JP2014068899A

JP2014068899A - ミシン

Info

Publication number: JP2014068899A
Application number: JP2012218583A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Sugihara; 良英杉原
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-21
Also published as: CN103710888A; CN103710888B

Abstract

【課題】停電発生に伴って縫製動作を中断する場合であっても、縫目が途切れないように縫製動作を再開するミシンを提供する。
【解決手段】ミシンのＣＰＵは、ミシンの電源電圧が所定電圧まで低下し停電が発生した時に、ミシンが縫製動作中である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、縫製済み情報、停止位置情報、励磁情報を不揮発性メモリに記憶して（Ｓ５５〜Ｓ５９）、縫製処理を終了する。電源復旧時に、ＣＰＵは、縫製済み情報に基づいて停止した縫製動作を再開する。この場合、ＣＰＵは停止位置情報、励磁情報に基づいて保持体の停止位置、Ｘ軸モータ及びＹ軸モータの励磁状態を再現する。ミシンは縫製停止時の保持体の移動精度を再現できるので、縫製動作を再開する場合に、保持体を基準位置まで戻す必要がなく、縫針と縫製対象物とを結ぶ上糸を一度切断する必要もない。
【選択図】図６

Description

本発明は、所望の模様を縫製対象物に縫製するミシンに関する。

従来、縫針を下端に装着した針棒を上下方向に動かしながら、縫製対象物を保持する保持体を、針棒に対し相対的に左右方向及び前後方向に移動することで、縫製対象物に模様を縫製するミシンが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１が開示するミシンは、パーソナルコンピュータが送信する縫製情報を、接続ケーブルを介して受信し、該縫製情報に基づいて縫製対象物に模様を縫製する。該ミシンは、電源の停電発生を検知する停電検知回路と、不揮発性メモリからなる制御情報メモリを備える。停電検知回路が停電を検知した場合、ミシンは縫製動作を中断する前に、該時点での針数情報と保持体の位置情報を制御情報メモリに保存する。停電状態が解消し縫製動作を再開する場合、ミシンは制御情報メモリが保存する針数情報と位置情報に基づいて、中断していた縫製動作を続行する。

特開平１０−２７２２７０号公報

上記ミシンは、停電状態が解消して縫製動作を再開する場合に、ステッピングモータが高い位置精度で保持体を左右方向及び前後方向に移動できるよう、保持体を一旦基準位置に戻す。従って作業者は、縫製動作の再開前に縫製対象物と縫針とを結ぶ糸を切断する必要がある。故に、ミシンは停電状態が解消して縫製動作を再開しても、縫目が一度途切れるので、模様の外観を損ねる場合があった。

本発明の目的は、停電発生に伴って縫製動作を中断する場合であっても、縫目が途切れないように縫製動作を再開するミシンを提供することである。

本発明の第一の態様に係るミシンは、縫針の下方に設け且つ縫製対象物を保持する保持体と、前記保持体を前記縫針に対して相対的に移動させるステッピングモータと、模様に対応する縫製情報に基づいて前記ステッピングモータを駆動し且つ前記縫針を上下動することで前記縫製対象物に前記模様を縫製する縫製手段とを備えるミシンにおいて、前記ミシンに給電する電源の停電発生を検出する停電検出手段と、前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した場合、前記縫製手段による縫製動作を停止する縫製動作停止手段と、前記縫製動作停止手段が前記縫製手段による前記縫製動作を停止した場合に、前記縫製情報のうち前記縫製動作を開始してから停止するまでに前記縫製手段が縫製した模様の情報である縫製済み情報と、所定の基準位置に対して前記保持体が停止した位置の情報である停止位置情報と、停止した前記ステッピングモータの励磁状態を示す情報である励磁情報とを記憶手段に記憶する第一記憶制御手段と、前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した後、前記電源の停電状態が復旧した場合、前記記憶手段に記憶する前記縫製済み情報、前記位置情報、前記励磁情報に基づいて前記縫製手段による前記縫製動作を再開する縫製再開手段とを備えたことを特徴とする。

ミシンは、縫製済み情報を記憶するので、縫製動作停止手段が停止した縫製動作を再開
できる。縫製動作を再開する場合に、ミシンは、記憶した位置情報、励磁情報に基づいて、保持体の停止位置、停止したステッピングモータの励磁状態を再現する。従ってミシンは、縫製動作を中断する前の保持体の移動精度を再現できるので、保持体を基準位置まで移動し直すことなく、停止した縫製動作をそのまま再開できる。故にミシンは、電源の停電発生に伴って縫製動作を停止する場合であっても、縫目が途切れないように縫製動作を再開できる。

前記縫製動作停止手段は、前記縫針が前記縫製対象物に貫通する状態で前記縫製手段による前記縫製動作を停止してもよい。ミシンが縫製動作を停止している間、縫針は縫製対象物を貫通している。従って、縫製動作を停止している間に、作業者の手が縫製対象物に当たる等、縫製対象物に外力が加わる場合であっても、縫針と縫製対象物との相対的な位置関係は変わらない。ミシンは、縫製動作を停止するまでに縫製した模様のずれを生じることなく縫製を再開し易い。故にミシンは、縫製動作を再開する場合における縫製対象物の見栄えをより安定化できる。

前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した場合に、前記ミシンが縫製動作中か否かを示す情報である動作情報を前記記憶手段に記憶する第二記憶制御手段と、前記電源の前記停電状態が復旧したことを前記停電復旧検出手段が検出した場合、前記記憶手段が記憶する前記動作情報に基づいて、前記停電検出手段が停電発生を検出した時に前記縫製手段による縫製動作中であったか否かを判断する判断手段とを備え、前記縫製再開手段は、前記判断手段が前記縫製手段による縫製動作中であったと判断した場合、前記縫製動作停止手段が停止した前記縫製動作を再開してもよい。ミシンは、縫製動作中の瞬間的な停電発生に伴って縫製動作を停止した後、縫製動作を再開する場合、前回縫製動作が縫製動作中であった時に動作情報に基づいて縫製動作を直ちに再開できる。故に、ミシンは操作性が向上する。

前記判断手段が前記縫製手段による縫製動作中であったと判断した場合、前記縫製動作停止手段が停止した前記縫製動作を再開するか否かの指示を入力する再開指示入力手段を備え、前記縫製再開手段は、前記再開指示入力手段に前記縫製動作の再開をする指示が入力された場合、前記縫製手段による前記縫製動作を再開してもよい。ミシンは、再開指示入力手段に縫製動作の再開の指示が入力されてから、停止していた縫製動作を再開する。故に、ミシンは安全性が更に向上する。

ミシン１の斜視図。ミシン１の前端部７の右側面図。ミシン１の電気的構成を示すブロック図。Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁パターンを示す図。縫製処理の流れ図。停電検出処理の流れ図。縫針停止処理の流れ図。縫製情報テーブル３０の概念図。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態のミシン１について説明する。図１の上側、下側、左斜め下側、右斜め上側、左斜め上側、右斜め下側は夫々ミシン１の上側、下側、前側、後側、左側、右側である。

図１を参照し、ミシン１の全体構造について説明する。ミシン１は、ベッド部２、脚柱部３、アーム部４を備える。ベッド部２はテーブル９５に載置する。ベッド部２は前後方向に延び、内部に垂直釜（図示略）等を備える。脚柱部３はベッド部２後側から鉛直上方に延びる。脚柱部３は内部にミシンモータ１２３（図３参照）等を備える。アーム部４は脚柱部３上端からベッド部２の上面に対向して前方に延び、前端に前端部７を備える。アーム部４は内部に主軸、針棒駆動機構（図示略）等を備える。針棒１０は、前端部７の下端から下方へ延びる。縫針１１は針棒１０の下端に着脱可能に設ける。

ミシン１は、ベッド部２の上方に作業台５と移送装置６を備える。作業台５は、針板５０１を備える。針板５０１は、針棒１０に装着した縫針１１の直下の位置に、縫針１１が挿通可能な針穴５０２を有する。移送装置６は、移送板６１、昇降部６２、押え板６３、移送板保持部６４、Ｘ軸移動機構（図示略）、腕部６５、Ｙ軸移動機構（図示略）を備える。

移送板６１は水平方向に配置した板部材であり、平面視矩形状の開口を有する。移送板保持部６４は左右方向に延び、移送板６１をＸ軸方向（左右方向）に移動可能に支持する。Ｘ軸移動機構は、ベッド部２の内部に設けてある。Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸モータ１２４（図３参照）を駆動源として、移送板６１をＸ軸方向（左右方向）へ移動する。移送板保持部６４に連結する腕部６５は、脚柱部３内に設けたＹ軸移動機構に接続する。Ｙ軸移動機構は、Ｙ軸モータ１２５（図３参照）を駆動源として、腕部６５をＹ軸方向（前後方向）へ移動する。移送板保持部６４は、腕部６５の移動に伴ってＹ軸方向（前後方向）へ移動する。

移送板保持部６４が支持する移送板６１は、移送板保持部６４と共に移動する。移送板保持部６４は、昇降部６２を昇降可能に支持する。押え板６３は昇降部６２下端に連結する矩形枠状の板部材である。押え板６３の開口は、移送板６１の開口と略同一形状である。作業者は縫製対象物（例えば加工布）を移送板６１上に載置する。昇降部６２が下方に移動すると、押え板６３は下降する。押え板６３と移送板６１は、縫製対象物を上下から挟んで保持する。以下、移送板６１と押え板６３を総称して保持体６０という。

ミシン１はテーブル９５上に操作パネル８を設ける。操作パネル８は、各種情報又は各種指示を入力する為のキー群と、情報表示用のディスプレイを備える。作業者は情報又は指示を入力する場合、操作パネル８を使用する。ミシン１は、テーブル９５下方に制御装置１００（図３参照）を格納する制御箱（図示略）を備える。操作パネル８はコード（図示略）を介して制御箱に接続する。

図２を参照し、アーム部４の前端部７周辺の構成について説明する。前端部７は、上糸５５を案内する為の構成、縫針１１を装着した針棒１０、押え足１３を装着した押え棒１２等を備える。上糸５５を案内する為の構成は、前端部７の右側面に設けた副糸調子器１５、糸調子器１６、糸案内１７、１８、天秤１９、糸案内２０を含む。上糸５５は、テーブル９５（図１参照）に設けた糸駒立て（図示略）に載置した糸駒から、副糸調子器１５、糸調子器１６、糸案内１７、糸案内１８、天秤１９、糸案内２０を経由し、縫針１１の針孔１１１に挿通する。前述したように、針棒１０は、前端部７下端から下方へ延びる。ミシンモータ１２３（図３参照）は主軸（図示略）を回転駆動する。針棒駆動機構（図示略）は、主軸の回転駆動に伴って針棒１０を上下動する。

押え棒１２は、針棒１０の左方（図２の背面側）で前端部７の下端から下方へ延びる。押え足１３は押え棒１２下端部に装着する。押え足駆動機構（図示略）は、主軸の回転駆動に伴う針棒１０の上下動に同期して、押え棒１２を上下動する。押え足１３は、縫針１１が縫製対象物から抜ける時に上方から縫製対象物を押えることで、縫製対象物が上方へ浮き上がるのを防止する。押え足１３の先端部は円筒状の筒部１３１である。縫針１１は、筒部１３１の貫通穴を通って縫製対象物に刺さる。縫針１１は筒部１３１下方の針穴５０２を通って上下方向に移動する。

図３を参照し、ミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１の制御装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０６、駆動回路１１３、１１４、１１５、停電検知回路１１６を備える。ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、不揮発性メモリ１０４は、バス１０５を介して入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は、ミシン１の制御を司り、ＲＯＭ１０２が記憶する各種プログラムに従って、縫製に関わる各種演算及び処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、各種プログラム、各種初期設定パラメータ、各種の模様（縫目線、縫目模様、刺繍模様等）の縫製データ等を記憶する。縫製データは、針落ち点の座標データを縫製順に含む。ＲＡＭ１０３は、ミシン１の縫製動作中、縫製が終了した縫製情報を一時的に記憶する。ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１の演算結果等を一時的に記憶する。不揮発性メモリ１０４は、縫製情報テーブル３０（図８参照）、作業者が入力した各種設定情報等を記憶する。縫製情報テーブル３０は、縫製に関する各種情報を記憶する。縫製情報テーブル３０は、縫製時停電フラグ３０Ａ、縫製済み情報欄３０Ｂ、停止位置情報欄３０Ｃ、励磁情報欄３０Ｄを備える（図８参照）。縫製時停電フラグ３０Ａについては後述する。縫製済み情報欄３０Ｂは、縫製処理がなされた縫製情報の累積針数情報を記憶する。停止位置情報欄３０Ｃは、保持体６０の位置を示すＸ−Ｙ座標の情報を記憶する。励磁情報欄３０Ｄは、後述するように、Ｘ軸モータ１２４とＹ軸モータ１２５の励磁状態を示す情報を記憶する。

駆動回路１１３、１１４、１１５は、入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。駆動回路１１３はミシンモータ１２３に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は、駆動回路１１３を介してミシンモータ１２３を制御する。ミシンモータ１２３はＡＣモータである。ミシンモータ１２３は主軸（図示略）を回転駆動する。ミシンモータエンコーダ１３３は、ミシンモータ１２３の出力軸に設ける。ミシンモータエンコーダ１３３は入出力Ｉ／Ｆ１０６に接続する。ミシンモータエンコーダ１３３は、ミシンモータ１２３の回転速度、及び回転位置を検出する。

駆動回路１１４はＸ軸モータ１２４に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は駆動回路１１４を介してＸ軸モータ１２４を制御する。Ｘ軸モータエンコーダ１３４はＸ軸モータ１２４の出力軸に設ける。Ｘ軸モータエンコーダ１３４は、Ｘ軸モータ１２４の出力軸の回転速度、及び回転位置を検出する。

駆動回路１１５はＹ軸モータ１２５に電気的に接続する。ＣＰＵ１０１は駆動回路１１５を介してＹ軸モータ１２５を制御する。Ｙ軸モータエンコーダ１３５はＹ軸モータ１２５の出力軸に設ける。Ｙ軸モータエンコーダ１３５は、Ｙ軸モータ１２５の出力軸の回転速度及び回転位置を検出する。

Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５は、夫々Ｘ軸移動機構（図示外）、Ｙ軸移動機構（図示外）を駆動することで、保持体６０をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５は、例えば特開２０００−３２４８９４号公報が開示する５相ステッピングモータと同様の構成であり、本実施形態では４相励磁方式を採る。４相励磁方式の５相ステッピングモータは、Ａφ〜Ｅφの各相が図４に示す励磁パターンに基づき励磁される。ステッピングモータは、出力軸がある位置で静止している場合、ステップ１〜１０のうちの何れかの励磁パターンで励磁されている。この状態から励磁ステップを一つ進める又は一つ戻すと、ステッピングモータの出力軸は何れかの方向に所定角度回転して静止する。該場合、励磁ステップが１つ移動するとステッピングモータの出力軸は０．７２°回転する。尚、励磁ステップは１０ステップで１周期となり、ステッピングモータの出力軸が７．２°回転する毎に同じ励磁パターンで励磁される。尚、本実施形態ではステッピングモータの出力軸が７．２°回転すると、保持体６０はＸ軸方向又はＹ軸方向に１ｍｍ移動する。

停電検知回路１１６は入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。停電検知回路１１６は、制御装置１００に給電する電圧が、所定電圧以下となったことを検知する為の公知の回路である。以下、制御装置１００に給電する電源電圧が所定電圧（例えば正常時の電圧の７０％）以下になることを停電といい、この状態を停電状態という。尚、本実施形態における停電とは、電源電圧が突発的に所定電圧以下に低下した状態に加え、作業者がミシン１の電源をＯＦＦしたことにより、制御装置１００への給電が遮断された状態を含む。

本実施形態の制御装置１００は、図示しない公知の整流平滑回路を通して給電されており、停電検知回路１１６が働く電圧からＣＰＵ１０１等の電子回路が駆動できなくなる電圧に降下するまでに１秒程度の時間がある。

ＣＰＵ１０１は、縫製時に、ミシンモータ１２３を駆動して主軸を回転駆動することで、針棒１０、押え棒１２の上下動と垂直釜の回転を制御する。ＣＰＵ１０１は、ミシンモータ１２３の駆動と同時に、縫製情報に基づきＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５を駆動して、保持体６０の位置を制御する。ミシン１は該動作で縫製対象物上に縫製を行う。

起動スイッチ１２１、操作パネル８は夫々、入出力Ｉ／Ｆ１０６に電気的に接続する。起動スイッチ１２１は、テーブル９５（図１参照）下方に設置し、制御装置１００にコード（図示外）で接続するペダル式のスイッチである。作業者は、ミシン１の各種動作（例えば縫製処理）を開始する時に起動スイッチ１２１を踏み込む。操作パネル８については前述の通りである。

図５〜図８を参照し、ミシン１の縫製処理、停電検出処理、縫針停止処理について説明する。縫製処理は、ミシン１の電源がＯＮとなると開始する。縫製処理は、ミシン１が停電状態になると終了する。尚、停電が発生して縫製処理を終了する前に、ＣＰＵ１０１は、縫製情報テーブル３０（図８参照）に各種情報を記憶する。停電検出処理は、縫製処理と並行して実行する処理であり、停電検知回路１１６によってＣＰＵ１０１が停電を検出した場合に開始する。

図５に示すように、ミシン１の電源がＯＮとなると、ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０４を参照し、縫製情報テーブル３０から縫製時停電フラグ３０Ａを取得する（Ｓ１１）。縫製時停電フラグ３０Ａは、停電検知回路１１６によってＣＰＵ１０１が停電を検出した時にミシン１が縫製中か否かを示すフラグである。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１で取得した縫製時停電フラグ３０Ａが「１」であるか否か判断する（Ｓ１３）。即ち、ＣＰＵ１０１は、前回縫製処理の停電発生時に、ミシン１は縫製動作の途中であったか否か判断する。縫製情報テーブル３０の縫製時停電フラグ３０Ａは、停電発生時にミシン１が縫製動作中であれば「１」とし、それ以外の場合は「０」とする。

Ｓ１１で取得した縫製時停電フラグ３０Ａが「０」の場合、（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、作業者が縫製対象物（図示外）に縫製する模様の選択の入力を受け付け（Ｓ１５）、作業者が選択した模様の縫製データをＲＯＭ１０２から取得する（Ｓ１７）。ＣＰＵ１０１は、作業者が起動スイッチ１２１を踏み込んで起動スイッチがＯＮしたか否か判断する（Ｓ１８）。ＣＰＵ１０１は、起動スイッチがＯＮするまでは（Ｓ１８：ＮＯ）、処理をＳ１８に戻し、待機状態となる。

作業者が起動スイッチ１２１を踏み込んで起動スイッチがＯＮした場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５を駆動し、保持体６０を基準位置まで移動する（Ｓ１９）。ステッピングモータであるＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５は、保持体６０を基準位置から移動することで、精度良く保持体６０を移動できる。ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸モータエンコーダ１３４、Ｙ軸モータエンコーダ１３５が基準位置を検知することで、移動中の保持体６０を基準位置で停止できる。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１７で取得した縫製データに従って、保持体６０を縫製開始位置へ移動する（Ｓ２１）。作業者は縫製開始位置において縫製対象物の脱着を行う。

ＣＰＵ１０１は、作業者が起動スイッチ１２１を踏み込んで起動スイッチがＯＮしたか否か判断する（Ｓ２３）。ＣＰＵ１０１は、起動スイッチがＯＮするまでは（Ｓ２３：ＮＯ）、処理をＳ２３に戻し、待機状態となる。

作業者が起動スイッチ１２１を踏み込んで起動スイッチがＯＮした場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１７で取得した縫製データに基づいて縫製動作を開始する（Ｓ２５）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１７で取得した縫製データが含む針落ち点の座標データを、縫製順に従って読み出す。ＣＰＵ１０１は、針落ち点の座標データが示す位置が縫針１１の直下に位置するように、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の駆動を制御する。ＣＰＵ１０１は、ミシンモータ１２３を駆動して主軸を回転駆動することで、針棒１０、押え棒１２の上下動と垂直釜の回転を制御する。ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の駆動とミシンモータ１２３の駆動を同時に制御することで縫製対象物に模様を形成する。ＣＰＵ１０１は、終了した縫製データの累積針数を随時ＲＡＭ１０３に記憶する。

ＣＰＵ１０１は縫製を終了したか否か判断する（Ｓ２７）。Ｓ１７で取得した縫製データのうち一部しか終了していない場合、ＣＰＵ１０１は縫製動作が終了していないと判断し（Ｓ２７：ＮＯ）、縫製データの縫製が終了するまで縫製動作を続行する。Ｓ１７で取得した縫製データの縫製を終了した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１はミシンモータ１２３制御し、上下動する縫針１１を縫製対象物から抜けた状態で停止させるとともに、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５を制御し、保持体６０を縫製開始位置に戻して、縫製動作を終了する（Ｓ２８）。

ＣＰＵ１０１は、縫製動作の後、選択模様の変更操作があったか否か判断する（Ｓ２９）。選択模様の変更操作があった場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は処理をＳ１５に戻す。選択模様の変更操作がない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をＳ２３に戻し、起動スイッチがＯＮするまで待機状態となる。

図６を参照し、ＣＰＵ１０１が実行する停電検出処理について説明する。停電検知回路１１６が、電源電圧が所定電圧まで低下したことを検出すると停電検出処理は開始する。ＣＰＵ１０１は、縫製動作中か否か判断する（Ｓ３０）。縫製動作中でない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は、縫製情報テーブル３０の縫製時停電フラグ３０Ａを「０」にし（Ｓ３１）、不揮発性メモリ１０４に記憶して（Ｓ３３）処理を終了する。

縫製中である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、縫製時停電フラグ３０Ａを「１」にする（Ｓ５１）。ＣＰＵ１０１は、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の駆動を停止し、保持体６０の移動を停止する（Ｓ５２）。ＣＰＵ１０１は、縫針停止処理を実行する（Ｓ５３）。

図７を参照し、ＣＰＵ１０１が実行する縫針停止処理について説明する。縫針停止処理は、上下動する縫針１１の下端が縫製対象物を貫通した位置で確実に停止するよう、ミシンモータ１２３の駆動を停止する処理である。縫製対象物に貫通した状態で縫針１１を停止することで、縫製動作停止中に、縫製対象物が移動することはない。

ＣＰＵ１０１はミシンモータ１２３の駆動を制御し、ミシンモータ１２３の出力軸（図示外）の回転速度の減速を開始する（Ｓ６１）。ＣＰＵ１０１は、ミシンモータエンコーダ１３３の出力信号に基づいて、ミシンモータ１２３の出力軸が所定の回転速度まで低下したか否か判断する（Ｓ６３）。本実施形態では、所定の回転速度は２００ｒｐｍである。ミシンモータ１２３の出力軸が所定の回転速度まで低下するまで（Ｓ６３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をＳ６３に戻し待機状態となる。

ミシンモータ１２３の出力軸が所定の回転速度まで減速した場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、ミシンモータエンコーダ１３３の出力信号に基づいて、縫針１１がブレーキ開始位置に到達したか否か判断する（Ｓ６５）。ブレーキ開始位置とは、縫針１１が下死点で停止できるよう、出力軸を所定回転速度まで減速させたミシンモータ１２３がブレーキ動作を開始する縫針１１の位置である。ブレーキ開始位置は、ミシンモータ１２３によるブレーキ動作の制動距離に相当する分だけ、下方に移動する縫針１１の下死点より上方向の位置である。本実施形態ではブレーキ開始位置は、ミシンモータ１２３の出力軸の回転角度が、縫針１１が下死点の場合の回転角度から１０°戻した場合における縫針１１の位置である。

縫針１１がブレーキ開始位置に到達するまでは（Ｓ６５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をＳ６５に戻し、待機状態となる。縫針１１がブレーキ開始位置に到達した場合（Ｓ６５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１はミシンモータ１２３を制御し、ブレーキ動作を実行し回転駆動を停止する（Ｓ６７）。縫針１１の下端は縫製対象物を貫通し、縫針１１の下死点で停止する。ＣＰＵ１０１は処理を図６に示すＳ５５に移行する。

ＣＰＵ１０１は、Ｓ１７で取得した縫製情報のうち、ミシン１により縫製動作を実行した模様の情報である縫製済み情報を取得し、縫製情報テーブル３０の縫製済み情報欄３０Ｂ（図８参照）を更新して不揮発性メモリ１０４に記憶する（Ｓ５５）。縫製済み情報は、ＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０３を参照し、Ｓ２５で実行した縫製データの累積針数を特定することで取得できる。例えば、５０００針分の縫製データのうち、３００針分の縫製データをミシン１が縫製動作により実行した場合、ＣＰＵ１０１は縫製情報テーブル３０の縫製済み情報欄３０Ｂを「３００針目」として不揮発性メモリ１０４に記憶する（図８参照）。

ＣＰＵ１０１は、Ｓ５２で保持体６０が停止した位置の情報である停止位置情報を取得し、縫製情報テーブル３０の停止位置情報欄３０Ｃ（図８参照）を更新して不揮発性メモリ１０４に記憶する（Ｓ５７）。停止位置情報は、保持体６０のＸ方向及びＹ方向の座標系の情報である。停止位置情報は、Ｘ軸モータエンコーダ１３４及びＹ軸モータエンコーダ１３５の出力信号により、保持体６０の基準位置からの相対距離をＣＰＵ１０１が演算処理することで特定できる。例えば、ＣＰＵ１０１は縫製情報テーブル３０の停止位置情報欄３０Ｃを「Ｘ＝２００，Ｙ＝１００」として不揮発性メモリ１０４に記憶する（図８参照）。停止位置情報が記憶される時点において、縫針１１は縫製対象物を貫通した状態になっている。故に、停止位置情報は、縫製データが含む針落ち点の座標データと確実に一致する。

ＣＰＵ１０１は、Ｓ５２で保持体６０を停止した時のＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁状態を示す情報である励磁情報を特定し、縫製情報テーブル３０の励磁情報欄３０Ｄ（図８参照）を更新して不揮発性メモリ１０４に記憶する（Ｓ５９）。励磁情報は、ＣＰＵ１０１が駆動回路１１４、１１５を介して行った図４に示す励磁パターンに基づいて、ＣＰＵ１０１がＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁状態を特定することで取得できる。励磁情報は、Ｘ軸モータ１２４及びＹ軸モータ１２５の夫々の励磁パターンを１組とする。例えば、保持体６０が停止した時のＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁パターンが、夫々図４に示すステップ２、ステップ５（図４参照）である場合、励磁情報は「Ｘ＝２，Ｙ＝５」となる。ＣＰＵ１０１は縫製情報テーブル３０の励磁情報欄３０Ｄを励磁情報「Ｘ＝２，Ｙ＝５」として不揮発性メモリ１０４に記憶する（図８参照）。ＣＰＵ１０１は、縫製情報テーブル３０の縫製時停電フラグ３０Ａを不揮発性メモリ１０４に記憶して（Ｓ３３）処理を終了する。

図５を参照し、停電状態が解消した場合における縫製を再開する処理について説明する。停電状態が解消すると電源がＯＮとなり、ＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリ１０４を参照し、縫製情報テーブル３０から縫製時停電フラグ３０Ａを取得する（Ｓ１１）。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１で取得した縫製時停電フラグ３０Ａが「１」であるか否か判断する（Ｓ１３）。即ち、ＣＰＵ１０１は、前回縫製処理の停電発生時に、ミシン１は縫製動作の途中であったか否か判断する。

Ｓ１１で取得した縫製時停電フラグ３０Ａが「１」である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、操作パネル８のディスプレイに、前回の縫製処理を再開するか否かのメッセージを表示する（Ｓ４１）。ＣＰＵ１０１は、前回の縫製処理の再開をするか否かの指示を作業者が入力したか否か判断する（Ｓ４３）。作業者が前回の縫製処理の再開しない指示を入力した場合（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をＳ１５に進め、上述したＳ１５〜Ｓ２９を実行する。

作業者が操作パネル８を操作して前回の縫製処理の再開する指示を入力した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は縫製情報テーブル３０を参照し、Ｓ５５で記憶した縫製済み情報を取得し（Ｓ４５）、Ｓ５７で記憶した停止位置情報を取得し（Ｓ４７）、Ｓ５９で取得した励磁情報を取得する（Ｓ４９）。ＣＰＵ１０１は処理を上述したＳ２３に進め、起動スイッチがＯＮするまで（Ｓ２３：ＮＯ）、待機状態となる。

作業者が起動スイッチ１２１を踏み込んで起動スイッチがＯＮした場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は縫製動作を実行する（Ｓ２５）。ＣＰＵ１０１は、Ｓ５５で記憶した縫製済み情報、Ｓ５７で記憶した停止位置情報、Ｓ５９で取得した励磁情報に基づいて縫製を再開する。例えば、図８に示すように縫製済み情報が「３００針目」、停止位置情報が「Ｘ＝２００，Ｙ＝１００」、励磁情報が「Ｘ＝２，Ｙ＝５」である場合には、ＣＰＵ１０１は３０１針目の縫製データが縫針１１の直下にある位置から縫製を再開する。ＣＰＵ１０１は、縫製動作停止時のＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁状態を再現する。ＣＰＵ１０１は、励磁状態を再現したＸ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５を駆動し、停止位置情報に基づいて保持体６０を移動するので、縫製動作停止時の保持体６０の移動精度を再現できる。故に、ミシン１は、縫製動作再開時に、保持体６０を一旦基準位置に戻すことなく、縫製動作を再開できる。

以上説明したように、ミシン１のＣＰＵ１０１は、停電検知に伴って縫製動作を停止する場合に、縫製済み情報、停止位置情報、励磁情報を記憶する（Ｓ５５〜Ｓ５９）。ＣＰＵ１０１は縫製済み情報を記憶するので、停止した縫製動作を再開できる。ＣＰＵ１０１は記憶した停止位置情報、励磁情報に基づいて、保持体６０の停止位置、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５の励磁状態を再現する。ミシン１は、縫製動作再開時に、保持体６０を基準位置に移動することなく停電発生時における保持体６０の移動精度を再現できる。即ち、ミシン１は、保持体６０が基準位置まで戻る場合に作業者が行っていた縫針１１と縫製対象物とを結ぶ上糸５５の切断を省くことができる。故に、ミシン１は、停電に伴って縫製動作を停止する場合であっても、縫目が途切れないように縫製動作を再開できる。

ＣＰＵ１０１は、停電検知回路１１６により電源電圧が所定電圧まで低下したことを検出した時に縫製動作実行中であった場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、縫針１１を下死点で停止する（Ｓ５３）。縫針１１は縫製対象物を貫通した状態で停止するので、縫製動作が停止している間に、作業者の手が縫製対象物に接触する等、縫製対象物に外力が加わる場合があっても、縫針１１と縫製対象物との相対的な位置関係は変わらない。ミシン１は縫製動作再開時に、前回縫製していた模様のずれを生じることなく縫製を再開し易い。故にミシン１は、縫製動作を再開する場合における縫製対象物の見栄えをより安定化できる。

ＣＰＵ１０１は、停電検知回路１１６により電源電圧が所定電圧まで低下したことを検出した時に縫製動作実行中であった場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は、縫製時停電フラグ３０Ａを「１」にする（Ｓ５１）。ＣＰＵ１０１は縫製動作を再開する場合に、前回停電発生時にミシン１は縫製動作実行中であった時のみ直ちに縫製動作を再開できる。故に、ミシン１は操作性が向上する。

ＣＰＵ１０１は、縫製動作を再開する場合、縫製時停電フラグ３０Ａが「１」であっても（Ｓ１３：ＹＥＳ）、前回停止した縫製動作を再開するか否かの作業者による指示があるか否か判断する（Ｓ４３）。ミシン１は、作業者の再開指示がないと縫製動作の再開をしない。故にミシン１は安全性が向上する。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施形態では、停電検知回路１１６は、制御装置１００に給電する電圧が所定電圧以下になることを検知するが、これに限られない。例えば、停電検知回路１１６は、制御装置１００に給電する交流電圧が所定期間ごとに切り替わっていないことを検知することで、停電発生を検知してもよい。

上記実施形態では、ＣＰＵ１０１は、作業者が操作パネル８を操作して前回の縫製処理を再開する指示を入力した場合に縫製情報テーブル３０を参照して各種情報を取得したが、これに限られない。ＣＰＵ１０１は、縫製時停電フラグ３０Ａが「１」である場合に前回の縫製処理を再開する指示を入力することなく縫製情報テーブル３０を参照して各種情報を取得してもよい。

上記実施形態では、停電発生時における縫針１１の停止位置は下死点であるが、これに限られない。縫針１１は、下端が縫製対象物を貫通する位置、即ち縫針１１の下端が針穴５０２を通過して針板５０１の下方に位置すれば、下死点でなくてもよい。

尚、Ｘ軸モータ１２４、Ｙ軸モータ１２５が本発明の「ステッピングモータ」として機能する。図５の縫製処理を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「縫製手段」として機能する。不揮発性メモリ１０４が本発明の「記憶手段」として機能する。操作パネル８、Ｓ４３を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「再開指示入力手段」として機能する。停電検知回路１１６が本発明の「停電検出手段」として機能する。縫製時停電フラグ３０Ａが本発明の「動作情報」として機能する。

尚、Ｓ５２、Ｓ５３を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「縫製動作停止手段」として機能する。Ｓ５５〜Ｓ５９を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「第一記憶制御手段」として機能する。Ｓ４５〜４９、Ｓ２３〜２５を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「縫製再開手段」として機能する。Ｓ３３を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「第二記憶制御手段」として機能する。Ｓ１３を実行するＣＰＵ１０１が本発明の「判断手段」として機能する。

１ミシン
８操作パネル
１１縫針
６０保持体
１０１ＣＰＵ
１０４不揮発性メモリ
１１６停電検知回路
１２４Ｘ軸モータ
１２５Ｙ軸モータ

Claims

縫針の下方に設け且つ縫製対象物を保持する保持体と、
前記保持体を前記縫針に対して相対的に移動させるステッピングモータと、
模様に対応する縫製情報に基づいて前記ステッピングモータを駆動し且つ前記縫針を上下動することで前記縫製対象物に前記模様を縫製する縫製手段とを備えるミシンにおいて、
前記ミシンに給電する電源の停電発生を検出する停電検出手段と、
前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した場合、前記縫製手段による縫製動作を停止する縫製動作停止手段と、
前記縫製動作停止手段が前記縫製手段による前記縫製動作を停止した場合に、前記縫製情報のうち前記縫製動作を開始してから停止するまでに前記縫製手段が縫製した模様の情報である縫製済み情報と、所定の基準位置に対して前記保持体が停止した位置の情報である停止位置情報と、停止した前記ステッピングモータの励磁状態を示す情報である励磁情報とを記憶手段に記憶する第一記憶制御手段と、
前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した後、前記電源の停電状態が復旧した場合、前記記憶手段に記憶する前記縫製済み情報、前記位置情報、前記励磁情報に基づいて前記縫製手段による前記縫製動作を再開する縫製再開手段と
を備えたことを特徴とするミシン。
前記縫製動作停止手段は、前記縫針が前記縫製対象物に貫通する状態で前記縫製手段による前記縫製動作を停止することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した場合に、前記ミシンが縫製動作中か否かを示す情報である動作情報を前記記憶手段に記憶する第二記憶制御手段と、
前記電源の前記停電発生を前記停電検出手段が検出した後、前記電源の前記停電状態が復旧した場合、前記記憶手段が記憶する前記動作情報に基づいて、前記電源の停電発生時に前記縫製手段による縫製動作中であったか否かを判断する判断手段とを備え、
前記縫製再開手段は、
前記判断手段が前記縫製手段による縫製動作中であったと判断した場合、前記縫製動作停止手段が停止した前記縫製動作を再開することを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
前記判断手段が前記縫製手段による縫製動作中であったと判断した場合、前記縫製動作停止手段が停止した前記縫製動作を再開するか否かの指示を入力する再開指示入力手段を備え、
前記縫製再開手段は、
前記再開指示入力手段に前記縫製動作の再開をする指示が入力された場合、前記縫製手段による前記縫製動作を再開することを特徴とする請求項３に記載のミシン。