JP3500175B2 - ミシン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はミシン装置、特に所定の
入力手段から入力された形状情報に基づき自由曲線形状
データを作成し、この自由曲線形状データに基づき所定
の針落点情報の集合であるミシン駆動データを作成する
ミシン装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、工業用電子サイクルミシンの
入力装置において、自由曲線形状に沿って移動するミシ
ン駆動データを作成するものが知られている。 【０００３】この種の装置では、キーボードなどから入
力した複数の点により規定される自由曲線形状に沿って
移動するミシン駆動データを作成することが可能であ
る。たとえば、所望の複数点の座標を指定することによ
り、その各点を結ぶスプライン曲線を発生し、このスプ
ライン曲線上の各点のデータを所望の縫い目長さで分割
することにより、ミシン駆動データを発生できるように
なっている。この場合、得られるミシン駆動データは針
落点の座標データ、あるいはある針落点から次の針落点
へのｘおよびｙ軸方向の距離（差分）の集合である。 【０００４】また、いったん自由曲線形状データを作成
しておけば、この自由曲線形状に沿って移動するミシン
駆動データを再作成する、たとえば、縫い目長さを変更
して再度ミシン駆動データを作成することができる。こ
れは、自由曲線形状を規定する点と、変更縫い目長さを
与えてミシン駆動データを再度作成する再演算を行なう
ことによって実現されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】さらに、このようにし
て得たミシン駆動データは、前述のように針落点の座標
データ、あるいはある針落点から次の針落点へのｘおよ
びｙ軸方向の距離（差分）の集合であるから、この一部
にユーザの希望に応じて削除、移動、追加などの編集を
加えることができる。 【０００６】しかしながら、従来技術の入力装置では、
自由曲線形状に沿って移動するミシン駆動データに対し
てその一部でも削除、移動、追加を行うと、元の複数点
から規定される自由曲線形状データからミシン駆動デー
タが外れる、つまり、自由曲線形状データとミシン駆動
データの対応がなくなり、両者が無関係なものになって
しまうため、元の自由曲線形状からミシン駆動データを
再演算することが不可能となるという問題点があった。 【０００７】すなわち、ミシン駆動データに対してその
一部でも削除、移動、追加を行うと、この変更を残した
まま他の部分について自由曲線形状データを作成しなお
したり、残っている自由曲線形状データを元に全体の縫
い目長さを変更したりする再演算が行なえないという不
都合があった。 【０００８】本発明の課題は、以上の問題を解決し、自
由曲線形状データに基づきミシン駆動データを作成する
場合、その一部をミシン駆動データのレベルで変更して
も、自由曲線形状データに基づく縫い目長さの変更など
を可能なかぎり自由に行なえるミシン装置を提供するこ
とにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明においては、ユーザが入力した指定点列か
らなる形状情報に基づき自由曲線形状データを作成する
自由曲線形状作成手段と、前記自由曲線形状作成手段が
作成した自由曲線形状データおよび縫い目長さに基づき
針落点情報の集合から成るミシン駆動データを演算によ
り作成するミシン駆動データ作成手段と、前記形状情報
と前記ミシン駆動データをミシン制御情報として格納す
る記憶手段と、前記ミシン制御情報のうち、前記ミシン
駆動データを構成する針落点情報の一部を変更する操作
をユーザが行なうための入力手段とを有し、前記変更操
作が行なわれた場合、この変更された針落点情報の一部
が含まれる区間のみをミシン駆動データを再演算を行な
うことができない区間として扱うよう他の区間から分割
するとともに、前記変更が行なわれていない区間は形状
情報から自由曲線形状データを再度発生し、この自由曲
線形状データおよび縫い目長さに基づき前記ミシン駆動
データ作成手段によりミシン駆動データを再演算する構
成を採用した。 【００１０】 【作用】以上の構成によれば、入力手段によりミシン制
御情報のうちミシン駆動データを構成する針落点情報の
一部を変更するための操作が行なわれた場合、該針落点
情報の一部が含まれる区間のみをミシン駆動データを再
演算を行なうことができない区間として扱うよう他の区
間から分割して区間ごとに管理するようにしたので、ミ
シン駆動データを構成する針落点情報の変更が行なわれ
ていない区間については必要に応じて形状情報から自由
曲線形状データを再度発生し、この自由曲線形状データ
および縫い目長さに基づきミシン駆動データ作成手段に
よりミシン駆動データを再演算することができる。 【００１１】 【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を
詳細に説明する。 【００１２】図１は、本発明の一実施例を示す入力装置
の装置構成図である。図１において、符号１１は制御プ
ログラムや縫製制御データの記憶に用いられるＦＤＤド
ライブ、１２は液晶表示器などからなる表示部、１３は
カーソルキーや各種ファンクションキーから成り、自由
曲線形状データを構成する各点を入力したり、ミシン駆
動データを訂正したりする操作を介してミシン駆動部の
動作をプログラムするために構成された入力部である。 【００１３】符号１４はｘｙ方向に移動可能な刺繍枠を
持つミシン駆動部、１５はＲＡＭ、１６はプログラム格
納メモリ（ＲＯＭ）、１７は装置全体の動作を制御する
ＣＰＵである。 【００１４】図２〜図４は、図１の装置におけるミシン
駆動データの作成処理の基本部分を示している。図２
は、ＣＰＵ１７のプログラムにより構成される演算処理
手段を示しており、ここでは、自由曲線形状データ作成
手段３１、区間抽出手段３２、近似点検索手段３３、お
よびミシン駆動データ作成手段３４が示されている。 【００１５】自由曲線形状データ作成手段３１は入力部
１３でキー入力や、刺繍枠を実際に移動させて選択キー
を操作するなどの方法により入力された指定点列３５か
ら、この指定点列３５上を通る自由曲線形状データを構
成する点列３７を作成する。 【００１６】区間抽出手段３２はこの自由曲線形状デー
タ点列３７中の指定点列３５における開始点および終了
点に近似する座標３８を近似点検索手段３３に検索さ
せ、この座標３８に基づき開始点および終了点に相当す
る区間を特定し、ミシン駆動データの作成に必要な点列
３９を得る。 【００１７】ミシン駆動データ作成手段３４は、点列３
９に基づきミシン駆動データ３１０を作成する。 【００１８】図３、図４は上記の処理を詳細に示したも
ので、図３の符号３５ｂ〜３５ｅは入力部１３から入力
される指定点列３５をそれぞれ示している。ここで、３
５ａ、３５ｄは自由曲線形状データ作成手段３１により
後述の処理により近似される自由曲線上の任意の点で、
針修正点である。 【００１９】また、図４はミシン駆動データ作成処理の
フローチャートを示しており、入力部１３による機能選
択（ステップＳ１）および縫い種の選択（ステップＳ
２）の後入力された指定点列３５に基づきスプライン曲
線を発生し、ミシン駆動データを生成するスプライン縫
い処理が選択されると、ステップＳ３以降において上述
の処理を行なう。 【００２０】まず、ステップＳ３では、所望の縫い目長
さ（たとえばmm単位）を入力し、ステップＳ４で入力部
１３から指定点列３５が入力される。 【００２１】ここで、図３の指定点列３５ｂ、３５ｃ、
３５ｅが入力されたとすると、ステップＳ５において自
由曲線形状データ作成手段３１の処理により指定点列３
５ｂ、３５ｃ、３５ｅの３点から、これらの点の近傍を
通るスプライン曲線（図３の実線および破線）を所定の
関数演算により発生する。 【００２２】この演算により発生された自由曲線形状デ
ータ３７は、図４の右側に示すようなｘｙ（絶対）座標
値の集合である。 【００２３】次に、ステップＳ６において、近似点検索
手段３３により、指定点列３５ａと３５ｄの近似点が検
索され、開始点３５ａおよび終了点３５ｄまでの区間に
相当する自由曲線形状データの点列３９ａが特定され
る。この段階では点列３９ａは絶対座標である。 【００２４】ステップＳ７では、区間抽出手段３２によ
り開始点３５ａおよび終了点３５ｄまでの区間に相当す
る自由曲線形状データの点列３９ｂが抽出される。この
段階で、点列３９ｂは点列３７中の開始点３５ａおよび
終了点３５ｄの近似点を開始点３５ａおよび終了点３５
ｄに置き換え、各点の座標を平行移動した上、開始点３
５ａからの相対座標に置き換えたものになる。ここで、
開始点３５ａ（３２，４４）について見てみると、点列
３７における近似点は（３９，４８）であって、これら
の差分が点列３９ｂの先頭データ（７，４）となってい
ることがわかる。 【００２５】さらに、この段階では、曲線の原点（０、
０）から最後の入力点３５ｅまでの各入力点から次の入
力点までが区間Ｋ１〜Ｋ３（図３）として認識される。
つまり、発生された曲線の原点から最後の入力点までが
１つの全体区間であり、これらを区切る入力点から次の
入力点までに区間番号がつく。 【００２６】この区間情報は従来では用いられていなか
ったもので、後述の区間分割処理で役立てられる。すな
わち、後述の分割処理で分割されたデータ部分がもとの
曲線のどの部分に相当しているのかを識別するために、
利用される。この場合、全体の区間は開始座標（３２、
４４）、終了座標（１３２、１５）、開始区間Ｋ１（区
間番号１）、終了区間Ｋ３（区間番号３）となる。 【００２７】ステップＳ８では、ミシン駆動データ作成
手段３４により、抽出された点列３９ｂに基づき、ミシ
ン駆動データ３１０が作成される。このデータ列は、点
列３９ｂとの比較から明らかなように、次の針落点への
ｘｙ座標の差分により表現されている。 【００２８】作成されたミシン駆動データは、上記の区
間を特定する区間情報および、入力された指定点列３５
（３５ｂ〜３５ｅ）とともに、ＲＡＭ１５に格納され
る。ここで、区間情報は、たとえばその区間の自由曲線
形状データおよびミシン駆動データへのポインタデータ
として構成すればよい。 【００２９】自由曲線形状データである自由曲線形状デ
ータ点列３７ないし３９は、いったんミシン駆動データ
３１０を作成したら捨ててしまい、メモリ領域を開放し
てしまえばよい。というのは、指定点列３５のみ残して
おけば、再度これらのデータを作成することができるか
らである。 【００３０】このように、本発明では、入力部１３から
入力された指定点列３５の１つの点から次の点まで（あ
るいは、図３の開始点３５ａ〜３５ｂを１つの区間とし
て扱ってもよいが）を１つの区間として認識し、自由曲
線形状データおよびミシン駆動データを区間ごとに記憶
する点に特徴がある。 【００３１】この区間情報は、従来では用いられていな
かったものであり、このように自由曲線形状データおよ
びミシン駆動データを区間ごとに分けて区間情報を介し
てアクセスすることにより、一部の領域のミシン駆動デ
ータを変更しても、従来のように縫製区間全体が再演算
不能となることがなく、変更を行なった区間のみミシン
駆動データとしての扱いに変更し、他の区間は自由曲線
形状データを用いて再演算を行ない、たとえば縫い目長
さを変更するなどの処理が可能になる。 【００３２】図５は、ミシン駆動データ２１、区間情報
２２、形状情報２３から成る１つのミシン制御データＫ
をある点で分割し、ミシン制御データＫ’およびＫ”に
分割する様子を示している。ここで、形状情報とは、図
２の指定点列３５（図３の３５ｂ〜３５ｅ）に相当し、
この情報に基づいて自由曲線形状データを再度作成でき
るものである。 【００３３】このようなデータ分割には、ＣＰＵ１７の
プログラムにより構成されたミシン駆動データ分割手段
２１０、形状情報付加手段２１１、および区間特定手段
２１２が使用される。 【００３４】ある区間の制御データＫが任意の１つの分
割点で分割されると、その区間は、前半の区間Ｋ’およ
び後半の区間Ｋ”に分割される。したがって、区間特定
手段２１２は、区間Ｋ’、Ｋ”のために、それぞれの区
間情報を作成する。つまり、区間Ｋ’の開始点は区間Ｋ
の開始点、その終了点は分割点であり、また、区間Ｋ”
の開始点は分割点、その終了点は区間Ｋの終了点である
から、このような区間情報２５、２８を作成し、区間
Ｋ’、Ｋ”に付与する。 【００３５】なお、後述の例のように、区間情報には同
時に区間番号を付与してもよい。たとえば、図３では区
間Ｋ１〜Ｋ３が全体の区間を構成するが、これらの下位
の区間Ｋ１およびＫ３の番号（つまり１と３）をその開
始区間番号および終了区間番号として記憶するようにし
てもよい。 【００３６】ミシン駆動データ分割手段２１０は、分割
点の座標に応じて一連のミシン駆動データ２１をミシン
駆動データ２４、２７に分割する。 【００３７】また、区間特定手段２１２は、形状情報を
分割する。形状情報は前記のように入力された指定点列
であるが、ここでは、元の指定点列３５がそのまま各区
間の形状情報としてコピーされる。これは、たとえば図
３の区間Ｋ３のみについてミシン駆動データの再演算を
行ないたい場合であっても、区間Ｋ３の曲線は指定点列
３５ｂ〜３５ｅをすべて与えなければ同一の曲線を再生
することができないためである。 【００３８】図６、図７および図８は、図３、図４の例
において、区間Ｋ２の針落点ＣをＡに移動したい場合、
どのような区間分割が行なわれるかを示したものであ
る。ここでは、図３の区間Ｋ２〜Ｋ３全体を１つの区間
として扱い、上記のようにこの全体区間の区間情報内に
は、これらの下位の区間番号が開始区間番号および終了
区間番号として記憶される。また、ここでは、便宜上、
図示のようにＯ、Ａ〜Ｆの符号を指定点列に付し、これ
らに対応する図３の符号と座標値も合せて記載してあ
る。 【００３９】図６の例では、針落点ＣをＡに移動する操
作が行なわれている。この移動操作は図７のステップＳ
１２〜Ｓ１３において、入力部１３を所定の手順で操作
する、たとえば、カーソルキーなどを用いていったん作
成したミシン駆動データに従ってミシン駆動部１４の刺
繍枠をステップ移動させ、所望の針落点で針を移動させ
る操作をすることにより行なわれる。 【００４０】ＣＰＵ１７は、この針落点ＣをＡに移動す
る操作により、全体区間をいくつに分割しなければなら
ないかを決定する。分割数を求めるアルゴリズムは適当
なものを採用してよい。 【００４１】たとえば、ここでは、この点ＣからＡへの
移動により、ミシン駆動データ中の直前の針落点Ｂから
針落点Ｃまで、および針落点Ｃから直後の針落点Ｄまで
の縫い線が影響を受け、図６の破線のように移動されな
ければならないから、区間をＢおよびＤの少なくとも２
点で分割し、最終的に３つの区間を得ることを決定する
ものとする。 【００４２】 その後、ステップＳ１５で所定の分割数
の分割を行なったかどうかを判定しながら、ステップＳ
１６（図５のミシン駆動データ分割手段２１０の処
理）、ステップＳ１７（図５の形状情報付加手段２１１
の処理）、およびステップＳ１６（図５の区間特定手段
２１２の処理）においてそれぞれミシン駆動データの分
割、形状情報の付加、および分割された各区間への区間
情報の付与を行なう。 【００４３】図８は、上記の処理により、全体の区間Ｋ
（下位の区間Ｋ２〜Ｋ３：針落点Ｅ〜Ｆ）をまず針落点
Ｂにおいて一回分割し、区間ＥＢ（点Ｅ〜Ｂの区間）お
よび区間ＢＦ（点Ｂ〜Ｆの区間）に分割し、さらにこの
分割により得られた後半の区間ＢＦを区間ＢＤ（点Ｂ〜
Ｄの区間）および区間ＤＦ（点Ｄ〜Ｆの区間）に分割す
る処理を示している。 【００４４】まず左端は全体区間を示しており、形状情
報、区間情報、ミシン駆動データは図示のような値を有
している。これが、まず１回めのステップＳ１６〜Ｓ１
８のループで区間ＥＢとＢＦに分割される。 【００４５】これらの区間の制御情報は、同様に形状情
報、区間情報、ミシン駆動データから成るが、分割後も
元スプライン曲線と同じ曲線を再生し、これに基づきミ
シン駆動データを再演算できるように、形状情報は全体
区間Ｋの元のものと同じである（以下の分割においても
同じ）。すなわち、形状情報付加手段２１１は形状情報
については２つに分割された区間に、その親の区間の形
状情報を単にコピーする。 【００４６】また、ミシン駆動データについては、Ｂ点
においてデータを分割し区間ＥＢとＢＦに振り分ける処
理を行なう。 【００４７】区間情報は、開始および終了区間番号が分
割点Ｂがどの区間にあるか（この場合区間Ｋ２：区間番
号２）に応じて決定される（ここでは区間ＥＢが開始区
間１、終了区間２、また区間ＢＦの開始区間２、終了区
間３である）。区間情報のうち、開始および終了点の座
標は、針落点の座標が用いられる。たとえば区間ＥＢの
開始点座標は元の全体区間Ｋと同じ（５０，５０）、終
了点座標は点Ｂの座標（６４，４２）である。区間ＢＦ
の開始点座標は点Ｂの座標（６４，４２）、終了点座標
は、元の全体区間Ｋと同じ（１５０，５０）である。 【００４８】さらに、２回めのステップＳ１６〜Ｓ１８
のループで区間ＢＦを、区間ＢＤおよびＤＦに分割する
が、このときの処理は上記と全く同じである。 【００４９】このようにして全体区間Ｋが針落点Ｂおよ
びＤにおいて３つの区間ＥＢ、ＢＤ、およびＤＦに分割
される。 【００５０】そして、上記分割後、区間ＢＤについて
は、針落点ＣをＡに移動するが、針落点ＣをＡに移動後
は形状情報とは無関係の点データ（ビットマップと考え
ればよい）になっているために、形状情報から自由曲線
を再生して、ミシン駆動データの再演算を行なうことが
できなくなる。 【００５１】しかし、従来では区間に分割して処理を行
っていなかったので、１つの点の移動により全体の制御
データが形状情報と無関係になってしまったのに対し
て、本発明によれば、分割されたデータに区間情報とし
て、その分割されたデータがもとの曲線のどの区間に属
しているか、またその開始、および終了座標はどこかを
示す情報が保存されるので、分割された区間ＥＢ、およ
びＤＦについては、分割前と同様に、形状情報からミシ
ン駆動データの再演算を自由に行なった上でスプライン
縫いが可能である。 【００５２】すなわち、区間ＥＢ、およびＤＦについて
は、針落点を移動していないので、それぞれの形状情報
（最初にユーザが入力した指定点列）から図３、図４に
示した処理を行ない自由曲線形状データを再生し、これ
に基いて縫い目の長さ変更を自由に行なうことができ
る。これは、自由曲線形状データに基づき得た曲線の一
部を自由に補正できることを意味し、ミシン制御データ
の編集、変更の自由度が従来に比して極めて高くなる。 【００５３】 【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によれ
ば、入力手段によりミシン制御情報のうちミシン駆動デ
ータを構成する針落点情報の一部を変更するための操作
が行なわれた場合、該針落点情報の一部が含まれる区間
のみをミシン駆動データを再演算を行なうことができな
い区間として扱うよう他の区間から分割して区間ごとに
管理するようにしたので、ミシン駆動データを構成する
針落点情報の変更が行なわれていない区間については必
要に応じて形状情報から自由曲線形状データを再度発生
し、この自由曲線形状データおよび縫い目長さに基づき
ミシン駆動データ作成手段によりミシン駆動データを再
演算することができ、ミシン駆動データを構成する針落
点情報の変更が行なわれていない区間については形状情
報に基いて縫い目の長さの変更を自由に行なうことがで
きるようになり、自由曲線形状データに基づき得たミシ
ン制御情報の一部を自由に補正できる、ミシン制御デー
タの編集、変更の自由度が高い優れたミシン装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を採用したミシン装置のブロック図であ
る。 【図２】図１の装置のＣＰＵのミシン制御データ作成処
理を概念的に示した説明図である。 【図３】図１の装置で処理される縫い線の軌跡を示した
線図である。 【図４】図１の装置におけるミシン制御データ作成の基
本部分を示したフローチャート図である。 【図５】図１の装置のＣＰＵのミシン制御データの分割
処理を概念的に示した説明図である。 【図６】図１の装置で分割処理される縫い線の軌跡を示
した線図である。 【図７】図１の装置におけるミシン制御データ分割処理
を示したフローチャート図である。 【図８】図１の装置におけるミシン制御データ分割処理
を示した説明図である。 【符号の説明】 １１ ＦＤＤドライブ １２ 表示部 １３ 入力部 １４ ミシン駆動部 １５ ＲＡＭ １６ ＲＯＭ １７ ＣＰＵ ２１ ミシン駆動データ ２２ 区間情報 ２３ 形状情報 ２５ 区間情報 ２８ 区間情報 ３１ 自由曲線形状データ作成手段 ３２ 区間抽出手段 ３３ 近似点検索手段 ３４ ミシン駆動データ作成手段 ３５ 指定点列 ３７ 自由曲線形状データ点列 ２１０ ミシン駆動データ分割手段 ２１１ 形状情報付加手段 ２１２ 区間特定手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−282188（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−26443（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−242690（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240474（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−77579（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−300579（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−244491（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−282187（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−23165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113672（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−12999（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−59755（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭63−17472（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D05B 19/00 - 21/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ユーザが入力した指定点列からなる形状
   情報に基づき自由曲線形状データを作成する自由曲線形
   状作成手段と、前記自由曲線形状作成手段が作成した 自由曲線形状デー
   タおよび縫い目長さに基づき針落点情報の集合から成る
   ミシン駆動データを演算により作成するミシン駆動デー
   タ作成手段と、 前記形状情報と前記ミシン駆動データをミシン制御情報
   として格納する記憶手段と、前記ミシン制御情報のうち、前記ミシン駆動データを構
   成する針落点情報の一部を変更する操作をユーザが行な
   うための入力手段と を有し、前記変更操作 が行なわれた場合、この変更された針落点
   情報の一部が含まれる区間のみをミシン駆動データを再
   演算を行なうことができない区間として扱うよう他の区
   間から分割するとともに、前記 変更が行なわれていない区間は形状情報から自由曲
   線形状データを再度発生し、この自由曲線形状データお
   よび縫い目長さに基づき前記ミシン駆動データ作成手段
   によりミシン駆動データを再演算することを特徴とする
   ミシン装置。