッパ３１に当接した場合、縫針５はＰ１に移動し、所定距離だけバックした位置Ｐ２に位置する。

次に、Ｙモータ１７の駆動により布保持体２２が後方に移動し、布保持体２２が＋Ｙストッパ３３に当接した場合、縫針５はＰ３に移動し、所定距離だけバックした位置Ｐ４に位置する。その後、通常の原点設定制御と同様に、Ｙモータ１７の駆動により布保持体２２が後方に移動し、Ｙ方向原点センサ３６のセンサ信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになった位置Ｐ５のときに、その後方移動が停止される。

そして、最終的に、Ｘモータ２５の駆動により布保持体２２が右方に移動し、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになったとき、縫針５が原点位置Ｇに位置するので、原点設定が完了する。

次に、第２原点設定モードによる原点設定制御については、前述した第１原点設定モードによる原点設定制御とほぼ同様なので図示を省略し、その原点設定制御の作用について説明する。

この場合、図６に示すように、布押え部材２４Ａは左方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している。電源投入時に縫針５がＰ０の位置に位置している場合で、第２原点設定モードが選択された場合には、先ず、Ｘモータ２５の駆動により布保持体２２が右方に移動し、布保持体２２が−Ｘストッパ３２に当接した場合、縫針５はＰ１に移動し、所定距離だけバックした位置Ｐ２に位置する。

そして、最終的に、Ｘモータ２５の駆動により布保持体２２が左方に移動し、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになったとき、縫針５が原点位置Ｇに位置するので、原点設定が完了する。

次に、第３原点設定モードによる原点設定制御については、前述した第１原点設定モードによる原点設定制御とほぼ同様なので図示を省略し、その原点設定制御の作用について説明する。

この場合、図７に示すように、布押え部材２４Ｂは前方向きに延びて縫製範囲Ｅ内に突出している。電源投入時に縫針５がＰ０の位置に位置している場合で、第３原点設定モードが選択された場合には、先ず、Ｙモータ１７の駆動により布保持体２２が後方に移動し、布保持体２２が＋Ｙストッパ３３に当接した場合、縫針５はＰ１に移動し、所定距離だけバックした位置Ｐ２に位置する。

その後、通常の原点設定制御と同様に、Ｘモータ２５の駆動により布保持体２２が右方に移動し、Ｘ方向原点センサ３５のセンサ信号が「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルになったとき、縫針５が原点位置Ｇに位置するので、原点設定が完了する。

このように、原点設定制御メモリ４３ａに記憶された複数とおりの原点設定モードのうちから選択された原点設定制御の制御プログラムに基づいて布保持体２２を原点設定する際に、各Ｘモータ２５とＹモータ１７の駆動中に所定数のエンコーダ信号が対応するＸエンコーダ２５Ｅ又はＹエンコーダ１７Ｅから出力されない場合に、そのＸモータ２５又はＹモータ１７に対応する移動方向の限界位置に達したことを検知するので、布保持体２２を原点設定させる際に、縫製範囲ＥにおけるＸ方向及びＹ方向の移動限界位置を、エリアセンサで検出することなく、フィードバック制御を有効に活用して、低コストで、しかも簡単に検出することができる。

次に、前記実施の形態の変更形態について説明する。
１〕ＲＯＭ４３の原点設定制御メモリ４３ａに、布押え部材２４の取付け位置と形状と大きさに応じて、複数の原点設定制御の制御プログラムを適宜追加して記憶させることが可能である。

２〕第１原点設定モードによる原点設定制御のＳ24、Ｓ29で判定する脱調検出偏差値ｄは、使用するＸモータ２５とＹモータ１７の分解能やトルクの大きさ、更には駆動速度に応じて、適宜変更するようにしてもよい。

３〕布保持体のＸ方向とＹ方向への移動を阻止するストッパ３１〜３４に代えて、自動模様縫いミシンＭの機枠の一部を当接壁部として有効利用するようにしてもよい。

４〕本発明は、電源投入時における布保持体２２の原点設定制御に限られるものではなく、原点設定後に布保持体２２を縫製開始位置に移動させる場合や、縫製途中に発生した糸切れ等で布保持体２２を原点復帰させる場合、更には、縫製終了後に原点位置に復帰移動させる場合等に本発明を適用することが可能である。

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

本発明の実施例に係る自動模様縫いミシンの斜視図である。自動模様縫いミシンの制御系のブロック図である。原点設定制御のフローチャートである。第１原点設定モードによる原点設定制御のフローチャートである。右方向きに延びる布保持体を回避させて原点設定する説明図である。左方向きに延びる布保持体を回避させて原点設定する説明図である。前方向きに延びる布保持体を回避させて原点設定する説明図である。

符号の説明

Ｍ自動模様縫いミシン
２２布保持体
２５ＥＸエンコーダ
１７ＥＹエンコーダ
３１＋Ｘストッパ
３２ −Ｘストッパ
３３＋Ｙストッパ
３４ −Ｙストッパ
４０制御装置
４３ＲＯＭ
４３ａ原点設定制御メモリ
２５Ｘモータ（ステッピングモータ）
１７Ｙモータ（ステッピングモータ）

Claims

縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により少なくとも互いに異なる２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、
前記布保持体の縫製範囲を越える前記各方向への移動を夫々阻止する為の移動阻止部材と、
前記ステッピングモータの駆動中に所定数の前記エンコーダ信号がエンコーダ手段から出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に到達したことを検知する検知手段と
を備えたことを特徴とするミシン。
縫製対象の加工布を保持する布保持体を、エンコーダ手段から出力されるエンコーダ信号に基づいてステッピングモータをフィードバック制御により互いに交差する第１方向と第２方向に移動させる送り制御手段を備えたミシンにおいて、
前記布保持体と一体的に設けられ布保持体の縫製範囲内に突出した布押え部材と、
前記布押え部材と縫針との干渉を避けつつ、布保持体を原点設定する為の複数とおりの原点設定制御の制御プログラムを予め設定して記憶した原点設定制御記憶手段と、
前記布保持体の縫製範囲を越える前記第１方向と第２方向への移動を夫々阻止する為の移動阻止部材と、
前記原点設定制御記憶手段に記憶された複数とおりの原点設定制御のうちから選択された原点設定制御の制御プログラムに基づいて布保持体を原点設定する際に、各ステッピングモータの駆動中に所定数の前記エンコーダ信号が対応するエンコーダ手段から出力されない場合に、そのステッピングモータに対応する移動方向の限界位置に達したことを検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とするミシン。
前記移動阻止部材は、ミシン機枠の一部からなる当接壁部又はミシン側に設けられた当接部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。