JP4712184B2 - 刺繍装置を備えたミシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、刺繍装置を備えたミシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
刺繍装置を備えたミシンは、針を上下させる縫い機構と、該縫い機構に対して布を移動させる刺繍枠の機構とから構成されている。
刺繍枠は通常ＸＹ方向に移動するようになっており、刺繍模様に応じて刺繍枠を移動させて刺繍を実行する構成になっている。
刺繍枠移動は当然に針が布から上がっている間に行う必要があり、針の上下運動の位相を検出するセンサを設けて、該センサからの信号により刺繍枠移動を開始する構成を採用している。
そして近年の刺繍スピードの高速化の要望に伴い、刺繍枠の移動の高速化が望まれており、例えば刺繍スピード８００ｓｐｍで刺繍する場合、刺繍枠の移動は３５ｍｓで終了する必要がある等、高速での駆動が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、刺繍枠の移動機構には、ステッピングモータ等の駆動源と機構部分の機械的な伝達遅れがあるため、十分な高速化ができない問題があった。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、縫い目形成機構と刺繍枠とを備え、該刺繍枠をＸＹ方向に移動させて刺繍を行う刺繍装置を備えたミシンにおいて、
該ミシンの送り位相終了点であるＡ１点を検出する手段と、前記縫い目形成機構の縫い速度に対応した周期のパルス信号を出力する手段と、前記刺繍枠の駆動伝達遅れに相当する時間だけ早く刺繍枠の移動開始を行わせるための刺繍枠駆動開始点を、前記Ａ１点からの前記パルス信号のパルス数Ｐとして算出する駆動開始点演算装置と、該算出された駆動開始点に従って刺繍枠の移動を行わせる手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成により、伝達遅れに見合った時間だけ早く刺繍枠の始動が開始されるから、刺繍枠の移動速度を速めることが可能になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、刺繍装置を備えたミシンであり、ＣＰＵ１及びプログラム記憶装置１０に格納されたプログラムにより全体の制御を行っている。ＣＰＵ１はミシンモータ駆動回路３０を介してモータ３１を制御し、縫い目形成機構３３を駆動して縫い目を形成させる。縫い目形成機構３３は図２に示すように針３４を備えている。モータ３１の回転速度は回転速度センサ３２により検出されフィードバックされるようになっている。
【０００６】
ミシンの内部に設けられた縫い目機構への動力伝達機構である上軸にはエンコーダ５とタイミング信号発生装置６とが連結されている。
エンコーダ５は上軸の回転角に対応するパルスを出力し、通常のエンコーダと同様に上軸の１回転に対して所定のパルス数Ｐｒを出力する。また該パルスの周期は上軸の回転速度に比例している。即ち、エンコーダ５のパルス信号の周期は針３４の上下運動速度に比例している。
【０００７】
タイミング信号発生装置６は上軸に設けられた光センサなどにより、種々のタイミング信号を出力するものであり、図４に示す刺繍枠移動可能開始点Ａ２の信号及び送り位相終了点Ａ１の出力を行うようになっている。
【０００８】
刺繍対象物である布を保持する刺しゅう枠２３は、ＸＹ移動機構２２によりＸＹ方向に移動するようになっている。ＸＹ移動機構２２はＸＹモータ２１及びＸＹモータ駆動回路２０により駆動されるように構成されている。図３はＸＹ移動機構２２の駆動特性曲線である。図示するように移動開始後１５ｍｓ程度は機構の伝達遅れにより移動距離は殆どない。１５ｍｓ経過後に徐々に移動を開始する。
従って、移動開始を早めれば、実質的に刺しゅう枠２３の移動時間を短縮可能である。
【０００９】
駆動開始点演算装置２は駆動開始点を早めるための演算を行うものである。図４に示すようにタイミング信号発生装置６からの信号であるＡ２点でＸＹモータ駆動回路２０に駆動信号を出力した場合、図３に示すように移動開始の遅れが生ずる。この遅れをいま１５ｍｓとすると、図４に示す駆動開始点Ｓ１を駆動開始点演算装置２により求めるようになっている。
【００１０】
駆動開始点演算装置２の構成としては種々のものが可能であるが、この実施形態ではＡ１点からＳ１までのパルス数を求めるようになっている。
即ち、図４に示すように、Ａ２点―Ａ２点の時間をＴとし、Ａ１点からＡ２点までの角度を７４度とすれば、エンコーダ５からのパルス信号の周波数（１／周期ｔ１） ｘ Ｔの７４／３６０がＡ１点からＡ２点までのパルス数となる。また、Ａ２点から遅れ時間１５ｍｓに相当するパルス数は周波数（１／ｔ１）ｘ０．０１５（秒）である。
従って、Ａ１からＳ１までのパルス数Ｐは、
Ｐ＝（１／ｔ１）ｘ Ｔ ｘ（７４／３６０）ー（１／ｔ１）ｘ０．０１５
で求められる。
【００１１】
ＣＰＵ１は駆動開始点演算装置２で演算したパルス数Ｐにより駆動開始点Ｓ１時点でＸＹモータ駆動回路２０に駆動指令を出力し、刺しゅう枠２３の移動を開始させる。開始後１５ｍｓは刺しゅう枠２３は殆ど移動せず、１５ｍｓ後に移動を始める時点ではＡ２点になっており、移動可能期間となるため、刺しゅう枠２３の移動が可能である。
【００１２】
なお、縫い目データ記憶装置１１には刺繍すべき縫い目データが格納されており、模様選択釦５１によりユーザが刺繍すべき模様を選択できるようになっている。これらの模様は表示制御装置４０を介して表示装置４１に表示されるようになっている。
また回転速度指令装置５０はミシンモータ駆動回路３０の速度をコントロールするもので、ユーザが任意に速度を設定可能になっている。
１１は縫い目データ記憶装置である。
【００１３】
なお上記実施形態は刺繍装置を備えたミシンであったが、これに限定されるものではなく、刺繍専用の装置であっても良い。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の刺繍装置では、刺繍枠駆動機構の伝達遅れに相当する時間だけ早く駆動を開始するようにしているため、刺繍枠移動の高速化が図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の外観を示す斜視図。
【図３】刺繍枠の移動の遅れを示す説明図。
【図４】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【符号の説明】
１：ＣＰＵ、２：駆動開始点演算装置、５：エンコーダ、６：タイミング信号発生装置、１０：プログラム記憶装置、１１：縫い目データ記憶装置、１２：一時記憶装置、２０：ＸＹモータ駆動回路、２１：ＸＹモータ、２２：ＸＹ移動機構、２３：刺しゅう枠、３０：ミシンモータ駆動回路、３１：モータ、３２：回転速度センサ、３３：縫い目形成機構、３４：針、４０：表示制御装置、４１：表示装置、５０：回転速度指令装置、５１：模様選択釦。

Claims (1)

1. 縫い目形成機構と刺繍枠とを備え、該刺繍枠をＸＹ方向に移動させて刺繍を行う刺繍装置を備えたミシンにおいて、
   該ミシンの送り位相終了点であるＡ１点を検出する手段と、
   前記縫い目形成機構の縫い速度に対応した周期のパルス信号を出力する手段と、
   前記刺繍枠の駆動伝達遅れに相当する時間だけ早く刺繍枠の移動開始を行わせるための刺繍枠駆動開始点を、前記Ａ１点からの前記パルス信号のパルス数Ｐとして算出する駆動開始点演算装置と、
   該算出された駆動開始点に従って刺繍枠の移動を行わせる手段と、
   を備えたことを特徴とする刺繍装置を備えたミシン。

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