JP2008011971A - Sewing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、布保持機構を任意の位置に移動させる駆動機構を有するミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine having a drive mechanism that moves a cloth holding mechanism to an arbitrary position.
縫製パターンデータに基づいて所定の縫い目模様を形成する電子サイクルミシンが従来から広く使用されている。この電子サイクルミシンは、縫製パターンデータに定められた各針ごとのX,Y軸方向の移動量を順番に参照し、布地を保持する布押さえをX軸方向とY軸方向とについてパルスモータにより各針ごとに駆動することで所定の縫い目模様の形成を実現させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electronic cycle sewing machine that forms a predetermined stitch pattern based on sewing pattern data has been widely used. This electronic cycle sewing machine sequentially refers to the movement amounts in the X and Y axis directions for each needle defined in the sewing pattern data, and the cloth presser for holding the fabric is moved by a pulse motor in the X axis direction and the Y axis direction. A predetermined stitch pattern is formed by driving each needle.
上記電子サイクルミシンには、各パルスモータをオープンループ制御で駆動する場合とセミクローズドループ制御で駆動する場合とがある。
オープンループ制御で縫製を行う従来のミシンにあっては、ミシンの制御装置が、一針ごとに、縫製パターンデータに応じて、縫い針が針板上の布地から抜けた状態(針上位置)にある上軸角度の角度範囲内でパルスモータへの指令パルスを順次出力する。そして、その際、縫い針が下降して布地に刺さる直前に必要数の指令パルスの出力が終わるように出力タイミングを調整していた(例えば、特許文献1参照)。縫い針が布地に刺さる前に布押さえの移動が終わらないと、布地に刺さった縫い針が布移動方向に引っ張られて針穴から逸れてしまい、時には針折れや曲がりなどを生じてしまうため、上記タイミングの調整によりそのような事態を回避していた。
また、一般に、ミシンは、縫い針の上死点にやや遅れて天秤が上死点に達し、縫い糸の引き上げが行われる。そして、縫い糸の引き上げが完了する前(天秤上死点に達する前)に布移動が開始され且つ終了してしまうと、引き上げ切らずに布地の下側に残っている縫い糸が、針板と保持枠に保持された布地との間に挟まれて引き上げに対する抵抗を生じ、縫い目が緩くなってしまう。かかる現象は、布移動の動作を時間的に余裕をもって行うことが可能な縫い速度が遅いときに顕著に生じていた。
このため、上述のように、布移動がなるべく天秤上死点の後に行われるように、指令パルスの出力を縫い針が布地に刺さるタイミングの直前で終了するように出力タイミングを調整していた。
The electronic cycle sewing machine has a case where each pulse motor is driven by open loop control and a case where it is driven by semi-closed loop control.
In the case of a conventional sewing machine that performs sewing with open loop control, the sewing machine's control device has pulled out of the cloth on the needle plate according to the sewing pattern data for each stitch (upper needle position). The command pulses to the pulse motor are sequentially output within the angle range of the upper shaft angle at. At that time, the output timing is adjusted so that the output of the required number of command pulses ends immediately before the sewing needle descends and pierces the fabric (see, for example, Patent Document 1). If the movement of the cloth presser does not end before the sewing needle pierces the cloth, the sewing needle pierced in the cloth will be pulled in the direction of movement of the cloth and will deviate from the needle hole. Such a situation was avoided by adjusting the timing.
In general, the sewing machine is slightly delayed from the top dead center of the sewing needle, the balance reaches the top dead center, and the sewing thread is pulled up. When the cloth movement starts and ends before the sewing thread has been pulled up (before reaching the top dead center of the balance), the sewing thread remaining under the cloth without being pulled up is held by the needle plate. It is sandwiched between the fabrics held by the frame and causes resistance to pulling, and the seam becomes loose. Such a phenomenon has occurred remarkably when the sewing speed at which the cloth movement operation can be performed with sufficient time is slow.
For this reason, as described above, the output timing is adjusted so that the output of the command pulse ends just before the timing when the sewing needle pierces the cloth so that the cloth movement is performed as much as possible after the top dead center of the balance.
上記オープンループ制御は、制御装置の駆動パルスの出力タイミング通りにパルスモータが動作していれば予定した縫いが忠実に行われる。しかし、高速で布移動を行うためにパルス出力を高速化したり、布地が厚い或いは硬い等によりトルク負荷が大きくなると、制御装置から出力されたパルスに追従し切れなくなり、パルスモータの回転量が少なくなる、又は止まらずに多くなるいわゆる脱調を生じるという問題があった。 In the open loop control, if the pulse motor is operating in accordance with the drive pulse output timing of the control device, the planned sewing is performed faithfully. However, if the pulse output is increased in order to move the fabric at a high speed, or if the torque load increases due to thick or hard fabric, the pulse output from the control device cannot be tracked and the amount of rotation of the pulse motor is small. There has been a problem of causing a so-called step-out that increases or does not stop.
このため、セミクローズドループ制御では、パルスモータにその回転量に応じてパルス出力を行うエンコーダを装備し、制御装置から指令パルスを出力するたびに、指令パルス数とエンコーダの検出パルス数との偏差を求め、当該偏差が設定数よりも大きくならないように順次指令パルスを出力するようにしている(例えば、特許文献2参照)。
パルスモータの脱調は、指令パルス数とエンコーダの検出パルス数との偏差が大きくなると発生するが、上記のように偏差が大きくならないように指令パルスの出力タイミングを遅らせることで脱調を防止している。
Pulse motor step-out occurs when the deviation between the number of command pulses and the number of detected pulses from the encoder increases, but the step-out is prevented by delaying the output timing of the command pulses so that the deviation does not increase as described above. ing.
しかしながら、上記特許文献2記載の発明では、指令パルス数とエンコーダの検出パルス数との偏差を監視することで脱調を防止できるが、その一方で、指令パルスの出力タイミングがパルスモータの実際の動作速度に応じて変動することとなるため、一針で出力すべき指令パルス数の出力に要する所要時間が予測することができなくなる。
その結果、セミクローズドループ制御においては、特許文献1記載の発明のように、縫い針が下降して布地に刺さる直前に必要数の指令パルスの出力が終わるように出力タイミングを調整することができなかった。つまり、セミクローズドループ制御にあっては、必要指令パルス数の出力に要する時間が予測できないため、指令パルスの出力を縫い針が布地に刺さるタイミングの直前で終了するようにタイミング調整することができなかった。
なお、電子サイクルミシンとしては、パルスモータのモータ動作量を検出するのではなく、X軸方向とY軸方向のそれぞれの実際の布移動量を検出し、指令パルスに基づく移動量との偏差を所定範囲に抑える動作制御を行うクローズドループ制御を行うことも考えられるが、その場合も、必要指令パルス数の出力に要する時間が予測できないため、同様の問題が発生する。
However, in the invention described in
As a result, in the semi-closed loop control, as in the invention described in
The electronic cycle sewing machine does not detect the motor operation amount of the pulse motor, but detects the actual cloth movement amount in the X-axis direction and the Y-axis direction, and calculates the deviation from the movement amount based on the command pulse. Although it is conceivable to perform closed loop control that performs operation control within a predetermined range, the time required for outputting the required command pulse number cannot be predicted in this case, and the same problem occurs.
本発明は、布移動を行うパルスモータの脱調を抑制しつつ、天秤による糸引き上げを適正に行うこと、さらには、針曲がりや針折れを防止することを、その目的とする。 An object of the present invention is to appropriately perform thread pulling by a balance while suppressing the step-out of a pulse motor that performs cloth movement, and to prevent needle bending and needle breakage.
請求項1記載の発明は、上軸の回転駆動により縫い針を上下動させる針上下動機構と、被縫製物を保持する布保持部と、当該布保持部を任意の位置に移動させるパルスモータと、当該パルスモータ又は前記布保持部の動作量を検出する動作量検出手段とを有する位置決め手段と、前記針上下動機構と連動して縫い糸の引き上げを行う天秤機構と、前記縫い針の上下方向の針位置を検出する針位置検出手段と、複数の運針による一連の縫製について、各針ごとの前記布保持部の動作量を示す縫製パターンデータを記憶するパターン記憶手段と、前記縫製パターンデータの位置データに基づいて、一針ごとの動作量に応じたパルス数の指令パルスを、前記動作量検出手段の出力との所定偏差を維持しつつ前記パルスモータに1パルスずつ出力する動作制御手段と、複数の動作量の個々について必要となる前記所要時間を記憶する所要時間記憶手段と、を備え、
前記動作制御手段は、前記縫製パターンデータの各針について、前記所要時間記憶手段から所要時間を求め、前記縫い針が針板上の被縫製物に達する際に前記指令パルスの出力が完了するタイミングで当該指令パルスの出力を開始する、という構成を採っている。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a needle up-and-down movement mechanism that moves the sewing needle up and down by rotating the upper shaft, a cloth holding portion that holds the workpiece, and a pulse motor that moves the cloth holding portion to an arbitrary position. A positioning means having an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the pulse motor or the cloth holding portion, a balance mechanism for pulling up a sewing thread in conjunction with the needle up / down movement mechanism, and an upper / lower position of the sewing needle. Needle position detecting means for detecting a needle position in the direction, pattern storage means for storing sewing pattern data indicating the operation amount of the cloth holding portion for each needle for a series of sewing operations with a plurality of needle movements, and the sewing pattern data Based on the position data, a command pulse having the number of pulses corresponding to the operation amount for each stitch is output to the pulse motor one pulse at a time while maintaining a predetermined deviation from the output of the operation amount detecting means. Comprising a work control unit, and the required time storage means for storing the required time needed for each of a plurality of operation amounts, and
The operation control means obtains a required time from the required time storage means for each needle of the sewing pattern data, and the timing at which the output of the command pulse is completed when the sewing needle reaches the workpiece on the needle plate. In this case, the output of the command pulse is started.
なお、上記針位置検出手段は、針と同期して動作を行う他の構成、例えば、上軸やミシンモータの回転角度から針位置を検出する手段であっても良い。
また、動作量検出手段はパルスモータの動作量を検出するものであっても良いし、布保持部の動作量を検出するものであっても良い。
また、縫製パターンデータには、少なくとも、複数の運針による一連の縫製(例えば、縫い模様等の縫製パターン)について縫製を行うために要する全針数のそれぞれについてパルスモータの動作量を決定する情報が含まれている。パルスモータの動作量を決定する情報とは、各針ごとのパルスモータの動作量そのものであっても良いし、原点固定の座標系における各針ごとの目的位置を位置座標で示した情報であっても良い。
The needle position detection means may be another configuration that operates in synchronization with the needle, for example, a means that detects the needle position from the rotation angle of the upper shaft or the sewing machine motor.
Further, the operation amount detecting means may detect the operation amount of the pulse motor, or may detect the operation amount of the cloth holding unit.
The sewing pattern data includes information for determining the operation amount of the pulse motor for each of the total number of stitches required for sewing at least for a series of sewing operations (for example, a sewing pattern such as a sewing pattern) using a plurality of needles. include. The information for determining the amount of movement of the pulse motor may be the amount of movement of the pulse motor for each needle itself, or information indicating the target position for each needle in the coordinate system with a fixed origin in position coordinates. May be.
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、縫い針が前記針板上の被縫製物よりも上方に位置する期間と、前記一針ごとの移動量に応じたパルス数の指令パルスを出力するための所要時間とが等しくなる回転速度以下となるように前記ミシンモータの回転速度制限を行う速度制御手段を備える、という構成を採っている。
The invention described in
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、個々のパルス数での指令パルスによる前記パルスモータの実駆動の際に、前記所要時間を計測すると共に前記所要時間記憶手段に記憶する計測処理手段を備える、という構成を採っている。
The invention described in
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明と同様の構成を備えると共に、計測処理手段による前記所要時間の計測及び記憶の実行と非実行の選択を入力する実行選択手段を備える、という構成を採っている。
The invention according to
請求項1記載の発明では、縫い針が上下方向について所定位置にある時に、動作制御手段から縫製パターンデータに定められた各針ごとの動作量に応じて指令パルスが出力される。
そして、上記指令パルスは下降する縫い針が被縫製物に到達するまでに出力を終える必要があるが、指令パルスが高速で出力されても、パルスモータはモータ自体の特性や被縫製物の移動を行うためのトルク負荷に応じて指令パルスに追従できず、脱調を生じる場合がある。
このため、動作制御手段では、指令パルスを1パルスずつ出力し、動作量検出手段により検出されるパルスモータの動作量との偏差が一定範囲を維持していることが確認されたら次の1パルスを出力するようにパルスの出力制御を行っている。
その結果、各パルス数の指令パルスを出力するのに必要となる所要時間は演算で求めることは困難となるが、各パルス数での出力所要時間が所要時間記憶手段に記憶されているので、これを参照することで各パルス数について所要時間を認識することが可能である。
そして、各運針において予め必要となるパルス数を出力するための所要時間が所要時間記憶手段から分かるため、針位置検出手段の検出により回転速度と針位置を監視しつつ駆動パルスの出力開始のタイミングを適宜調整することで、縫い針が被縫製物に達する直前のタイミングで駆動パルスの出力を終えることができる。
これにより、各針ごとに、天秤の引き上げ完了(上死点)から縫い針の被縫製物の到達までの期間になるべく布移動を行うことができ、且つ縫い針が被縫製物に刺さった状態での布移動を回避することができる。
従って、布移動を行うパルスモータの脱調を抑制しつつ、的確な位置に針落ちと天秤による糸引き上げを適正に行うことが可能となり、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, when the sewing needle is at a predetermined position in the vertical direction, a command pulse is output from the operation control means in accordance with the operation amount for each needle determined in the sewing pattern data.
The command pulse must be output before the descending sewing needle reaches the sewing product. Even if the command pulse is output at a high speed, the pulse motor does not have the characteristics of the motor itself or the movement of the sewing product. The command pulse cannot be followed according to the torque load for performing the operation, and a step-out may occur.
Therefore, the operation control means outputs the command pulse one pulse at a time, and if it is confirmed that the deviation from the operation amount of the pulse motor detected by the operation amount detection means is maintained within a certain range, the next one pulse The pulse output control is performed to output.
As a result, it is difficult to obtain the required time required to output the command pulse of each pulse number by calculation, but the output required time for each pulse number is stored in the required time storage means. By referring to this, it is possible to recognize the required time for each number of pulses.
Since the required time for outputting the number of pulses required in advance for each hand movement is known from the required time storage means, the timing for starting the output of the drive pulse while monitoring the rotational speed and the needle position by the detection of the needle position detection means By appropriately adjusting, the output of the drive pulse can be completed at a timing immediately before the sewing needle reaches the workpiece.
Thus, for each needle, the cloth can be moved as much as possible from the completion of lifting the balance (top dead center) until the sewing needle reaches the sewing product, and the sewing needle is stuck in the sewing product. It is possible to avoid the movement of the cloth.
Therefore, it is possible to appropriately perform needle drop and thread pulling with a balance at an appropriate position while suppressing the step-out of the pulse motor that moves the cloth, and it is possible to improve the sewing quality.
請求項2記載の発明は、速度制御手段により、縫製パターンデータに定められた一針ごとの移動量に応じたパルス数の指令パルスを出力するための所要時間よりも長く縫い針が被縫製物よりも上方に位置するようにミシンモータの回転速度が制御されるため、縫い針が被縫製物に刺さった状態での被縫製物の移動を防止し、より正確に針落ちを行うと共に、針折れを防止することができ、さらなる縫い品質の向上を図ることが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the sewing needle is set to be sewn longer than the time required for the output of the command pulse having the number of pulses corresponding to the movement amount for each stitch determined in the sewing pattern data by the speed control means. Since the rotation speed of the sewing machine motor is controlled so that the sewing machine is positioned above the sewing machine, movement of the sewing product is prevented when the sewing needle is stuck in the sewing product, and the needle drops more accurately. Breaking can be prevented, and the sewing quality can be further improved.
請求項3記載発明は、計測処理手段により、布保持部の実駆動により各パルス数の出力の所要時間を計測するため、実際の縫製作業時にデータの収集を図ることができて効率が良い。さらに、被縫製物を保持した状態で計測を実行することで、より正確なデータを所要時間記憶手段に用意することができ、これに基づいてパルスモータを駆動して縫製を行うことにより、さらなる縫い品質の向上を図ることが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since the time required for outputting each pulse number is measured by the actual driving of the cloth holding portion by the measurement processing means, data can be collected during actual sewing work, which is efficient. Furthermore, by executing the measurement while holding the workpiece, it is possible to prepare more accurate data in the required time storage means, and based on this, by driving the pulse motor and performing sewing, It is possible to improve the sewing quality.
請求項4記載の発明では、計測処理手段による所要時間の計測及び記憶の実行と非実行とを任意に切り替えることができ、各種の状況に応じた縫製を実行することが可能となる。
In the invention according to
(電子サイクルミシンの全体構成)
本発明の実施の形態を図1〜図10に基づいて説明する。
本実施形態において、ミシンとして電子サイクルミシンを例に説明する。電子サイクルミシンは、縫製を行う被縫製物である布を保持する布保持部としての保持枠を有し、その保持枠が縫い針に対し相対的に移動することにより、保持枠に保持される布に所定の縫製データ(縫い目パターン)に基づく縫い目を形成するミシンである。
ここで、後述する縫い針108が上下動を行う方向をZ軸方向(上下方向)とし、これと直交する一の方向をX軸方向(左右方向)とし、Z軸方向とX軸方向の両方に直交する方向をY軸方向(前後方向)と定義する。
(Overall configuration of electronic cycle sewing machine)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, an electronic cycle sewing machine will be described as an example of the sewing machine. The electronic cycle sewing machine has a holding frame as a cloth holding portion for holding a cloth that is a sewing object to be sewn, and is held by the holding frame by moving the holding frame relative to the sewing needle. The sewing machine forms a seam on a cloth based on predetermined sewing data (seam pattern).
Here, the direction in which the
電子サイクルミシン100(以下、ミシン100)は、図1に示すように、ミシンテーブルTの上面に備えられるミシン本体101と、ミシンテーブルTの下部に備えられ、ミシン本体101を操作するためのペダルR等により構成されている。
As shown in FIG. 1, an electronic cycle sewing machine 100 (hereinafter referred to as a sewing machine 100) includes a
(ミシンフレーム及び上軸)
図1に示すように、ミシン本体101は、外形が側面視にて略コ字状を呈するミシンフレーム102を備えている。このミシンフレーム102は、ミシン本体101の上部をなし前後方向に延びるミシンアーム部102aと、ミシン本体101の下部をなし前後方向に延びるミシンベッド部102bとを有している。
このミシン本体101は、ミシンフレーム102内に動力伝達機構が配され、回動自在で前後方向に延びる上軸及び下軸(いずれも図示略)を有している。上軸はミシンアーム部102aの内部に配され、下軸はミシンベッド部102bの内部に配されている。
(Sewing frame and upper shaft)
As shown in FIG. 1, the
The
上軸は、ミシンモータ2a(図3参照)に接続され、このミシンモータ2aにより回動力が付与される。また、下軸(図示省略)は、図示しない縦軸を介して上軸と連結しており、上軸が回動すると、上軸の動力が縦軸(図示省略)を介して下軸側へ伝達し、下軸が回動するようになっている。
上軸の前端には、上軸の回動によりZ軸方向に上下動する針棒108aが接続されており、その針棒108aの下端には、図2に示されるように、縫い針108が備えられている。かかる上軸とミシンモータ2aと針棒108aと上軸から針棒108aに上下動の駆動力を付与する図示しない伝達機構により針上下動手段が構成される。
また、針上下動機構には図示しない天秤機構が併設されている。この天秤機構は、上下に揺動を行って縫い糸の引き上げを行う天秤103と、上軸の回転駆動を往復揺動動作に変換して天秤103に伝える天秤クランクとを備えている。この天秤機構では、上軸から天秤103に上下揺動の動力を得ることで当該天秤103を縫い針108の上下動に同期させている。また、この天秤103の上死点は、縫い針108の上死点よりも若干位相が遅れるように(例えば60〜70°)調整されている。
The upper shaft is connected to a
A
The needle up / down movement mechanism is also provided with a balance mechanism (not shown). This balance mechanism includes a
なお、上軸にはエンコーダ2b(図3参照)が設けられている。エンコーダ2bはミシンモータ2aの上軸の回転角度を検知するものであり、例えば、ミシンモータ2aにより上軸が1°回転するごとにパルス信号を制御装置1000に出力するようになっている。また、上軸の1回転に伴い、針棒108aは1往復の運動を行う。つまり、エンコーダ2bにより上軸の回転角度を検出することにより縫い針の上下方向の針位置を検出することを可能としており、当該エンコーダ2bは針位置検出手段として機能する。なお、以下の説明において、上軸角度が0度の時に縫い針108は上死点となるように設定されているものとする。
An
また、下軸(図示省略)の前端には、釜(図示省略)が設けられている。上軸とともに下軸が回動すると、縫い針108と釜(図示省略)との協働により縫い目が形成される。
なお、ミシンモータ2a、上軸、針棒108a、縫い針108、下軸(図示省略)、釜(図示省略)等の接続構成は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
A hook (not shown) is provided at the front end of the lower shaft (not shown). When the lower shaft rotates together with the upper shaft, a seam is formed by the cooperation of the
The connection configuration of the
また、ミシンアーム102aには縫い針108の上下動による布の浮き上がりを防止するために、針棒108aの上下動と連動して上下動し、縫い針108の周囲の布を下方に押圧する中押さえ29を有する中押さ機構(図示略)が設けられている。かかる中押さえ機構は上軸から中押さえ29の上下駆動力を得ている。
Further, in order to prevent the cloth from lifting due to the vertical movement of the
さらに、電子サイクルミシン100は、縫い針108の下方において被縫製物である布地を保持する布保持部としての保持枠111と、保持枠111を支持する取付部材113と、取付部材113を介して保持枠111を縫い針108の上下動方向に直交するX−Y平面に沿って任意の位置に移動させるパルスモータとしてのX軸モータ76a及びY軸モータ77a(図参照)と、当該各X軸モータ76a及びY軸モータ77aの動作量を検出する動作量検出手段としてのエンコーダ76c,77c(図参照)と、取付部材113を介して布解放のために保持枠111を昇降させる布押さえシリンダ(図示略)とを有する位置決め手段としての布移動装置を備えている。
Further, the electronic
保持枠111は、下降することで布地を保持し、X軸モータ76a及びY軸モータ77aの駆動に伴い、保持した布を保持枠111ごと前後左右方向に移動するようになっている。そして、保持枠111の移動と、縫い針108や釜(図示省略)の動作が連動することにより、布に所定の縫製パターンデータの縫い目データに基づく縫い目が形成される。
また、保持枠111は、布押さえ(図示省略)と下板(図示省略)とからなっており、取付部材113はミシンアーム102a内に配置された布押さえシリンダの駆動により上下駆動が可能であり、布押さえ下降時に下板との間で布を挟持し保持するようになっている。
The holding
The holding
ペダルRは、ミシンモータ2aを駆動し、針棒108a(縫い針108)を上下動させたり、保持枠111を動作させたりするための操作ペダルとして作動する。すなわちペダルRには、ペダルRが踏み込まれたその踏み込み操作位置を検出するための、例えば、可変抵抗等から構成されるセンサ(踏み込み量検出手段)が組み込まれており、センサからの出力信号がペダルRの操作信号として後述する制御装置1000に出力され、制御装置1000はその操作位置、操作信号に応じて、ミシンモータ2aの駆動を開始させるように構成されている。
The pedal R operates as an operation pedal for driving the
(ミシンの制御系:全体概要)
また、ミシン100(ミシン本体101)は、図1、図3に示すように、作業者がミシンに対する各種設定操作や、各種データ等の入力操作を行うための操作パネル74aを有している。この操作パネル74aとミシン本体101とは、図示しない有線又は無線の回線により接続されている。
操作パネル74aは、ミシンの各種設定、各種データの入力の操作が可能な複数の操作キー群と、各種設定状態等を表示するデータ表示部74d等を備えている。
図4に示すように、操作パネル74aには、データ表示部74d、準備キー74e、リセットキー74f、+/前進キー74g、−/後退キー74h、パターンナンバーキー74i、X拡大縮小率キー74j、Y拡大縮小率キー74k、スピードキー74l、調整モードキー74m及びミシンや各キーの動作状態等を示すLED90、91等が設けられている。
(Sewing machine control system: overview)
The sewing machine 100 (sewing machine main body 101) has an
The
As shown in FIG. 4, the
データ表示部74dには、LED91が点灯している箇所、キーに対応した各種データ番号や、データ数値等が表示される。
準備キー74eは、+/前進キー74gや−/後退キー74hなどにより変更されたデータや数値を確定する操作などを行うためのキーである。
リセットキー74fは、+/前進キー74gや−/後退キー74hなどにより変更されたデータや数値をリセットする操作などを行うためのキーである。
+/前進キー74g、−/後退キー74hは、各種データ番号やデータ数値の変更(順送り;+、逆送り;−)を行う操作のためのキーである。
パターンナンバーキー74iは、例えば、予め設定されて記憶されている縫製パターンデータ72aによる縫製を行う際に、所望する縫製パターンを選択するため、その縫製パターンに対応する縫製パターンデータ72aを呼び出したり、その縫製パターンNo.を表示したりするためのキーである。なお、縫製パターンデータ72aについては後述する。
The data display
The preparation key 74e is a key for performing an operation of confirming data or a numerical value changed by the + / forward key 74g or the − / reverse key 74h.
The reset key 74f is a key for performing an operation of resetting data and numerical values changed by the + / forward key 74g, the − / reverse key 74h, and the like.
The + / forward key 74g and − / reverse key 74h are keys for operations for changing various data numbers and data values (forward feed; +, reverse feed; −).
The pattern number key 74i calls, for example, the
X拡大縮小率キー74j、Y拡大縮小率キー74kは、縫製パターンを実行する際に、そのパターンのX軸成分とY軸成分とをそれぞれ拡大縮小率の設定入力及び表示を行うためのキーである。
スピードキー74lは、縫製時のミシン速度の設定入力及び表示を行うためのキーである。
調整モードキー74mは、後述する通常モードと調整モードの実行選択の切り替えを行うためのキーである。キーを押すたびに通常モードと調整モードとが切り替わるようになっている。かかる調整モードキー74mは、ミシンの回転速度制御、又は、X軸モータ76a及びY軸モータ77aへの指令パルスの出力開始タイミングの調整のためのX軸モータ76a及びY軸モータ77aの所要時間の計測及び記憶の実行と非実行の選択を入力する実行選択手段として機能する。
なお、操作パネル74aにおいて各種キーを介して設定入力された縫製データなどの各種データは、後述する制御装置1000に出力され、後述するEEPROM72に記憶される。
The X enlargement / reduction ratio key 74j and the Y enlargement / reduction ratio key 74k are keys for inputting and displaying the enlargement / reduction ratio for the X-axis component and the Y-axis component of the pattern when the sewing pattern is executed. is there.
The speed key 74l is a key for inputting and displaying the setting of the sewing speed at the time of sewing.
The adjustment mode key 74m is a key for switching execution selection between a normal mode and an adjustment mode, which will be described later. Every time the key is pressed, the normal mode and the adjustment mode are switched. The adjustment mode key 74m is used to control the rotational speed of the sewing machine or the time required for the
Various data such as sewing data set and input via various keys on the
(ミシンの制御系:制御装置)
また、ミシン100は、図3に示すように、上述した各部、各部材の動作を制御するための動作制御手段としての制御装置1000を備えている。そして、この制御装置1000は、図3に示すように、ROM70、RAM71、EEPROM72及びCPU73を備えている。
(Sewing machine control system: control device)
Further, as shown in FIG. 3, the
ROM70(PROM)には、ミシン100(ミシン本体101)の制御を行うための追従制御プログラム70a、計測処理プログラム70b、速度制御プログラム70c、出力タイミング調整プログラム70d及び各種縫製に関するデータが格納され、記憶されている。
RAM71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、縫製動作中やデータ処理中のワークエリアとして使用され、ROM70やEEPROM72から読み出したプログラムやデータ等を一時的に記憶するものである。
The ROM 70 (PROM) stores a follow-up
The
EEPROM72は、入力された各種縫製パターンデータ72aやX拡大縮小率やY拡大縮小率のデータ、ミシン速度データ、所要時間テーブル72b、制限速度テーブル72c、出力開始角度テーブル72dを記憶する。
上記縫製パターンデータ72aは、縫製を行う際の運針パターンであって、その運針パターンを実行するために、各針ごとの保持枠111を移動させる際のX方向移動量、Y方向移動量のデータ(指令パルス数)が縫製順に組み合わされてなるデータである。各種の縫製パターンに応じて複数の縫製パターンデータ72aがEEPROM内に用意されている。
縫製時には、上軸角度がデータ読み取りタイミングの際に、縫製パターンデータ72aのXY移動量が読み出され、X拡大縮小率キー74j又はY拡大縮小率キー74kによる指定倍率に応じたパルス数でX軸モータ76a及びY軸モータ77aに対する指令パルスの出力が行われる。
The
The
At the time of sewing, when the upper axis angle is the data reading timing, the XY movement amount of the
CPU73は、RAM71を作業領域(ワークエリア)としてROM70に格納された各種プログラムに基づく各種の動作処理、演算処理等を行うものである。
The
また、CPU73は、インターフェイス74を介して操作パネル74aに接続されており、操作パネル74aから入力されるデータに基づき縫製パターンデータの選択及び変更等を行う。
また、CPU73は、インターフェイス74を介して布押さえスイッチ74b及びペダルRと接続されており、布押さえスイッチ74b及びペダルRから指示信号が入力された場合に、前述の縫製パターンデータ等に基づき、ミシン100の各部に縫製を行わせる処理を行う。
The
Further, the
また、CPU73は、インターフェイス75を介して、ミシンモータ2aを駆動するミシンモータ駆動回路75bに接続され、ミシンモータ2aの回転を制御することにより、針上下動機構の動作を制御する。
なお、ミシンモータ2aは針位置検出手段としてのエンコーダ2bを備えており、ミシンモータ2aを駆動するミシンモータ駆動回路75bにおいて、エンコーダ2bからミシンモータ2aの一回転ごとに出力されるZ相信号が、インターフェイス75を介してCPU73に入力され、この信号によって、CPU73は上軸の一回転における原点(0°位置)を認識できる。また、エンコーダ2bからは、ミシンモータ2aの回転角度における1°ごとに出力されるA相信号及びB相信号が、インターフェイス75を介してCPU73に入力され、前述したZ相信号を基準にA相信号及びB相信号のパルス数をカウントして、CPU73は上軸の現在回転角度及び回転方向を認識できる。
なお、ミシンモータ2aには、例えば、サーボモータを適用することができる。
The
The
For example, a servo motor can be applied to the
また、CPU73は、インターフェイス76及びインターフェイス77を介して、縫製すべき布を保持する保持枠111に備えられるX軸モータ76a及びY軸モータ77aをそれぞれ駆動するX軸モータ駆動回路76b及びY軸モータ駆動回路77bが接続され、保持枠111のX軸方向及びY軸方向の動作を制御する。
なお、X軸モータ76a及びY軸モータ77aはそれぞれ動作量検出手段としてエンコーダ76c,77cを備えており、各モータ76a,77aを駆動する駆動回路76b,77bにおいて、各エンコーダ76c,77cから各モータ76a,77aの一回転ごとに出力されるZ相信号が、インターフェイス76,77を介してCPU73に入力され、この信号によって、CPU73は各モータ76a,77aの一回転における原点(0°位置)を認識できる。また、各エンコーダ76c,77cからは、各モータ76a,77aの回転角度における1°ごとに出力されるA相信号及びB相信号が、インターフェイス76,77を介してCPU73に入力され、前述したZ相信号を基準にA相信号及びB相信号のパルス数をカウントして、CPU73は各モータ76a,77aの現在回転角度及び回転方向を認識できる。
The
The
また、CPU73は、インターフェイス79を介して、布押さえモータシリンダ79aを作動させる布押さえシリンダ用電磁弁79aを制御する電磁弁駆動回路79bが接続され、布押さえの昇降動作を制御する。
Further, the
(ミシンの制御系:追従制御プログラム)
CPU73は、ROM70に記憶された追従制御プログラム70aを実行することにより、X軸モータ76aとY軸モータ77aに対して指令パルスを出力する際に1パルスごとにエンコーダ76b,77bからの応答パルスの応答を監視し、指令パルスと応答パルスとの偏差が所定数(例えば2パルス)以上開かないように出力間隔を調整しながらインターフェイス76,77から指令パルス出力を行う。前記偏差は、指令パルスに対して応答パルスの追従が行えない限界のパルス数かそれ以下に設定される。これにより、各モータ76a,77aの脱調を防いでいる。
(Sewing machine control system: tracking control program)
The
(ミシンの制御系:計測処理プログラム)
CPU73は、ROM70に記憶された計測処理プログラム70bを実行することにより、調整モードの選択が行われている状態で、X軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれに対して、前述した追従制御プログラム70aに基づいて指令パルスを出力すると、その所要時間を測定し、各パルス数ごとの所要時間を蓄積して記録する。そして、これにより、指令パルス数とその出力所要時間との関係を示す所要時間テーブル72bを生成し、EEPROM72に記憶する処理を行う。
つまり、CPU73は、計測処理プログラム70bを実行することにより、計測処理手段として機能する。
図5に所要時間テーブル72aの一例を示す。かかる所要時間テーブル72bはX軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれについて個別に生成される。なお、図示のように全てのパルス数について所要時間が求められておらず、一部のパルス数のみについて所要時間が記憶されている状態であっても良い。
(Sewing machine control system: measurement processing program)
The
That is, the
FIG. 5 shows an example of the required time table 72a. The required time table 72b is generated individually for each of the
(ミシンの制御系:速度制御プログラム)
CPU73は、ROM70に記憶された速度制御プログラム70cを実行することにより、縫製時において、X軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれに対して、各針ごとの指令パルス数に応じてミシンモータ2aの制限回転速度を算出し、当該制限回転速度よりも現在の回転速度が高い場合には、ミシンモータ2aの回転数を制限回転速度以下に抑える制御を行う。
(Sewing machine control system: speed control program)
The
ここで、速度制御プログラム70cによる制限回転速度の算出方法を図6に基づいて説明する。
この速度制御プログラム70cは、縫い針108が針板110上の布地よりも上方に位置する期間が目標移動量となるパルス数分の指令パルスを出力するための所要時間を下回らないようにミシンモータ2aの回転速度制御を行うためのプログラムである。
図6に示すように、ミシンモータ2aの回転数SMn[rpm]の場合、1周期の期間は60/SMn[s]となる。布地の厚さに応じて設定される最大送り比率RMを乗じた値を1周期で縫い針108が布地よりも上方に位置する期間と考えると、RM*60/SMn[s]となる。ここで、最大送り比率RMは0.4〜0.6程度の範囲で布地の種類に応じて予め操作パネル74aから設定入力される値である。
縫い針108が針板110上の布地よりも上方に位置する期間が必要するパルス数分の指令パルスを出力するための所要時間を下回らないようにするためには、パルス数nにおける所要時間をTMnとすると、RM*60/SMnがTMn以上となれば良く、従って、制限回転速度SMnは次式(1)の条件を満たせば良いこととなる。
SMn≦RM*60/TMn …(1)
Here, a method of calculating the rotational speed limit by the
This
As shown in FIG. 6, in the case of the rotational speed SMn [rpm] of the
In order not to fall below the time required for outputting the command pulses for the number of pulses required for the period in which the
SMn ≦ RM * 60 / TMn (1)
従って、速度制御プログラム70cでは、所要時間テーブル72bが生成されると(或いは順次更新されると)、これに伴い、式(1)の条件を満たす指令パルスのパルス数nと制限回転速度SMnとの関係を示す制限速度テーブル72cをX軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれについて個別に生成する。図7は制限速度テーブル72cの概念図である。なお、布地の厚さに対応するために、最大送り比率RMごとに保持枠111の送り開始の上軸角度及び送り終わりの上軸角度を調整するので、指令パルスのパルス数nと制限回転速度SMnとの関係は最大送り比率RMごとに生成される。また、制限速度テーブル72cでは、100[rpm]単位で制限回転速度SMnを定めているが、ミシンモータ駆動回路75bの分解能がより細分化可能であれば各指令パルス数ごとにより細かい制限回転速度を定めても良い。
そして、縫製時には、一針ごとに、縫製パターンデータ72aからX方向、Y方向の指令パルス数nを読み出すと、X方向、Y方向の各制限速度テーブル72cを参照して、低い方の回転速度を制限回転速度SMnを特定し、現在回転速度がSMnを超えている場合には、ミシンモータ2aの回転速度をSMnとなるように制御する。
つまり、CPU73は、速度制御プログラム70cを実行することにより、ミシンモータの回転速度制限を行う速度制御手段として機能する。
Therefore, in the
At the time of sewing, when the command pulse number n in the X direction and the Y direction is read from the
That is, the
(ミシンの制御系:出力タイミング調整プログラム)
CPU73は、ROM70に記憶された出力タイミング調整プログラム70dを実行することにより、縫製時において、X軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれに対して、縫い針108が針板110上の布地に達する際に指令パルスの出力が完了するタイミングで当該指令パルスの出力を開始する制御を行う。
(Sewing machine control system: output timing adjustment program)
The
ここで、出力タイミング調整プログラム70dによるパルス出力開始タイミングの算出方法を図8に基づいて説明する。
実際のミシンモータ2aの回転速度SCnは、速度制御プログラム70cによる制限回転速度SMnと、操作パネル74aのスピードキー74lで定められた回転速度と、ミシン頭部の特性に合わせたミシンモータ加減速時の平均の回転速度の中で、最も低い値が採用される。
従って、SCn<SMnの場合には、図8に示すように、縫い針108が布地の上方にいる期間よりもパルス出力の所要時間TMnよりも長くなる。
回転速度SCnにおいて、パルス出力の所要時間TMnの場合、パルス出力の所要上軸角度角度AFn[°]とすると次式(2)が成立する。
AFn=360*(TMn/(60/SCn)) …(2)
従って、布地の送り終わりの上軸角度をAE[°]とすると、縫い針108が針板110上の布地に達する際に指令パルスの出力が完了するための出力開始上軸角度は次式(3)に示すASn[°]となる。なお、布地の送り終わりの上軸角度AEは前述した制限速度テーブル72cに示すように、最大送り比率RMに応じて設定されている。
ASn=AE−AFn …(3)
Here, a method of calculating the pulse output start timing by the output
The actual rotational speed SCn of the
Therefore, in the case of SCn <SMn, as shown in FIG. 8, the required time TMn for pulse output is longer than the period in which the
In the case of the required time TMn for pulse output at the rotational speed SCn, the following equation (2) is established if the required upper shaft angle angle AFn [°] for pulse output is used.
AFn = 360 * (TMn / (60 / SCn)) (2)
Therefore, if the upper shaft angle at the end of the fabric feed is AE [°], the output upper shaft angle for completing the output of the command pulse when the
ASn = AE−AFn (3)
従って、出力タイミング調整プログラム70dでは、所要時間テーブル72b及び制限速度テーブル72cが生成されると(或いは順次更新されると)、各パルス数での出力所要時間TMnと各パルス数でのミシンモータ2aの制限回転速度SMnと制限回転速度SMn以下の実際の回転速度SCnにより、式(3)に従い、最低回転数、例えば400[rpm]から実際の回転速度SCnまでの個々に対して、指令パルスのパルス数nと出力開始上軸角度ASnとの関係を示す出力開始角度テーブル72dをX軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれについて個別に生成する。図9は出力開始角度テーブル72dの概念図である。なお、布地の厚さに対応するために、最大送り比率RMごとに保持枠111の送り終わりの上軸角度が定められるので、指令パルスのパルス数nと出力開始上軸角度ASnとの関係を示す出力開始角度テーブル72dは最大送り比率RMごとに生成される。また、出力開始角度テーブル72dでは、100[rpm]単位で制限回転速度SMnを定めているが、ミシンモータ駆動回路75bの分解能がより細分化可能であれば各指令パルス数ごとにより細かい制限回転速度を定めても良い。
また、テーブル72c又は、テーブル72dを使用せずに、縫製時に、縫製パターンデータから布移動量を読み取るごとに実際の回転速度SCnを求め、運針のたびに、式(2)、(3)から出力開始上軸角度ASnを算出して指令パルスの開始タイミングを調整しても良い。
Therefore, in the output
Further, the actual rotational speed SCn is obtained every time the cloth movement amount is read from the sewing pattern data at the time of sewing without using the table 72c or the table 72d, and from each of the equations (2) and (3), every time the needle is moved. The start timing of the command pulse may be adjusted by calculating the output start upper shaft angle ASn.
(電子サイクルミシンの全体的な動作説明)
次に、本発明に係る電子サイクルミシン100の縫製動作について、図10に示すフローチャートに基づき説明する。なお、以下の処理は、CPU73が前述した各プログラム70a〜70dを実行することにより実現するものであり、ミシンモータ2aのエンコーダ2bの分解能に応じて上軸角度が1°変化するたびに繰り返し行われるものである。
(Overall operation description of electronic cycle sewing machine)
Next, the sewing operation of the electronic
まず、ミシン100のミシンモータ2aが駆動されている縫製時において、エンコーダ2bにより現在の上軸角度が、布移動のパルス出力開始タイミングの算出位置(例えば、上軸角度で180°)か判定される(ステップS110)。この布移動のパルス出力開始タイミングの算出位置は事前に予め設定されている。
First, at the time of sewing when the
上軸角度が布移動のパルス出力開始タイミングの算出位置ではない場合にはステップS112に処理が進められ(ステップS110:NO)、パルス出力開始タイミングの算出位置である場合には(ステップS110:YES)、X軸モータ76a、Y軸モータ77aのそれぞれについて、出力開始角度テーブル72dが参照され、指令パルス数と最大送り比率とから出力開始上軸角度ASnが求められる(ステップS111)。
If the upper shaft angle is not the position for calculating the pulse output start timing of the cloth movement, the process proceeds to step S112 (step S110: NO), and if it is the position for calculating the pulse output start timing (step S110: YES). ) For each of the
次いで、現在の上軸角度が、ステップS111で求められたX軸モータ76aの出力開始上軸角度ASnか判定される(ステップS112)。この出力開始上軸角度ASnは出力開始角度テーブル72dにより予め特定される。
Next, it is determined whether the current upper shaft angle is the output start upper shaft angle ASn of the
上軸角度がX軸モータ76aの出力開始上軸角度ASnではない場合にはステップS115に処理が進められ(ステップS112:NO)、出力開始上軸角度ASnである場合には(ステップS112:YES)、X軸モータ76aに対する指令パルスの出力を開始した時間を記憶し(ステップS113)、X軸モータ76aの駆動を開始させる(ステップS114)。
When the upper shaft angle is not the output start upper shaft angle ASn of the
次いで、現在の上軸角度が、ステップS111で求められたY軸モータ77aの出力開始上軸角度ASnか判定される(ステップS115)。この出力開始上軸角度ASnは出力開始角度テーブル72dにより予め特定される。
Next, it is determined whether the current upper shaft angle is the output start upper shaft angle ASn of the Y-
上軸角度がY軸モータ77aの出力開始上軸角度ASnではない場合にはステップS118に処理が進められ(ステップS115:NO)、出力開始上軸角度ASnである場合には(ステップS115:YES)、Y軸モータ77aに対する指令パルスの出力を開始した時間を記憶し(ステップS116)、Y軸モータ77aの駆動を開始させる(ステップS117)。
When the upper shaft angle is not the output start upper shaft angle ASn of the Y-
次いで、現在の上軸角度がミシンモータ回転数切り替え位置(例えば、上軸角度で90°)か判定される(ステップS118)。このミシンモータ回転数切り替え位置は予め特定される。
上軸角度がミシンモータ回転数切り替え位置ではない場合にはステップS121に処理が進められる(ステップS121:NO)。
また、ミシンモータ回転数切り替え位置である場合には(ステップS121:YES)、縫製パターンデータ72aにより次の運針のX、Y軸方向の布移動量を読み出し、各モータ76a,77aの指令パルス数からそれぞれの制限速度テーブル72cにより制限回転速度SMnを特定する。そして、各モータ76a,77aについて、制限回転速度SMnと操作パネル74aのスピードキー74lで定められた回転速度とミシン頭部の特性に合わせたミシンモータ加減速時の平均の回転速度の中から最も低い速度を選択し、それをミシンモータ2aの回転速度SCnとする(ステップS119)。
そして、ミシンモータ2aの速度を回転速度SCnに調整する(ステップS120)。
Next, it is determined whether the current upper shaft angle is the sewing machine motor speed switching position (for example, the upper shaft angle is 90 °) (step S118). This sewing machine motor speed switching position is specified in advance.
If the upper shaft angle is not the sewing motor rotation speed switching position, the process proceeds to step S121 (step S121: NO).
If it is the sewing motor rotation speed switching position (step S121: YES), the cloth movement amount of the next needle movement in the X and Y axis directions is read from the
Then, the speed of the
次いで、CPU73により、現在のモード設定が調整モードか否か判定され、調整モードではない場合には処理が終了となり(ステップS121:NO)、調整モードの場合にはステップS122に処理が進められる。
Next, the
ステップS122では、X軸モータ76aに対する指令パルスの出力が完了したか判定され、完了していない場合にはステップS124に処理が進められる(ステップS122:NO)。
また、指令パルス出力が完了している場合には、ステップS113で記憶された指令パルスの出力開始時間からの経過時間を求め、これにより、当該パルス数におけるX軸モータ76aの指令パルスの出力所要時間が求まり、これを所要時間テーブルに上書きで記憶する(ステップS123)。
In step S122, it is determined whether the output of the command pulse to the
If the command pulse output has been completed, the elapsed time from the output start time of the command pulse stored in step S113 is obtained, and as a result, the output of the command pulse of the
ステップS124では、Y軸モータ77aに対する指令パルスの出力が完了したか判定され、完了していない場合には処理が終了する(ステップS124:NO)。
また、指令パルス出力が完了している場合には、ステップS116で記憶された指令パルスの出力開始時間からの経過時間を求め、これにより、当該パルス数におけるY軸モータ77aの指令パルスの出力所要時間が求まり、これを所要時間テーブルに上書きで記憶する(ステップS125)。
そして、処理を終了する。
In step S124, it is determined whether or not the output of the command pulse to the Y-
If the command pulse output has been completed, the elapsed time from the output start time of the command pulse stored in step S116 is obtained, and as a result, the output of the command pulse of the Y-
Then, the process ends.
(電子サイクルミシンの効果)
このように、本発明に係るミシン100は、指令パルス数とその出力所要時間との関係を示す所要時間テーブル72bを備えるので、X軸モータ76a、Y軸モータ77aに対してセミクローズループの制御を行う場合に、実際にモータを駆動しないと正確に把握できなかった所要時間を所要時間テーブル72bから知ることができる。そして、これにより、予め、指令パルス数と出力開始角度との関係を示す出力開始角度テーブル72dを生成することができ、出力開始角度テーブル72dにより、駆動パルスの出力開始のタイミングを縫い針108が布地に達する直前のタイミングで駆動パルスの出力を終えることができる。
これにより、各針ごとに、天秤103の引き上げ完了(上死点)から縫い針108の布地の到達までの期間になるべく布移動を行うことができ、且つ縫い針108が布地に刺さった状態での布移動を回避することができる。
従って、布移動を行うX軸モータ76a、Y軸モータ77aの脱調を抑制しつつ、的確な位置に針落ちと天秤103による糸引き上げを適正に行うことが可能となり、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
(Effect of electronic cycle sewing machine)
Thus, since the
Thereby, for each needle, the cloth can be moved as much as possible from the completion of lifting of the balance 103 (top dead center) to the arrival of the
Accordingly, it is possible to appropriately carry out the needle drop and the thread lifting with the
また、ミシン100では、速度制御プログラム70cをCPU73が実行することより、制限速度テーブル72cが生成され、これにより、縫製パターンデータ72aに定められた一針ごとの移動量に応じたパルス数の指令パルスを出力するための所要時間よりも長く縫い針108が布地よりも上方に位置するようにミシンモータ2aの回転速度が制御されるため、縫い針108が布地に刺さった状態での布地の移動を防止し、より正確に針落ちを行うことができ、針折れ防止と共にさらなる縫い品質の向上を図ることが可能となる。
Further, in the
また、ミシン100では、計測処理プログラム70bをCPU73が実行することより、保持枠111の実駆動により各パルス数の出力の所要時間を求められるため、布地を保持した状態で計測を実行することでより正確な所要時間テーブル72bを生成することができ、これに基づいて制限速度テーブル72c、出力開始テーブル72dを生成してX軸モータ76a、Y軸モータ77aを駆動して縫製を行うことにより、さらなる縫い品質の後方を図ることが可能となる。
Further, in the
また、操作パネル74に調整モードキー74mを設け、調整モードの選択を行うことで計測処理の実行と非実行とを任意に切り替えることができ、各種の状況に応じた縫製を実行することが可能となる。
In addition, an adjustment mode key 74m is provided on the
(その他)
また、布移動は、X−Y軸方向に駆動する機構ではなく、円弧駆動(R−θ系)等のような駆動機構であってもよい。
また、制限速度テーブル72c又は出力開始角度テーブル72dを用意せず、ミシンモータ2aの制限回転速度やパルスの出力開始角度は各針ごとに演算して求めても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
(Other)
Further, the cloth movement may be a driving mechanism such as an arc driving (R-θ system) instead of a mechanism for driving in the XY axis direction.
Further, without providing the speed limit table 72c or the output start angle table 72d, the speed limit of rotation of the
In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
2a ミシンモータ
2b エンコーダ(針位置検出手段)
70 ROM
70a 追従制御プログラム
70b 計測処理プログラム
70c 速度制御プログラム
70d 出力タイミング調整プログラム
71 RAM
72 EEPROM(記憶手段、中押さえ高さ記憶手段)
73 CPU
74 調整モードキー(実行選択手段)
76a X軸モータ(パルスモータ)
77a Y軸モータ(パルスモータ)
76c エンコーダ(動作量検出手段)
77c エンコーダ(動作量検出手段)
100 電子サイクルミシン
108 縫い針
111 保持枠(布保持部)
1000 制御装置(動作制御手段)
2a
70 ROM
70a
72 EEPROM (storage means, intermediate presser height storage means)
73 CPU
74 Adjustment mode key (execution selection means)
76a X-axis motor (pulse motor)
77a Y-axis motor (pulse motor)
76c Encoder (Operation amount detection means)
77c Encoder (Operation amount detection means)
100 electronic
1000 Control device (operation control means)
Claims (4)
被縫製物を保持する布保持部と、当該布保持部を任意の位置に移動させるパルスモータと、当該パルスモータ又は前記布保持部の動作量を検出する動作量検出手段とを有する位置決め手段と、
前記針上下動機構と連動して縫い糸の引き上げを行う天秤機構と、
前記縫い針の上下方向の針位置を検出する針位置検出手段と、
複数の運針による一連の縫製について、各針ごとの前記布保持部の動作量を示す縫製パターンデータを記憶するパターン記憶手段と、
前記縫製パターンデータの位置データに基づいて、一針ごとの動作量に応じたパルス数の指令パルスを、前記動作量検出手段の出力との所定偏差を維持しつつ前記パルスモータに1パルスずつ出力する動作制御手段と、
複数の動作量の個々について必要となる前記所要時間を記憶する所要時間記憶手段と、
を備え、
前記動作制御手段は、前記縫製パターンデータの各動作量について、前記所要時間記憶手段から所要時間を求め、前記縫い針が針板上の被縫製物に達する際に前記指令パルスの出力が完了するタイミングで当該指令パルスの出力を開始することを特徴とするミシン。 A needle up-and-down movement mechanism that moves the sewing needle up and down by rotating the upper shaft;
A positioning means having a cloth holding part for holding the workpiece, a pulse motor for moving the cloth holding part to an arbitrary position, and an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the pulse motor or the cloth holding part; ,
A balance mechanism that pulls up the sewing thread in conjunction with the needle up-and-down movement mechanism;
Needle position detecting means for detecting the vertical needle position of the sewing needle;
Pattern storage means for storing sewing pattern data indicating the operation amount of the cloth holding portion for each needle for a series of sewing operations with a plurality of needles;
Based on the position data of the sewing pattern data, command pulses having the number of pulses corresponding to the operation amount for each stitch are output to the pulse motor one pulse at a time while maintaining a predetermined deviation from the output of the operation amount detection means. Operation control means for
A required time storage means for storing the required time required for each of a plurality of movement amounts;
With
The operation control means obtains a required time from the required time storage means for each operation amount of the sewing pattern data, and the output of the command pulse is completed when the sewing needle reaches the sewing object on the needle plate. A sewing machine that starts outputting the command pulse at a timing.
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