JP2018186894A - ミシン - Google Patents
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Abstract
【課題】ジョグダイヤルを使用して適切な縫い針の上下動動作を行う。【解決手段】ミシンモーター5から上軸22を通じて、縫い針11を保持する針棒12の上下動を行う針上下動機構と、ミシンモーター5による上軸22の回転動作の制御を行う制御装置100とを備えるミシン10において、回転操作によりミシンモーター5を駆動させて上軸22の上軸角度を調節するジョグダイヤル32を備え、制御装置100は、上軸角度の一部の範囲を、ジョグダイヤル32の回転操作に対して規定の分解能でミシンモーター5を駆動させる第一の調節区間K1とし、第一の調節区間K1以外の一部又は全部の角度範囲を第一の調節区間K1とは異なる動作でミシンモーター5を駆動させる第二の調節区間K2とする制御を行う。【選択図】図3
Description
本発明は、縫い針の位置調節を好適に行うミシンに関する。
ミシンは、一般に、上軸に連結されたプーリをミシンフレームの外側に備えており、このプーリを回転させることにより、縫い針を上下動させることが可能であった(例えば、特許文献1参照)。
これにより、針落ち位置の位置合わせ等の作業の際には、慎重にプーリに回転操作を加えて縫い針の高さ調節が行われていた。
また、手縫い感覚で縫いを行う場合や試し縫いの場合等には、プーリに複数回の回転操作を加えて、数針分の縫いを行う様な使い方が行われていた。
これにより、針落ち位置の位置合わせ等の作業の際には、慎重にプーリに回転操作を加えて縫い針の高さ調節が行われていた。
また、手縫い感覚で縫いを行う場合や試し縫いの場合等には、プーリに複数回の回転操作を加えて、数針分の縫いを行う様な使い方が行われていた。
上記プーリの回転操作は、作業負担が大きい等の理由から、縫い針の上下動をダイヤル式の入力装置によりモーター駆動で行いたいという要請があった。
しかしながら、針落ち位置の位置合わせ等のように慎重を期する作業の場合には、ジョグダイヤルの回転操作量に対して縫い針の上下動作量は小さい方が望ましく、試し縫い等の数針の縫い作業を行う場合には、ジョグダイヤルの回転操作に対して円滑かつ速やかに縫い針が上下動を行う必要があう。
このため、ジョグダイヤルの回転操作に応じた縫い針の上下動量を一律に定めることは困難であった。
しかしながら、針落ち位置の位置合わせ等のように慎重を期する作業の場合には、ジョグダイヤルの回転操作量に対して縫い針の上下動作量は小さい方が望ましく、試し縫い等の数針の縫い作業を行う場合には、ジョグダイヤルの回転操作に対して円滑かつ速やかに縫い針が上下動を行う必要があう。
このため、ジョグダイヤルの回転操作に応じた縫い針の上下動量を一律に定めることは困難であった。
本発明は、ジョグダイヤルを使用して適切な縫い針の上下動動作を行うことが可能なミシンを提供することをその目的とする。
請求項1記載の発明は、ミシンにおいて、
ミシンモーターから上軸を通じて、縫い針を保持する針棒の上下動を行う針上下動機構と、
前記ミシンモーターによる上軸の回転動作の制御を行う制御装置とを備えるミシンにおいて、
回転操作により前記ミシンモーターを駆動させて前記上軸の上軸角度を調節する回転操作子を備え、
前記制御装置は、
前記上軸角度の一部の範囲を、前記回転操作子への回転操作に対して規定の分解能で前記ミシンモーターを駆動させる第一の調節区間とし、
前記第一の調節区間以外の一部又は全部の上軸角度範囲を、前記第一の調節区間とは異なる動作で前記ミシンモーターを駆動させる第二の調節区間とする制御を行うことを特徴とする。
ミシンモーターから上軸を通じて、縫い針を保持する針棒の上下動を行う針上下動機構と、
前記ミシンモーターによる上軸の回転動作の制御を行う制御装置とを備えるミシンにおいて、
回転操作により前記ミシンモーターを駆動させて前記上軸の上軸角度を調節する回転操作子を備え、
前記制御装置は、
前記上軸角度の一部の範囲を、前記回転操作子への回転操作に対して規定の分解能で前記ミシンモーターを駆動させる第一の調節区間とし、
前記第一の調節区間以外の一部又は全部の上軸角度範囲を、前記第一の調節区間とは異なる動作で前記ミシンモーターを駆動させる第二の調節区間とする制御を行うことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作が入力されると、その操作量にかかわらず、前記第一の調節区間の開始となる上軸角度まで前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする。
前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作が入力されると、その操作量にかかわらず、前記第一の調節区間の開始となる上軸角度まで前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項2に記載のミシンにおいて、
前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、前記縫い針が上停止位置となる軸角度から下死点となるまでの上軸角度の範囲に設定されており、
前記上停止位置は、前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度であることを特徴とする。
前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、前記縫い針が上停止位置となる軸角度から下死点となるまでの上軸角度の範囲に設定されており、
前記上停止位置は、前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度であることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1に記載のミシンにおいて、
前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作に対して前記第一の調節区間よりも低い分解能で前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする。
前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作に対して前記第一の調節区間よりも低い分解能で前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4に記載のミシンにおいて、
前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、
前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度から、
前記縫い針が針板より下方となる位置であり、前記縫い針が下死点となる前までの上軸角度の範囲に設定されていることを特徴とする。
前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、
前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度から、
前記縫い針が針板より下方となる位置であり、前記縫い針が下死点となる前までの上軸角度の範囲に設定されていることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記第一の調節区間の上軸角度範囲を任意に設定する設定部を備えることを特徴とする。
前記第一の調節区間の上軸角度範囲を任意に設定する設定部を備えることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記第一の調節区間の上軸角度範囲が、縫い針が被縫製物又は針板に突入する上軸角度を含む範囲に設定されていることを特徴とする。
前記第一の調節区間の上軸角度範囲が、縫い針が被縫製物又は針板に突入する上軸角度を含む範囲に設定されていることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載のミシンにおいて、
前記回転操作子は、ジョグダイヤルであることを特徴とする。
前記回転操作子は、ジョグダイヤルであることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、ジョグダイヤルを使用して適切な縫い針の上下動動作を行うことが可能なミシンを提供することが可能である。
[ミシン概要]
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図1は本実施形態であるミシン10の全体構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、水平であって後述するミシンアーム部2aの長手方向に平行な方向をY軸方向(左右方向)とし、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向(前後方向)、鉛直上下方向をZ軸方向(上下方向)とする。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図1は本実施形態であるミシン10の全体構成を示す斜視図である。なお、以下の説明では、水平であって後述するミシンアーム部2aの長手方向に平行な方向をY軸方向(左右方向)とし、水平であってY軸方向に直交する方向をX軸方向(前後方向)、鉛直上下方向をZ軸方向(上下方向)とする。
図1に示すように、ミシン10は、いわゆる本縫いミシンであり、全体構成を支持するミシンフレーム2と、縫い針11を保持する針棒12を上下動させる針上下動機構(図示略)と、針棒12の上下動の駆動源となるミシンモーター5と、ミシンモーター5の動作制御を行う制御装置100とを主に備えている。
なお、図1における符号14は上糸に糸張力を付与する糸調子器である。また、本縫いミシンに一般的に搭載されている天秤機構、釜機構、布送り機構などは当然に備えているが、これらは従来の周知構造のものと同様であるため説明は省略する。
なお、図1における符号14は上糸に糸張力を付与する糸調子器である。また、本縫いミシンに一般的に搭載されている天秤機構、釜機構、布送り機構などは当然に備えているが、これらは従来の周知構造のものと同様であるため説明は省略する。
[ミシンフレーム]
ミシンフレーム2は、正面視にて外形が略コ字状を呈している。このミシンフレーム2は、該ミシンフレーム2の上部をなし左右方向に延びるミシンアーム部2aと、ミシンフレーム2の下部をなし左右方向に延びるミシンベッド部2bと、ミシンアーム部2aとミシンベッド部2bとを連結する縦胴部2cとを備えている。
ミシンフレーム2は、正面視にて外形が略コ字状を呈している。このミシンフレーム2は、該ミシンフレーム2の上部をなし左右方向に延びるミシンアーム部2aと、ミシンフレーム2の下部をなし左右方向に延びるミシンベッド部2bと、ミシンアーム部2aとミシンベッド部2bとを連結する縦胴部2cとを備えている。
[針上下動機構]
ミシンアーム部2aには、針上下動機構が内蔵されている。この針上下動機構は、駆動源となるミシンモーター5(図2参照)と、ミシンモーター5により回転駆動が行われる上軸22と、縫い針11を下端部で保持すると共に上下動可能にミシンアーム部2aに支持された針棒12と、上軸22の回転をZ軸方向に沿った往復動作に変換するクランク機構(図示略)とを備えている。
また、上軸22の一端部にはミシンフレーム2の外部から手回し操作が可能な回転プーリ15が固定装備されている。
ミシンアーム部2aには、針上下動機構が内蔵されている。この針上下動機構は、駆動源となるミシンモーター5(図2参照)と、ミシンモーター5により回転駆動が行われる上軸22と、縫い針11を下端部で保持すると共に上下動可能にミシンアーム部2aに支持された針棒12と、上軸22の回転をZ軸方向に沿った往復動作に変換するクランク機構(図示略)とを備えている。
また、上軸22の一端部にはミシンフレーム2の外部から手回し操作が可能な回転プーリ15が固定装備されている。
針棒12の下方であってミシンベッド部2bの上部には縫い針11が突入する針穴13aが形成された針板13が装備されている。そして、針板13の下側には図示しない釜が配置されている。
また、針棒12に隣接して、布押さえ17がミシンアーム部2aに支持されている。この布押さえ17は、上下動可能に支持されており、下降時には針板13上の被縫製物である布地を上方から押さえ付け、上昇時には布地を解放するようになっている。
また、針棒12に隣接して、布押さえ17がミシンアーム部2aに支持されている。この布押さえ17は、上下動可能に支持されており、下降時には針板13上の被縫製物である布地を上方から押さえ付け、上昇時には布地を解放するようになっている。
[ミシンの制御系]
図2はミシン10の制御系を示すブロック図である。この図2に示すように、ミシン10の制御装置100は、ミシンの各部に対する制御プログラムを実行するCPU101と、プログラム処理の作業領域となる作業メモリ102と、各種の制御に関する設定データや実行プログラムを記憶するデータメモリ103と、外部からのパルス信号をカウントするカウンタ104とを備えている。
また、制御装置100には、ミシンモーター5が駆動回路5aを介して接続されている。
図2はミシン10の制御系を示すブロック図である。この図2に示すように、ミシン10の制御装置100は、ミシンの各部に対する制御プログラムを実行するCPU101と、プログラム処理の作業領域となる作業メモリ102と、各種の制御に関する設定データや実行プログラムを記憶するデータメモリ103と、外部からのパルス信号をカウントするカウンタ104とを備えている。
また、制御装置100には、ミシンモーター5が駆動回路5aを介して接続されている。
さらに、制御装置100には、ミシンモーター5の出力軸角度を検出するエンコーダー51と、オペレータが縫製の動作制御に関する各種の入力を行うための操作パネル33と、制御装置100に対して縫製の開始を人為的に指示入力するための操作部としての操作ペダル34と、回転操作によりミシンモーター5を駆動させて上軸22の上軸角度を調節する回転操作子としてのジョグダイヤル32とが、それぞれ図示しないインターフェイスを介して接続されている。
エンコーダー51は、ミシンモーター5の出力軸の軸角度を検出し、軸角度の変化量に応じてパルス信号を制御装置100に入力する。
制御装置100では、カウンタ104がエンコーダー51からのパルス信号をカウントし、そのカウント値から現在の上軸角度を算出する。
制御装置100では、カウンタ104がエンコーダー51からのパルス信号をカウントし、そのカウント値から現在の上軸角度を算出する。
ジョグダイヤル32は、時計方向及び反時計方向に制限なく回転可能であり、その回転角度量に比例してパルスが制御装置100に入力される。また、ジョグダイヤル32は、一回転360°の範囲で30クリックのクリック感が生じるように、内部にラッチ構造が施されている。つまり、作業者は、ジョグダイヤル32の回転操作時において、12°ごとに1クリックのクリック感が得られる。
なお、制御装置100は、ジョグダイヤル32を時計方向に回転させると(正回転とする)、ミシンモーター5は上軸22を正回転させ(縫製時の回転方向と一致)、ジョグダイヤル32を反時計方向に回転させると(逆回転とする)、ミシンモーター5は上軸22を逆回転させる。
なお、制御装置100は、ジョグダイヤル32を時計方向に回転させると(正回転とする)、ミシンモーター5は上軸22を正回転させ(縫製時の回転方向と一致)、ジョグダイヤル32を反時計方向に回転させると(逆回転とする)、ミシンモーター5は上軸22を逆回転させる。
[ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(1)]
制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作に対して、上軸22を回転させるミシンモーター5についてジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(1)と(2)の二種類の制御を選択的に実行する。この上軸角度制御(1)と(2)の選択は、操作パネル33からの人為的な選択入力により行うことができる。これにより、操作パネル33は選択手段として機能する。
まず、ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(1)について図3に基づいて説明する。
制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作に対して、上軸22を回転させるミシンモーター5についてジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(1)と(2)の二種類の制御を選択的に実行する。この上軸角度制御(1)と(2)の選択は、操作パネル33からの人為的な選択入力により行うことができる。これにより、操作パネル33は選択手段として機能する。
まず、ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(1)について図3に基づいて説明する。
図3に示すように、制御装置100は、上軸角度の一回転(360°)の範囲を第一の調節区間K1と第二の調節区間K2とに二分しており、現在の上軸角度が第一の調節区間K1と第二の調節区間K2のいずれに属するか、また、ジョグダイヤル32が正回転と逆回転のいずれに操作されているかに応じて、ミシンモーター5に対して異なる制御を実行する。
なお、この実施形態では、第一の調節区間K1を上停止位置から針棒下死点直前までの範囲とし、第二の調節区間K2を針棒下死点から上停止位置直前の範囲とする。
上停止位置とは、縫い針11が最も高い位置となる針棒上死点を通過して下降途中の位置であり、縫い針11が針板13より上方となる位置である。針棒上死点を0°とした場合、例えば、上停止位置を70°とする。また、針棒下死点は180°とする。上記の例では、第一の調節区間K1は上軸角度が70°以上180°未満であり、第二の調節区間K2は上軸角度が180°以上70°未満となる。なお、第一の調節区間K1は針棒下死点である180°を含み、第二の調節区間K2は針棒下死点である180°を含まない範囲としても良い。
なお、この実施形態では、第一の調節区間K1を上停止位置から針棒下死点直前までの範囲とし、第二の調節区間K2を針棒下死点から上停止位置直前の範囲とする。
上停止位置とは、縫い針11が最も高い位置となる針棒上死点を通過して下降途中の位置であり、縫い針11が針板13より上方となる位置である。針棒上死点を0°とした場合、例えば、上停止位置を70°とする。また、針棒下死点は180°とする。上記の例では、第一の調節区間K1は上軸角度が70°以上180°未満であり、第二の調節区間K2は上軸角度が180°以上70°未満となる。なお、第一の調節区間K1は針棒下死点である180°を含み、第二の調節区間K2は針棒下死点である180°を含まない範囲としても良い。
制御装置100は、ジョグダイヤル32に正回転が入力され、現在の上軸角度が第一の調節区間K1の範囲内である場合には、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1について定められた規定の分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を正回転させる。
なお、分解能とは、ジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度の比率を示す。低分解能の場合には、ジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度が大きくなり、高分解能の場合にはジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度が小さくなる。
なお、分解能とは、ジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度の比率を示す。低分解能の場合には、ジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度が大きくなり、高分解能の場合にはジョグダイヤル32の回転角度に対するミシンモーター5の回転角度が小さくなる。
第一の調節区間K1は、針落ち位置の位置合わせ等の調整作業のように、縫い針11の先端高さを微細に調節する作業が要求される区間であり、この第一の調節区間K1では、高分解能でミシンモーター5の駆動が行われる。
なお、ジョグダイヤル32の二回転につき上軸22が一回転を行う分解能を平均的な分解能とし、当該平均的な分解能より高い分解能を高分解能とし、平均的な分解能より低い分解能を低分解能とする。
また、上記第一の調節区間K1の分解能は、操作パネル33により任意の数値に設定可能とすることが望ましい。この場合、操作パネル33は、「第一の調節区間の上軸角度範囲を任意に設定する設定部」として機能する。
なお、ジョグダイヤル32の二回転につき上軸22が一回転を行う分解能を平均的な分解能とし、当該平均的な分解能より高い分解能を高分解能とし、平均的な分解能より低い分解能を低分解能とする。
また、上記第一の調節区間K1の分解能は、操作パネル33により任意の数値に設定可能とすることが望ましい。この場合、操作パネル33は、「第一の調節区間の上軸角度範囲を任意に設定する設定部」として機能する。
また、制御装置100は、ジョグダイヤル32に正回転が入力され、現在の上軸角度が第二の調節区間K2の範囲内である場合には、ジョグダイヤル32の回転操作の量にかかわらず、第一の調節区間K1の開始角度である上停止位置となる上軸角度まで上軸22が正回転となるようミシンモーター5を駆動させる制御を行う。
第二の調節区間K2は、調節作業に適した第一の調節区間K1以外の区間である。この区間は、例えば、試し縫い等の実行のために、針落ち後から針上げを行わせる場合の区間として割り当てられている。つまり、上軸角度が第二の調節区間K2に入ると、自動的に上停止位置まで縫い針11の上下動が行われ、作業者にジョグダイヤル32の回転操作の手間を加えることなく、運針を行わせることができる。
第二の調節区間K2は、調節作業に適した第一の調節区間K1以外の区間である。この区間は、例えば、試し縫い等の実行のために、針落ち後から針上げを行わせる場合の区間として割り当てられている。つまり、上軸角度が第二の調節区間K2に入ると、自動的に上停止位置まで縫い針11の上下動が行われ、作業者にジョグダイヤル32の回転操作の手間を加えることなく、運針を行わせることができる。
また、制御装置100は、ジョグダイヤル32に逆回転が入力された場合には、現在の上軸角度が第一の調節区間K1と第二の調節区間K2のどちらに属するかに拘わらず、ジョグダイヤル32の逆回転の回転操作について定められた規定の分解能で上軸22が逆回転となるようミシンモーター5を駆動させる。
なお、上記逆回転の分解能は、高分解能でも低分解能でも平均的な分解能でもよく、さらには、操作パネル33により任意の数値に設定可能としてもよい。
また、上軸角度が第一調節区間K1や第二の調節区間K2のどちらの範囲にあるかに応じて、ジョグダイヤル32の逆回転の分解能を変更するようにしてもよい。
なお、上記逆回転の分解能は、高分解能でも低分解能でも平均的な分解能でもよく、さらには、操作パネル33により任意の数値に設定可能としてもよい。
また、上軸角度が第一調節区間K1や第二の調節区間K2のどちらの範囲にあるかに応じて、ジョグダイヤル32の逆回転の分解能を変更するようにしてもよい。
[ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(2)]
次に、ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(2)について図4に基づいて説明する。
なお、この実施形態では、第一の調節区間K1を縫い針11が上死点を通過して下降途中であり被縫製物に突入する手前となる位置から、縫い針11が針板より下方となる位置であり下死点となる前までの範囲とし、第一の調節区間以外の範囲を第二の調節区間K2とする。
針棒上死点を0°とした場合、針が被縫製物に突入する手前となる位置での上軸角度を例えば80°とする。また、針が針板より下方となる位置での上軸角度を例えば120°とする。
従って、上記の例では、第一の調節区間K1は上軸角度が80°以上120°未満であり、第二の調節区間K2は上軸角度が120°以上80°未満となる。
次に、ジョグダイヤルの回転操作に対する上軸角度制御(2)について図4に基づいて説明する。
なお、この実施形態では、第一の調節区間K1を縫い針11が上死点を通過して下降途中であり被縫製物に突入する手前となる位置から、縫い針11が針板より下方となる位置であり下死点となる前までの範囲とし、第一の調節区間以外の範囲を第二の調節区間K2とする。
針棒上死点を0°とした場合、針が被縫製物に突入する手前となる位置での上軸角度を例えば80°とする。また、針が針板より下方となる位置での上軸角度を例えば120°とする。
従って、上記の例では、第一の調節区間K1は上軸角度が80°以上120°未満であり、第二の調節区間K2は上軸角度が120°以上80°未満となる。
図4に示すように、制御装置100は、上軸角度制御(2)を実行する場合には、ジョグダイヤル32に正回転が入力され、現在の上軸角度が第一の調節区間K1の範囲内である場合には、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1について定められた規定の分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を正回転させる。即ち、ジョグダイヤル32に正回転入力時であって上軸22が第一の調節区間K1である場合には、上軸角度制御(1)と同じ制御が実行される。
また、上軸角度制御(2)における第一の調節区間K1の分解能は、上軸角度制御(1)と同一としても良いし、上軸角度制御(1)とは別に設定しても良い。また、操作パネル33により上軸角度制御(1)とは別の任意の数値に設定可能としても良い。
また、上軸角度制御(2)における第一の調節区間K1の分解能は、上軸角度制御(1)と同一としても良いし、上軸角度制御(1)とは別に設定しても良い。また、操作パネル33により上軸角度制御(1)とは別の任意の数値に設定可能としても良い。
また、制御装置100は、ジョグダイヤル32に正回転が入力され、現在の上軸角度が第二の調節区間K2の範囲内である場合には、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1よりも低い低分解能でミシンモーター5を駆動させる制御を行う。
前述した様に、第二の調節区間K2は、調節作業に適した第一の調節区間K1以外の区間であって、試し縫い等の実行のために、針落ち後から針上げを行わせる場合の区間として割り当てられている。従って、上軸22が第二の調節区間K2に入ると、低分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させることにより、速やかに運針を行わせることができる。
前述した様に、第二の調節区間K2は、調節作業に適した第一の調節区間K1以外の区間であって、試し縫い等の実行のために、針落ち後から針上げを行わせる場合の区間として割り当てられている。従って、上軸22が第二の調節区間K2に入ると、低分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させることにより、速やかに運針を行わせることができる。
図5は上軸角度制御(2)における第一の調節区間K1と第二の調節区間K2の分解能を示す線図であり、実線L1は上軸角度制御(2)における分解能、点線L2は一定の平均的な分解能(比較例)を示す。
上軸角度制御(2)では、ジョグダイヤル32を二回転(60クリック)すると途中で分解能が変化するが合計で上軸22が一回転(360°)を行う様に設定されている。図示の様に、上軸角度が第一の調節区間K1(80°〜120°)の範囲内で、ジョグダイヤル32に正回転が入力された場合は、ジョグダイヤル32の1クリックにつき上軸22が2°の高分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させる。
また、上軸角度が第二の調節区間K2(120〜80°)の範囲内で、ジョグダイヤル32に正回転が入力された場合には、ジョグダイヤル32の1クリックにつき上軸22が8°の低分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させる。
なお、比較例は、ジョグダイヤル32の二回転(60クリック)の全範囲で1クリックにつき上軸22が6°の平均的な分解能でミシンモーター5が0〜360°の範囲で駆動される。
上軸角度制御(2)では、ジョグダイヤル32を二回転(60クリック)すると途中で分解能が変化するが合計で上軸22が一回転(360°)を行う様に設定されている。図示の様に、上軸角度が第一の調節区間K1(80°〜120°)の範囲内で、ジョグダイヤル32に正回転が入力された場合は、ジョグダイヤル32の1クリックにつき上軸22が2°の高分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させる。
また、上軸角度が第二の調節区間K2(120〜80°)の範囲内で、ジョグダイヤル32に正回転が入力された場合には、ジョグダイヤル32の1クリックにつき上軸22が8°の低分解能でミシンモーター5を駆動して上軸22を回転させる。
なお、比較例は、ジョグダイヤル32の二回転(60クリック)の全範囲で1クリックにつき上軸22が6°の平均的な分解能でミシンモーター5が0〜360°の範囲で駆動される。
さらに、制御装置100は、ジョグダイヤル32に逆回転が入力された場合には、現在の上軸角度に拘わらず、ジョグダイヤル32の逆回転の回転操作について定められた規定の分解能でミシンモーター5を逆回転で駆動させる。
この場合も、逆回転の分解能は、高分解能でも低分解能でもよく、さらには、操作パネル33により任意の数値に設定可能としてもよい。
また、上軸角度が第一調節区間K1や第二の調節区間K2のどちらの範囲にあるかに応じて、ジョグダイヤル32の逆回転の分解能を変更するようにしてもよい。
この場合も、逆回転の分解能は、高分解能でも低分解能でもよく、さらには、操作パネル33により任意の数値に設定可能としてもよい。
また、上軸角度が第一調節区間K1や第二の調節区間K2のどちらの範囲にあるかに応じて、ジョグダイヤル32の逆回転の分解能を変更するようにしてもよい。
[上軸角度制御(1)による調整動作]
制御装置100の上軸角度制御(1)による調整動作について図6のフローチャートに基づいて説明する。
操作パネル33により上軸角度制御(1)が選択されると、制御装置100は、操作ペダル34の踏み込みによる縫製動作中を除いて、ジョグダイヤル32の回転操作の監視状態となり、ジョグダイヤル32の正回転の入力の有無を判定する(ステップS1)。
そして、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されると(ステップS1:YES)、制御装置100は、ミシンモーター5のエンコーダー51の出力を参照して現在の上軸角度を算出し、上軸角度が第一の調節区間K1内であるかを判定する(ステップS3)。
制御装置100の上軸角度制御(1)による調整動作について図6のフローチャートに基づいて説明する。
操作パネル33により上軸角度制御(1)が選択されると、制御装置100は、操作ペダル34の踏み込みによる縫製動作中を除いて、ジョグダイヤル32の回転操作の監視状態となり、ジョグダイヤル32の正回転の入力の有無を判定する(ステップS1)。
そして、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されると(ステップS1:YES)、制御装置100は、ミシンモーター5のエンコーダー51の出力を参照して現在の上軸角度を算出し、上軸角度が第一の調節区間K1内であるかを判定する(ステップS3)。
その結果、上軸角度が第一の調節区間K1内である場合には(ステップS3:YES)、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1について定められた規定の高分解能でミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS5)、処理を終了する。
また、上軸角度が第一の調節区間K1ではなく第二の調節区間K2内である場合には(ステップS3:NO)、ジョグダイヤル32の回転操作量にかかわらず、第一の調節区間K1の開始角度である上停止位置となる上軸角度までミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS7)、処理を終了する。
また、上軸角度が第一の調節区間K1ではなく第二の調節区間K2内である場合には(ステップS3:NO)、ジョグダイヤル32の回転操作量にかかわらず、第一の調節区間K1の開始角度である上停止位置となる上軸角度までミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS7)、処理を終了する。
また、制御装置100は、ステップS1の判定において、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されない場合には(ステップS1:NO)、ジョグダイヤル32の逆回転の入力の有無を判定する(ステップS9)。
そして、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されると(ステップS9:YES)、制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作の逆回転について定められた規定の分解能でミシンモーター5を逆回転で駆動させて(ステップS11)、処理を終了する。
そして、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されると(ステップS9:YES)、制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作の逆回転について定められた規定の分解能でミシンモーター5を逆回転で駆動させて(ステップS11)、処理を終了する。
また、制御装置100は、ステップS9の判定において、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されない場合には(ステップS9:NO)、ジョグダイヤル32はいずれにも回転操作が行われていないものとして処理を終了する。
なお、この上軸角度制御(1)は、操作ペダル34の踏み込みが行われていない間は所定の周期で繰り返し実行される。
なお、この上軸角度制御(1)は、操作ペダル34の踏み込みが行われていない間は所定の周期で繰り返し実行される。
[上軸角度制御(2)による調整動作]
制御装置100の上軸角度制御(2)による調整動作について図7のフローチャートに基づいて説明する。
操作パネル33により上軸角度制御(2)が選択されると、制御装置100は、操作ペダル34の踏み込みによる縫製動作中を除いて、ジョグダイヤル32の回転操作の監視状態となり、ジョグダイヤル32の正回転の入力の有無を判定する(ステップS21)。
そして、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されると(ステップS21:YES)、制御装置100は、ミシンモーター5のエンコーダー51の出力を参照して現在の上軸角度を算出し、上軸角度が第一の調節区間K1内であるかを判定する(ステップS23)。
制御装置100の上軸角度制御(2)による調整動作について図7のフローチャートに基づいて説明する。
操作パネル33により上軸角度制御(2)が選択されると、制御装置100は、操作ペダル34の踏み込みによる縫製動作中を除いて、ジョグダイヤル32の回転操作の監視状態となり、ジョグダイヤル32の正回転の入力の有無を判定する(ステップS21)。
そして、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されると(ステップS21:YES)、制御装置100は、ミシンモーター5のエンコーダー51の出力を参照して現在の上軸角度を算出し、上軸角度が第一の調節区間K1内であるかを判定する(ステップS23)。
その結果、上軸角度が第一の調節区間K1内である場合には(ステップS23:YES)、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1について定められた規定の高分解能でミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS25)、処理を終了する。
また、上軸角度が第一の調節区間K1ではなく第二の調節区間K2内である場合には(ステップS23:NO)、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第二の調節区間K2について定められた規定の低分解能でミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS27)、処理を終了する。
また、上軸角度が第一の調節区間K1ではなく第二の調節区間K2内である場合には(ステップS23:NO)、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第二の調節区間K2について定められた規定の低分解能でミシンモーター5を正回転で駆動させて(ステップS27)、処理を終了する。
また、制御装置100は、ステップS1の判定において、ジョグダイヤル32の正回転の入力が検出されない場合には(ステップS21:NO)、ジョグダイヤル32の逆回転の入力の有無を判定する(ステップS29)。
そして、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されると(ステップS29:YES)、制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作の逆回転について定められた規定の分解能でミシンモーター5を逆回転で駆動させて(ステップS31)、処理を終了する。
そして、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されると(ステップS29:YES)、制御装置100は、ジョグダイヤル32の回転操作の逆回転について定められた規定の分解能でミシンモーター5を逆回転で駆動させて(ステップS31)、処理を終了する。
また、制御装置100は、ステップS29の判定において、ジョグダイヤル32の逆回転の入力が検出されない場合には(ステップS29:NO)、ジョグダイヤル32はいずれにも回転操作が行われていないものとして処理を終了する。
なお、この上軸角度制御(2)も、操作ペダル34の踏み込みが行われていない間は所定の周期で繰り返し実行される。
なお、この上軸角度制御(2)も、操作ペダル34の踏み込みが行われていない間は所定の周期で繰り返し実行される。
[実施形態の技術的効果]
上記ミシン10では、制御装置100が、上軸22の角度範囲の一部をジョグダイヤル32の回転操作に対して規定の分解能でミシンモーター5を駆動させる第一の調節区間K1とし、第一の調節区間K1以外の角度範囲を、第一の調節区間K1とは異なる動作でミシンモーター5を駆動させる第二の調節区間K2とする制御を行っている。
このため、縫い針11の上下動を伴う調節作業と試し縫い等のように異なる用途でジョグダイヤル32を利用する場合であっても、各々に適したミシンモーター5の駆動が行われ、ジョグダイヤル32を使用して適切な縫い針11の上下動動作を行うことが可能となる。
上記ミシン10では、制御装置100が、上軸22の角度範囲の一部をジョグダイヤル32の回転操作に対して規定の分解能でミシンモーター5を駆動させる第一の調節区間K1とし、第一の調節区間K1以外の角度範囲を、第一の調節区間K1とは異なる動作でミシンモーター5を駆動させる第二の調節区間K2とする制御を行っている。
このため、縫い針11の上下動を伴う調節作業と試し縫い等のように異なる用途でジョグダイヤル32を利用する場合であっても、各々に適したミシンモーター5の駆動が行われ、ジョグダイヤル32を使用して適切な縫い針11の上下動動作を行うことが可能となる。
また、制御装置100は、第二の調節区間K2において、ジョグダイヤル32の回転操作にかかわらず、第一の調節区間K1の開始となる上軸角度までミシンモーター5を駆動させる上軸角度制御(1)を行うので、試し縫い等の際には、運針を円滑かつ速やかに行うことができ、作業性の向上を図ることが可能となる。また、上軸角度制御(1)は、第二の調節区間K2に入ると自動的に上軸22が上停止位置となる上軸角度まで回動するので、試し縫いの際にはジョグダイヤル32を回転し続ける必要がなく、操作負担の低減を図ることができる。
また、制御装置100は、第二の調節区間K2において、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1よりも低い分解能でミシンモーター5を駆動させる上軸角度制御(2)を行うので、この場合も、試し縫い等の際には、運針を円滑かつ速やかに行うことができ、作業性の向上を図ることが可能となる。また、上軸角度制御(2)は、調節区間に拘わらず、任意にミシンモーター5を停止させることができるので、縫い目の形成状態等を確認しながら試し縫いを行うことができる。
また、制御装置100は、上軸角度制御(1)と(2)について、第一の調節区間K1の上軸角度範囲を任意に設定する設定部としての操作パネル33を備える構成とした場合には、縫い針11の上下動を伴う調節作業を実施する区間の適正化を図ることができ、調節作業を適正化と試し縫いの迅速化とをバランス良く行うことが可能となる。
[その他]
前述した上軸角度制御(1)と(2)における第一の調節区間K1と第二の調節区間K2の上軸角度の範囲は操作パネル33により任意に変更可能としても良いが、第一の調節区間K1については、縫い針11が最も高い位置となる針棒上死点位置を通過して下降する途中であって、少なくとも縫い針11が被縫製物又は針板13に突入する角度を含む範囲とすることが望ましい。つまり、第一の調節区間K1は、上軸角度80〜100°の範囲を含むことが望ましい。この範囲の前後が縫い針11の上下動を伴う調節作業に利用されることが多いからである。
また、上記範囲に限らず、第一の調節区間K1は、針棒下死点を通過する上軸角度180〜200°の範囲を含んでも良い。上軸角度190°前後の範囲が釜の剣先が縫い針11の通過線上に到達する上軸角度であり、釜合わせの調節作業に利用されることが多いからである。
また、上記縫い針11が被縫製物又は針板13に突入する角度と針棒下死点のいずれか一方又は両方を含む範囲で、第一の調節区間K1の上軸角度の範囲を任意に設定可能としても良い。
前述した上軸角度制御(1)と(2)における第一の調節区間K1と第二の調節区間K2の上軸角度の範囲は操作パネル33により任意に変更可能としても良いが、第一の調節区間K1については、縫い針11が最も高い位置となる針棒上死点位置を通過して下降する途中であって、少なくとも縫い針11が被縫製物又は針板13に突入する角度を含む範囲とすることが望ましい。つまり、第一の調節区間K1は、上軸角度80〜100°の範囲を含むことが望ましい。この範囲の前後が縫い針11の上下動を伴う調節作業に利用されることが多いからである。
また、上記範囲に限らず、第一の調節区間K1は、針棒下死点を通過する上軸角度180〜200°の範囲を含んでも良い。上軸角度190°前後の範囲が釜の剣先が縫い針11の通過線上に到達する上軸角度であり、釜合わせの調節作業に利用されることが多いからである。
また、上記縫い針11が被縫製物又は針板13に突入する角度と針棒下死点のいずれか一方又は両方を含む範囲で、第一の調節区間K1の上軸角度の範囲を任意に設定可能としても良い。
また、上軸22の角度範囲は、第一の調節区間K1と第二の調節区間K2とに二分されているが、より多くの調節区間に分けて、その内の一つを第一の調節区間K1、他の一つを第二の調節区間K2としても良い。また、その場合、第一の調節区間K1と第二の調節区間K2のいずれにも属さない区間については、ジョグダイヤル32の回転操作に対して第一の調節区間K1とも第二の調節区間K2とも異なる固有の分解能でミシンモーター5を駆動させることが望ましい。
また、上軸角度制御(1)と(2)については、種別に拘わらず、あらゆるミシンについて適用可能である。
また、ジョグダイヤル32の取り付け位置は、作業者が手の届く範囲であればどこに設置しても良い。設置場所はミシンフレーム2だけではなく、ミシン10をセットするテーブルでもよい。また、ミシン10とは別体のリモコン式としてもよい。
2 ミシンフレーム
5 ミシンモーター
10 ミシン
11 縫い針
12 針棒
15 回転プーリ
22 上軸
32 ジョグダイヤル(回転操作子)
33 操作パネル(設定部)
51 エンコーダー
100 制御装置
K1 第一の調節区間
K2 第二の調節区間
5 ミシンモーター
10 ミシン
11 縫い針
12 針棒
15 回転プーリ
22 上軸
32 ジョグダイヤル(回転操作子)
33 操作パネル(設定部)
51 エンコーダー
100 制御装置
K1 第一の調節区間
K2 第二の調節区間
Claims (8)
- ミシンモーターから上軸を通じて、縫い針を保持する針棒の上下動を行う針上下動機構と、
前記ミシンモーターによる上軸の回転動作の制御を行う制御装置とを備えるミシンにおいて、
回転操作により前記ミシンモーターを駆動させて前記上軸の上軸角度を調節する回転操作子を備え、
前記制御装置は、
前記上軸角度の一部の範囲を、前記回転操作子への回転操作に対して規定の分解能で前記ミシンモーターを駆動させる第一の調節区間とし、
前記第一の調節区間以外の一部又は全部の上軸角度範囲を、前記第一の調節区間とは異なる動作で前記ミシンモーターを駆動させる第二の調節区間とする制御を行うことを特徴とするミシン。 - 前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作が入力されると、その操作量にかかわらず、前記第一の調節区間の開始となる上軸角度まで前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載のミシン。 - 前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、前記縫い針が上停止位置となる軸角度から下死点となるまでの上軸角度の範囲に設定されており、
前記上停止位置は、前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度であることを特徴とする請求項2に記載のミシン。 - 前記制御装置は、
前記第二の調節区間において、前記回転操作子への回転操作に対して前記第一の調節区間よりも低い分解能で前記ミシンモーターを駆動させる制御を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項1記載のミシン。 - 前記第一の調節区間の上軸角度範囲は、
前記縫い針が上死点を通過して下降途中の位置であり、前記縫い針が針板より上方となる上軸角度から、
前記縫い針が針板より下方となる位置であり、前記縫い針が下死点となる前までの上軸角度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項4に記載のミシン。 - 前記第一の調節区間の上軸角度範囲を任意に設定する設定部を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のミシン。
- 前記第一の調節区間の上軸角度範囲が、縫い針が被縫製物又は針板に突入する上軸角度を含む範囲に設定されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のミシン。
- 前記回転操作子は、ジョグダイヤルであることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のミシン。
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