JP2836133B2

JP2836133B2 - 刺繍データ処理装置

Info

Publication number: JP2836133B2
Application number: JP28551689A
Authority: JP
Inventors: 秀明清水; 恭二小室; 敦也早川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH03146089A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は刺繍データ処理装置に関するものであり、特
に、閉領域を刺繍進行方向に縫目で埋める刺繍縫と刺繍
進行方向を変えるための走り縫とによって刺繍を行う場
合の走り縫データの作成に関するものである。

従来の技術閉領域を縫目で埋める刺繍を行う場合、刺繍進行方向
を変えることが必要なことがある。複数の閉領域が互に
連なっている場合に閉領域毎に刺繍を行う場合や、閉領
域において刺繍開始点および刺繍終了点が定められてお
り、刺繍開始点から刺繍を開始した後、途中で刺繍進行
方向を変えなければ刺繍終了点で刺繍を終了することが
できない場合がその例である。この場合、閉領域の外を
通って刺繍進行方向を変えれば、刺繍糸が刺繍縫目から
はみ出した見映えが悪く、刺繍後にはみ出した糸を除去
することが必要であって面倒である。それに対し、本発
明の出願人が先に特願平１−188054号の出願において提
案したように、閉領域の外形線上の一点から閉領域内を
通って別の点に至る走り縫と刺繍縫とを組み合わせれ
ば、閉領域の内側を通って刺繍進行方向を変えることが
できる。走り縫はその上に形成される刺繍縫によって覆
われるため外から見えず、刺繍糸を領域からはみ出させ
ることなく、また、刺繍糸を切らずに続けて刺繍を行っ
て閉領域全体を刺繍縫目で埋める刺繍データを作成する
ことができる。そして、走り縫と刺繍縫との組合せによ
って刺繍を行う場合、データ処理装置は、両縫の刺繍デ
ータを作成する刺繍データ作成手段を有するものとされ
る。

発明が解決しようとする課題しかし、従来のデータ処理装置においては、走り縫が
一部において重複することがああった。例えば、第８図
に示すように、本出願人が平成１年10月26日に出願し、
特開平３−140187号として公開された「刺繍ミシンのデ
ータ処理装置」に記載の手段により、全体閉領域200が
分割閉領域202,204および206に分割され、核分割閉領域
毎に最小点（MIN点）および最大点（MAX点）が定めら
れ、MIN点からMAX点に向かう向きに刺繍を行うことが原
則とされるとともに、分割閉領域206,204,202の順に刺
繍が行われる場合、分割閉領域206の刺繍が点ａにおい
て終了した後、分割閉領域204の中点ｂを経てMIN点に至
る走り縫が行われる。しかし、分割閉領域204の次に分
割閉領域202に刺繍を施すためには、原則に従ってMIN点
からMAX点に向かう向きに刺繍を行ったのでは、分割閉
領域202への刺繍に移行できないため、更にMIN点からMA
X点に移動する走り縫が付加され、その後、MAX点からMI
N点に向かう向きに刺繍縫が行われる。そのように刺繍
データが作成されるのである。しかし、この場合には二
つの走り縫の縫目が点ｂとMIN点との間において重なる
こととなって、刺繍糸が無駄に使用されるとともに刺繍
時間が長くなり、刺繍糸が重なる部分の上に形成される
刺繍縫の縫目の盛り上がりが大きくなる問題が生ずる。

本発明は、この問題を回避するために重複のない走り
縫のデータを作成することができる刺繍データ処理装置
を提供することを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段本発明は上記の課題を解決するために、第１図に示す
ように、刺繍データ作成手段を有する刺繍データ処理装
置において、（ａ）走り縫が重複する部分を含むことを
検出する重複走り縫検出手段と、（ｂ）その重複走り縫
検出手段による重複部分の検出に基づいて、前記走り
縫のデータの重複部分に対応するものを削除すること
と、走り縫のデータの重複部分に対応するものを異な
る経路を通る走り縫のデータに変更することとの少なく
とも一方を含む修正を行う走り縫データ修正手段とを設
けたことを特徴とする。

作用および発明の効果以上のように構成された刺繍データ処理装置において
は、走り縫が重複する部分があれば重複走り縫検出手段
により検出され、走り縫データは走り縫データ修正手段
により重複した走り縫のないデータに修正される。した
がって、修正前の走り縫データによる走り縫の重複部
が、修正後の走り縫データによる場合には省略されるこ
ととなり、刺繍糸が無駄に使用されることがなくなって
コストを低減させ、刺繍時間を短くすることができると
ともに、走り縫のデータを少なくすることができ、刺繍
データを記憶する記憶手段の容量を小さくすることがで
きる。さらに、縫目が重複して形成されることがなくな
れば、走り縫の上に形成される刺繍縫目が部分的に盛り
上がって見映が悪くなることもなくなる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図において10はミシンテーブルであり、このミシ
ンテーブル10上にはベッド12およびミシン機枠14が設け
られている。ミシン機枠14は、ベッド12から立ち上がっ
た脚柱部16と、その脚柱部16の上端から片持ち状にかつ
ベッド12にほぼ平行に延びる上方アーム18とから成る。
このミシン機枠14には、針棒22が針棒台（図示省略）に
より上下方向に移動可能に取り付けられ、その下端部に
縫針24が固定されている。針棒22は針棒抱き等を介して
ミシンモータ26（第３図参照）に接続されており、ミシ
ンモータ26の駆動によって針棒22および縫針24が上下往
復運動させられる。また、ベッド12の上面には開口が形
成されている。この開口は針板30によって塞がれてお
り、針板30には針孔38が形成されている。

さらに、ミシンテーブル10,ベッド12上には、刺繍枠4
2がミシンの左右方向であるＸ軸方向と前後方向である
Ｙ軸方向とに移動可能に取り付けられている。刺繍枠42
は円環状の外枠44と、外枠44の内側に嵌められる内枠46
とを有し、それら枠44,46により加工布を保持する。外
枠44にはＸ軸方向においてミシン機枠16から離れる向き
に延び出すスライド部48が形成され、ミシンテーブル10
上にＹ軸方向に設けられた一対のガイドパイプ50に摺動
可能に嵌合されている。これらガイドパイプ50の両端部
は連結部材52,54によって連結されている。連結部材52
は送りねじ56,X軸送りモータ58によってＸ軸方向に移動
させられるようになっている、ガイドパイプ50の一端は
連結部材52を介して送りねじ56および回転伝達軸60によ
って支持され、他端は連結部材54と、その連結部材54に
それと一体的に移動化膿かつ自由回転可能に保持されて
いる図示しないボールとを介してミシンテーブル10の上
面に支持されている。スライド部48,連結部材52,54には
一対の無端の８ワイヤ62が係合させられており、ワイヤ
62が回転伝達軸60,Y軸送りモータ64によって移動させら
れることによりスライド部48がＹ軸方向に移動させられ
る。刺繍枠42は、連結部材52のＸ軸方向の移動とスライ
ド部48のＹ軸方向の移動とによって水平面内の任意の位
置に移動させられるのであり、この移動と縫針24の上下
動とによって加工布に刺繍が施される。

本ミシンは、制御装置70によって制御される。制御装
置70は、第３図に示すように、CPU72,ROM74,RAM76およ
びバス78等を含むコンピュータを主体とするものであ
る。バス78には入力インタフェース80が接続され、入力
インタフェース80にはキーボード82,外部記憶装置84が
接続されている。外部記憶装置84には縫目で埋められる
複数の全体閉領域の外形線を表す全体閉領域データが予
め記憶されている。このデータは、多角形である全体閉
領域の外形線を規定する複数の頂点の各々の座標（ミシ
ンに想定されているXY座標）を表すデータを含んでい
る。なお、本ミシンにおいて刺繍は、各全体閉領域にお
いて相対向する２本の部分外形線を交互につないで縫目
を形成することにより行われ、閉領域が縫目で埋められ
ていく方向を刺繍進行方向と称することとする。

バス８にはまた出力インタフェース100が接続され、
出力インタフェース100にはモータ駆動回路104,106およ
び108を介してミシンモータ26,X軸送りモータ58および
Ｙ軸送りモータ64が接続されている。出力インタフェー
ス100には前記外部記憶装置84も接続されている。ま
た、RAM76には第４図に示すように、全体閉領域データ
メモリ，分割閉領域データメモリ，重複処理前刺繍デー
タメモリ，重複処理後刺繍データメモリ、始点メモリお
よび終点メモリ等がワーキングメモリと共に設けられて
いる。

全体閉領域データメモリには、外形線により囲まれて
成る全体閉領域を規定する点（この点は外部記憶装置84
から読み出される。）が格納され、分割閉領域データメ
モリには、全体閉領域を分割することにより得られる分
割閉領域データメモリを規定する点が分割閉領域毎に格
納される。この分割は、本出願人が平成１年10月26日に
出願した「刺繍ミシンのデータ処理装置」に記憶の手段
により為され、第６図に示す全体閉領域120を例に取れ
ば、これを規定する点P₁〜点P₁₆の座標が全体閉領域デ
ータメモリに格納され、４個の分割閉領域122,124,126
および128をそれぞれ規定する点が分割閉領域データメ
モリに格納される。また、全体閉領域を分割する際に分
割閉領域毎の最小点（MIN点）および最大点（MAX点）が
求められ、分割閉領域を規定する点のデータと対応付け
て分割閉領域データメモリに格納される。

重複処理前刺繍データメモリには、走り縫と刺繍縫と
を組み合わせて刺繍を行う刺繍データが格納されてい
る。刺繍データは、分割閉領域間の刺繍順序の設定と、
分割閉領域内における刺繍順序の設定とにより作成さ
れ、作成された順に重複処理前刺繍データメモリに格納
される。分割閉領域間の刺繍順序の設定は、刺繍終了点
を有する分割閉領域から最も離れた分割閉領域から刺繍
を行うことを原則として為され、分割閉領域内において
は、MIN点からMAX点に向かって刺繍が進行することを原
則として設定される。また、走り縫は分割閉領域内を通
るべく、分割閉領域の中央の点（分割閉領域が四角形で
あれば対角線の交点）を通って、分割閉領域の外形線上
の一点から他の点に至るように作成される。

全体閉領域120については刺繍開始点と刺繍終了点と
がそれぞれ、分割閉領域122の点P₁と点P₂とに設定され
ている。点P₁は刺繍開始点であるが、点P₁が属する分割
閉領域122は刺繍終了点も含んでいるため、ここから刺
繍を開始することはできず、中点E₁を経て刺繍終了点P₂
に至る走り縫の２個の縫目のデータ（以下、走り縫目デ
ータと称する。走り縫データは、全体閉領域120につい
て作成される複数の走り縫目データにより構成され
る。）が作成される。分割閉領域122には、まだ刺繍デ
ータが作成されていない分割閉領域124が隣接している
ため、点P₂から更に分割閉領域124の中点E₂を経て分割
閉領域126の点P₅に至る走り縫目データが作成される。
分割閉領域126についても刺繍データが作成されていな
い分割閉領域128が隣接するため、中点E₃を経て点P₆に
至る走り縫データが作成される。分割閉領域128につい
ては分割閉領域126とは反対側に隣接する分割閉領域が
ないため、分割閉領域128を刺繍縫目で埋める刺繍デー
タが作成される。この場合、まず、点P₆から分割閉領域
128の中点E₄を通ってMIN点P₉に至る走り縫目データが作
成され、次いで点P₁₁に至るまでのブロックを埋める多
数の刺繍縫目の各々のデータである刺繍縫目データが作
成される。この場合、刺繍縫目データは、MIN点P₉からM
AX点P₇に向かう向きに刺繍が進行するように、すなわち
点P₇,点P₁₀を両端とする辺と、点P₈,点P₉を両端とする
辺とをつなぐ縫目が形成されるように針落ち位置を設定
することにより作成される。なお、刺繍縫データは刺繍
縫目データの集合である。次いで点P₁₁から中点E₄を経
てMAX点P₇に至る走り縫目データが作成され、次いでこ
のブロックについて刺繍縫目データが作成される。

分割閉領域128については点P₁₁で刺繍が終了し、次に
分割閉領域126を刺繍縫目で埋めるべく、中点E₃を経てM
IN点P₁₂に至る走り縫目データが作成される。しかし、
点P₁₂は既に刺繍縫目データが作成された分割閉領域128
に対して遠い側にあり、MIN点P₁₂から分割閉領域128と
の境界上にあるMAX点P₆側に向かって刺繍を行えば、分
割閉領域124への刺繍に移行できないため、MIN点P₁₂か
らMAX点P₆に至る走り縫目データが作成された後、分割
閉領域124に向かう向きに縫目で埋める刺繍縫目データ
が作成される。

分割閉領域126の刺繍は点P₁₂で終了し、分割閉領域12
4については中点E₂を経由してMIN点P₁₃へ至る走り縫デ
ータが作成されて、点P₁₂,P₁₃,P₁₄,P₁₅により規定され
るブロックを刺繍縫目で埋める刺繍縫目データが作成さ
れる。この刺繍は点P₁₅で終了し、次に中点E₂を経てMAX
点P₃に至る走り縫目データ,P₃,P₄,P₁₄,P₁₅により規定さ
れるブロックを刺繍縫目で埋める刺繍縫目データが作成
される。すなわち、分割閉領域124の刺繍は、まず、MIN
点P₁₃からMAX点P₃に向かう向きで点P₁₅まで行われ、次
に、MAX点P₃からMIN点P₁₃に向かう逆向きに点P₁₅まで行
われるのである。これによって分割閉領域124の刺繍が
点P₁₅で終了した後、分割閉領域122について中点E₁を経
由してMIN点P₁₆に至る走り縫目データが設定され、分割
閉領域122を刺繍縫目で埋め、点P₂で終了する刺繍縫目
データが作成される。

重複処理後刺繍データメモリには、、重複処理前刺繍
データメモリに格納された刺繍データについて重複処理
を行った後の刺繍データが格納される。また、ROM74に
は第５図にフローチャートで表す重複走り縫処理用プロ
グラムを始めとし、刺繍に必要な種々のプログラムが格
納されている。以下、走り縫の重複部分の検出および修
正について説明する。

走り縫の重複部分の検出および修正は、既に作成され
て重複処理前刺繍データメモリに記憶されている刺繍デ
ータについて行われる。まず、ステップS1（以下、S1と
略記する。他のステップについても同じ。）において重
複処理前刺繍データメモリに記憶された先頭のデータが
読み出される。１個の縫目を形成するためのデータ、す
なわちその縫目の始点と終点とが読み出されるのであ
り、S2においては読み出されたデータが走り縫目データ
であるか否かの判定が行われる。走り縫目データには、
データ作成時に走り縫用のデータであることを指示する
データが付されるため、そのデータが付されているか否
かによって走り縫目データであるか否かの判定が行われ
るのであり、走り縫目データであれば、S3において始点
メモリおよび終点メモリにデータが格納されているか否
かの判定が行われる。始点メモリおよび終点メモリは１
個ずつの走り縫目の始点および終点をそれぞれ格納する
ものであり、これらメモリは図示しないメインルーチン
の初期設定においてクリアされており、S3が１回目に行
われるときにはS3はNOとなり、S4においてS2で読み出さ
れた走り縫目データの始点と終点とがそれぞれ始点メモ
リと終点メモリとに格納される。次いでS10において重
複処理前刺繍データメモリにデータがあるか否かの判定
が行われるが、データはまだあり、S11において次の縫
目データが読み出された後、プログラムの実行はS2に戻
る。

次に読み出された縫目データが走り縫目データであれ
ばS2がYESとなり、更に始点メモリおよび終点メモリに
データが格納されているためS3もYESとなってS5およびS
6が実行され、連続する２本の走り縫目が重複するか否
かの判定が行われる。この判定は、ベクトルの外積を利
用して行われる。第７図に示すように、同一の点から延
びる２本のベクトルp,qが成す角度をθとすれば、ベク
トルの外積はで求められる。このとき２本のベクトルが重なるか、あ
るいは一直線上にあれば外積は０となり、sinθは０と
なる。したがって、連続する２個の走り縫目の成す角度
をθ、先に設定された走り縫目の始点をPs（Xs,Ys），
終点をPt（Xt,Yt）とし、後に設定された走り縫目の始
点をPu（Xu,Yu），終点をPv（Xv,Yv）とし、次式に従っ
てsinθを求め、この値が０あるいは０に近い値であれ
ば、２本の走り縫目が重複していると判定することがで
きる。なお、先の走り縫目の終点Ptと後の走り縫目の始
点Puとは同じであり、両点を共にPtで表すこととする。

S5においてsin²θを求めた後、S6において設定値10^-4と
の比較により２個の走り縫目が重なっているか否かの判
定が行われる。sin²θが設定値10^-4より小さければ２個
の走り縫目は重なっていると判定され、10^-4以上であれ
ば重なっていないと判定されるのである。

重なっていればS6はYESとなり、S7において走り縫目
データが修正される。この修正は先の走り縫目の終点Pt
を後の走り縫目の終点Pvに変更することにより行われ
る。終点メモリに格納された終点データを、S2において
読み出した覆り縫目データの終点データに変更するので
あり、２個の走り縫目データが１個の走り縫目データに
変えられて重なりがなくされる。例えば、第６図に示す
全体閉領域120においては、分割閉領域126中に中点E₃か
ら点P₁₂に至る走り縫目と、点P₁₂から点P₆に至る走り縫
目とが重なった走り縫目データが作成されるが、この重
なりがS6において検出され、S7の実行により中点E₃と点
P₁₂とを結ぶ走り縫目を形成するデータが除去される。
具体的には、始点メモリと終点メモリとには前回S2で読
み出された走り縫目データの始点と終点、すなわち中点
E₃のデータと点P₁₂のデータとが格納されているが、終
点メモリのデータが点P₁₂から今回S2で読み出された走
り縫目データの終点、すなわち点P₆に変更されるのであ
り、中点E₃から直接点P₆に至る走り縫目データが作成さ
れ、重なりなく走り縫目が形成されるデータが得られ
る。

なお、走り縫目データの修正後、次にS2で読み出され
たデータが走り縫目データであれば、始点メモリおよび
終点メモリに修正されて格納されている縫目データと、
次にS2で読み出された走り縫目データとについて重なり
が検出され、走り縫目データでなければ後述するように
S12が実行される。

それに対し、２個の走り縫目が重なっていない場合に
はS6がNOとなってS8が実行され、始点メモリおよび終点
メモリに格納された走り縫目の始点データおよび終点デ
ータがそれぞれ重複処理後刺繍データメモリに格納さ
れ、S9においてS2で読み出された走り縫目の始点と終点
とが始点メモリと終点メモリとに格納される。

また、重複処理前刺繍データメモリから読み出された
データが走り縫目データでない場合にはS2がNOとなり、
始点メモリと終点メモリとにデータが格納されている場
合には、そのデータがS12において重複処理後刺繍デー
タメモリに格納される。次いでS13において始点メモリ
および終点メモリがクリアされる。それにより次に走り
縫目データが読み出されてもS3はNOとなり、その読み出
されたデータが始点メモリおよび終点メモリに格納さ
れ、更に続いて走り縫目データが読み出されたとき、そ
れら２個の走り縫目について重複の検出，修正が為され
る。走り縫目の重複の検出は、実際に連続する２個の走
り縫目についてのみ行われるようにされているのであ
る。次いでS14が実行され、S1あるいはS11において良い
出された刺繍縫目データが重複処理後刺繍データメモリ
に格納される。重複処理後刺繍データメモリには、重複
の検出，修正が終了した走り縫目データと閉領域を縫目
で埋める刺繍縫目データとが縫順に格納されるのであ
る。

重複処理前刺繍データメモリにデータがなくなるまで
S2〜S14が繰り返し実行され、データがなくなればS10が
NOとなってプログラムの実行は終了する。そして、刺繍
は重複処理後刺繍データメモリに格納されたデータに基
づいて行われ、それにより刺繍は走り縫目の重複を生ず
ることなく行われる。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、ROM74の刺繍データ作成用のログラムを記憶する部
分ならびにCPU72およびRAM76のそのプログラムを実行す
る部分が刺繍データ作成手段を構成し、ROM74のS5,S6を
記憶する部分ならびにCPU72およびRAM76のS5,S6を実行
する部分が重複走り縫検出手段を構成し、ROM74のS7を
記憶する部分ならびにCPU72およびRAM76のS7を実行する
部分が走り縫データ修正手段を構成しているのである。

なお、上記実施例においては、連続する２個の走り縫
目が重なっている場合、重複部分の縫目が除去されるよ
うになっていたが、連続しない走り縫目についても重複
があるか否かを検出し、修正してもよい。例えば、上記
実施例の全体閉狼域120において、分割閉領域126の刺繍
が点P₅で終了し、点P₅から中点E₂を経て点P₁₃へ移ると
すれば、点P₅と中点E₂とをつなぐ走り縫目が、先に刺繍
開始点P₁から点P₆へ至る走り縫を設定する際に作成され
た中点E₂と点P₅とをつなぐ走り縫目と重なることとな
る。したがって、この重なりを検出し、P₂から中点E₂を
経て点P₅に到る走り縫目を、点P₂から直接点P₅に到る走
り縫目に変更するなど、重複のないデータに修正するの
である。

また、刺繍データは、針落ち位置データではなく、刺
繍縫目で埋めるブロックを規定するデータとし、刺繍時
に針落ち位置データを作成するようにしてもよい。

さらに、走り縫目の重複は、ベクトルの外積に基づい
て検出するのに限らず、別の手段によって検出してもよ
い。

その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者
の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発
明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概略的に示すブロック図であ
る。第２図は本発明の一実施例である刺繍データ処理装
置を有する刺繍ミシンを示す斜視図である。第３図は上
記刺繍ミシンを制御する制御装置の構成を示すブロック
図である。第４図は上記制御装置の主体を成すコンピュ
ータのRAMの構成を示すブロック図である。第５図はそ
のコンピュータのROMに記憶された重複走り縫処理用プ
ログラムを示すフローチャートである。第６図は上記刺
繍ミシンによって刺繍が施される閉領域の例を示す図で
ある。第７図は上記フローチャートにおいて重複走り縫
の検出に使用される定理を説明する図である。第８図は
従来のデータ処理装置による刺繍データの作成を説明す
る図である。 24:縫針、42:刺繍枠 70:制御装置、120:全体閉領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D05B 19/00 - 21/00 D05C 5/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】刺繍ミシンの縫目で埋められるべき閉領域
を規定するデータに基づいて、その閉領域の外形線上の
一点から閉領域内を通って別の点に至る走り縫と、前記
閉領域を縫目で埋める刺繍縫との組合せにより前記閉領
域を縫目で埋める刺繍データを作成する刺繍データ作成
手段を有する刺繍データ処理装置において、前記走り縫が重複する部分を含むことを検出する重複走
り縫検出手段と、その重複走り縫検出手段による重複部分の検出に基づい
て、前記走り縫のデータの重複部分に対応するものを
削除することと、走り縫のデータの重複部分に対応す
るものを異なる経路を通る走り縫のデータに変更するこ
ととの少なくとも一方を含む修正を行う走り縫データ修
正手段とを設けたことを特徴とする刺繍データ処理装置。