JP2778083B2

JP2778083B2 - 自動倣い縫ミシン

Info

Publication number: JP2778083B2
Application number: JP1052205A
Authority: JP
Inventors: 勝広北島; 光康久野
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH02228996A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は横送り機構を備えた自動倣い縫ミシンに関
し、検出信号に基づき縫針と加工布との相対位置を移動
させる際に、横送り機構で加工布を横送りしつつ倣い縫
いするようにしたものに関する。

〔従来技術〕

一般に、加工布の布端から所定距離隔てた位置に縫目
を形成するようにした自動倣い縫ミシンや加工布に予め
描いた縫目形成基準線上に縫目を形成するようにした自
動倣い縫ミシンは既に知られている。

例えば、本願出願人の先の出願特開昭56−161085号公
報や特願昭63−220650号には、押え足上に設けた検出器
からの検出信号に基いて予め描いた基準線を検出し、こ
の基準線上を縫製するようにした自動倣い縫ミシンが記
載されている更に、特開昭61−257675号公報や本願出願人の先の出
願特願昭62−113158号には、布端検出器を布端に追従さ
せるように制御しつつ、設定された倣い幅に対応する位
置に縫目を形成するようにした布縁倣い縫ミシンが記載
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記自動倣い縫ミシンで基準線に倣って倣い縫する場
合及び布縁倣い縫ミシンで布縁に倣って倣い縫する場
合、針棒を左右方向に揺動させるだけで実行している。
しかし、針棒の揺動範囲つまり縫針の揺動幅は例えば最
大約7mmに制限されているので、縫針の針落ち位置が常
に縫針の揺動範囲内となるように、操作者は縫針の揺動
位置や基準線を確認しながら加工布を微妙に左右方向へ
移動させなければならず、倣い縫操作が煩雑になるこ
と、例えば縫製速度が速い場合などに加工布の左右方向
の移動量が過大となって針落ち位置が縫針の揺動範囲外
となったときには正規の倣い縫が実行されないこと、な
どの問題がある。

本発明の目的は、倣い縫時の針落ち位置を常に縫針の
揺動範囲内とし倣い縫いを完全に自動化し得るような自
動倣い縫ミシンを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンは、第１
図の機能ブロック図に示すように、上下往復運動可能に
支持され下端に縫針が取り付けられた針棒と、針棒の上
下動と調時して送り部材で加工布を移送する送り機構
と、ミシンのベッド面上の加工布の布端を検出する検出
手段と、針棒の上下動、或いは、送り部材の送り動作と
調時して横送り部材で加工布を送り機構による送り方向
と直交する方向へ移動可能な横送り機構と、横送り機構
を駆動する横送りアクチュエータと、検出手段から出力
される検出信号に基いて針落ち位置が加工布の布端に対
して設定された位置となるように横送りアクチュエータ
を制御する縫製位置制御手段とを備えている。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンは、第１
図の機能ブロック図に示すように、上下往復運動可能に
支持され下端に縫針が取り付けられた針棒と、針棒の上
下動と調時して送り部材で加工布を移送する送り機構
と、ミシンのベッド面上の加工布に予め設けられた縫目
形成基準を検出する検出手段と、針棒の上下動、或い
は、送り部材の送り動作と調時して横送り部材で加工布
を送り機構による送り方向と直交する方向へ移動可能な
横送り機構と、横送り機構を駆動する横送りアクチュエ
ータと、検出手段から出力される検出信号に基いて縫目
形成基準に沿って縫製するように横送りアクチュエータ
を制御する縫製位置制御手段とを備えている。

〔作用〕

本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンにおいて
は、針棒は所定の位置で上下往復運動し、検出手段はミ
シンのベッド面上の加工布の布端を検出する。一方、縫
製位置制御手段は検出手段からの検出信号に基いて針落
ち位置が布端から設定された距離だけ隔てた縫製位置と
なるように横送りアクチュエータを制御する。その結
果、横送りアクチュエータが横送り機構を駆動するの
で、横送り部材は横送り機構により加工布を布送り方向
と直交する方向つまり横方向へ移動させる。従って、縫
製位置が針落ち位置からズレないように、加工布は自動
的に横方向へ移動される。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンにおいて
は、前記第１請求項に係る自動倣い縫ミシンと略同様に
作用するが次の点で異なる。即ち、検出手段は送り機構
の送り部材で移送される加工布に予め設けられた縫目形
成基準を検出する。一方、縫製位置制御手段は検出手段
からの検出信号に基いて縫目形成基準に沿って縫製する
ように横送りアクチュエータを制御する。従って、基準
位置が針落ち位置からズレないように、加工布は自動的
に横方向へ移送される。

〔発明の効果〕

本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンによれ
ば、以上説明したように、布端に倣う倣い縫時に縫製位
置が針落ち位置からズレないように、加工布は自動的に
横方向へ移動されるので、倣い縫実行中に加工布を常に
微妙に左右方向へ移動させる必要がなく、倣い縫を完全
に自動化できる。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンによれ
ば、以上説明したように、縫目形成基準に倣う倣い縫時
に基準位置が針落ち位置からズレないように、加工布は
自動的に横方向へ移動されるので、第１請求項に係る自
動倣い縫ミシンと同様の効果が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。本実
施例は横送り駆動装置を備えた自動倣い縫可能な電子制
御式ジグザグミシンに本発明を適用した場合のものであ
る。

第２図に示すように、電子制御式ジグザグミシンＭの
アーム部11内には、針棒５を上下動させる針棒上下駆動
装置と針棒５を左右に揺動させる針棒揺動駆動装置１と
が組み込まれるとともに、ベッド部39内には、布送り用
の送り歯48の上下動のための上下送り駆動装置と、送り
歯48の前後動のための前後送り駆動装置と、前後送り駆
動装置の送り用ステッピングモータ49と、送り歯48を横
送りするための横送り駆動装置89と、横送り駆動装置89
の横送り用ステッピングモータ90とが組み込まれてい
る。

先ず、加工布Ｗの布端Waを検出する検出器34につい
て、第２図・第３図に基いて説明する。

前記針棒５の下端には縫針33が取付けられ、針棒５の
直ぐ後方に配設された押え棒14の下端部には透明な樹脂
製の押え足15が着脱可能に取付けられている。この押え
足15と針板16には左右方向に長い針穴15aが形成されて
いる。その針穴15aの直ぐ前方には左右方向向きに検出
器34が配設され、検出器34は固定金具14aで押え足15に
固着されている。検出器34には、その左右方向の略全幅
に亙って受光部を下方に向けた複数（例えば、ｐ個）の
CCD（電荷結合素子）を一列に配設したCCD型リニアイメ
ージセンサ35（以下、センサという）が装着されると共
に、このセンサ35に接近して投光用の光源（図示略）が
装着されている。

次に、針棒揺動駆動装置１について第４図・第５図に
基いて説明する。

針棒揺動駆動装置１は、針棒揺動用ステッピングモー
タ４を備えた針棒駆動機構２と針棒５を揺動させる針棒
揺動機構３とからなり、針棒揺動機構３は針棒駆動機構
２で駆動される。次に、前記針棒駆動機構２について説
明する。

針棒揺動用ステッピングモータ４は機枠にボルト７で
固定した取付部材８に上向きに固着され、この針棒揺動
用ステッピングモータ４の出力軸９は取付部材８を挿通
して上方に延びており、この出力軸９には駆動ギヤ10が
固着されている。

駆動ギヤ10に噛み合うギヤを外周縁に形成したセクタ
ギヤ17は取付部材８の前端部分に固着されたピン18に回
動自在に枢支されている。尚、符号19はピン18が挿通し
たスペーサである。セクタギヤ17と一体形成された連結
部20にはピン21が固着され、このピン21に連結部材22の
右端部が回動自在に枢着されており、この連結部材22の
左端部分には連杆６の右端部がビスなどで固定されてい
る。

従って、針棒揺動用ステッピングモータ４が制御され
て出力軸９が回動するのに伴い駆動ギヤ10が回動し、駆
動ギヤ10に噛み合うセクタギヤ17が回動するので、連結
部20及び連結部材22を介して連杆６が左右方向に揺動す
る。

次に、針棒５を揺動させる針棒揺動機構３について説
明する。

上下方向に延びる針棒揺動部材23は、針棒５を上下動
自在に支持する１対の支持部24及び上下方向に延びる固
定軸25に回動自在に支持された１対の支持部26とを備え
ており、固定軸25は、機枠にボルトなどで固定された１
対の固定部材29・30にビス止めされている。下側の支持
部24には上方へ延びる揺動駆動部31が一体形成されてお
り、この揺動駆動部31の上端部には連杆６の左端部がピ
ン32により回動自在に連結されている。

前記針棒揺動用ステッピングモータ４が駆動される
と、連杆６が左右方向に揺動されて揺動駆動部31を介し
て針棒揺動部材23が固定軸25を回動中心として回動する
ので、針棒５が左右方向に所定揺動角以内で揺動する。
この針棒５の下端には縫針33が固着されており、縫針33
は針棒５と共に左右方向に約7mm揺動可能である。

ここで、針棒揺動用ステッピングモータ４の分解能は
56（ステップ角:6.429゜）であり、針棒５の最小揺動ピ
ッチは針棒揺動用のステッピングモータ４の１ステップ
に対応する約0.5mmである。

針棒上下駆動装置は通常のミシンのものと同様なので
その説明を省略し、次に針棒５の上下動を一時的に停止
させる針棒クラッチ機構110について、第６図〜第８図
に基いて説明する。

前記アーム部11内で左右方向に配設されミシンモータ
155で回転されるミシン主軸44の左端部近傍には円筒状
のセットカラー111がビスで固着され、このセットカラ
ー111の外周部の一個所にはその左右方向の全幅に亙っ
て凹部112が形成されている。セットカラー111の左端部
にはクランク板113が回転自在に外嵌され、セットカラ
ー111及びクランク板113の左端面に当接して天秤クラン
ク114がミシン主軸44に回転自在に外嵌され、クランク
板113は天秤クランク114に固着され、天秤クランク114
はミシン主軸44の左端部に取付けたストップリング115
で抜止めされている。

前記クランク板113の右側面には湾曲状のクラッチ板1
17の基端部がクランク板113に固着したピン116でミシン
主軸44と直交する面内で回動自在に枢支されている。こ
のクラッチ板117の基端部近傍には凹部112に係合し得る
凸部118が形成され、引っ張りバネ119によってクラッチ
板117はその凸部118が凹部112に係合する方向に付勢さ
れている。従って、ミシン主軸44の回転により凹部112
と凸部118との係合を介してクラッチ板117が回転し、ク
ランク板113及び天秤クランク114が回転する。尚、符号
120は天秤クランク114のクランクピン121に連結された
針棒クランク、符号122は天秤である。

前記凹部112と凸部118との係合を解除して天秤クラン
ク114の回転の停止により針棒５をその最上位置に一時
的に停止させるために、機枠に固着した取付板123上に
は左右方向向きにソレノイド124が固着され、このソレ
ノイド124の出力軸125はピン134で回動可能な回動レバ
ー126の基端部に連結され、その先端部の二股部127はス
ライド板128のピン129に係合している。前記取付板123
に固着された支持板130には１対のピン131が取付けら
れ、両ピン131はスライド板128に形成された１対の長穴
132に夫々係合し、スライド板128はピン131の頭部で規
制されて左右方向にのみ移動可能となっている。更に、
スライド板128と支持板130とに引っ張りバネ133が張架
され、スライド板128は常に右方付勢されている。

ミシン主軸44が回転中のこのソレノイド124が駆動さ
れると、回動レバー126がバネ133のバネ力に抗して第６
図にて反時計方向に回転してスライド板128が左方の作
用位置へ移動し、針棒５が略最上位置のときにクラッチ
板117の先端部スライド板128の先端部に当接するので、
ミシン主軸44の回転によりクラッチ板117が第８図に２
点鎖線で示す不作動位置に回動して凹部112と凸部118と
の係合が解除され、針棒５はミシン主軸44の回転に拘わ
らず最上位置に保持される。ソレノイド124の駆動が停
止されるとスライド板128はバネ133のバネ力で不作用位
置に復帰するので、ミシン主軸44の略０度の位相のとき
にバネ119のバネ力によりクラッチ板117は作動位置に復
帰して凹部112と凸部118とが再び係合し、針棒５の上下
動が再開される。

次に、ベッド部39内に設けられた上下送り駆動装置及
び前後送り駆動装置について、第９図〜第13図に基いて
説明する。

ベッド部39の底部近傍には左右方向に延びる板状のベ
ースプレート40が機枠に固着され、ベッド部39の前後方
向の略中央部で左右方向に延びる下軸41は、このベース
プレート40に固着され且つ上方に延びる複数の軸受部42
で回転自在に支持されている。下軸41の右端部にはプー
リ43が取付けられ、このプーリ43とミシン主軸44に取付
けたプーリとにタイミングベルト45が掛装されており、
下軸41はミシン主軸44の回転によりタイミングベルト45
及びプーリ43を介してミシン主軸44と同期して回転され
る。

ベースプレート40の右端部近傍には正面視略Ｕ字状で
前後方向に延びるチャンネル部材46が固着され、このチ
ャンネル部材46の左端の側壁47は前方に突出しており、
この側壁47には送り歯48を前後動させるための送り用ス
テッピングモータ49がビスなどで取付けられている。ベ
ースプレート40の前端近傍部にはベースプレート40の左
右方向の中央よりやや左方寄りからチャンネル部材46に
亙り固定軸50が左右方向向きに配設され、この固定軸50
はその左端部においてベースプレート40に固着された軸
受部51にビス52で取付けられるとともに、その右端部は
チャンネル部材46の左右両側壁47に固着されている。第
１揺動部材53はその下部に形成した１対の枢支部54に固
定軸50を挿通させることにより固定軸50回りに揺動自在
に支持されている。更に、固定軸50と平行に配設された
軸55は左右両端部において第１揺動部材53の上部に形成
した１対の支持部56に夫々取付けられている。

第13図に示すように、側面視略Ｌ字状で第１揺動部材
53とチャンネル部材46との間に配設された揺動駆動部材
57はその基端部に固定軸50を挿通して回動自在に枢支さ
れ、前方に延びる駆動腕58の前端部には湾曲状にセクタ
ギヤが形成され、このセクタギヤは前記送り用ステッピ
ングモータ49の出力軸に固着した駆動ギヤ59と噛み合っ
ている。尚、符号108は揺動駆動部材57の原点位置を決
定するためのセンサである。この揺動駆動部材57の揺動
腕60はビス61で第１揺動部材53に締結されている。従っ
て、送り用ステッピングモータ49を駆動させると、揺動
駆動部材57及び第１揺動部材53が固定軸50を中心として
一体的に回動する。

一方、ベースプレート40の後端近傍部にはその左右方
向の中央部分に固定軸62が左右方向向きに配設され、こ
の固定軸62はベースプレート40に固着された１対の台座
63にビス64で取付けられている。第２揺動部材65はその
下部に形成した１対の枢支部66・67に固定軸62を挿通さ
せることにより固定軸62回りに揺動自在に支持されてい
る。更に、固定軸62と平行に配設された軸68は第２揺動
部材65の上部に形成した１対の支持部69に夫々取付けら
れている。第１揺動部材53の揺動を第２揺動部材65に伝
達するための連結部材70には３つの枢支部71・72・73が
形成されており、枢支部71には軸55が挿通され、枢支部
73には軸68が挿通されるとともに枢支部72の右半部分に
形成した軸穴に軸68の左端部が嵌合されている。従っ
て、第１揺動部材53が揺動するのに伴って連結部材70が
前後方向に移動し、軸68を介して第２揺動部材65が揺動
する。尚、連結部材70が軸68に対して左右方向に移動し
ないように、軸68に挿通した固定輪74が枢支部73に左方
から当接して軸68に固着されている。

送り歯48は送り台75にビス76で固着されており、送り
台75の右端部で下方へ延びる第１脚部77はその下端部に
形成されたＵ字状の切欠部で鉛直軸回りの回転を防止
し、送り台75の左端部で下方へ延び且つ水平に曲げた第
２脚部78の下端部には上下方向向きの駆動ピン79を挿通
させる挿通孔80が形成されている。また、挿通孔80に対
向する送り台75及び送り歯48の位置にも駆動ピン79が挿
通し得る挿通孔81が形成されている。立向きの駆動ピン
79は枢支部72を挿通し且つ両挿通孔80・81に嵌合した状
態で枢支部72にビス止めされている。従って、第２揺動
部材65の前後方向の揺動により駆動ピン79及び送り台75
を介して送り歯48が前後方向に移動する。

前記送り台75の直ぐ左方には前後方向向きに揺動レバ
ー82が配設され、この揺動レバー82の前端部はピン83で
ベースプレート40に回動可能に枢支され、その後端部に
はピン48を介して略球状の上下動部材85が取付けられて
いる。前記下軸41の揺動レバー82に対向する位置に偏心
カム86が固着されており、下軸41の回転に伴い偏心カム
86のカム形状により揺動レバー82はピン83を揺動中心と
して上下方向に揺動する。更に、前記第２脚部78には側
面視Ｌ字状の取付板87の鉛直部がビス止めされ、その水
平部は上下動部材85に上方から当接可能になっている。
取付板87を上下動部材85に常に上方から押圧させるため
に、枢支部72と第２脚部78との間の駆動ピン79の部分に
は圧縮バネ88が外装されている。その結果、下軸41の回
転により揺動レバー82を介して上下動部材85が上下動す
るのに伴って、取付板87を介して送り台75つまり送り歯
48が上下動する。これに調時して、送り歯48が上昇した
とき及び下降したときに送り用ステッピングモータ49の
駆動により送り歯48が前後移動する。

次に、横送り駆動装置89について、第９図〜第13図に
基いて説明する。

前記固定軸62に環状の１対の摺動部材91・92が夫々摺
動可能に外装され、正面視略コ字状の可動部材93の左右
の支持部94がこれらの摺動部材91・92に回動可能に夫々
枢支されており、可動部材93の可動部95はベースプレー
ト40に形成した矩形状の切欠部96内に位置し、可動部95
の下端面はベースプレート40より下方に僅かに突出して
いる。摺動部材91の左端を枢支部66の右端に当接させた
状態で、枢支部66にビス97で固着した取付板98の２股部
99を摺動部材91の右端で前方へ折り曲げることにより、
枢支部66と摺動部材91とが一体化されている。つまり、
第２揺動部材65は枢支部66を介して可動部材93と同期し
て固定軸62に沿って左右方向へ移動可能になっている。
一方、可動部材93の下面にはその長さ方向の中央部でピ
ン100が固着されており、このピン100を左右方向へ移動
させるために揺動アーム101が第12図に示すように配設
されている。

揺動アーム101の左端部はピン102でベースプレート40
に回動自在に枢着され、この左端部には後方へ突出した
２股状の出力部103が形成されており、引っ張りバネ104
のバネ力により前記ピン100はこの出力部103の２股状部
分に係合している。更に、揺動アーム101の右端部の湾
曲状の拡大部105にはギヤが形成されており、このギヤ
はベースプレート40に固着された横送り用ステッピング
モータ90の出力軸の駆動ギヤ106に噛み合っている。従
って、横送り用ステッピングモータ90の駆動により駆動
ギヤ106を介して揺動アーム101が回動するのに伴って出
力部103が揺動してピン100つまり可動部材93が左右方向
に移動し、第２揺動部材65と連結部材70及び駆動ピン79
を介して送り歯48が左右方向に移動する。この送り歯48
の左右方向への移動が加工布Ｗを移送中に実行されたと
き、加工布Ｗが横送りされる。

ここで、横送り用ステッピングモータ90の分解能は30
（ステップ角:12.0゜）であり、送り歯48の最小横送り
ピッチは横送り用ステッピングモータ90の１ステップに
対応する約0.1mmである。従って、横送り用ステッピン
グモータ90の駆動による送り歯48の最小横送りピッチ
は、針棒揺動用ステッピングモータ４の駆動により針棒
５を揺動させる最小揺動ピッチの1/5に設定されてい
る。

次に、ミシンの制御系の全体構成について、第14図の
ブロック図に基いて説明する。

制御装置Ｃの入出力インターフェイス161には入力信
号として次のようなスイッチやボリュームなどが接続さ
れている。（第２図参照）頭部13に設けられた起動停止ボタン135に連結され起
動信号及び停止信号を出力する起動・停止スイッチ13
6、脚柱部12に設けられ所望の縫目模様を選択する模様
選択スイッチ137、倣い縫の開始及び終了を指示する倣
い縫ボタン138に連結され倣い縫い信号を出力する倣い
縫スイッチ139、送り量調節ツマミ140に連結され送り量
調節信号を出力する送り量調節ボリューム141及びその
信号をA/D変換するA/D変換器142、針揺動量調節ツマミ1
43に連結され針揺動量調節信号を出力する針揺動量調節
ボリューム144及びその信号をA/D変換するA/D変換器14
5、スピード調節ツマミ146に連結され設定速度信号を出
力するスピードボリューム147及びその信号をA/D変換す
るA/D変換器148、倣い幅設定ツマミ149に連結され倣い
幅設定信号を出力する倣い幅設定ボリューム150及びそ
の信号をA/D変換するA/D変換器151、センサ35を構成す
るｐ個の画素の夫々からの検出信号を順次時系列で出力
する検出器34及びその信号をA/D変換するA/D変換器15
2、ミシン主軸44に取付けられたディスクとフォトイン
タラプタからなりミシン主軸44の回転に調時して所定の
タイミング毎に布送りタイミング信号（パルス信号）を
出力する布送りタイミング信号発生器153、ミシン主軸4
4に取付けられたディスクとフォトインタラプタからな
り、ミシン主軸44の回転に調時して所定のタイミング毎
に針揺動タイミング信号（パルス信号）を出力する針揺
動タイミング信号発生器154。更に、ミシンモータ155、
送り用ステッピングモータ49、針棒揺動用ステッピング
モータ４、横送り用ステッピングモータ90、ソレノイド
124は各駆動回路156〜160を介して夫々入出力インター
フェイス161に接続されている。

制御装置ＣはCPU（中央演算装置）163と、そのCPU163
にデータバスなどのバス162を介して接続された入出力
インターフェイス161、ROM164及びRAM165とから構成さ
れている。

前記押え足15は透明なので、センサ35に制御装置Ｃか
らクロック信号CLを供給することにより、検出器34は加
工布Ｗの有無に応じて第１番目の画素からｐ個の検出信
号（検出パルス信号）をクロック信号CLと同期して順次
時系列で出力し、A/D変換器152はこれらの検出信号のレ
ベルに応じたデジタル信号を出力する。倣い縫スイッチ
139は倣い縫開始に伴って「Ｈ」レベルの倣い縫信号を
出力し、起動・停止スイッチ136は縫製開始に伴って
「Ｈ」レベルの起動信号を出力する。

ROM164には、次のようなデータやプログラムが予め格
納されている。

（１）文字や記号やマークなどの多数の縫目模様の夫
々について各縫い動作毎の針位置データを模様番号と対
応させて記憶した縫目模様データ（２）スピードボリューム147から出力される設定速
度信号と起動・停止スイッチ136から出力される起動信
号及び停止信号に基いてミシンモータ155の駆動を制御
する制御プログラム（３）選択された模様データに基いて針揺動タイミン
グのときに針棒揺動用ステッピングモータ４を制御し、
送りタイミングのときに送り用ステッピングモータ49及
び横送り用ステッピングモータ90の駆動を制御する制御
プログラム（４）縫針33を揺動させないで加工布Ｗを横送りさせ
ながら倣い縫する縫製位置制御の制御プログラムこの縫製位置制御プログラムには、次のようなデータ
やサブルーチンが予め格納されている。

（ｉ）A/D変換器152から入力されるデジタル信号を所定
のしきい値に基いて２値化し、「１」から「０」又は
「０」から「１」への反転から布端Waを検出し、第16図
に示すように１番目の画素位置から布端Waに対応する画
素位置に亙って制御装置Ｃから入力されるクロック信号
のパルス数N₁であって、布端位置に対応するパルス数N₁
を求める布端検出サブルーチン（ii）前記パルス数N₁と倣い幅設定信号とに基いて、先
ず倣い幅に対応するパルス数N₂を求め、次に縫製位置SP
に対応するパルス数N₃をN₃＝N₁−N₂により決定し、前記
パルス数N₃と１番目の画素位置から針落ち位置である縫
針33の揺動範囲の中央位置（以下、単に縫針33の中央位
置という）CPに対応するパルス数N₀とに基いて、N₄＝N₃
−N₀によりパルス数N₄を求め、これを縫針33の針落ち位
置からの縫製位置SPの変位量Ｑ（ズレ量）に対応する長
さに変換する変位量演算サブルーチン（iii）横送り用ステッピングモータ90の横送り最大ピ
ッチＡ RAM165にはソレノイド124が駆動したときにセットさ
れるソレノイドフラグＦを格納するソレノイドフラグメ
モリ166とCPU163で演算処理した結果を一時的に記憶す
る各種のメモリとが設けられている。

次に、ミシンＭの制御装置Ｃで行なわれる縫製位置制
御のルーチンについて、第15図のフローチャートに基い
て説明する。尚、図中Si（ｉ＝１、２、３・・）は各ス
テップである。尚、この制御において針揺動タイミング
は布送りタイミングより若干早いタイミングで入力され
る。

ミシンＭの電源スイッチ（図示略）が投入されるとこ
の制御が開始され、初期設定が実行される（S1）。これ
と同時に各ステッピングモータ４・49・90も初期設定制
御される。これに伴い、縫針33はその中央位置CPに移動
する。次に、倣い縫スイッチ139からのスイッチ信号が
読込まれ（S2）、そのスイッチ信号は「Ｈ」レベルか否
かが判定される（S3）。ここで、オペレータは倣い縫す
るために加工布Ｗをセットし、倣い幅を倣い幅設定ツマ
ミ149で設定して倣い縫ボタン138を操作したときにS3で
Yesと判定され、検出器34からの検出信号と倣い幅設定
信号とを用いて縫針33の針落ち位置からの縫製位置SPの
変位量Ｑ（第16図参照）が求められる（S4）。尚、この
とき縫目模様は自動的に直線縫いが選択される。

次に、起動・停止スイッチ136からのスイッチ信号が
読込まれ（S5）、そのスイッチ信号は「Ｈ」レベルか否
かが判定される（S6）。ここで、オペレータが倣い縫を
開始するために起動停止ボタン135を操作したときにS6
でYesと判定される。これにより、ミシンモータ155が回
転するのに伴い縫針33が中央位置CPで上下動するととも
にミシン主軸44が回転して倣い縫が開始される。

次に、前記変位量Ｑは略「０」か否かが判定され（S
7）、略「０」でないときには横送りピッチＡ以上か否
かが判定される（S8）。操作者がセットした加工布Ｗの
縫製位置SP（第16図参照）が縫針33の中央位置CPから大
きく離れているときにはS8でYesと判定され、ソレノイ
ドフラグＦがセットされていないときには（S9）、ソレ
ノイド124が駆動され（S10）、ソレノイドフラグＦがセ
ットされる（S11）。その結果、スライド板128が左方へ
移動してクラッチ板117と係合し得る位置に保持され
る。次に、ミシン主軸44の位相が０度より若干手前の位
相のときに布送りタイミング信号発生器153から布送り
タイミング信号が入力され（S12）、送り量が「０」と
なるように送り用ステッピングモータ49が駆動され且つ
横送り量が横送りピッチＡとなるように横送り用ステッ
ピングモータ90が駆動される（S13）。この加工布Ｗの
横送りの実行中にミシン主軸44の位相が０度となって縫
針33がその最上位置に到達したときに、スライド板128
とクラッチ板117とが係合して縫針33及び天秤122の上下
動が停止する。次に、針揺動タイミング信号発生器154
から針揺動タイミング信号が入力されたとき（S14）、
縫製位置SPの変位量Ｑが再度求められる（S15）。そし
て、変位量Ｑが横送りピッチＡより大きい場合には、S7
〜S9・S12〜S15が繰り返され、加工布Ｗは横送りピッチ
Ａ（例えば、0.5mm）づつその縫製位置SPが縫針33の針
落ち位置に近づく方向へ移動される。そして、変位量Ｑ
が横送りピッチＡよりも小さくなったときにはS8でNoと
判定され、次の布送りタイミングのときに（S16）、送
り量が「０」となるように送り用ステッピングモータ49
が駆動され且つ横送り量が変位量Ｑとなるように横送り
用ステッピングモータ90が駆動され（S17）、S14〜S15
が実行される。これにより、縫製位置SPの変位量Ｑは略
「０」になっているのでS7でYesと判定される。次に、
ソレノイドフラグＦがセットされているときには（S1
8）、ソレノイド124の駆動が停止され（S19）、ソレノ
イドフラグＦがリセットされる（S20）。これにより、
スライド板128はもとの不作用位置に復帰するので、ス
ライド板128とクラッチ板117との係合が解除される。

次に、布送りタイミングのときに（S21）、直線縫い
の縫目模様データの送り量及び送り量調節ボリューム14
1からの送り量調節信号に基づいた送り量Ｂとなるよう
に送り用ステッピングモータ49が駆動され且つ横送り量
が「０」となるように横送り用ステッピングモータ90が
駆動される（22）。尚、布送りが実行中にミシン主軸44
の位相が０度となって縫針33がその最上位置に到達した
ときに、セットカラー111の凹部112とクラッチ板117の
凸部118とが係合して縫針33及び天秤122の上下動が再開
される。従って、この時点から実際の倣い縫が開始され
る。このように、倣い縫を開始するに先だって、布端Wa
に倣う縫製位置SPが縫針33の針落ち位置つまり中央位置
CPに合致するまで加工布Ｗが横送りされるので、操作者
は縫針33の針落ち位置を見ながら加工布Ｗの縫製位置SP
を気にすることなく加工布Ｗを任意の左右方向位置にセ
ットすることができる。

そして、針揺動タイミングのときに（S23）、縫製位
置SPの変位量Ｑが求められて（S24）、起動・停止スイ
ッチ136から「Ｈ」レベルの起動信号が入力されている
ときには（S25・S26）、S7に戻り、S7〜S26が繰り返さ
れて正規の倣い縫が連続して実行される。

以上説明したように、倣い縫実行中に針落ち位置（縫
針33の中央位置CP）と縫製位置SPとにズレつまり変位量
Ｑが生じたときには、加工布Ｗはその縫製位置SPと針落
ち位置とが合致するまで横送りされるので、加工布Ｗを
微妙に左右方向へ移動させる必要がなく、倣い縫を自動
的に行なうことができる。更に、加工布Ｗが左方向或い
は右方向へ大きく移動したときでも、加工布Ｗは自動的
に横送りされ、正規の倣い縫が実行できる。

〔第２実施例〕前記縫製位置制御プログラムに、布端検出サブルーチ
ンに代えて、A/D変換器152から入力されるデジタル信号
を所定のしきい値に基いて２値化し、「１」から「０」
又は「０」から「１」への一時的な反転から基準線Ｌを
検出し、第17図に示すように１番目の画素位置から基準
線Ｌに対応する画素位置に亙って制御装置Ｃから入力さ
れるクロック信号のパルス数N₅であって、基準線位置に
対応するパルス数N₅を求める基準線検出サブルーチンを
設け、パルス数N₅と縫針33の中央位置CPつまり針落ち位
置までのパルス数N₀とに基いてN₆＝N₅−N₀によりパルス
数N₆を求め、これを縫製位置SPの変位量Ｑに対応する長
さに変換する変位量演算サブルーチンを設ける。

そして、加工布Ｗに予め描かれた縫目形成基準線Ｌに
倣う倣い縫の場合には、この縫製位置制御により基準線
Ｌに対応する縫製位置SPの変位量Ｑが常に「０」となる
ように加工布Ｗを横送り制御することができる。従っ
て、前記実施例と同様の効果が得られる。

尚、本発明は検出器を布端や基準線に追従させるよう
に制御しつつ倣い縫可能なミシンにも適用し得ることは
勿論である。

尚、本実施例の横送り駆動装置は１例に過ぎず、種々
の構成からなる横送り装置であっても本発明の思想を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図〜
第16図は本発明の実施例を示すもので、第２図は布縁倣
い縫可能な電子制御式ジグザクミシンの斜視図、第３図
は押え足と押え足に取付けた検出器の斜視図、第４図は
針棒揺動駆動装置の正面図、第５図は針棒揺動駆動装置
の平面図、第６図は針棒クラッチ機構の平面図、第７図
は針棒クラッチ機構の正面図、第８図は第７図VIII−VI
II線断面図、第９図はミシンのベッド部に組み込まれた
内部機構の平面図、第10図は内部機構の正面図、第11図
は内部機構の背面図、第12図は内部機構の要部底面図、
第13図は内部機構の左側面図、第14図はミシンの制御系
のブロック図、第15図は縫製位置制御のルーチンの概略
フローチャート、第16図は布端に倣う倣い縫における縫
針の針位等を説明する説明図、第17図は縫目形成線に倣
う倣い縫における第16図相当図である。Ｍ……ミシン、５……針棒、33……縫針、34……検出
器、44……ミシン主軸、48……送り歯、49……送り用ス
テッピングモータ、53……第１揺動部材、65……第２揺
動部材、70……連結部材、89……横送り駆動装置、90…
…横送り用ステッピングモータ、93……可動部材、101
……揺動アーム、139……倣い縫スイッチ、163……CP
U、164……ROM、165……RAM、Ｃ……制御装置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上下往復運動可能に支持され下端に縫針が
取り付けられた針棒と、前記針棒の上下動と調時して送
り部材で加工布を移送する送り機構と、ミシンのベッド
面上の加工布の布端を検出する検出手段とを備え、前記
検出手段の検出に基づき、前記縫針と前記加工布との相
対位置を移動して縫製を行うミシンにおいて、前記針棒の上下動、或いは、前記送り部材の送り動作と
調時して横送り部材で前記加工布を前記送り機構による
送り方向と直交する方向へ移動可能な横送り機構と、前記横送り機構を駆動する横送りアクチュエータと、前記検出手段から出力される検出信号に基いて針落ち位
置が前記加工布の布端に対して設定された位置となるよ
うに前記横送りアクチュエータを制御する縫製位置制御
手段とを備えたことを特徴とする自動倣い縫ミシン。
【請求項２】上下往復運動可能に支持され下端に縫針が
取り付けられた針棒と、前記針棒の上下動と調時して送
り部材で加工布を移送する送り機構と、ミシンのベッド
面上の加工布に予め設けられた縫目形成基準を検出する
検出手段とを備え、前記検出手段の検出に基づき、前記
縫針と前記加工布との相対位置を移動して縫製を行うミ
シンにおいて、前記針棒の上下動、或いは、送り部材の送り動作と調時
して横送り部材で前記加工布を前記送り機構による送り
方向と直交する方向へ移動可能な横送り機構と、前記横送り機構を駆動する横送りアクチュエータと、前記検出手段から出力される検出信号に基いて前記縫目
形成基準に沿って縫製するように前記横送リアクチュエ
ータを制御する縫製位置制御手段とを備えたことを特徴
とする自動倣い縫ミシン。