JP2876834B2 - 別駆動ミシンの速度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、針棒及び釜をそれぞれ
専用のモータで駆動するミシンの速度制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多彩な制御性やミシンデザインの
自由度の面でメリットがあるものとして、針棒及び釜を
それぞれ専用のモータで駆動させるミシン（以後、別駆
動型ミシンという）が知られている。この別駆動型ミシ
ンとして、本出願人は下記に示す装置を開発し出願中で
ある。即ち、針棒駆動モータにより針棒を上下往復動さ
せ、釜駆動モータにより釜を回転させ、天秤駆動モータ
により天秤を上下往復動させ、送り歯上下，前後送りモ
ータにより送り歯を四運動送りさせるようにしたミシン
がそれである。この別駆動型ミシンにおいては、針棒や
釜や送り歯や天秤等の各機構を駆動させるために、トル
クや針の貫通力等を考慮して各モータの加速、減速、正
転及び逆転等の制御を細かく行う必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した開発装置にお
いては、所定の縫製スピードにて縫製を行うために各モ
ータを所定のタイミングで制御する必要があり、そのタ
イミング信号の発生のためのプログラムが一つ必要にな
る。しかしながら、作業者により要求される縫製スピー
ドには種々のものがあり、縫製スピードをきめ細かく変
化させるためには各スピードに対応して前記タイミング
信号の発生プログラムをそれぞれ用意しておくことが必
要である。このため、ソフト容量が多く必要となるが、
プログラムメモリには容量に限界があるため多種類の縫
製スピードでの縫製は困難なものとなるのである。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、縫製スピードを無断階に近く変
化させることの可能な別駆動ミシンの速度制御方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明においては、上糸が担持された針が下端に
設けられた針棒を針棒駆動モータにより上下往復動さ
せ、下糸ボビンが装着されると共に前記針棒の上下動に
より形成される上糸ループを捕捉する釜を釜駆動モータ
により回転させることにより上糸と下糸とを交絡させ、
天秤により上糸を引き上げて縫目結節点を形成し、送り
歯を駆動して加工布を所定のピッチで移送する一サイク
ルの縫目形成動作を繰り返すようにした別駆動ミシンの
速度制御方法であって、（ａ）前記一サイクルの縫目形
成動作毎に前記各モータを停止し、（ｂ）その停止状態
を可変設定された設定時間継続させ、（ｃ）その設定時
間経過後に前記一サイクルの縫目形成動作を再開するよ
うにしている。

【０００６】

【作用】上記構成を有する本発明においては、全てのモ
ータを停止する設定時間を予め設定しておけば、一サイ
クルの縫目形成動作毎に前記設定時間の間の遅延時間が
設定されることになり、前記設定時間を無断階に可変可
能とすることにより、縫製スピードが変化される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【０００８】図１は、本実施例のミシンの機構の概要を
示したものである。頭部１内に配設された針棒台４はそ
の上端部で頭部内に固着された枢支ピン５により揺動可
能に支持され、この針棒台４には下端に縫い針７を取り
付けた針棒６が上下動可能に支持されている。また、針
棒６にはピン８が固着され、そのピン８は前記針棒台４
に形成されたスリット部４Ａを貫通して前方へ突出して
いる。また、頭部１内には、ラック部材９が上下動可能
に支持されておりそのラック部材９から突出する突出片
には切欠部９Ａが形成されており、その切欠部９Ａには
前記ピン８が臨んでいる。一方、頭部１内には針棒駆動
用パルスモータ３１が固設されており、そのモータ軸に
はピニオン１０が固定され、そのピニオン１０は前記ラ
ック部材９のラック９Ｂに噛合している。従って、前記
針棒駆動用パルスモータ３１の回動により前記針棒６が
上下往復動される。

【０００９】前記針棒台４の下端はリンク５０を介して
針棒揺動パルスモータ（図示せず）に作動連結されてお
り、このモータにより前記針棒台４は揺動される。

【００１０】また、頭部１内に固着された枢支軸１１に
は、セクタギヤ部１２Ａを一体形成した天秤１２が回動
自在に枢支されている。頭部１内には天秤駆動用パルス
モータ３２が固設されており、そのモータ軸にはピニオ
ン１３が固定され、そのピニオン１３は前記セクタギヤ
部１２Ａに噛合している。従って、その天秤駆動用パル
スモータ３２の回動により前記天秤１２は上下往復動さ
れる。

【００１１】一方、ベッド部２内には垂直軸１５が回動
可能に支持されており、その垂直軸１５には全回転釜の
外釜１４が固定されている。尚、図１には簡単のために
外釜１４のみが示されているが、外釜１４内には、下糸
ボビンを保持した内釜が外釜１４に対し相対回転可能に
支承されている。この外釜１４の外周にはギヤ部１４Ａ
が形成されるとともに前記針７の上下動により形成され
る上糸ループを捕捉するための剣先１４Ｂが形成されて
いる。ベッド部２内には釜駆動用パルスモータ３３が固
設されており、そのモータ軸にはピニオン１６が固定さ
れ、そのピニオン１６は前記ギヤ部１４Ａに噛合してい
る。従って、前記外釜１４は釜駆動用パルスモータ３３
により回転される。

【００１２】また、送り歯１７は送り台１８に固着され
ており、その送り台１８は上下動及び前後動される。こ
こで送り台１８は、垂直固定軸１９に回動可能に支持さ
れた前後送りレバー２０の一端と作動連結されており、
そのレバー２０の他端にはセクタギヤ部２０Ａが形成さ
れている。このセクタギヤ部２０Ａは、送り歯前後駆動
用パルスモータ３４のモータ軸に固定されたピニオン２
１と噛合されている。この送り歯前後駆動用パルスモー
タ３４の回動によりレバー２０を介して送り台１８が前
後往復動される。

【００１３】また、水平固定軸２４には上下送りレバー
２２が回動可能に支持されており、その上下送りレバー
２２の一端は前記送り台１８に連結されていると共に、
その他端にはセクタギヤ部２２Ａが形成されている。こ
の上下送りレバー２２のセクタギヤ部２２Ａには、送り
歯上下駆動用パルスモータ３５のモータ軸に固定された
ピニオン２３が噛合されている。この送り歯上下駆動用
パルスモータ３５の回動により上下送りレバー２２が回
動されて送り台１８が上下往復動される。従って、前記
送り歯前後駆動用パルスモータ３４と送り歯上下駆動用
パルスモータ３５とにより送り歯１７が四運動送りされ
て加工布が布押え（図示せず）との協働により所定のピ
ッチで移送される。

【００１４】また、ミシン頭部１の前面には二位置固定
型の起動スイッチ２５が配設されると共に、脚柱部３に
は縫製スピードをマニュアル調節するための操作レバー
２６が配設されている。この起動スイッチ２５は一回押
圧すると起動信号を出力し、再度押圧すると停止信号を
出力するものである。

【００１５】図２は、実施例に係わるミシンの各動作部
材を制御する電気制御系の概略を示したブロック図であ
る。ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる制御装置Ｃは、そ
の入力側に前記起動スイッチ２５と後述するタイミング
信号発生器２９と前記操作レバー２６の操作により出力
電圧が変化する可変抵抗器からなる停止期間調節器３０
とが接続されている。また、制御装置Ｃの出力側には、
駆動回路４１〜４５を介して前記針棒駆動用パルスモー
タ３１と針棒揺動パルスモータと天秤駆動用パルスモー
タ３２と釜駆動用パルスモータ３３と送り歯前後駆動用
パルスモータ３４と送り歯上下駆動用パルスモータ３５
とが接続されている。

【００１６】タイミング信号発生器２９は、前記針棒駆
動用パルスモータ３１と天秤駆動用パルスモータ３２と
釜駆動用パルスモータ３３と送り歯前後駆動用パルスモ
ータ３４と送り歯上下駆動用パルスモータ３５との一縫
目形成動作サイクルにおける動作タイミング信号を出力
するものである。

【００１７】即ち、タイミング信号発生器２９には基準
クロックパルス発生器が内蔵されており、一縫目形成サ
イクルの開始からの基準クロックパルスのカウント数に
対応して各パルスモータの駆動開始時期とその駆動パル
ス数とが設定されている。そして前記サイクルの開始か
らの基準クロックパルスをカウントし、設定されたカウ
ント数になったときにパルスモータの種別とそのモータ
の駆動パルス数を一対とした動作タイミング信号を制御
装置Ｃに出力するのである。前記基準クロックパルスの
最大カウント値は後述する一縫目形成動作時間Ｔに対応
するものとなっており、最大カウント値になった時は基
準クロックパルスの発生を停止すると共にカウント値を
リセットする。また、前記送り歯前後駆動用パルスモー
タ３４と針棒揺動パルスモータについては送りピッチや
ジグザグ量が変化するため駆動開始時期と最大駆動パル
ス数とが設定されている。そして送りピッチとジグザグ
量の調節は制御装置Ｃ側にて最大駆動パルス数から任意
の数を減算して駆動パルス数を求めることにより行われ
る。

【００１８】制御装置Ｃはタイミング信号発生器２９か
らの各パルスモータの駆動開始時期に出力されるパルス
モータの種別と駆動パルス数とに基づいて対応するパル
スモータを駆動するように構成されている。尚、各パル
スモータの駆動パルス周波数は前記制御装置Ｃに内蔵さ
れたプログラマブルタイマ（図示せず）により一定値に
設定されている。つまり、一縫目形成動作に要する時間
は常に同一である。また、前記プログラマブルタイマに
よる駆動パルス周波数は前記基準クロックパルス発生器
の基準クロックパルスの周波数と同一である。

【００１９】次に、本実施例の作用を図３のタイミング
チャート及び図４のフローチャートを参照しながら説明
する。

【００２０】ＣＰＵは電源が投入されると図４のフロー
チャートを実行する。ＣＰＵは各パルスモータを図３の
タイミングチャートの時間０の位置、即ち初期設定位置
に移動させる（ステップＳ１，以下単にＳ１のように略
記する）。この時、天秤，針先及び送り歯は最上位位置
に位置している。また、釜の回転角はその剣先１４Ｂが
針落点に位置するときを９０゜とし、釜の剣先が針落点
より時計方向に若干ずれた位置に位置している。この初
期設定位置は各動作部材に被検知子を取着してその被検
知子の位置をセンサにより検知した時の位置として機械
的に設定可能である。

【００２１】この初期設定の終了後、ＣＰＵは起動スイ
ッチ２５のオン操作を待ち（Ｓ２）、そのオン操作が行
われると前記停止期間調節器３０からの出力電圧を検出
し、予めＲＯＭに記憶されたメモリテーブルから検出さ
れた出力電圧に対応する停止期間Ｋを読出し（Ｓ３）、
停止期間の遅延動作を行なう（Ｓ４）。

【００２２】この遅延動作の後、ＣＰＵは前記タイミン
グ信号発生器２９の作動を開始させ、タイミング信号発
生器２９からの各パルスモータの動作タイミング信号に
応じて各モータを駆動制御する（Ｓ５）。

【００２３】即ち、図３のタイミングチャートに示され
ているように、天秤，針先及び送り歯がそれぞれ下降を
始め、送り歯が最下位位置に到達すると、加工布を送ろ
うとする方向と逆の方向に所定量移動して加工布を送る
準備をするのである。また、針先が最下位位置に到達し
て再び上昇を始めると針先に通した上糸が糸輪を形成し
始める。それと同時に釜が反時計方向に回転を開始し
て、その剣先が前記糸輪を捕捉する（時間ａ）。そのま
ま針先は上昇し、釜は反時計方向に回転をしつづけ、釜
の回転角が２７０゜（時間ｂ）付近で、前記上糸が釜の
剣先から解放され、釜内に格納されたボビンの下糸と交
絡する。天秤は時間ｂまでに最下位位置に到達して釜の
剣先が上糸を捕捉して解放するまでに必要な量の上糸を
供給し、再び上昇して下糸と交絡した上糸を引き上げ、
下糸との引き締めを行う。この間に針先は最上位位置に
到達して停止し、釜も前記初期位置に到達して停止す
る。天秤は時間Ｔで最上位位置に到達する。また、送り
歯も上昇して最上位位置に位置して時間Ｔまでに加工布
を所定方向に移送して、本縫いにおける１回の縫目形成
を終了する。

【００２４】一縫目形成動作が終了すると、ＣＰＵは前
記起動スイッチ２５から停止信号が出力されているか否
かを判別し（Ｓ６）、ＮＯの場合は前記ステップＳ３の
処理に戻り、ＹＥＳの場合には処理を終了する。

【００２５】このように、時間Ｔの一縫目形成動作と停
止期間Ｋの遅延動作を繰り返し行っているので、前記停
止期間Ｋを変更することにより縫製スピードを変更する
ことができる。

【００２６】尚、本発明は前述の実施例にのみ限定され
るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において
種々の変更が可能である。例えば前記実施例においては
一縫目形成動作の終了を、タイミング信号発生器２９の
基準クロックパルスの最大カウント値を決定しておき最
大カウント値になった時としていたが、天秤に被検知子
を設けて最上点に天秤が上昇した時として判別するよう
にしてもよい。また、天秤，針，釜，送りの各モータの
加速・減速制御のパターンを何種類か用意して、全モー
タの停止時間制御と合わせてより細かく縫製スピードを
変化させることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の別駆動ミシンの速度制御方法は、一サイクルの縫
目形成動作毎に各モータを停止し、その停止状態を可変
設定された設定時間継続させ、その設定時間経過後に前
記一サイクルの縫目形成動作を再開するようにしている
ので、簡単な制御で縫製スピードを無断階に近く変化さ
せることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の別駆動ミシンの概略構成図である。

【図２】本実施例ミシンの電気制御系を示したブロック
図である。

【図３】針棒，天秤，釜等の動作を示すタイミングチャ
ートである。

【図４】制御装置の簡単な動作を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

６ 針棒 ７ 針 １２ 天秤 １４ 外釜 １７ 送り歯 ３０ 停止期間調節器 ３１ 針棒駆動用パルスモータ ３２ 天秤駆動用パルスモータ ３３ 釜駆動用パルスモータ ３４ 送り歯前後駆動用パルスモータ３４ ３５ 送り歯上下駆動用パルスモータ Ｃ 制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上糸が担持された針が下端に設けられた
   針棒を針棒駆動モータにより上下往復動させ、下糸ボビ
   ンが装着されると共に前記針棒の上下動により形成され
   る上糸ループを捕捉する釜を釜駆動モータにより回転さ
   せることにより上糸と下糸とを交絡させ、天秤により上
   糸を引き上げて縫目結節点を形成し、送り歯を駆動して
   加工布を所定のピッチで移送する一サイクルの縫目形成
   動作を繰り返すようにした別駆動ミシンの速度制御方法
   であって、 前記一サイクルの縫目形成動作毎に前記各モータを停止
   し、 その停止状態を可変設定された設定時間継続させ、 その設定時間経過後に前記一サイクルの縫目形成動作を
   再開することを特徴とする別駆動ミシンの速度制御方
   法。