JP2010158291A - ミシン - Google Patents

Abstract

【課題】位置誤差を生じた針落ち位置の選別を容易とする。
【解決手段】ミシン１は、ミシンモータ６により回転駆動される主軸と、主軸と連結されて上下動する針棒１１と、下板２１及び布押え２２を移動させる移動機構２０と、縫製データに基づきミシンモータ６及び移動機構２０の動作を制御する制御部４０と、縫製データ５１及び偏差検出閾値５２を記憶するＥＥＰＲＯＭ４４と、各針落ち位置について縫製データに基づく針落ち位置と縫製物に形成された縫い目の針落ち位置との誤差を検出し、当該誤差が偏差検出閾値以上か否か判定し、誤差が偏差検出閾値以上の場合に当該誤差を生じた針落ち位置を示す情報をＥＥＰＲＯＭ４４に記録するＣＰＵ４１と、当該誤差を生じた針落ち位置を他の針落ち位置とを視覚的に識別可能に表示手段３１に表示させる誤差表示制御手段と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、ミシンに関する。

従来より、予め定められた縫い目の形成位置パターンに従って布送り及び針落ちを自動で行うミシンが知られている。このようなミシンは、針棒の上下動方向に対してほぼ垂直な平面に沿った二方向に布等の縫製物を移動させる移動機構と、予め定められた縫い目を形成するための針落ち位置を記憶したデータ（以下、縫製データと称する）に基づきミシンモータ及び移動機構の駆動を制御する制御部と、を備え、制御部が縫製データに従って針棒の上下動タイミングと移動機構による縫製物の移動タイミングとを制御により縫い目を形成する。

このようなミシンによる縫製作業においては、針落ち位置が予め定められた位置からずれる位置誤差を生じることがある。位置誤差の原因としては、移動機構を駆動する送りモータの駆動タイミング又は駆動量あるいはその両方の誤差、機械要素のイナーシャ、その他の各種要因がある。
位置誤差の検出は、縫い上がりの縫製物に対する人による目視検査によることもあるが、目視検査は多大な労力を要する上、検出漏れを生ずることがある。そこで、縫い目をカメラで撮像し、撮像画像内の縫い目の位置と縫製データにおける当該縫い目の位置情報とに基づき目飛びの有無を判断する目飛び検出装置が知られている（例えば特許文献１）。

特開平１０−１７０２３１号公報

ところで、位置誤差を低減させる方法としては、例えば過去に位置誤差を生じた針落ち位置による縫い目の形成時に位置誤差が生じにくくなるようミシンの動作を制御する方法（例えば、縫製スピードを減速させる等）が挙げられる。このようなミシンの制御を行う場合、位置誤差を生じた針落ち位置の特定、把握を行う必要がある。しかしながら、従来の目飛び検出装置は、目飛びを含む縫製物と含まない縫製物との判別を行えるのみであり、縫製パターンで定められた針落ち位置のいずれの箇所に目飛びが生じているのかを特定、把握する仕組みを有していない。このため、位置誤差を生じやすい針落ち位置の特定、把握を行う作業は人による目視検査によることとなり、多大な労力を要する上に縫製不良の検出漏れを生ずることがある問題点があった。

本発明は、位置誤差を生じた針落ち位置の選別を容易とすることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ミシンモータにより回転駆動される主軸と、前記主軸と連結されて前記主軸の回転角度に応じて上下動する針棒と、前記針棒の下方で縫製物を保持する保持部を前記針棒の上下動方向と直交する平面に沿って移動させる移動機構と、前記縫製物に形成する縫い目の針落ち位置に関する情報を含む縫製データを記憶する縫製データ記憶手段と、前記縫製データに基づき前記ミシンモータ及び前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備えるミシンにおいて、各針落ち位置について前記縫製データに基づく針落ち位置と前記縫製物に形成された縫い目の針落ち位置との誤差を検出する誤差検出手段と、所定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、前記誤差が前記所定の閾値以上か否か判定する判定手段と、前記誤差が前記所定の閾値以上の場合、当該誤差を生じた縫い目の針落ち位置を示す情報を記憶する誤差針落ち位置情報記憶手段と、前記縫製データに基づく縫製パターンの表示を行うと共に、前記誤差を生じた針落ち位置と誤差を生じていない針落ち位置とを視覚的に識別可能に表示手段に表示させる誤差表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミシンであって、前記判定手段は、前記縫製データにおいて所定の原点を基準として定められた絶対位置としての針落ち位置とその針落ち位置に対応する前記縫製物に対する針落ち位置との誤差により判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のミシンであって、前記判定手段は、前記縫製データにおいて連続する二箇所の針落ち位置間の相対位置関係と前記縫製物に施された縫い目において当該二箇所の針落ち位置に対応する縫い目の針落ち位置間の相対位置関係との誤差により判定することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のミシンであって、前記移動機構は、前記保持部を前記針棒の上下動方向と直交する平面に沿い、かつ、直交する二方向のそれぞれに駆動する二つの駆動モータと、前記二つの駆動モータのそれぞれに設けられ、各駆動モータの回転軸の回転角度を検出する二つの回転角度検出手段と、を備え、前記誤差検出手段は、前記二つの回転角度検出手段によって検出された回転角度に基づき前記誤差を検出することを特徴とすることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、縫製データに基づく針落ち位置と縫製物に形成された縫い目の針落ち位置との誤差が所定の閾値以上であると判定手段が判定した場合、誤差針落ち位置情報記憶手段が当該誤差を生じた縫い目の針落ち位置を示す情報を記憶する。そして、誤差表示制御手段により、表示手段が誤差を生じた針落ち位置と誤差を生じていない針落ち位置とを識別可能に表示する。これによって、オペレータは誤差を生じた針落ち位置の有無を明確に把握することができると共に、誤差を生じた針落ち位置がどの針落ち位置であるかを明確に把握することができる。よって、縫製パターンで誤差を生じやすい針落ち位置の特定、把握を行うための目視検査が不要となり、目視検査に伴う多大な労力の消費や縫製不良の検出漏れを生ずることがある問題点を解消でき、位置誤差を生じた針落ち位置の選別が容易となる。加えて、複数回の縫製動作を行った場合にそれぞれの縫製動作において位置誤差が生じた場所を比較することを想定した場合に、位置誤差を生じた針落ち位置の対比を容易に行うことができ、位置誤差を生じやすい針落ち位置の特定、把握に極めて役立つ。

請求項２記載の発明によれば、判定手段が、縫製データにおいて所定の原点を基準として定められた絶対位置としての針落ち位置とその針落ち位置に対応する縫製物に対する針落ち位置との誤差により判定するので、縫製物に縫い目が施される予定の位置からの位置誤差により誤差を検出、表示することができる。

請求項３記載の発明によれば、判定手段が、縫製データにおいて連続する二箇所の針落ち位置間の相対位置関係と縫製物に施された縫い目において当該二箇所の針落ち位置に対応する縫い目の針落ち位置間の相対位置関係との誤差により判定するので、縫い目によって施される縫製パターンの型崩れをもたらす針落ち位置の位置誤差を検出、表示することができる。

請求項４記載の発明によれば、移動機構は、保持部を針棒の上下動方向と直交する平面に沿い、かつ、直交する二方向のそれぞれに駆動する二つの駆動モータと、二つの駆動モータのそれぞれに設けられ、各駆動モータの回転軸の回転角度を検出する二つの回転角度検出手段と、を備え、誤差検出手段は、回転角度検出手段の回転角度に基づき移動機構の位置を検出して誤差を検出する。つまり、誤差検出手段は、縫製データに基づいて特定される二つの駆動モータの回転角度と、縫製物に針落ちが行われた際の二つの駆動モータの回転角度との誤差を検出する。これによって、誤差の検出を機械的要素による数値誤差に基づき行うことができ、明確かつ精密な誤差検出に基づく位置誤差判定を行うことができる。

本発明の一実施形態であるミシンの斜視図である。 ミシンの制御部及び制御部に接続された主要構成を示すブロック図である。 表示部に表示された縫製データの針落ち位置情報の一例である。 偏差検出閾値の一例を示す図である。 偏差記録バッファに記録された情報の一例を示す図である。 エラーイメージ表示画面の一例を示す図である。 ミシンの縫製動作内容を示すフローチャートである。 エラーイメージ表示画面表示処理の内容を示すフローチャートである。

（本実施形態のミシンの全体構成）
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるミシン１の斜視図である。図２は、ミシン１の制御部４０及び制御部４０に接続された主要構成を示すブロック図である。
本実施形態のミシン１は、縫製データ５１に従って針棒１１の上下動タイミングと移動機構２０による縫製物の移動タイミングとを制御して縫い目を形成するミシンである。以下の説明において、針棒１１の上下動方向に対してほぼ垂直な平面に沿って直交する二方向のうち一方をＸ軸方向、他方をＹ軸方向とし、当該平面をＸ−Ｙ平面と称する。

ミシン１は、ミシンフレーム２と、縫い針１２を保持して上下動する針棒１１と、縫製物を把持してＸ−Ｙ平面に沿って移動させる送り動作を行う移動機構２０と、ミシン１に関する各種情報の入力及び表示を行う操作パネル３０と、ミシン１の各種動作を制御する制御部４０と、を備える。

ミシンフレーム２は、土台部３と、土台部３から鉛直方向に立設された立胴部４と、立胴部４の側方から土台部３の上方に延設されたアーム部５と、を有する。アーム部５は、その先端側の下面から針棒１１が延出している。アーム部５内には、アーム部５の延設方向に沿って主軸（図示略）が設けられ、針棒１１と連結している。主軸はミシンモータ６の駆動により回転する。

針棒１１は、アーム部５によって上下動可能に支持されると共に、主軸の回転を上下動運動に変換して針棒１１に伝達する上下動機構（図示略）を介して主軸と連結されている。主軸１１が回転すると、針棒１１は上下動する。主軸１１の一回転が、針棒１１の一回の上下動の往復運動となるよう設けられている。
針棒１１は、その下端で縫い針１２を保持する。縫い針１２は、上糸（図示略）を通すことができる糸通し穴（図示略）を有し、針棒１１の上下動により縫い針１２は縫製物に対して針落ち、針抜き動作を行う。針棒１１の下方に位置する土台部３の上面には針穴を有する針板（図示略）が設けられ、縫い針１２は針穴を挿通するように上下動する。針板の下方に位置する土台部３の内部には釜機構（図示略）が設けられており、針棒１１の上下動と連動して回転することで縫い針１２と協働して縫製物に縫い目を形成する。

移動機構２０は、縫製物を載置する下板２１と、下板２１の上面に対する当接／離隔を切替可能に上下動する布押え２２と、布押え２２を支持する布押えアーム２３と、布押え２２を上下動させる押えモータ２４と、下板２１及び布押え２２をＸ軸方向に移動させるＸ軸モータ２５と、下板２１及び布押え２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸モータ２６と、を有する。
移動機構２０に縫製物を把持させる場合、布押え２２を上昇させて下板２１から離隔した状態とし、布押え２２と下板２１との間に位置するように縫製物を下板２１に載置する。その後、布押え２２を下降させて布押え２２と下板２１とにより縫製物を上下から挟みこんで把持する。布押え２２及び下板２１に把持された縫製物は、Ｘ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の駆動により布押え２２及び下板２１がＸ−Ｙ平面に沿って移動することにより、当該平面に沿って移動する。つまり、Ｘ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６は「二つの駆動モータ」として機能する。

押えモータ２４、Ｘ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６にはそれぞれのモータの回転軸の回転角度を検出するエンコーダが設けられている。押えモータ２４のエンコーダを押えエンコーダ２７、Ｘ軸モータ２５のエンコーダをＸ軸エンコーダ２８、Ｙ軸モータ２６のエンコーダをＹ軸エンコーダ２９とする。押えモータ２４の回転角度は布押え２２の上下動位置、Ｘ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度は布押え２２及び下板のＸ−Ｙ平面上の位置と対応しており、各エンコーダの検出結果に基づいてこれらの位置を特定することができる。つまり、Ｘ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９は「二つの回転角度検出手段」として機能する。

また、主軸には主軸エンコーダ７が設けられており、主軸エンコーダ７は主軸の回転角度を検出する。主軸の回転角度は針棒１１の上下動位置と対応しているので、主軸エンコーダ７の検出結果に基づいて針棒１１の上下動位置即ち縫い針１２の縫製物に対する位置を特定することができる。

操作パネル３０は、ミシン１に関する各種情報の表示を行う表示部３１と、ミシン１に関する各種入力操作を行うタッチパネル３２とを有する。操作パネル３０を介した入力操作は、表示部３１に表示された画面上の情報の座標とタッチパネル３２に対する入力操作位置との対応付けによって行われる。
操作パネル３０に対する入力操作を介して、後述する縫製データ５１の選択や、縫製動作開始の指示を行うことができる。

（制御部）
次に、制御部４０について説明する。制御部４０は、ミシン１の動作に関する各種演算処理を行うＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１が行う処理において生じる一時データを格納するＲＡＭ４２と、ＣＰＵ４１が行う処理において読み出される各種プログラム、データ等を書き換え不能に記憶するＲＯＭ４３と、ＣＰＵ４１が行う処理において読み出される各種プログラム、データ等を書き換え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ４４と、を備える。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３、ＥＥＰＲＯＭ４４から処理内容に応じたプログラム、データ等を読み出して演算処理する所謂ソフトウェア処理を行う。また、操作パネル３０からの入力内容や、主軸エンコーダ７、押えエンコーダ２７、Ｘ軸エンコーダ２８、Ｙ軸エンコーダ２９及び図示しない各種センサ類の検出結果は制御部４０に入力され、ＣＰＵ４１は各種の入力に応じた演算処理を行い、ミシン１の各部の動作を制御する。

ＥＥＰＲＯＭ４４は、少なくとも、縫製物に予め定められた縫い目のパターンを形成するための針落ち位置に関するデータを含む縫製データ５１と、後述する誤差の検出処理において位置誤差を生じた針落ち位置を検出する位置誤差の閾値として機能する偏差検出閾値Ｄと、を記憶する。つまり、ＥＥＰＲＯＭ４４は「縫製データ記憶手段」及び「閾値記憶手段」として機能する。また、ＥＥＰＲＯＭ４４は位置誤差を生じた針落ち位置を記憶する偏差記録バッファ４４ａとして機能する記憶領域を有する。ＥＥＰＲＯＭ４４に記憶される各データ内容及び偏差記録バッファ４４ａに記録される内容の詳細は後述する。

図１及び図２に示すように、ミシン１は入力スイッチとして機能するペダル８を有する。オペレータはペダル８に対する踏み込み動作及びその踏み込み量により縫製動作の開始／停止等の各種入力指示を行うことができる。

（縫製データと縫製動作）
次に、縫製データ５１及び縫製データ５１に基づくミシン１の縫製動作について説明する。図３は表示部３１に表示された縫製データ５１の針落ち位置情報の一例である。
縫製データ５１は、縫製物に対して予め定められた縫い目を形成するための針落ち位置の情報を有する。縫製データ５１の各針落ち位置は布押え２２及び下板２１のＸ−Ｙ平面上の所定位置（原点Ｐ）からの距離に関する情報を有する。最初の針落ち位置は原点ＰからのＸ軸方向及びＹ軸方向の距離に関する情報を有し、二針目以降の針落ち位置は、直前の針落ち位置に対するＸ軸方向及びＹ軸方向の距離に関する情報を有する。つまり、縫製データ５１が示す針落ち位置は直前の針落ち位置に対する相対位置情報である。制御部４０は、最初の針落ち位置から二針目以降の針落ち位置情報を積算して記憶、管理することにより、絶対位置情報も得ることができる。各針落ち位置には、針落ちの順番を示す針落ち番号が付加されている。針落ち番号は、最初の針落ち位置の針落ち番号をゼロとした順増の整数値である。

ＣＰＵ４１は、縫製データ５１の各針落ち位置の位置情報に基づきＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６を駆動して布押え２２及び下板２１を移動させることで縫製物を移動させると共に、ミシンモータ６の駆動による針棒１１の上下動タイミングを制御して縫製データ５１の各針落ち位置に対応する位置に針落ちを行わせて縫製物に縫い目を形成する。具体的には、ＣＰＵ４１はまず布押え２２及び下板２１を原点Ｐへ移動させ、その後最初の針落ち位置に対応する位置が針穴の直上となるよう布押え２２及び下板２１を移動させる（空送り）。その後、ペダル８に対する踏み込み動作が行われると、ミシンモータ６が駆動されることにより針棒１１が下降して最初の針落ち位置に対する針落ちが行われる。そして、針棒１１が上昇して針抜きが行われた後、次の針落ちまでに、ＣＰＵ４１はＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６を駆動して布押え２２及び下板２１を次の針落ち位置情報に基づく相対移動量だけ移動させる送り動作を行う。そして、再び針落ちが行われることにより、縫い目が形成される。以降、縫製データ５１の最後の針落ち位置まで同様の動作が行われる。

縫製データ５１は、縫製物に施す縫いパターンごとに設けられる。ＥＥＰＲＯＭ４４は、複数の縫製データ５１を記憶することができる。オペレータは、操作パネル３０からの入力操作を介して縫製データ５１のいずれかを選択し、その縫製データ５１の縫いパターンによる縫い目を縫製物に施すことができる。

（位置誤差の判定）
次に、針落ち位置の位置誤差の有無の判定について説明する。
縫製動作中、縫製データ５１が示す各針落ち位置の位置情報に対して実際の針落ち位置が誤差を生じることがある。つまり、各針落ち位置に対応したＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度に対して、その針落ち位置に対する針落ちが行われた際のＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度が偏差を生じることがある。ＣＰＵ４１は、Ｘ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９の検出結果に基づき、縫製データ５１が示す各針落ち位置の位置情報に基づくＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度と針落ち時のＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度との偏差を算出する（「誤差検出手段」としての機能）。ＣＰＵ４１は、偏差の算出をＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６のそれぞれの回転角度について行い、少なくともいずれか一方の偏差が偏差検出閾値Ｄ以上であった場合にその偏差を生じた針落ちが位置誤差を生じたと判定する（「判定手段」としての機能）。ＣＰＵ４１は、位置誤差を生じた針落ちについて、その針落ち位置番号と針落ち時のＸ軸方向及びＹ軸方向の偏差とを関連付けて偏差記録バッファ４４ａに記録する。

図４に偏差検出閾値Ｄの一例を、図５に偏差記録バッファ４４ａに記録された情報の一例を示す。
図４に示すように、偏差検出閾値が「10」の場合、図５に示すように、偏差記録バッファ４４ａに記録される位置誤差の針落ち情報は、Ｘ軸方向の偏差（偏差Ｘ）、Ｙ軸方向の偏差（偏差Ｙ）の少なくともいずれか一方の偏差が10以上である。なお、偏差検出閾値の単位ならびに偏差Ｘ及び偏差Ｙの数値及び単位は任意であるが、本実施形態では回転角度を検出するに際し各エンコーダが出力するパルス数である。
以上のように、偏差記録バッファ４４ａを有するＥＥＰＲＯＭ４４は「誤差針落ち位置情報記憶手段」として機能する。

各針落ち位置の情報取得、即ちＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９による検出は、次の針落ち位置のための送り動作の直前に行われる。以下、その詳細を説明する。
ＣＰＵ４１は、主軸エンコーダ７が検出する主軸の回転角度を監視して針棒１１の上下動位置が所定の位置（縫い針が布から抜けている所定のタイミング）の時に移動機構２０による送り動作を制御する。具体的には、主軸の回転角度が所定のデータ出力角度を上回ると、ＣＰＵ４１は次の針落ち位置の位置情報を読み出す。その後、主軸の回転角度が所定の送り開始角度を上回ると、そのときのＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２７の回転角度をＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９により検出し、その後に送り動作を行う。そして、ＣＰＵ４１は送り動作後にさらにその次の針落ち位置の位置情報を読み出すタイミングまでに、Ｘ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９の検出結果に基づき針落ち位置の位置誤差の有無を判定し、位置誤差があった場合には偏差記録バッファ４４ａに記録する。例えば、二針目の位置情報を読み出した後、二針目の針落ちのための送り動作前にＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９の検出結果を得ることで最初の針落ち（一針目）が行われた際のＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２７の回転角度を得、その後二針目の針落ちから三針目の位置情報の読み出しまでの間に一針目の位置誤差の判定及び位置誤差時の記録を完了させる。なお、各針落ち位置のＸ軸エンコーダ２８、Ｙ軸エンコーダ２９の検出結果を記憶しておき、縫製動作後に一括で位置誤差判定を行ってもよい。
データ出力角度及び送り開始角度はＲＯＭ４３又はＥＥＰＲＯＭ４４のいずれか一方に記憶されており、縫製動作開始時にＣＰＵ４１に読み出される。

ＣＰＵ４１は、位置誤差の判定について、相対位置誤差と絶対位置誤差の両方について判定する。
本実施形態では、縫製動作が続くに従ってＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６の回転角度の偏差が徐々に大きくなった結果位置誤差を生じた結果、絶対位置座標として位置誤差を生じた場合には、ＣＰＵ４１はその針落ち位置が位置誤差を生じたものとして判定する。例えば、一針目が位置情報通りであり、二針目以降に偏差Ｘ、偏差Ｙの少なくともいずれか一方が２ずつ偏差を増加させていった場合、六針目に位置誤差を生じることとなる。この場合、六針目は五針目に対して偏差を２しか生じさせていないので相対的に位置誤差を生じていないことになるが、位置誤差が累積されたことにより、縫製データ５１の位置情報に基づく六針目の絶対位置に対しては偏差の累積により位置誤差を生じている。この場合、ＣＰＵ４１は六針目について位置誤差が生じたものと判定する。

一方、一針目で位置誤差が生じたとする。この場合、送り動作は相対位置情報に基づくので、二針目以降は全て一針目の位置誤差を含んだ位置に針落ちが行われる。このとき、二針目の針落ちが縫製データ５１の針落ち位置の位置情報通りに行われたとすると、二針目は一針目で生じた位置誤差により絶対位置としての位置誤差を生じていることになるが、二針目は一針目に対して相対的には位置誤差を生じていない。この場合、ＣＰＵ４１は一針目については位置誤差を生じたと判定し、二針目について位置誤差を生じていないものとして判定する。つまり、ＣＰＵ４１は、位置誤差を生じた針落ち位置以降の針落ち位置については、直前の針落ち位置に対する相対的位置誤差に基づき位置誤差を判定する。また、最初の針落ち位置から積算した絶対位置座標に対して位置誤差を生じていない針落ち位置であっても、直前の針落ち位置に対して相対的に位置誤差を生じている針落ち位置について、ＣＰＵ４１は位置誤差が生じたものと判定する。

本実施形態では、一度絶対位置情報に基づく位置誤差が生じるまでは絶対位置に基づき判定し、位置誤差が生じた場合は最後に位置誤差を生じた針落ち位置に対する相対位置の位置誤差を判定する。
相対位置誤差と絶対位置誤差の複合判定条件は、任意に定められる。例えば、相対位置誤差の判定のための閾値と、絶対位置誤差の判定のための閾値を個別に設け、いずれか一方または両方の閾値以上となった場合に位置誤差を生じたものと判定するようにしてもよいし、他の判定方法によってもよい。無論、相対位置誤差又は絶対位置誤差のいずれか一方のみを判定するようにしてもよい。

（位置誤差の表示）
次に、位置誤差を生じた針落ち位置に関する情報の表示について説明する。
縫製データ５１に基づき行われた縫製作業について、位置誤差を生じた針落ちがあった場合、制御部４０は位置誤差を生じた針落ち位置を示す画面（エラーイメージ表示画面）を操作パネル３０の表示部３１に表示させる。つまり、表示部３１は「表示手段」として機能する。
図６に、エラーイメージ表示画面の一例を示す。
図６に示すように、エラーイメージ表示画面は、縫製データ５１に設定された全ての針落ち位置の位置関係を画面上の点で表示すると共に、そのうち縫製動作において位置誤差を生じた針落ち位置と位置誤差を生じていない針落ち位置とを識別可能な状態で表示する。本実施形態では、位置誤差を生じた針落ち位置に対応する点を、他の針落ち位置と異なる色で表示する。なお、図６では位置誤差を生じた針落ち位置を円（内部が空白の点）で、位置誤差を生じていない針落ち位置を点で示しているが、実際の表示画面では位置誤差を生じた針落ち位置を赤色、位置誤差を生じていない針落ち位置を黒色で表示する等により識別可能とする。無論、位置誤差の有無を識別できれば表示方法は問わない。
上記処理により、制御部４０のＣＰＵ４１は誤差表示制御手段として機能する。

エラーイメージ表示画面には、エンターボタンＥが表示される。エンターボタンＥを押下すると、エラーイメージ表示画面の表示が終了し、縫製作業を行うための画面（縫製画面）が表示される。

次に、ミシン１の動作について説明する。図７は、ミシン１の縫製動作内容を示すフローチャートである。
オペレータによって移動機構２０に縫製物がセットされ、操作パネル３０の入力を介して縫製データ５１が選択されて縫製動作開始の指示入力がなされると、ＣＰＵ４１は針数カウンタＡを初期値ゼロで設定する（ステップＳ１）。その後、オペレータによりペダル８の踏み込み動作が行われると、ＣＰＵ４１はミシンモータ６を駆動して主軸を回転させる（ステップＳ２）。

ＣＰＵ４１は、主軸の回転に伴い、主軸エンコーダ７による主軸の回転角度の検出を行う。主軸の回転角度がデータ出力角度を上回ると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は縫製データ５１から次の針落ち位置の位置情報を取得する（ステップＳ４）。そして、主軸の回転角度が現在主軸角度を上回ると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９によるＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度の検出を行い（ステップＳ６）、その後ステップＳ４で得た針落ち位置の位置情報に基づく送り動作を行う（ステップＳ７）。そして、ＣＰＵ４１はステップＳ６で得たＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６の回転角度と、縫製データ５１におけるその針落ち位置の位置情報に基づくＸ軸モータ２５、Ｙ軸モータ２６の回転角度とを比較し、偏差Ｘ、偏差Ｙを算出する。このとき、偏差Ｘ、偏差Ｙの少なくとも一方について偏差検出閾値以上の偏差があった場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はカウンタＡと同値の針落ち番号の針落ちに位置誤差が生じたものと判定し、その針落ち位置の偏差Ｘ、偏差Ｙを偏差記録バッファ４４ａに記録すると共に、針落ち番号としてカウンタＡの値をその偏差Ｘ、偏差Ｙと対応付けて偏差記録バッファ４４ａに記録する（ステップＳ９）。その後、ＣＰＵ４１はカウンタＡの値に１を加算する（ステップＳ１０）。ステップＳ８において偏差Ｘ、偏差Ｙのいずれも偏差検出閾値未満であった場合（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理へ移行する。

その後、ＣＰＵ４１は縫製データ５１の全ての針落ち位置の位置情報による針落ちが終了したか判定し（ステップＳ１１）、終了していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）はステップＳ３の処理に戻る。全ての針落ちが終了している場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は偏差記録バッファ４４ａに記録された針落ちが存在するか否か判定する（ステップＳ１２）。偏差記録バッファ４４ａに記録された針落ちが存在する場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はエラーイメージ表示画面表示処理を行い（ステップＳ１３）、その後縫製動作を終了する。偏差記録バッファ４４ａに記録された針落ちが存在しない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は縫製動作を終了する。

次に、前述のステップＳ１３に示すエラーイメージ表示画面表示処理について説明する。エラーイメージ表示画面表示処理は、前述の図６に示すようなエラーイメージ表示画面を表示し、その表示を終了するまでの一連の処理である。図８は、エラーイメージ表示画面表示処理の内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ４１は、針落ち番号を参照するためのポインタＣを初期値ゼロで設定する（ステップＳ２１）。そして、ＣＰＵ４１はポインタＣの針落ち番号の針落ち位置の位置情報を縫製データ５１から取得する（ステップＳ２２）と共に、その針落ち番号のデータが偏差記録バッファ４４ａに記録されているか否か判定する（ステップＳ２３）。ポインタＣの針落ち番号のデータが偏差記録バッファ４４ａに記録されている場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、その針落ちを示す点を赤色で表示部３１に描画する（ステップＳ２４）。ポインタＣの針落ち番号のデータが偏差記録バッファ４４ａに記録されていない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、その針落ちを示す点を黒色で表示部３１に描画する（ステップＳ２５）。

その後、ＣＰＵ４１はポインタＣの値に１を加算する（ステップＳ２６）。その後、ＣＰＵ４１は縫製データ５１の全ての針落ち位置を示す点の描画が完了したか判定し（ステップＳ２７）、終了していない場合（ステップＳ２７：ＮＯ）はステップＳ２２の処理に戻る。全ての針落ち位置の描画が終了している場合即ちエラーイメージ表示画面の表示が完了している場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はエンターボタンＥに対する入力操作があるまでエラーイメージ表示画面の表示を維持する（ステップＳ２８：ＮＯ）。エンターボタンＥが押下されると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ４１はエラーイメージ表示画面の表示を終了させ、表示部３１に縫製画面を表示させる（ステップＳ２９）。以上でエラーイメージ表示画面表示処理は終了する。

（本実施形態によるミシンの作用効果）
本実施形態によれば、縫製データ５１に基づく針落ち位置と縫製物に形成された縫い目の針落ち位置との誤差が偏差検出閾値Ｄ以上であるとＣＰＵ４１が判定した場合、ＣＰＵ４１はその針落ち位置が位置誤差を生じたものと判定し、ＥＥＰＲＯＭ４４の偏差記録バッファ４４ａにその針落ち位置及びその針落ち位置が有する誤差を示す情報を記憶する。そして、ＣＰＵ４１はエラーイメージ表示画面を表示部３１に表示する。これによって、オペレータは位置誤差を生じた針落ち位置の有無を把握することができると共に、位置誤差を生じた針落ち位置がどの針落ち位置であるかを把握することができる。よって、縫製パターンで位置誤差を生じやすい針落ち位置の特定、把握を行うための目視検査が不要となり、目視検査に伴う多大な労力の消費や縫製不良の検出漏れを生ずることがある問題点を解消でき、位置誤差を生じた針落ち位置の選別が容易となる。

さらに、エラーイメージ表示画面は、縫製データ５１に含まれる各針落ち位置の位置関係を表示すると共に、位置誤差を生じた針落ち位置を赤色で、位置誤差を生じていない針落ち位置を黒色で表示することで位置誤差の有無を描画色によって識別可能に表示する。これによって、オペレータは縫製物に施された縫い目に含まれるどの針落ち位置が位置誤差を生じているのかをより明確に把握することができる。加えて、複数回の縫製動作を行った場合にそれぞれの縫製動作において位置誤差が生じた場所を比較することを想定した場合に、位置誤差を生じた針落ち位置の対比を容易に行うことができ、位置誤差を生じやすい針落ち位置の特定、把握に極めて役立つ。

さらに、位置誤差を判定するための誤差について、原点Ｐを基準として縫製データ５１において定められた各針落ち位置の絶対位置と縫製物に施された縫い目の各針落ち位置との誤差（絶対位置誤差）と、縫製データ５１において連続する二箇所の針落ち位置間の相対位置関係と縫製物に施された縫い目において当該二箇所の針落ち位置に対応する縫い目の針落ち位置間の相対位置関係との誤差（相対位置誤差）の両方について判定し、位置誤差の有無を判定する。絶対位置誤差による場合、ＣＰＵ４１は縫製物に縫い目が施される予定の位置からの位置誤差を検出する。相対位置誤差による場合、ＣＰＵ４１は縫い目によって施される縫製パターンの型崩れをもたらす針落ち位置の位置誤差を検出する。そして、一度絶対位置関係による位置誤差が生じるまでは絶対位置関係による判定を行い、一度位置誤差が生じた後は位置誤差が生じた針落ち位置との相対位置関係による判定を行うことで、一度生じた位置誤差のためにそれ以降の針落ち位置が全て絶対位置関係において位置誤差を生じたとしても、連続する針落ち位置間で縫い目を形成するための相対位置関係において位置誤差を生じていない場合には位置誤差を生じていないものと判定することができる。つまり、絶対位置誤差と相対位置誤差とを組み合わせて位置誤差を判定することで、より柔軟な位置誤差の判定を行うことができ、オペレータが望む位置誤差の判定条件による判定を行いやすくすることができる。

さらに、移動機構２０は、下板２１及び布押え２２をＸ−Ｙ平面に沿って移動させるＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６と、Ｘ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６に設けられ、各モータの回転軸の回転角度を検出するＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９と、を備え、ＣＰＵ４１は、縫製データに基づくＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度とＸ軸エンコーダ２８及びＹ軸エンコーダ２９によって検出されたＸ軸モータ２５及びＹ軸モータ２６の回転角度とを比較して偏差Ｘ、偏差Ｙを算出して位置誤差の有無を判定する。これによって、誤差の検出を機械的要素による数値誤差に基づき行うことができ、明確かつ精密な誤差検出に基づく位置誤差判定を行うことができる。

（その他）
なお、本発明によるミシンは、本発明の特徴を逸脱しない範囲で上述の実施形態とは異なる実施形態をとってもよい。
例えば、ＣＰＵ４１がソフトウェア処理によって行っている各種処理について、その一部又は複数の処理を担うための専用の装置を設けてもよい。また、アナログ回路によってもよい。

針落ち位置の誤差検出は、他の方法によってもよい。例えば、ミシン１に他の種類のセンサ（リニアセンサ等）を設けて下板２１及び布押え２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置を検出する等の方法が挙げられる。下板２１及び布押え２２のＸ軸方向、Ｙ軸方向の位置が検出できれば他の種類のセンサ等によってもよい。

また、上述の例では、針落ち位置の検出を次の針落ちの開始直前のタイミングで行っているが、これに限定され図、例えば、下降する縫い針が布に届く直前のタイミングで針落ち位置の検出を行っても良い。かかるタイミングの場合、布が移動して停止直後のイナーシャの影響による位置誤差をより顕著に検出することができる。なお、下降する縫い針が布に届く直前のタイミングは、布厚によって異なるが、平均的な厚さにおける縫い針到達主軸角度を予め求めた固定的なタイミングで検出を行っても良いし、布厚を予め入力し、そこから縫い針到達主軸角度を求め、布厚に応じたタイミングで検出を行っても良い。

７ 主軸エンコーダ
１１ 針棒
１２ 縫い針
２０ 移動機構
２１ 下板
２２ 押え板
２５ Ｘ軸モータ
２６ Ｙ軸モータ
２８ Ｘ軸エンコーダ
２９ Ｙ軸エンコーダ
３０ 操作パネル
３１ 表示部
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４４ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (4)

1. ミシンモータにより回転駆動される主軸と、
   前記主軸と連結されて前記主軸の回転角度に応じて上下動する針棒と、
   前記針棒の下方で縫製物を保持する保持部を前記針棒の上下動方向と直交する平面に沿って移動させる移動機構と、
   前記縫製物に形成する縫い目の針落ち位置に関する情報を含む縫製データを記憶する縫製データ記憶手段と、
   前記縫製データに基づき前記ミシンモータ及び前記移動機構の動作を制御する制御部と、を備えるミシンにおいて、
   各針落ち位置について前記縫製データに基づく針落ち位置と前記縫製物に形成された縫い目の針落ち位置との誤差を検出する誤差検出手段と、
   所定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記誤差が前記所定の閾値以上か否か判定する判定手段と、
   前記誤差が前記所定の閾値以上の場合、当該誤差を生じた縫い目の針落ち位置を示す情報を記憶する誤差針落ち位置情報記憶手段と、
   前記縫製データに基づく縫製パターンの表示を行うと共に、前記誤差を生じた針落ち位置と誤差を生じていない針落ち位置とを視覚的に識別可能に表示手段に表示させる誤差表示制御手段と、を備えることを特徴とするミシン。
2. 前記判定手段は、前記縫製データにおいて所定の原点を基準として定められた絶対位置としての針落ち位置とその針落ち位置に対応する前記縫製物に対する針落ち位置との誤差により判定することを特徴とする請求項１記載のミシン。
3. 前記判定手段は、前記縫製データにおいて連続する二箇所の針落ち位置間の相対位置関係と前記縫製物に施された縫い目において当該二箇所の針落ち位置に対応する縫い目の針落ち位置間の相対位置関係との誤差により判定することを特徴とする請求項１記載のミシン。
4. 前記移動機構は、前記保持部を前記針棒の上下動方向と直交する平面に沿い、かつ、直交する二方向のそれぞれに駆動する二つの駆動モータと、
   前記二つの駆動モータのそれぞれに設けられ、各駆動モータの回転軸の回転角度を検出する二つの回転角度検出手段と、を備え、
   前記誤差検出手段は、前記二つの回転角度検出手段によって検出された回転角度に基づき前記誤差を検出することを特徴とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のミシン。

Images