JP2764640B2 - ミシンの刺繍縫い切り替え制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は普通模様縫いモードと刺繍縫いモードとに切
り替えて使用することが可能なミシンのステッピングモ
ータの制御方法に関する （従来の技術及び発明が解決しようとする課題） 上下動する針の左右動と該針の上下動に同期して送り
を前後動制御して模様を形成する普通縫いと、上下動す
る針に対して布を保持した刺繍枠を前後、左右に駆動し
て模様を形成する刺繍縫いとを切り替えて使用すること
を可能にしたミシンが提案されている。

このようなミシンにおいては、電源投入時には予め定
めた普通縫いの特定模様に対応するようにミシンを制御
するように設定されている。

該普通縫い時には刺繍枠を保持するキャリッジは縫い
に支障のない退避位置に設定される。

この退避位置は一般に所定の機械的な位置に設定され
ているが、電源投入時のキャリッジの位置が必ずしも退
避位置に設定されていない場合がある。このため、電源
投入時には退避位置への設定動作を行う。

該設定動作は退避位置を検出センサーが検出できるま
で、１ステップ（１パルス）毎にステッピングモータを
駆動する。

次に電源投入後に刺繍縫いモードが選択されると、キ
ャリッジは退避位置から刺繍縫いの初期位置に移動設定
される。この動作でも初期位置となるまで、１ステップ
（１パルス）づつステッピングモータを駆動する。

刺繍縫いの初期位置からの刺繍枠の駆動制御は、記憶
手段に記憶された制御信号に基づいてステッピングモー
タを駆動して刺繍縫いを形成する。

一般にステッピングモータを１ステップ（１パルス）
づつ駆動する場合には、第５図に示す如く、１動作毎に
センサーの検出結果を読み込むために、停止制御を含む
こととなり、検出センサーの検出値の読み込み、及び停
止させるためにモータの速度を高くすることができない
と共に、転写制御のためステッピングモータのモータ軸
が振動して、駆動系からの振動及び騒音が発生する。

このため、１ステップ毎でなく、数ステップ毎にまと
めて、検出値の読み込み、停止を行って高速化しようと
いうものも提案されている。しかしながら、これでも上
記の如くの振動、騒音が発生する。

本発明はこれら制御時のステッピングモータからの振
動及び騒音がなく、高速で設定が行える制御方法を提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） このため本発明においては、上下動する針の左右動と
該針の上下動に同期して送りを前後動制御して模様を形
成する普通縫いモードと、上下動する針に対して布を保
持した刺繍枠を前後、左右に駆動して模様を形成する刺
繍縫いモードとを切り替え可能にしたミシンにおいて、
電源投入時に予め定めた普通縫いモードの特定模様に設
定するステップと、該普通縫いモード時に刺繍枠を保持
するキャリッジを退避位置座標を検出センサーによって
復帰させるステップと、該退避位置座標をステッピング
モータの初期セット位置として記憶するステップと、モ
ード切り替え時等のキャリッジ移動に対して前記初期セ
ット位置からの移動距離を用いてステッピングモータの
駆動ステップ数を演算するステップと、該ステップ数か
ら立ち上がりカーブに所要のステップ数と立ち下がりカ
ーブに所要のステップ数を除いたステップ数を停止制御
せずにステッピングモータを駆動するステップ数に設定
するステップとを備え、普通縫いモードから刺繍モード
への切り替え時の退避位置からのキャリッジの移動及び
刺繍モードから普通縫いモードへの切り替え時の退避位
置への移動を高速に駆動する。

（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第３図は本発明の駆動制御方法を備えたミシンの外観
図である。

尚、このミシンには上下動する針の左右動と該針の上
下動に同期して送りを前後動制御して模様を形成する普
通縫い機構と、上下動する針に対して布を保持した刺繍
枠を前後、左右に駆動して模様を形成する刺繍縫い機構
と、その切り替え機構とが組み込まれている。該機構の
詳細については、本願出願人が先に提案した特願昭1-18
7269他で既に説明されているので説明を省略する。

第３図において、ミシン機枠１には模様選択手段４が
装着されている。該模様選択手段は模様群毎に表示する
液晶表示板上に透明タッチパネルを配置しており、多く
の模様を選択可能に形成されている。該選択手段の詳細
については、本願出願人が特願昭63-181485と同一であ
るので説明は省略する。

この選択された模様は模様表示手段５に表示される。

６は縫いモード選択手段であって、操作によって、針
の左右動と送りの前後動制御して模様を形成する普通縫
いモードと、針に対して布を保持した刺繍枠を前後、左
右に駆動して模様を形成する刺繍縫いモードとを切り替
える。

ミシン機枠１には駆動源であるミシンモータに連結し
て回転を伝達される駆動軸（いずれも図示せず）が回転
可能に支承されており、該駆動軸に連結する針棒２が前
記ミシン機枠１に上下動可能に支承されている。該針棒
の先端に針３を固着している。

７はキャリッジであって、取り付け手段としてネジが
設けられており、刺繍縫いの布を張設するための刺繍枠
８が取り付けネジによって装着される。

ミシン機枠１には切り替え手段によって、普通縫いモ
ード時には針棒２を左右動させ、刺繍縫いモード時には
前記キャリッジ７をＸ方向駆動制御する針棒振幅用ステ
ッピングモータ９と、同じく切り替え手段によって、普
通縫いモード時には送り歯の前後動を制御させ、刺繍縫
いモード時にはキャリッジ７をＹ方向駆動制御する送り
調節用ステッピングモータ10とがミシン機枠内に装着さ
れている。

次に本発明の制御ブロック図について第１図を参照し
て説明する。

11は中央演算装置であって、前記模様選択手段４及び
模様選択手段５、縫いモード選択手段６が接続されてお
り、前記針棒振幅用ステッピングモータ９と前記送り調
節用ステッピングモータ10がステッピングモータ駆動装
置12を介して接続されている。

ミシンモータ13は駆動回路を含む速度制御装置14を介
して中央演算装置11に接続されている。

15は速度設定装置であって、手動操作可能にミシン機
枠１に装着されており、前記速度制御装置14に接続され
ている。

16は速度検出装置であって、ミシンモータの回転速度
を検出してフィードバック制御可能に速度制御装置14に
接続されている。

17は駆動カーブデータ記憶手段であって、第４図中実
線で示す、ステッピングモータの最高速度のMAX速度に
対する立ち上がり（速度上昇）カーブｂ及び立ち下がり
（下降）カーブｃに要するステップ数と速度の関係デー
タを記憶して、中央演算装置11に接続されている。又最
高速時のステッピングモータの駆動は第６図に示す如
く、モータ軸の動作は停止部分を含まずに連続的に駆動
される。

18は初期セット位置検出装置であって、Ｘ方向及びＹ
方向に対して設けられる一対のフォトインタラプタ31
は、夫々第７図に示す如く、ミシン機枠１に装着される
発光部ａと受光部ｂとでなり、キャリッジ７に一体的に
装着された遮蔽板33とで形成される検出手段であって、
該遮蔽板により受光部が遮蔽された位置（図中の二点鎖
線の位置）を初期セット位置検出として、検出結果を出
力可能に中央演算装置11に接続されている。

19は初期セット座標記憶手段であって、検出設定した
初期セット位置のデータを記憶する如く中央演算装置11
に接続されている。

20は普通模様縫いデータ及び刺繍縫いデータの記憶手
段であって、模様毎の制御データが記憶されており、中
央演算装置11に接続されている。

次にこのように構成された駆動制御装置による動作に
ついて、第２図の流れ図を参照して説明する。

電源スイッチ（図示せず）の投入により、（ａ）のス
テップでは予め定めた普通縫いの特定模様、例えば「直
線縫い」をセットする。

普通縫いではキャリッジは普通縫いに対応した位置、
本発明では初期セット位置は退避位置であることが必要
とされる。

従って、（ｂ）のステップでは初期セット位置検出手
段18がステッピングモータの１動作毎に退避位置を検出
しながらステッピングモータ9,10を夫々駆動する。従っ
て駆動、停止を行い、駆動速度は必然的に低速で実行さ
れる。（第４図中ａ） （ｃ）のステップで退避位置である、初期セット位置
を検出すると、（ｄ）のステップでは初期セット位置座
標を記憶手段19に記憶する。尚、実際にはステッピング
モータをイニシャライズ（初期化）した値が記憶され
る。

次に（ｅ）のステップで刺繍モードに切り替えるか否
かを判別し、切り替ええないで普通縫いを実施する場合
は、（ｆ）のステップで普通縫い模様を選択し、（ｇ）
のステップでは選択した模様の縫いデータを縫いデータ
記憶手段20から読み出して、針棒振幅用ステッピングモ
ータ９及び送り調節用ステッピングモータ10を針の上下
動に調時して駆動して普通縫いの模様を形成する。

次に（ｈ）のステップで選択した普通縫いの模様が終
了したか否かを判別して、終了した場合は（ｉ）のステ
ップでモードを切り替えるか否かを判別する。

モードを切り替える場合、及び前述の（ｅ）のステッ
プで普通縫いモードから刺繍縫いモードに切り替える場
合は、（ｊ）のステップで、初期セット座標記憶手段19
に記憶された座標と、刺繍縫いモードの初期位置座標と
の間の距離から移動ステップ数を演算し、（ｋ）のステ
ップで該演算結果に対して、前記駆動カーブ記憶手段17
に記憶されている立ち上がりと立ち下がりの使用ステッ
プ数を除いたステップ数を高速移動ステップ数として設
定し、これらの移動に対しては、第６図に示す如くモー
タ軸を停止することなく、連続的に移動して、刺繍縫い
の初期設定位置で停止する。

次に（ｌ）のステップでは刺繍縫いの所望の模様を選
択する。

（ｍ）のステップでは、夫々刺繍枠のＸ方向駆動用及
びＹ方向駆動用に切り替えられた前記針棒振幅用ステッ
ピングモータ９及び送り調節用ステッピングモータ10を
針の上下動に調時して、縫いデータ記憶手段20の縫いデ
ータに基づいて駆動して刺繍縫い模様を形成する。

次に（ｎ）のステップでは、刺繍縫いが終了したか否
かを判別して、終了の時は（ｐ）のステップでは普通縫
いモードに切り替えるか否かを判別する。

切り替える場合は、（ｑ）のステップでは最終座標位
置（一般には刺繍縫いの初期設定位置）座標と記憶手段
19に記憶されている初期セット座標との間の距離から移
動ステップ数を求め、該ステップ数に対応して立ち上が
り、立ち下がりの所要ステップ数から高速移動ステップ
数を求めて高速駆動する。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、電源投入時に刺繍縫い
用のキャリッジを退避位置の初期セット位置に退避させ
る時には、退避位置を検出しながら駆動制御し、初期セ
ット位置を、例えばステッピングモータをイニシャライ
ズする等して座標を記憶することにより、該初期セット
位置から刺繍縫いモードの初期設定位置、或は該初期設
定位置から普通縫いモードの退避位置へのステッピング
モータの制御は、記憶された座標と初期設定座標、或は
縫いデータ座標から、所要の立ち上げ、立ち下げデータ
と高速移動ステップ数とを演算して、途中停止制御を省
いて駆動することにより、振動、騒音のない状態でキャ
リッジ移動の高速化が達成される。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例に係り、第１図は本発明のミシン
の制御ブロック図、第２図は制御方法を説明する流れ
図、第３図はミシンの外観図、第４図はステッピングモ
ータの駆動カーブの説明図、第５図は１ステップ毎停止
制御するステッピングモータの駆動説明図、第６図は高
速駆動時のステッピングモータの駆動説明図、第７図は
初期セット位置検出手段の説明図であり、３は針、８は
刺繍枠、７はキャリッジ、18は初期セット位置検出装
置、９及び10はステッピングモータである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川里 隆行 東京都中央区京橋３丁目１番１号 蛇の 目ミシン工業株式会社内 (72)発明者 森田 浩之 東京都中央区京橋３丁目１番１号 蛇の 目ミシン工業株式会社内 審査官 松縄 正登 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 1/00 - 83/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実用縫いを含む通常縫いモードと布を保持
   した刺繍枠を使用して刺繍縫いを行う刺繍縫いモードと
   を選択的に切替えて縫いを実行するミシンであって、電
   源投入時には常に通常縫いモードに設定されるミシンに
   おいて、 往復動する針と、ステッピングモータを含み、布を保持
   する刺繍枠を支持して該刺繍枠を前記針に相対的にＸ−
   Ｙ方向へ移動して布に刺繍縫いを形成するＸ−Ｙ駆動手
   段であって、刺繍縫いモードの選択時に前記刺繍枠を前
   記通常縫いを可能とする退去位置から予め定められた刺
   繍縫い開始である初期設定位置へ移動される如く構成さ
   れているＸ−Ｙ駆動手段と、電源投入時に前記刺繍枠が
   前記退去位置にあることを検出する位置検出手段と、該
   検出手段が検出した前記刺繍枠の退去位置座標を記憶す
   る位置記憶手段と、前記Ｘ−Ｙ駆動手段のステッピング
   モータの所定の立上がり速度データと立下がり速度デー
   タを記憶する駆動カーブデータ記憶手段と、ステッピン
   グモータの速度を制御する速度制御装置とを備え、刺繍
   縫いモードの選択時に前記Ｘ−Ｙ駆動手段を動作して前
   記刺繍枠を前記退去位置から前記初期設定位置へ移動す
   るにあたって、前記両位置間の移動に要するステッピン
   グモータのステップ数を計数するステップと、該計数さ
   れたステッピングモータのステップ数と前記駆動カーブ
   データ記憶手段に記憶されたステッピングモータの立上
   がり速度データ及び立下がり速度データからステッピン
   グモータの許容最高速度を演算してステッピングモータ
   の駆動速度を制御ステップとでなることを特徴とするミ
   シンの刺繍縫い切替え制御方法。