JP3016431B2 - パターン入力可能な自動刺しゅうミシン - Google Patents
パターン入力可能な自動刺しゅうミシンInfo
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Description
本発明は一般家庭で使用される自動刺しゅう機能を有
するミシンにおいてミシン使用者によるパターン入力を
可能にした自動刺しゅうミシンに関する。
するミシンにおいてミシン使用者によるパターン入力を
可能にした自動刺しゅうミシンに関する。
１）鉄筆等を用いて縫目位置座標入力用の平面部を順次
押圧しながらなぞることにより、縫目座標情報を入力す
る従来例として、特公昭61−25397号公報に開示された
ものがある。 しかし、該従来例は、 縫目線が直線縫による１本線であるために縫出される
模様の縫線が細いという欠点があった。 一般家庭用ジグザグミシンの振幅内での模様であるた
め、縫出される模様が小さいという欠点があった。 入力装置が多層スイッチング素子を用いた構造である
ため、入力板が厚くなると共に透明性がなく、従って原
画の上に入力板を置いて、その上から原画をなぞって入
力できないので、入力が難しいという欠点があった。 ２）また、工業用自動刺しゅう機の分野で採用されてい
る従来例に係わる刺しゅうデータの入力方法の一例とそ
の縫出状態について第13図、第14図を参照しながら説明
する。 第13図において、符号１、２、３…は専門オペレータ
によるデジタイザー等の入力装置による入力点を示し、
点線で区切られた各ブロックから構成されている。 座標入力に当たっては、まずファンクションコードと
して円弧密着縫モード用のコードFCまたは直線密着縫モ
ード用のコードFSを指定し、各点の入力を行う。 第13図の場合、まずファンクションコードFCを指定
し、点を１−２−３−４−５−６と入力すると、円弧式
を用いた入力装置のプログラムにより、各３入力点を結
ぶ円弧線C1、C2が作成され、ディスプレイ装置に表示さ
れる。 同様に、ファンクションコードFCを指定し、点５、６
は既に入力されているから点を７−８−９−10と入力す
ると、円弧線C3、C4が作成され、ディスプレイ装置に表
示される。 次に、ファンクションコードFSを指定し、点９、10は
既に入力されているから点を11−12と入力すると、直線
S1、S2が作成され、ディスプレイ装置に表示される。 このように入力を続け、同図中点線で区切られた各ブ
ロックからなるデータを作成し、このデータをフロッピ
ーディスク等の記憶媒体に刺しゅう模様の圧縮データと
して記憶させる。 このように、従来例に係わる工業用自動刺しゅう機の
分野で採用されている刺しゅうデータの入力方法は比較
的手間のかかるものであった。 参考までにこの圧縮データを用いて刺しゅうを行う場
合について説明すると、刺しゅう機の制御装置によりフ
ロッピーディスクドライブ等を介して圧縮データを読み
込み、圧縮データに対して縫いピッチ、拡大または縮小
率等を指定してプログラム演算を行い、実際の縫目に対
応するステッチデータに展開する。 この展開されたステッチデータによる刺しゅう模様の
縫目は第14図に示すような縫目となる。
押圧しながらなぞることにより、縫目座標情報を入力す
る従来例として、特公昭61−25397号公報に開示された
ものがある。 しかし、該従来例は、 縫目線が直線縫による１本線であるために縫出される
模様の縫線が細いという欠点があった。 一般家庭用ジグザグミシンの振幅内での模様であるた
め、縫出される模様が小さいという欠点があった。 入力装置が多層スイッチング素子を用いた構造である
ため、入力板が厚くなると共に透明性がなく、従って原
画の上に入力板を置いて、その上から原画をなぞって入
力できないので、入力が難しいという欠点があった。 ２）また、工業用自動刺しゅう機の分野で採用されてい
る従来例に係わる刺しゅうデータの入力方法の一例とそ
の縫出状態について第13図、第14図を参照しながら説明
する。 第13図において、符号１、２、３…は専門オペレータ
によるデジタイザー等の入力装置による入力点を示し、
点線で区切られた各ブロックから構成されている。 座標入力に当たっては、まずファンクションコードと
して円弧密着縫モード用のコードFCまたは直線密着縫モ
ード用のコードFSを指定し、各点の入力を行う。 第13図の場合、まずファンクションコードFCを指定
し、点を１−２−３−４−５−６と入力すると、円弧式
を用いた入力装置のプログラムにより、各３入力点を結
ぶ円弧線C1、C2が作成され、ディスプレイ装置に表示さ
れる。 同様に、ファンクションコードFCを指定し、点５、６
は既に入力されているから点を７−８−９−10と入力す
ると、円弧線C3、C4が作成され、ディスプレイ装置に表
示される。 次に、ファンクションコードFSを指定し、点９、10は
既に入力されているから点を11−12と入力すると、直線
S1、S2が作成され、ディスプレイ装置に表示される。 このように入力を続け、同図中点線で区切られた各ブ
ロックからなるデータを作成し、このデータをフロッピ
ーディスク等の記憶媒体に刺しゅう模様の圧縮データと
して記憶させる。 このように、従来例に係わる工業用自動刺しゅう機の
分野で採用されている刺しゅうデータの入力方法は比較
的手間のかかるものであった。 参考までにこの圧縮データを用いて刺しゅうを行う場
合について説明すると、刺しゅう機の制御装置によりフ
ロッピーディスクドライブ等を介して圧縮データを読み
込み、圧縮データに対して縫いピッチ、拡大または縮小
率等を指定してプログラム演算を行い、実際の縫目に対
応するステッチデータに展開する。 この展開されたステッチデータによる刺しゅう模様の
縫目は第14図に示すような縫目となる。
【課題を解決するための手段び発明の作用】 本発明は、刺しゅう機能を有するミシンにおいて、ミ
シンに着脱自在で線画データを入力可能な線画入力手段
と、ミシンの製造段階において作成された縫いデータ等
を固定記憶する第１の情報記憶手段と、ミシン使用者の
操作による線画入力手段からの線画データを記憶する第
２の情報記憶手段と、該第２の情報記憶手段内の線画デ
ータを多数の直線セグメントに分割し、これらの各直線
セグメントを中心とする四角形のブロックを作成する圧
縮データ作成手段と、これらの各四角形ブロックの２辺
を分割数Ｍで分割し、ジグザグ縫座標データ上を算出す
る縫データ作成手段と、算出されたジグザグ座標データ
を記憶する第３の情報記憶手段とを備えてなり、該第３
の情報記憶手段内のジグザグ座標データによりＸ、Ｙ軸
制御により刺しゅう縫を行えるようにし、前記各直線セ
グメントを中心とする四角形ブロックを求める場合直線
セグメントからの平行距離を変更することにより、縫目
線のジグザグ幅を変更することができ、前記線画入力手
段の入力板にはミシン使用者が保持する入力棒等の先端
部により押圧摺動した摺動軌跡座標がアナログ信号電圧
として出力される透明タッチパネルを使用したパターン
入力可能な自動刺しゅうミシンを提供するもので、 本発明は、目的に応じて縫線を太くすることができる
ので美麗な刺しゅう模様を縫出することができ、また入
力装置の入力板に透明タッチパネルを使用したので、従
来例のように専門オペレータ必要とせず、一般家庭人で
もパネルを介して原画上をなぞることにより容易に線画
データを入力できるという作用がある。
シンに着脱自在で線画データを入力可能な線画入力手段
と、ミシンの製造段階において作成された縫いデータ等
を固定記憶する第１の情報記憶手段と、ミシン使用者の
操作による線画入力手段からの線画データを記憶する第
２の情報記憶手段と、該第２の情報記憶手段内の線画デ
ータを多数の直線セグメントに分割し、これらの各直線
セグメントを中心とする四角形のブロックを作成する圧
縮データ作成手段と、これらの各四角形ブロックの２辺
を分割数Ｍで分割し、ジグザグ縫座標データ上を算出す
る縫データ作成手段と、算出されたジグザグ座標データ
を記憶する第３の情報記憶手段とを備えてなり、該第３
の情報記憶手段内のジグザグ座標データによりＸ、Ｙ軸
制御により刺しゅう縫を行えるようにし、前記各直線セ
グメントを中心とする四角形ブロックを求める場合直線
セグメントからの平行距離を変更することにより、縫目
線のジグザグ幅を変更することができ、前記線画入力手
段の入力板にはミシン使用者が保持する入力棒等の先端
部により押圧摺動した摺動軌跡座標がアナログ信号電圧
として出力される透明タッチパネルを使用したパターン
入力可能な自動刺しゅうミシンを提供するもので、 本発明は、目的に応じて縫線を太くすることができる
ので美麗な刺しゅう模様を縫出することができ、また入
力装置の入力板に透明タッチパネルを使用したので、従
来例のように専門オペレータ必要とせず、一般家庭人で
もパネルを介して原画上をなぞることにより容易に線画
データを入力できるという作用がある。
以下、本発明を実施例により説明する。 ○ミシンの構成 以下、ミシンの構成について第２図を参照しながら説
明する。 ミシン本体20の縫目形成部21は、駆動装置により上下
運動させられる針棒22の下端に装着させられた針23と該
針と協働して針23に形成された糸輪を捕捉する糸輪捕捉
器（図示せず）を備えている。 刺しゅう枠24は、刺しゅう縫モードで刺繍データに基
づきアクチュエータにより駆動制御される駆動機構（図
示せず）の取付部25に着脱自在で、取り付け時には縫目
形成部の縫製作業面上をＸ方向および該Ｘ方向と直交す
るＹ方向に駆動制御させられ、縫目形成部21と協働して
該刺しゅう枠に保持された加工布上に刺しゅう模様を形
成する。 モード切替指令スイッチ26は、その操作毎に後記する
ミシンの第１のモード、第２のモードおよび第３のモー
ドを循環的に選択することができる。 同図において、ミシン本体20は、第１のモードでは、
従来一般の家庭用ミシンとしての機能、即ち針棒22の振
幅制御と送り歯による布の送り制御により、通常の直線
縫あるいはジグザグ縫を行うことができる。 この制御はミシン製造段階で作成された第１の情報記
憶手段62（（第１図参照））内の縫いデータにより行わ
れる。 モード切替指令スイッチ26の操作により第２のモード
を選択すると、送り歯は針板27の下に沈下し、また針23
の振幅制御は行われなくなる。この第２のモードで、駆
動機構の取付部25に刺しゅう枠24を取り付け、刺しゅう
枠24と針棒22の相対位置を制御しつつ針23が取り付けら
れた針棒22を上下運動させ、刺しゅう枠に保持された加
工布に刺しゅうを行うことができる。 この制御は第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータ
により行われる。 モード切替指令スイッチ26により第３のモードを選択
すると、第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータによ
らずミシン使用者が入力する後記する所望の線画データ
に基づくジグザグ座標データによる刺しゅう縫を行うこ
とができる。 線画入力手段としての入力装置40は、第３のモードで
使用され、透明タッチパネル41を備え、スケッチブック
30等に描かれた原画OP上に載置し、透明タッチパネル41
から透視される原画OPをパネル上から入力棒35等により
なぞることにより直角座標を入力できる。 入力棒35は硬質のプラスチック等で形成され、その先
端部はよく研がれた鉛筆のような形状をしている。 スイッチ65は、入力された線画データに基づきジグザ
グ状の太線化されたステッチデータを作成するか、線画
に沿った直線縫による三重縫等のステッチデータを作成
するかあるいは太線化しないかを選択するステッチデー
タの変換指定手段である。スイッチ65は、その操作毎に
前記した線画データの３種の変換を循環的に選択するこ
とができ、線画データの入力時に原画の部分毎に前記し
た線画データの３種の変換のうち所望の変換をおこなう
ことができる。 本願では、入力された線画データに基づきジグザグ状
の太線化されたステッチデータを作成する場合について
説明する。 スイッチ66は、入力した線画データのクリア手段であ
る。 登録スイッチ68は、その操作によりスイッチ65により
変換されたジグザグ座標データを第３の情報記憶手段61
に格納するスイッチである。表示装置28は入力装置40か
ら入力した線画を表示する。 ○入力装置の構成 まず、入力装置40の透明タッチパネルの構造41につい
て第３図を参照しながら説明する。同図（Ａ）におい
て、透明タッチパネル41の透明部の厚さは1.5mm程度で
ある。 その断面構造は、同図（Ｂ）に示すように厚さ0.2mm
程度の上部強化ガラス45があり、この上部強化ガラスの
内側には透明の薄膜フィルムが貼り付けてあり、この薄
膜フィルムには第１の抵抗体RX（酸化インジウム＋酸化
スズ）がスパッタリング法により付着している。 そして0.12mm程度の空隙Ｇを介して第２の抵抗体ＲY
が付着した透明の薄膜フィルムが貼り付けられた厚さ1.
1mm程度の下部強化ガラス46が設けられている。 入力棒35により上部強化ガラス45を押圧すると、入力
棒35による凹部47が同図（Ｃ）に示すように形成され、
その結果第１の抵抗体ＲXと第２の抵抗体ＲYは凹部の反
対側の凸部48の一点で接触する。 第１の抵抗体ＲXと第２の抵抗体ＲYは、面状抵抗体で
あり、その電極は同図（Ｃ）に示すようになっている。 第３図（Ｄ）において、50、51はＸ軸用電極、52、53
はＹ軸用電極であり、また１、２、３、４、はそれらの
端子であり、その回路構成は第４図に示すようになって
いる。 第５図は入力装置40からのＸ、Ｙ座標値としての凸部
48一点のアナログ電圧を取り出すための回路であり、第
６図は第５図におけるスイッチのON、OFFのタイミング
を示す。 第５図において、S1、S2、S3、S4はそれぞれ電子スイ
ッチである。 同図において、同図の点線で示すポイントで第１の抵
抗体ＲX、第２の抵抗体ＲYが接触している場合について
考える。 まず、Ｘ軸の出力電圧は、スイッチS1、S3がONでスイ
ッチS2、S4がOFFの場合、定電圧Vccは第１の抵抗体ＲX
に印加され、点Xpでの分圧値が点Ypを通ってＸOUTに出
力される。 Ｙ軸の出力電圧は、スイッチS1、S3がOFFでスイッチS
2、S4がONの場合、定電圧Vccは第２の抵抗体ＲYに印加
され、点Ypでの分圧値が点Xpを通ってＹOUTに出力され
る。 第５図におけるスイッチS1、S2、S3、S4のON、OFFの
時間間隔は、約10msecであるため、手動による入力棒35
の動きに対しては、殆ど同時にそのＸ、Ｙ座標値を入力
していることになる。 このようにして得られた各座標のアナログ電圧値は、
A/D変換手段55によりA/D変換されたデジタル値として第
２の情報記憶手段56（第１図参照）に記憶される。 この第２の情報記憶手段56への座標の取り込みは、
Ｘ、Ｙ軸の少なくも一方が所定の分解能（約0.2mm）を
越えて移動する毎に行われる。 前記したように本発明に使用される入力装置40は、
Ｘ、Ｙ軸の一方の座標信号を得る場合、電圧が印加され
ていない他方の抵抗体が伝導路として導体の役割を果す
ため、電極の数が従来の入力装置に比較して少なくてよ
い。 ○システムの構成 システムの構成について第１図の機能ブロック図を参
照しながら説明する。 同図において、第３のモードにおいて線画入力手段と
しての入力装置40からの出力はA/D変換手段55でデジタ
ル値に変換され、第２の情報記憶手段56に格納され、第
２の情報記憶手段56に格納された線画データは、後記す
るジグザグ座標を求める手段60によりジグザグ座標デー
タに変換され、第３の情報記憶手段61に格納される。 線画データに基づきジグザグ座標データを求める手段
60は、所定線分による分割手段57、圧縮データ作成手段
58、ジグザグ座標データを作成する縫データ作成手段59
とからなる。 作成されたジグザグ座標データは、第３の情報記憶手
段61に格納される。 モード切替手段としてのモード切替指令スイッチ26
は、その操作毎にミシンの第１のモード、第２のモード
および第３のモードを循環的に選択することができる。 第１のモードでは、従来一般の家庭用ミシンとしての
機能、即ち針棒22の振幅制御と送り歯による布の送り制
御により、通常の直線縫あるいはジグザグ縫を行うこと
ができる。 この制御はミシン製造段階で作成された第１の情報記
憶手段62の縫いデータにより行われる。 第２のモードを選択すると、送り歯は針板27の下に沈
下し、また針23の振幅制御は行われなくなる。 この第２のモードでは、刺しゅう枠24に保持された加
工布に刺しゅうを行うことができる。 この制御は第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータ
により行われる。 第３のモードを選択すると、第１の情報記憶手段62内
の刺しゅうデータによらずミシン使用者が入力する後記
する所望の線画データに基づく第３の情報記憶手段61に
格納されたジグザグ座標データによる刺しゅう縫を行う
ことができる。 ○座標データの作成 １）まず、座標データの作成の概略について第７図、第
８図を参照しながら説明する。 第７図におけるＬは入力装置40からの線画入力軌跡で
あり、前記したように約0.2mm間隔のポイントを連続し
たものである。 この線画入力軌跡Ｌをある長さ、例えば1mm間隔（前
記0.2mm間隔のポイントの５ポイント毎）の点ＰN（Ｎ＝
１、２、３…）で分割し、直線セグメント化する。 この直線セグメント化した状態を第８図のL1、L2、L3
…に示す。 これらの直線セグメントを中心にこれらと平行にそれ
ぞれ２直線を引く。 即ち、直線セグメントL1に対してはL1U、L1D、直線セ
グメントL2に対してはL2U、L2Dを引く。また、直線セグ
メントLnに対してはLnU、LnDを引き、それぞれの交点を
求める。 但し、直線セグメントL1に対してはその始点に直角な
直線Ｓを引き、L1UおよびL1Dとの交点は最初の交点と
し、直線セグメントLnに対してはその終点に直角な直線
Ｅを引き、LnUおよびLnDとの交点を最後の交点とする。 このようにして求めた交点K1U、K1D、K2U、K2D…Kn＋
1U、Kn＋1Dで囲まれる四角形ブロックを作成し、各ブロ
ックの平行線部を所定の分割数で細分化しジグザグ座標
STを求める。つまり、各直線セグメントに係る平行２直
線と直線セグメントの両端に接続する隣接の直線セグメ
ントに係る平行２直線とのそれぞれの交点により成る四
角形のブロックが形成され、交点の位置座標が決定され
るとともに、ブロック内は平行な２つの直線をそれぞれ
均等なピッチで分割してジグザグ座標データが決定され
る。前記交点によりなる四角形のうち他の２つの直線は
角度をもって交叉し得る。 ２）ジグザグ座標の求め方 次に、第９図、第10図を参照しながら線画データから
ジグザグ座標の求め方について具体的に説明する。 第９図において、ＰN（Ｎ＝１、２、３…）の座標を
ＰN（ＱN,RN）とすると、L1、L2、L3は直線セグメント
であり、L1U、L1Dは直線セグメントL1を中心としたこれ
と平行な２直線で、直線セグメントL1に対してそれぞれ
平行距離Ｄだけ離れている。平行距離Ｄは予め任意に設
定することができ、これによって後記するように作成さ
れるジグザグ縫目のジグザグ幅を自由に選択することが
できる。 第９図において、ＰN（Ｎ＝１、２、３…）の座標を
ＰN（ＱN,RN）とすると、それぞれの直線の式は、 L :Y＝A1・Ｘ＝R1−A1・Q1 ……（１） L1U:Y＝A1・Ｘ＋D/cosθ１＋R1＋A1・Q1 ……（２） L1D:Y＝A1・Ｘ＋D/cosθ１＋R1＋A1・Q1 ……（３） 但し、 θ１＝tan-1A1 A1＝（R2−R1）／（Q2−Q1） 一般的にＮ（Ｎ＝１、２、３…）番目のブロックについ
ては、 ＬNU:Y＝ＡN・Ｘ＋D/cosθＮ＋ＲN＋ＡN・ＱN ……（４） ＬND:Y＝Al・Ｘ＋D/cosθＮ＋ＲN＋ＡN・ＱN ……（５） 但し、 θＮ＝tan-1AN ＡN＝（ＲN+1−ＲN）／（ＱN+1−ＱN） となる。 ３）各四角形ブロックの頂点の座標 次に、各四角形ブロックの頂点の座標の求め方につい
て説明する。 第９図において、ＫNU、ＫND（Ｎ＝１、２、３…）の
座標をそれぞれＫNU（ＸNU,YNU）、ＫND（ＸND,YND）と
すると、例えば（X1U,Y1U）の場合は、直線Ｓと直線L1U
の交点として求められる。 直線Ｓは次式で表される。 S:Y＝B1・Ｘ＋R1−B1・Q1 ……（６） 但し、 B1＝−（R2−R1）／（Q2−Q1） 従って、（X1U,Y1U）の座標は、（２）式と（６）式と
の連立方程式を解くことにより得られる。 次に、（X2U,Y2U）の座標は、L1UとL2Uとの交点であ
るから、（２）式のL1Uの式と（４）式におけるＮ＝２
と置いた式との連立方程式を解くことにより得られる。 ＫND（ＸND,YND）についても同様に連立方程式を解く
ことにより得られる。 このようにして、各四角形ブロックの各頂点の座標が
求まる。 ４）次に、このように各頂点を求めた各四角形ブロック
内をＮ等分してジグザグ座標の座標データを求める。 座標データの求め方について第10図を参照しながら説
明する。 同図の各直線Nn、LnU、LnDの長さをそれぞれLn、Ln
U、LnDとすると、 直線LnをピッチＰでＮ等分する。 但し、 Ｎ＝INT（Ln/P） ここで、INTは括弧内値の整数部分を取り出す記号であ
る。 次に、このＮを使用して直線LnUの分割量PnUのＸ成分
ＰXnU、Ｙ成分ＰYnUを求める。 ＰXnU＝（Xn＋1U−XnU）/N ＰYnU＝（Yn＋1U−YnU）/N 求められた分割量PnUのＸ成分ＰXnU、Ｙ成分ＰYnUを
用いて直線LnU上の分割された各ポイントの座標値（ＸI
nU,YInU）を算出する。 例えばBASICプログラム的にこの過程を示すと以下の
様になる。 同様に、直線LnD上の分割量を求め直線LnD上の分割さ
れた各ポイントの座標値（ＸInD,YInD）を求め各直線Ln
U、LnD上の各ポイントを交互に結ぶ変位量（相対移動
量）を計算することによりジグザグ座標データが得られ
る。 前記したように平行距離Ｄは予め任意に設定できるの
で、ジグザグ幅を所望の幅にすることができる。 得られたジグザグ座標データを第３の情報記憶手段61
に格納する。 以上のような処理により、押圧摺動入力した線画を入
力順にジグザグ縫で縫出できる。 第11図において、Ｌは線画入力軌跡であり、透明タッ
チパネル41上を入力棒35でなぞることにより容易に入力
されたこの線画データに基づきジグザグ座標データに変
換され、第14図に示す従来例の縫目と殆ど同様な第12図
に示すような線図化して示す縫目の刺しゅう模様を縫出
することができる。
明する。 ミシン本体20の縫目形成部21は、駆動装置により上下
運動させられる針棒22の下端に装着させられた針23と該
針と協働して針23に形成された糸輪を捕捉する糸輪捕捉
器（図示せず）を備えている。 刺しゅう枠24は、刺しゅう縫モードで刺繍データに基
づきアクチュエータにより駆動制御される駆動機構（図
示せず）の取付部25に着脱自在で、取り付け時には縫目
形成部の縫製作業面上をＸ方向および該Ｘ方向と直交す
るＹ方向に駆動制御させられ、縫目形成部21と協働して
該刺しゅう枠に保持された加工布上に刺しゅう模様を形
成する。 モード切替指令スイッチ26は、その操作毎に後記する
ミシンの第１のモード、第２のモードおよび第３のモー
ドを循環的に選択することができる。 同図において、ミシン本体20は、第１のモードでは、
従来一般の家庭用ミシンとしての機能、即ち針棒22の振
幅制御と送り歯による布の送り制御により、通常の直線
縫あるいはジグザグ縫を行うことができる。 この制御はミシン製造段階で作成された第１の情報記
憶手段62（（第１図参照））内の縫いデータにより行わ
れる。 モード切替指令スイッチ26の操作により第２のモード
を選択すると、送り歯は針板27の下に沈下し、また針23
の振幅制御は行われなくなる。この第２のモードで、駆
動機構の取付部25に刺しゅう枠24を取り付け、刺しゅう
枠24と針棒22の相対位置を制御しつつ針23が取り付けら
れた針棒22を上下運動させ、刺しゅう枠に保持された加
工布に刺しゅうを行うことができる。 この制御は第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータ
により行われる。 モード切替指令スイッチ26により第３のモードを選択
すると、第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータによ
らずミシン使用者が入力する後記する所望の線画データ
に基づくジグザグ座標データによる刺しゅう縫を行うこ
とができる。 線画入力手段としての入力装置40は、第３のモードで
使用され、透明タッチパネル41を備え、スケッチブック
30等に描かれた原画OP上に載置し、透明タッチパネル41
から透視される原画OPをパネル上から入力棒35等により
なぞることにより直角座標を入力できる。 入力棒35は硬質のプラスチック等で形成され、その先
端部はよく研がれた鉛筆のような形状をしている。 スイッチ65は、入力された線画データに基づきジグザ
グ状の太線化されたステッチデータを作成するか、線画
に沿った直線縫による三重縫等のステッチデータを作成
するかあるいは太線化しないかを選択するステッチデー
タの変換指定手段である。スイッチ65は、その操作毎に
前記した線画データの３種の変換を循環的に選択するこ
とができ、線画データの入力時に原画の部分毎に前記し
た線画データの３種の変換のうち所望の変換をおこなう
ことができる。 本願では、入力された線画データに基づきジグザグ状
の太線化されたステッチデータを作成する場合について
説明する。 スイッチ66は、入力した線画データのクリア手段であ
る。 登録スイッチ68は、その操作によりスイッチ65により
変換されたジグザグ座標データを第３の情報記憶手段61
に格納するスイッチである。表示装置28は入力装置40か
ら入力した線画を表示する。 ○入力装置の構成 まず、入力装置40の透明タッチパネルの構造41につい
て第３図を参照しながら説明する。同図（Ａ）におい
て、透明タッチパネル41の透明部の厚さは1.5mm程度で
ある。 その断面構造は、同図（Ｂ）に示すように厚さ0.2mm
程度の上部強化ガラス45があり、この上部強化ガラスの
内側には透明の薄膜フィルムが貼り付けてあり、この薄
膜フィルムには第１の抵抗体RX（酸化インジウム＋酸化
スズ）がスパッタリング法により付着している。 そして0.12mm程度の空隙Ｇを介して第２の抵抗体ＲY
が付着した透明の薄膜フィルムが貼り付けられた厚さ1.
1mm程度の下部強化ガラス46が設けられている。 入力棒35により上部強化ガラス45を押圧すると、入力
棒35による凹部47が同図（Ｃ）に示すように形成され、
その結果第１の抵抗体ＲXと第２の抵抗体ＲYは凹部の反
対側の凸部48の一点で接触する。 第１の抵抗体ＲXと第２の抵抗体ＲYは、面状抵抗体で
あり、その電極は同図（Ｃ）に示すようになっている。 第３図（Ｄ）において、50、51はＸ軸用電極、52、53
はＹ軸用電極であり、また１、２、３、４、はそれらの
端子であり、その回路構成は第４図に示すようになって
いる。 第５図は入力装置40からのＸ、Ｙ座標値としての凸部
48一点のアナログ電圧を取り出すための回路であり、第
６図は第５図におけるスイッチのON、OFFのタイミング
を示す。 第５図において、S1、S2、S3、S4はそれぞれ電子スイ
ッチである。 同図において、同図の点線で示すポイントで第１の抵
抗体ＲX、第２の抵抗体ＲYが接触している場合について
考える。 まず、Ｘ軸の出力電圧は、スイッチS1、S3がONでスイ
ッチS2、S4がOFFの場合、定電圧Vccは第１の抵抗体ＲX
に印加され、点Xpでの分圧値が点Ypを通ってＸOUTに出
力される。 Ｙ軸の出力電圧は、スイッチS1、S3がOFFでスイッチS
2、S4がONの場合、定電圧Vccは第２の抵抗体ＲYに印加
され、点Ypでの分圧値が点Xpを通ってＹOUTに出力され
る。 第５図におけるスイッチS1、S2、S3、S4のON、OFFの
時間間隔は、約10msecであるため、手動による入力棒35
の動きに対しては、殆ど同時にそのＸ、Ｙ座標値を入力
していることになる。 このようにして得られた各座標のアナログ電圧値は、
A/D変換手段55によりA/D変換されたデジタル値として第
２の情報記憶手段56（第１図参照）に記憶される。 この第２の情報記憶手段56への座標の取り込みは、
Ｘ、Ｙ軸の少なくも一方が所定の分解能（約0.2mm）を
越えて移動する毎に行われる。 前記したように本発明に使用される入力装置40は、
Ｘ、Ｙ軸の一方の座標信号を得る場合、電圧が印加され
ていない他方の抵抗体が伝導路として導体の役割を果す
ため、電極の数が従来の入力装置に比較して少なくてよ
い。 ○システムの構成 システムの構成について第１図の機能ブロック図を参
照しながら説明する。 同図において、第３のモードにおいて線画入力手段と
しての入力装置40からの出力はA/D変換手段55でデジタ
ル値に変換され、第２の情報記憶手段56に格納され、第
２の情報記憶手段56に格納された線画データは、後記す
るジグザグ座標を求める手段60によりジグザグ座標デー
タに変換され、第３の情報記憶手段61に格納される。 線画データに基づきジグザグ座標データを求める手段
60は、所定線分による分割手段57、圧縮データ作成手段
58、ジグザグ座標データを作成する縫データ作成手段59
とからなる。 作成されたジグザグ座標データは、第３の情報記憶手
段61に格納される。 モード切替手段としてのモード切替指令スイッチ26
は、その操作毎にミシンの第１のモード、第２のモード
および第３のモードを循環的に選択することができる。 第１のモードでは、従来一般の家庭用ミシンとしての
機能、即ち針棒22の振幅制御と送り歯による布の送り制
御により、通常の直線縫あるいはジグザグ縫を行うこと
ができる。 この制御はミシン製造段階で作成された第１の情報記
憶手段62の縫いデータにより行われる。 第２のモードを選択すると、送り歯は針板27の下に沈
下し、また針23の振幅制御は行われなくなる。 この第２のモードでは、刺しゅう枠24に保持された加
工布に刺しゅうを行うことができる。 この制御は第１の情報記憶手段62内の刺しゅうデータ
により行われる。 第３のモードを選択すると、第１の情報記憶手段62内
の刺しゅうデータによらずミシン使用者が入力する後記
する所望の線画データに基づく第３の情報記憶手段61に
格納されたジグザグ座標データによる刺しゅう縫を行う
ことができる。 ○座標データの作成 １）まず、座標データの作成の概略について第７図、第
８図を参照しながら説明する。 第７図におけるＬは入力装置40からの線画入力軌跡で
あり、前記したように約0.2mm間隔のポイントを連続し
たものである。 この線画入力軌跡Ｌをある長さ、例えば1mm間隔（前
記0.2mm間隔のポイントの５ポイント毎）の点ＰN（Ｎ＝
１、２、３…）で分割し、直線セグメント化する。 この直線セグメント化した状態を第８図のL1、L2、L3
…に示す。 これらの直線セグメントを中心にこれらと平行にそれ
ぞれ２直線を引く。 即ち、直線セグメントL1に対してはL1U、L1D、直線セ
グメントL2に対してはL2U、L2Dを引く。また、直線セグ
メントLnに対してはLnU、LnDを引き、それぞれの交点を
求める。 但し、直線セグメントL1に対してはその始点に直角な
直線Ｓを引き、L1UおよびL1Dとの交点は最初の交点と
し、直線セグメントLnに対してはその終点に直角な直線
Ｅを引き、LnUおよびLnDとの交点を最後の交点とする。 このようにして求めた交点K1U、K1D、K2U、K2D…Kn＋
1U、Kn＋1Dで囲まれる四角形ブロックを作成し、各ブロ
ックの平行線部を所定の分割数で細分化しジグザグ座標
STを求める。つまり、各直線セグメントに係る平行２直
線と直線セグメントの両端に接続する隣接の直線セグメ
ントに係る平行２直線とのそれぞれの交点により成る四
角形のブロックが形成され、交点の位置座標が決定され
るとともに、ブロック内は平行な２つの直線をそれぞれ
均等なピッチで分割してジグザグ座標データが決定され
る。前記交点によりなる四角形のうち他の２つの直線は
角度をもって交叉し得る。 ２）ジグザグ座標の求め方 次に、第９図、第10図を参照しながら線画データから
ジグザグ座標の求め方について具体的に説明する。 第９図において、ＰN（Ｎ＝１、２、３…）の座標を
ＰN（ＱN,RN）とすると、L1、L2、L3は直線セグメント
であり、L1U、L1Dは直線セグメントL1を中心としたこれ
と平行な２直線で、直線セグメントL1に対してそれぞれ
平行距離Ｄだけ離れている。平行距離Ｄは予め任意に設
定することができ、これによって後記するように作成さ
れるジグザグ縫目のジグザグ幅を自由に選択することが
できる。 第９図において、ＰN（Ｎ＝１、２、３…）の座標を
ＰN（ＱN,RN）とすると、それぞれの直線の式は、 L :Y＝A1・Ｘ＝R1−A1・Q1 ……（１） L1U:Y＝A1・Ｘ＋D/cosθ１＋R1＋A1・Q1 ……（２） L1D:Y＝A1・Ｘ＋D/cosθ１＋R1＋A1・Q1 ……（３） 但し、 θ１＝tan-1A1 A1＝（R2−R1）／（Q2−Q1） 一般的にＮ（Ｎ＝１、２、３…）番目のブロックについ
ては、 ＬNU:Y＝ＡN・Ｘ＋D/cosθＮ＋ＲN＋ＡN・ＱN ……（４） ＬND:Y＝Al・Ｘ＋D/cosθＮ＋ＲN＋ＡN・ＱN ……（５） 但し、 θＮ＝tan-1AN ＡN＝（ＲN+1−ＲN）／（ＱN+1−ＱN） となる。 ３）各四角形ブロックの頂点の座標 次に、各四角形ブロックの頂点の座標の求め方につい
て説明する。 第９図において、ＫNU、ＫND（Ｎ＝１、２、３…）の
座標をそれぞれＫNU（ＸNU,YNU）、ＫND（ＸND,YND）と
すると、例えば（X1U,Y1U）の場合は、直線Ｓと直線L1U
の交点として求められる。 直線Ｓは次式で表される。 S:Y＝B1・Ｘ＋R1−B1・Q1 ……（６） 但し、 B1＝−（R2−R1）／（Q2−Q1） 従って、（X1U,Y1U）の座標は、（２）式と（６）式と
の連立方程式を解くことにより得られる。 次に、（X2U,Y2U）の座標は、L1UとL2Uとの交点であ
るから、（２）式のL1Uの式と（４）式におけるＮ＝２
と置いた式との連立方程式を解くことにより得られる。 ＫND（ＸND,YND）についても同様に連立方程式を解く
ことにより得られる。 このようにして、各四角形ブロックの各頂点の座標が
求まる。 ４）次に、このように各頂点を求めた各四角形ブロック
内をＮ等分してジグザグ座標の座標データを求める。 座標データの求め方について第10図を参照しながら説
明する。 同図の各直線Nn、LnU、LnDの長さをそれぞれLn、Ln
U、LnDとすると、 直線LnをピッチＰでＮ等分する。 但し、 Ｎ＝INT（Ln/P） ここで、INTは括弧内値の整数部分を取り出す記号であ
る。 次に、このＮを使用して直線LnUの分割量PnUのＸ成分
ＰXnU、Ｙ成分ＰYnUを求める。 ＰXnU＝（Xn＋1U−XnU）/N ＰYnU＝（Yn＋1U−YnU）/N 求められた分割量PnUのＸ成分ＰXnU、Ｙ成分ＰYnUを
用いて直線LnU上の分割された各ポイントの座標値（ＸI
nU,YInU）を算出する。 例えばBASICプログラム的にこの過程を示すと以下の
様になる。 同様に、直線LnD上の分割量を求め直線LnD上の分割さ
れた各ポイントの座標値（ＸInD,YInD）を求め各直線Ln
U、LnD上の各ポイントを交互に結ぶ変位量（相対移動
量）を計算することによりジグザグ座標データが得られ
る。 前記したように平行距離Ｄは予め任意に設定できるの
で、ジグザグ幅を所望の幅にすることができる。 得られたジグザグ座標データを第３の情報記憶手段61
に格納する。 以上のような処理により、押圧摺動入力した線画を入
力順にジグザグ縫で縫出できる。 第11図において、Ｌは線画入力軌跡であり、透明タッ
チパネル41上を入力棒35でなぞることにより容易に入力
されたこの線画データに基づきジグザグ座標データに変
換され、第14図に示す従来例の縫目と殆ど同様な第12図
に示すような線図化して示す縫目の刺しゅう模様を縫出
することができる。
以上のように本発明によれば、目的に応じて縫線を太
くすることができるので美麗な刺しゅう模様を縫出する
ことができ、また入力装置の入力板に透明タッチパネル
を使用したので、一般家庭人でもパネルを介して原画上
をなぞることにより容易に線画データを入力できるとい
うという効果が得られる。
くすることができるので美麗な刺しゅう模様を縫出する
ことができ、また入力装置の入力板に透明タッチパネル
を使用したので、一般家庭人でもパネルを介して原画上
をなぞることにより容易に線画データを入力できるとい
うという効果が得られる。
第１図〜第12図は本発明の実施例に係り、第１図はシス
テムの機能ブロック図、第２図はミシンおよび入力装置
の外観斜視図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）は入力装置の透明
タッチパネルの構造を示す図で第３図（Ａ）は縦断面
図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の部分拡大図、第３図
（Ｃ）は透明タッチパネルを入力棒で押圧した状態、第
３図（Ｄ）は透明タッチパネルの端子と電極との関係を
示す図、第４図は透明タッチパネルの端子と第１の抵抗
体および第２の抵抗体との関係を示す図、第５図は入力
装置の制御回路を示す図、第６図はスイッチS1、S3とS
2、S4のON、OFFのタイミングを示す図、第７図は線画入
力軌跡を示す図、第８図は第７図の線画データからジグ
ザグ座標への変換の概略を説明する図、第９図、第10図
は線画データからジグザグ座標への変換を説明する図
で、第９図は線画データから各ブロックの頂点の求め方
を説明する図、第10図はブロック内ジグザグ座標の求め
方を説明する図、第11図は線画入力軌跡を示す図、第12
図は第11図の線画データに基づき変換されたジグザグデ
ータにより縫出された刺しゅう模様を線図化して示す図
である。 第13図、第14図は従来例に係わり、第13図は刺しゅうデ
ータの入力方法を説明するための図、第14図は第13図の
入力方法により作成された入力データに基づき変換され
た刺しゅうデータにより縫出された刺しゅう模様を線図
化して示す図である。 20はミシン、21は縫目形成部、22は針棒、23は針、24は
刺しゅう枠、25は駆動部、35は入力棒、40は線画入力手
段、41は入力板としての透明タッチパネル、56は第２の
情報記憶手段、57、58は四角形のブロックを作成する手
段、59はジグザグ縫座標データを算出する手段、61は第
３の情報記憶手段、62は第１の情報記憶手段、ＬN（Ｎ
＝１、２、３…）は直線セグメントである。
テムの機能ブロック図、第２図はミシンおよび入力装置
の外観斜視図、第３図（Ａ）〜（Ｄ）は入力装置の透明
タッチパネルの構造を示す図で第３図（Ａ）は縦断面
図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の部分拡大図、第３図
（Ｃ）は透明タッチパネルを入力棒で押圧した状態、第
３図（Ｄ）は透明タッチパネルの端子と電極との関係を
示す図、第４図は透明タッチパネルの端子と第１の抵抗
体および第２の抵抗体との関係を示す図、第５図は入力
装置の制御回路を示す図、第６図はスイッチS1、S3とS
2、S4のON、OFFのタイミングを示す図、第７図は線画入
力軌跡を示す図、第８図は第７図の線画データからジグ
ザグ座標への変換の概略を説明する図、第９図、第10図
は線画データからジグザグ座標への変換を説明する図
で、第９図は線画データから各ブロックの頂点の求め方
を説明する図、第10図はブロック内ジグザグ座標の求め
方を説明する図、第11図は線画入力軌跡を示す図、第12
図は第11図の線画データに基づき変換されたジグザグデ
ータにより縫出された刺しゅう模様を線図化して示す図
である。 第13図、第14図は従来例に係わり、第13図は刺しゅうデ
ータの入力方法を説明するための図、第14図は第13図の
入力方法により作成された入力データに基づき変換され
た刺しゅうデータにより縫出された刺しゅう模様を線図
化して示す図である。 20はミシン、21は縫目形成部、22は針棒、23は針、24は
刺しゅう枠、25は駆動部、35は入力棒、40は線画入力手
段、41は入力板としての透明タッチパネル、56は第２の
情報記憶手段、57、58は四角形のブロックを作成する手
段、59はジグザグ縫座標データを算出する手段、61は第
３の情報記憶手段、62は第１の情報記憶手段、ＬN（Ｎ
＝１、２、３…）は直線セグメントである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−41198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D05C 5/06 D05B 19/08
Claims (2)
- 【請求項１】ミシンに用いられる刺しゅうデータ作成装
置に関し、線画を線画情報として入力するための線画入
力手段と、前記線画情報を線画データとして記憶する線
画情報記憶手段と、該線画情報記憶手段に記憶された曲
線部分の線画データを複数の直線セグメントに分割する
分割手段と、前記複数の直線セグメント毎に平行に且つ
所定の間隔を有する平行２直線を設定し、前記直線セグ
メントの平行２直線と隣接の直線セグメントの平行２直
線とのそれぞれの交点により成る四角形のブロックを形
成し該交点の座標を算出する圧縮データ作成手段と、前
記ブロックの平行２直線をそれぞれ分割してジグザグ座
標データを算出する縫データ作成手段と、算出されたジ
グザグ座標データを記憶するジグザグ座標情報記憶手段
と、を備えて成り、前記ジグザグ座標情報記憶手段に記
憶されたジグザグ座標データにより刺しゅう枠を駆動制
御して刺しゅう縫いを実行することを特徴とするパター
ン入力可能な自動刺しゅうミシン。 - 【請求項２】前記圧縮データ作成手段は、各直線セグメ
ントの平行２直線と隣接の平行２直線とのそれぞれの交
点により成る四角形を形成する他の２つの直線を角度を
もって交叉するように形成することを特徴とする請求項
１に記載のパターン入力可能な自動刺しゅうミシン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193912A JP3016431B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | パターン入力可能な自動刺しゅうミシン |
| AU59880/90A AU622598B2 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Automatic embroidering machine with pattern input means |
| US07/558,742 US5005500A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Automatic embroidering machine with pattern input means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193912A JP3016431B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | パターン入力可能な自動刺しゅうミシン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360692A JPH0360692A (ja) | 1991-03-15 |
| JP3016431B2 true JP3016431B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16315809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193912A Expired - Fee Related JP3016431B2 (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | パターン入力可能な自動刺しゅうミシン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016431B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038118A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Shima Seiki Manufacturing, Ltd. | 刺繍データ作成装置と刺繍データの作成方法及び刺繍データの作成プログラム |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1193912A patent/JP3016431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038118A1 (ja) * | 2003-10-15 | 2005-04-28 | Shima Seiki Manufacturing, Ltd. | 刺繍データ作成装置と刺繍データの作成方法及び刺繍データの作成プログラム |
| US7386361B2 (en) | 2003-10-15 | 2008-06-10 | Shima Seiki Manufacturing, Ltd. | Embroidery data creation device, embroidery data creation method, and embroidery data creation program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360692A (ja) | 1991-03-15 |
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Legal Events
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