JP5457065B2 - sewing machine - Google Patents
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Description
本発明は、ミシンに関する。 The present invention relates to a sewing machine.
予め定められた縫い目の形成位置パターンに従って布送り及び針落ちを自動で行うミシンが知られている。このようなミシンは、針棒の上下動方向に対してほぼ垂直な平面に沿った二方向に布等の被縫製物を移動させる移動機構と、予め定められた縫い目を形成するための針落ち位置を記憶したデータ(以下、縫製データという)に基づき主軸モータ及び移動機構の駆動を制御する制御部と、を備え、制御部が縫製データに従って針棒の上下動タイミングと移動機構による被縫製物の移動タイミングとを制御により縫い目を形成する(例えば、特許文献1参照。)。 There is known a sewing machine that automatically performs cloth feeding and needle dropping according to a predetermined stitch formation position pattern. Such a sewing machine includes a moving mechanism that moves a workpiece such as a cloth in two directions along a plane substantially perpendicular to the vertical movement direction of the needle bar, and a needle drop for forming a predetermined seam. A control unit that controls the driving of the spindle motor and the moving mechanism based on data that stores the position (hereinafter referred to as sewing data), and the control unit performs the vertical movement timing of the needle bar according to the sewing data and the workpiece to be sewn by the moving mechanism. The seam is formed by controlling the movement timing (see, for example, Patent Document 1).
このようなミシンによる縫製作業においては、針落ち位置が予め定められた位置からずれる位置誤差(遅れに起因する)を生じることがある。位置誤差の原因としては、送りピッチの長さに対する主軸モータの速度設定の誤り、被縫製物やそれを押さえる枠体の引っ掛かり等の過大な負荷、ミシンの経年変化による主軸モータやXY送りモータの特性の変化、その他の各種要因がある。
ここで、XY送りモータはエンコーダにより回転を検出しつつ、その検出結果をフィードバックすることにより制御されている。そのため、位置誤差が生じると、その誤差を無くそうとしてXY送りモータに大きなトルクがかかることとなる。
In such a sewing operation with a sewing machine, a position error (due to a delay) may occur in which the needle drop position deviates from a predetermined position. The cause of the position error is that there is an error in the speed setting of the spindle motor relative to the length of the feed pitch, an excessive load such as catching of the sewing object and the frame that holds it, and the spindle motor and XY feed motor due to secular change of the sewing machine. There are changes in characteristics and various other factors.
Here, the XY feed motor is controlled by feeding back the detection result while detecting the rotation by the encoder. Therefore, when a position error occurs, a large torque is applied to the XY feed motor in order to eliminate the error.
ところで、トルクが増大になることによりXY送りモータの故障を防止すべく、主軸モータの駆動速度を落とし、XY送りモータの駆動速度を落とした状態で縫製をすることが考えられる。しかし、縫製中どの針落ちで位置誤差が発生してトルクが大きくなるかを検出することができず、縫製全体で主軸モータの駆動速度を落としていた。そのため、位置誤差が発生しない部分の縫製についても減速されてしまうため、縫製効率が低下するという問題があった。 By the way, in order to prevent a failure of the XY feed motor due to an increase in torque, it is conceivable to perform sewing in a state where the drive speed of the spindle motor is lowered and the drive speed of the XY feed motor is lowered. However, it is impossible to detect which needle drop causes a position error and increases the torque during sewing, and the driving speed of the spindle motor is reduced throughout the sewing. For this reason, there is a problem that the sewing efficiency is lowered because the sewing of the portion where no position error occurs is also decelerated.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、位置誤差の発生を防止しつつ、縫製効率の低下を極力抑えることができるミシンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sewing machine that can suppress a decrease in sewing efficiency as much as possible while preventing occurrence of a position error.
請求項1に記載の発明は、
主軸モータにより軸回りに回転する主軸と、
下端に縫い針を保持すると共に、前記主軸に連結されて前記主軸の回転に伴って上下動する針棒と、
前記針棒の上下動に同期して、前記針棒の下方において被縫製物を保持する保持部を前記針棒の上下動方向に直交する一の方向に移動させる第1のモータと、前記保持部を前記針棒の上下動方向及び前記一の方向に直交する方向に移動させる第2のモータと、を有する移動機構と、
前記被縫製物に形成する縫い目の針落ち位置及び針落ち毎の前記主軸モータの駆動速度に関する情報を含む縫製データを記憶する縫製データ記憶部と、
前記縫製データに基づき、前記主軸モータ、前記第1のモータ及び前記第2のモータの駆動を制御する制御部と、を備えるミシンにおいて、
前記第1のモータ及び前記第2のモータの駆動中のトルクを算出するトルク算出部と、
前記トルク算出部により算出された一針毎のトルクを記憶するトルク記憶部と、
前記第1のモータ及び前記第2のモータの許容トルクの閾値を記憶する閾値トルク記憶部と、
ユーザに報知する情報を表示する表示部と、
針数と前記トルク記憶部に記憶されたトルクとの関係を前記表示部にグラフで表示する描画制御部と、
前記表示部に表示されたグラフにおいて、前記閾値トルク記憶部に記憶された許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置と閾値未満のトルク値となった針落ち位置とを異なる表示形態で識別表示する識別表示制御部と、
許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置での前記主軸モータの駆動速度の調節するための新たな駆動速度の入力を行う入力部と、
前記縫製データ記憶部に記憶された縫製データのうち、許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置に対応する前記主軸モータの駆動速度を、前記入力部から入力された新たな駆動速度に書き換える縫製データ書換制御部と、
を備えることを特徴とする。
The invention described in claim 1
A spindle that rotates around the axis by a spindle motor;
A needle bar that holds a sewing needle at the lower end and moves up and down with rotation of the main shaft connected to the main shaft;
A first motor that moves a holding portion that holds a workpiece under the needle bar in a direction perpendicular to the vertical movement direction of the needle bar in synchronization with the vertical movement of the needle bar; A second motor that moves a portion in a direction perpendicular to the vertical direction of the needle bar and the one direction,
A sewing data storage unit for storing sewing data including information on a needle drop position of a seam formed on the sewing object and a driving speed of the spindle motor for each needle drop;
In a sewing machine comprising: a control unit that controls driving of the spindle motor, the first motor, and the second motor based on the sewing data;
A torque calculator for calculating torque during driving of the first motor and the second motor;
A torque storage unit that stores torque for each needle calculated by the torque calculation unit;
A threshold torque storage unit for storing a threshold of allowable torque of the first motor and the second motor;
A display unit for displaying information to be notified to the user;
A drawing control unit that displays the relationship between the number of stitches and the torque stored in the torque storage unit in a graph on the display unit;
In the graph displayed on the display unit, a display form in which a needle drop position at which the torque value is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque stored in the threshold torque storage unit and a needle drop position at which the torque value is less than the threshold value is different. An identification display control unit for identifying and displaying with,
An input unit for inputting a new drive speed for adjusting the drive speed of the spindle motor at the needle drop position where the torque value is equal to or greater than a threshold value of the allowable torque;
Of the sewing data stored in the sewing data storage unit, the driving speed of the spindle motor corresponding to the needle drop position where the torque value is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque is set as a new driving speed input from the input unit. Sewing data rewrite control section to be rewritten to
It is characterized by providing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のミシンにおいて、
前記トルク算出部は、一針中の前記第1のモータ及び前記第2のモータに流れる電流の平均値または最大値からトルクを算出することを特徴とする。
The invention according to
The torque calculation unit calculates the torque from an average value or a maximum value of currents flowing through the first motor and the second motor in one needle.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のミシンにおいて、
前記トルク算出部は、一針中の前記第1のモータ及び前記第2のモータにより駆動される前記移動機構の位置と縫いデータの針落ち位置とのずれ量からトルクを算出することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the sewing machine according to claim 1,
The torque calculation unit calculates torque from an amount of deviation between a position of the moving mechanism driven by the first motor and the second motor in one stitch and a needle drop position of sewing data. To do.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のミシンにおいて、
前記識別表示制御部は、許容トルクの閾値以上のトルク値が連続する部分を一つの区間として閾値未満のトルク値と異なる表示形態で識別表示することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the sewing machine according to any one of claims 1 to 3,
The identification display control unit performs identification display in a display form different from the torque value less than the threshold value, with a portion where torque values equal to or greater than the threshold value of the allowable torque are continuous as one section.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のミシンにおいて、
前記識別表示制御部は、許容トルクの閾値以上のトルク値の区間同士の間隔が所定の針数以下である場合に両区間を一つの区間として識別表示することを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the sewing machine according to claim 4,
The identification display control unit is characterized in that both sections are identified and displayed as one section when the interval between sections of torque values equal to or greater than the threshold value of the allowable torque is equal to or less than a predetermined number of stitches.
請求項6に記載の発明は、請求項4又は5に記載のミシンにおいて、
前記縫製データ書換制御部は、一つの区間単位で指定する区間指定手段を備え、指定された区間に対応して前記主軸モータの新たな駆動速度を入力し書き換え可能であることを特徴とする。
The invention according to
The sewing data rewrite control unit includes a section designating unit that designates one section unit, and is capable of inputting and rewriting a new driving speed of the spindle motor corresponding to the designated section.
請求項7に記載の発明は、請求項4〜6の何れか一項に記載のミシンにおいて、
前記描画制御部により前記表示部に表示されたグラフ上の任意の二点を指定して前記主軸モータの駆動速度を調節する区間を設定する区間設定部を備え、
前記縫製データ書換制御部は、設定された区間に対応して前記主軸モータの新たな駆動速度を入力し書き換え可能であることを特徴とする。
The invention according to
A section setting section for setting a section for adjusting the driving speed of the spindle motor by designating any two points on the graph displayed on the display section by the drawing control section;
The sewing data rewriting control unit can input and rewrite a new driving speed of the spindle motor corresponding to a set section.
請求項1に記載の発明によれば、描画制御部によって一針毎のトルクが表示部に表示され、識別表示制御部により許容トルクの閾値以上の針落ちが異なる色で表示されるので、ユーザは、トルクの異常が認められる針落ちを容易に認識することができる。また、ユーザは入力部から許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ちに対応する主軸モータの駆動速度を入力することにより、縫製データ書換制御部が縫製データを書き換える。
これにより、主軸モータの駆動速度を落とす部分が一目でわかり、その部分の縫製データのみを書き換えることができるので、モータの発熱異常や位置誤差の発生を防止しつつ、縫製効率の低下を極力抑えることができる。
According to the first aspect of the present invention, the torque for each needle is displayed on the display unit by the drawing control unit, and the needle drop exceeding the threshold value of the allowable torque is displayed in a different color by the identification display control unit. Can easily recognize a needle drop in which an abnormality in torque is recognized. Further, when the user inputs the driving speed of the spindle motor corresponding to the needle drop that has become a torque value equal to or greater than the threshold value of the allowable torque from the input unit, the sewing data rewrite control unit rewrites the sewing data.
As a result, the part where the driving speed of the spindle motor is reduced can be seen at a glance, and only the sewing data of that part can be rewritten, so that the occurrence of motor overheating and position errors can be prevented and the reduction in sewing efficiency is minimized. be able to.
請求項2に記載の発明によれば、第1のモータ及び第2のモータに流れる電流の平均値を採用することにより、一つの針落ちの開始から終了までのトルクの変化を全体的に観察することができる。 According to the second aspect of the present invention, by adopting the average value of the current flowing through the first motor and the second motor, the change in torque from the start to the end of one needle drop is observed as a whole. can do.
請求項3に記載の発明によれば、第1のモータ及び第2のモータにより駆動される移動機構の位置と縫いデータの針落ち位置とのずれ量を採用することにより、許容値以上のずれとなる針落ちの発見を容易にして、位置誤差の検出精度を高めることができる。 According to the third aspect of the present invention, by adopting the deviation amount between the position of the moving mechanism driven by the first motor and the second motor and the needle drop position of the sewing data, the deviation more than the allowable value. This makes it easy to find the needle drop and increases the detection accuracy of the position error.
請求項4に記載の発明によれば、許容トルクの閾値以上となる針落ちを一つの区間で把握することにより、トルクの大きな偏差の動きを見ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to see the movement of a large deviation in torque by grasping the needle drop that is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque in one section.
請求項5に記載の発明によれば、許容トルクの閾値以上となる区間が近接しているものを一つにまとめることにより、区間が多くなることを防止し、ユーザの手間を軽減することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent the number of sections from increasing and to reduce the labor of the user by combining the sections close to the threshold value of the allowable torque. it can.
請求項6に記載の発明によれば、区間に含まれる針落ちに対応する主軸モータの駆動速度を一度に変更することができるので、ユーザの手間を軽減することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the driving speed of the spindle motor corresponding to the needle drop included in the section can be changed at a time, the user's trouble can be reduced.
請求項7に記載の発明によれば、縫製条件等に応じて主軸モータの駆動速度を減速すべき区間を自由に設定することができるので、ユーザによる設定の自由度を高めることができる。 According to the seventh aspect of the invention, the section in which the drive speed of the spindle motor should be reduced can be freely set according to the sewing conditions and the like, and the degree of freedom of setting by the user can be increased.
本発明に係るミシンの実施形態について説明する。
<ミシンの構成>
図1、図2に示すように、ミシン1は、縫製データに従って針棒11の上下動タイミングと移動機構20による被縫製物の移動タイミングとを制御して縫い目を形成するミシンである。以下の説明において、針棒11の上下動方向に対してほぼ垂直な平面に沿って直交する二方向のうち一方をX軸方向、他方をY軸方向とし、当該平面をX−Y平面とする。
An embodiment of a sewing machine according to the present invention will be described.
<Configuration of sewing machine>
As shown in FIGS. 1 and 2, the sewing machine 1 is a sewing machine that forms a seam by controlling the vertical movement timing of the
ミシン1は、ミシンフレーム2と、縫い針12を保持して上下動する針棒11と、縫い針12の上下動に同期して被縫製物を把持してX−Y平面に沿って移動させる送り動作を行う移動機構20と、ミシン1に関する各種情報の入力及び表示を行う操作パネル30と、縫製データに基づいてミシン1の各モータの駆動を制御する制御部40と、を備えている。
The sewing machine 1 holds a
(ミシンフレーム)
ミシンフレーム2は、土台部3と、土台部3から鉛直方向に立設された立胴部4と、立胴部4の側方から土台部3の上方に延設されたアーム部5と、を有する。アーム部5は、その先端側の下面から針棒11が延出している。アーム部5内には、アーム部5の延設方向に沿って主軸(図示略)が設けられ、針棒11と連結されている。主軸(図示略)は主軸モータ6の駆動により軸回りに回転する。
(Sewing frame)
The
(針棒)
針棒11は、アーム部5によって上下動可能に支持されると共に、主軸の回転を上下動運動に変換して針棒11に伝達する上下動機構(図示略)を介して主軸と連結されている。主軸が回転すると、針棒11は上下動するように構成され、主軸の一回転が、針棒11の一回の上下動の往復運動となる。
針棒11は、その下端で縫い針12を保持する。縫い針12は、上糸(図示略)を通すことができる糸通し穴(図示略)を有し、針棒11の上下動により縫い針12は被縫製物に対して針落ち、針抜き動作を行う。針棒11の下方に位置する土台部3の上面には針穴を有する針板(図示略)が設けられ、縫い針12は針穴を挿通するように上下動する。針板の下方に位置する土台部3の内部には釜機構(図示略)が設けられており、針棒11の上下動と連動して回転することで縫い針12と協働して被縫製物に縫い目を形成する。
(Needle bar)
The
The
(移動機構)
移動機構20は、被縫製物を載置する下板21と、下板21の上面に対する当接/離隔を切替可能に上下動する保持部としての布押え22と、布押え22を支持する布押えアーム23と、布押え22を上下動させる押えモータ24と、下板21及び布押え22をX軸方向に移動させるX軸モータ25と、下板21及び布押え22をY軸方向に移動させるY軸モータ26と、を有する。
移動機構20に縫製物を把持させる場合、布押え22を上昇させて下板21から離隔した状態とし、布押え22と下板21との間に位置するように縫製物を下板21に載置する。その後、布押え22を下降させて布押え22と下板21とにより縫製物を上下から挟みこんで把持する。布押え22及び下板21に把持された縫製物は、X軸モータ25及びY軸モータ26の駆動により布押え22及び下板21がX−Y平面に沿って移動することにより、当該平面に沿って移動する。つまり、X軸モータ25及びY軸モータ26は「第1のモータ及び第2のモータ」として機能する。
(Movement mechanism)
The moving
When the sewing mechanism is to be gripped by the moving
図2に示すように、押えモータ24、X軸モータ25及びY軸モータ26にはそれぞれのモータの回転軸の回転角度を検出するエンコーダが設けられている。押えモータ24のエンコーダを押えエンコーダ27、X軸モータ25のエンコーダをX軸エンコーダ28、Y軸モータ26のエンコーダをY軸エンコーダ29とする。押えモータ24の回転角度は布押え22の上下動位置、X軸モータ25及びY軸モータ26の回転角度は布押え22及び下板のX−Y平面上の位置と対応しており、各エンコーダの検出結果に基づいてこれらの位置を特定することができる。
また、主軸には主軸エンコーダ7が設けられており、主軸エンコーダ7は主軸の回転角度を検出する。主軸の回転角度は針棒11の上下動位置と対応しているので、主軸エンコーダ7の検出結果に基づいて針棒11の上下動位置、すなわち縫い針12の被縫製物に対する位置を特定することができる。
主軸モータ6が後述する縫製データに記憶された縫い速度で駆動中であって、縫い針12が被縫製物よりも上方に上昇してから被縫製物よりも下方に下降することを主軸エンコーダ7が検出する間に、後述する縫製データに記憶された次の針落ち位置に被縫製物を移動するように、X軸モータ25及びY軸モータ26の駆動開始タイミング、駆動速度、停止タイミングが、ROM43に記憶された移動機構制御プログラムに従って自動的に演算され駆動制御される。
従って、縫いデータに記憶された次の針落ち位置までの縫いピッチが長い場合、及び主軸モータ6の縫い速度が速い場合には、X軸モータ25及びY軸モータ26が高速で駆動されるように自動的に駆動電流が上昇するが、縫いピッチや縫い速度の組合せによっては、または被縫製物の重量などの負荷の大きさによっては、駆動電流が異常に上昇したり、被縫製物が縫いデータに記憶された次の針落ち位置に到達できない「ずれ」を生じる場合もある。
As shown in FIG. 2, the
In addition, a
The
Therefore, when the sewing pitch to the next needle entry position stored in the sewing data is long and when the sewing speed of the
(操作パネル)
操作パネル30は、ミシン1に関してユーザに報知する各種情報の表示を行う表示部31と、ミシン1に関する各種入力操作を行うタッチパネル32とを有する。操作パネル30を介した入力操作は、表示部31に表示された画面上の情報の座標とタッチパネル32に対する入力操作位置との対応付けによって行われる。
操作パネル30に対する入力操作を介して、後述する縫製データ51の選択、書き換えや、縫製動作開始の指示を行うことができる。
具体的には、タッチパネル32は、X軸モータ25及びY軸モータ26の許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ちにおいて、主軸モータ6の駆動速度の調節を行うための新たな駆動速度を入力を行う「入力部」として機能する。
(control panel)
The
Via an input operation on the
Specifically, the
(制御部)
図2に示すように、制御部40は、ミシン1の動作に関する各種演算処理を行うCPU41と、CPU41が行う処理において生じる一時データを格納するRAM42と、CPU41が行う処理において読み出される各種プログラム、データ等を書き換え不能に記憶するROM43と、CPU41が行う処理において読み出される各種プログラム、データ等を書き換え可能に記憶するEEPROM44と、を備える。
(Control part)
As shown in FIG. 2, the
(制御部:CPU)
CPU41は、ROM43、EEPROM44から処理内容に応じたプログラム、データ等を読み出して演算処理するソフトウェア処理を行う。また、操作パネル30からの入力内容や、主軸エンコーダ7、押えエンコーダ27、X軸エンコーダ28、Y軸エンコーダ29及び図示しない各種センサ類の検出結果は制御部40に入力され、CPU41は各種の入力に応じた演算処理を行い、ミシン1の各部の動作を制御する。
(Control unit: CPU)
The
(制御部:ROM)
ROM43は、X軸モータ25及びY軸モータ26の駆動中のトルクを算出するトルク算出プログラムを記憶している。すなわち、CPU41がトルク算出プログラムを実行することにより、制御部40は、「トルク算出部」として機能する。
なお、X軸モータ25及びY軸モータ26のトルクの算出については、X軸モータ25及びY軸モータ26に流れる電流値を検出して算出も良いし、X軸モータ25及びY軸モータ26への指令値とX軸エンコーダ28及びY軸エンコーダ29からの検出値とのずれ量から算出しても良い。ここで、トルクを電流値から算出する際に用いる電流値は、一針中の開始から終了までにX軸モータ25及びY軸モータ26に流れる電流値の最大値を採用しても良いし、平均値を使用しても良い。
(Control unit: ROM)
The
Note that the torque of the
ROM43は、針数とEEPROM44に記憶されたトルクとの関係を表示部31にグラフで表示する描画制御プログラムを記憶している。すなわち、CPU41が描画制御プログラムを実行することにより、制御部40は、「描画制御部」として機能する。
The
ROM43は、表示部31に表示されたグラフにおいて、EEPROM44に記憶された許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置と閾値未満のトルク値となった針落ち位置を異なる表示形態として線の色、線の太さ、線の種類を区別して識別表示する識別表示制御プログラムを記憶している。すなわち、CPU41が識別表示制御プログラムを実行することにより、制御部40は、「識別表示制御部」として機能する。
ここで、識別表示制御プログラムは、CPU41に実行されることにより、許容トルクの閾値以上のトルク値が連続する部分を一つの区間として閾値未満のトルク値と異なる前記表示形態で識別表示する。
また、識別表示制御プログラムは、CPU41に実行されることにより、許容トルクの閾値以上のトルク値の区間同士の間隔が所定の針数以下である場合に両区間を一つの区間として識別表示する。すなわち、厳密に解釈すれば別個の区間であったとしても、両区間を一つの区間として表示部31に表示し、主軸モータ6の駆動速度の調節も一つの操作で行うことができるようになっている。
In the graph displayed on the
Here, the identification display control program is executed by the
The identification display control program is executed by the
ROM43は、EEPROM44に記憶された縫製データのうち、許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ちに対応する主軸モータ6の駆動速度を、タッチパネル32から入力された新たな駆動速度に書き換える縫製データ書換制御プログラムを有している。すなわち、CPU41が縫製データ書換制御プログラムを実行することにより、制御部40は、「縫製データ書換制御部」として機能する。
ここで、縫製データ書換制御プログラムは、一つの区間単位で指定する区間指定手段を備え、指定された区間に対応して主軸モータ6の新たな駆動速度を入力し書き換え可能である。
The
Here, the sewing data rewriting control program includes section designating means for designating one section unit, and can be rewritten by inputting a new driving speed of the
(制御部:EEPROM)
EEPROM44は、少なくとも、被縫製物に予め定められた縫い目のパターンを形成するための針落ち位置、主軸モータ6の駆動速度、に関するデータを含む縫製データ51を記憶している。すなわち、EEPROM44は、「縫製データ記憶部」として機能する。
EEPROM44は、トルク算出プログラムの実行により算出された一針毎のトルク52を記憶する。すなわち、EEPROM44は、「トルク記憶部」として機能する。
EEPROM44は、X軸モータ25及びY軸モータ26の許容トルクの閾値53を記憶する。ここで、許容トルクとは、そのトルク値を超えるとX軸モータ25及びY軸モータ26の発熱や故障を招くおそれがある境界となるトルクの目安をいう。すなわち、EEPROM44は、「閾値トルク記憶部」として機能する。
(Control unit: EEPROM)
The
The
The
図1及び図2に示すように、ミシン1はペダル8を有する。ペダル8は制御部40に接続されており、オペレータはペダル8に対する踏み込み動作及びその踏み込み量により縫製動作の開始/停止等の各種入力指示を行うことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sewing machine 1 has a
<主軸モータの駆動速度の調節画面>
最初の縫製(又は本格的な縫製の前に行われる試し縫いでもよい)が終了すると、図3に示すように、操作パネル30の表示部31には、グラフと、主軸モータ6の駆動速度を調節するための入力キー(アイコン表示)が表示される。
表示部31の上部には、縦軸にトルク、横軸に針落ち数をとって一つの縫製におけるトルクの推移を示したグラフ100が表示される。かかるグラフ100には、X軸モータ25及びY軸モータ26の許容トルクの閾値101が全針落ち毎にトルクの推移を示す線とは異なる色で表示される。ここで、本実施形態においては、X軸モータ25及びY軸モータ26の許容トルクはどの針落ちにおいても同じであるため、許容トルクの閾値101は直線状に描画されるが、針落ち毎に許容トルクの閾値を変えても良い。その場合には、許容トルクの閾値は折れ線状に表示される。
また、許容トルクの閾値101以上となったトルク(閾値101よりも上方のグラフ部分)は、許容トルクの閾値101未満となったトルク(閾値101よりも下方のグラフ部分)と異なる色で表示される。さらに、許容トルクの閾値101以上となったトルクに対応する針落ちが連続する場合には、その始点と終点とが一つの区間であることを示す区間110,111,112の表示がなされる。
<Spindle motor drive speed adjustment screen>
When the first sewing (or trial sewing performed before full-scale sewing) is completed, the
In the upper part of the
Further, the torque (the graph portion above the threshold 101) that is equal to or greater than the
トルクの推移を示すグラフ100の下方には、グラフをスクロールさせるためのスクロールボタン32aが表示されている。スクロールボタン32aは左右方向にグラフ100をスクロールできるように二つ表示されており、いずれもタッチパネルとなっている。
スクロールボタン32aの下方には、主軸モータ6の駆動速度を調節する区間を選択するためのセレクトボタン32bが表示されている。セレクトボタン32bは左右方向に指定する区間110,111・・・等をスクロールできるように二つ表示されており、いずれもタッチパネルとなっている。セレクトボタン32bにて選択された区間は、他の区間とは異なる色で表示される。つまり、セレクトボタン32bにより駆動速度を調節する区間として区間111が選択されていると、他の区間110,112等は区間111とは異なる色で表示される。なお、区間111以外の区間の色は同色で表示される。
A
Below the
セレクトボタン32bの下方には、ユーザに報知すべき情報として、選択した区間における主軸モータ6の最高駆動速度と針落ち数が表示される。
主軸モータ6の最高駆動速度と針落ち数の下方には、主軸モータ6の駆動速度を調節するための速度補正ボタン32cが表示されている。速度補正ボタン32cは主軸モータ6の駆動速度を加減速できるように、加速用のボタンと減速用のボタンの二つが表示されており、いずれもタッチパネルとなっている。図3においては、加速用のボタンと減速用のボタンは、共に100rpmずつ調節可能である。
Below the
A
<グラフの描画から主軸モータの駆動速度の調節に至るまでの処理>
図4に示すように、最初の縫製又は試し縫いの過程において、CPU41は、トルク算出プログラムを実行することにより、針落ち毎にX軸モータ25及びY軸モータ26のトルクを算出し、針落ち毎に算出されたトルク値をEEPROM44に格納する(ステップS1)。
次いで、CPU41は、縫製が終了して全ての針落ちのトルクを算出したか否かを判断する(ステップS2)。
ステップS2において、CPU41は、全ての針落ちのトルクを算出したと判断した場合(ステップS2:YES)、CPU41は、描画制御プログラム、識別表示制御プログラムを実行することにより、針落ち毎にトルクの推移を図3に示すようなグラフに描画し、さらに、EEPROM44から許容トルクの閾値を読み出して、グラフ上に描画する(ステップS3)。このとき、CPU41は、許容トルクの閾値以上のトルク値と許容トルク値未満のトルク値とを異なる色等の識別形態で表示させる。また、CPU41は、許容トルクの閾値以上のトルク値が連続する部分を一つの区間として許容トルク値未満のトルク値とを異なる色で表示させる。また、CPU41は、図3に示す区間110のように、隣接する区間の間隔が所定の針数以下である場合には、両区間を一つの区間110として表示させる。
次いで、CPU41は、主軸モータ6の駆動速度の補正があったか否かを判断する(ステップS4)。
ステップS4において、CPU41は、主軸モータ6の駆動速度の補正があったと判断すると(ステップS4:YES)、CPU41は、速度補正ボタン32cのタッチ回数分に100rpmを乗じた回転数だけ主軸モータ6の駆動速度を減速するようにEEPROM44内の縫製データ51を書き換える(ステップS5)。このとき、1または複数選択指定された区間における各針落ちの主軸モータ6の駆動速度を全て同じ量だけ減速させても良いし、同じ減速率で減速させても良い。要は、区間のトルクが閾値101未満となるよう減速させればよい。
<Process from drawing graph to adjusting spindle motor drive speed>
As shown in FIG. 4, in the process of initial sewing or trial sewing, the
Next, the
In step S2, if the
Next, the
In step S4, when the
<作用効果>
以上のように、ミシン1によれば、CPU41により描画制御プログラムが実行されることによって一針毎のトルクが表示部31に表示され、識別表示制御プログラムが実行されることによって許容トルクの閾値以上の針落ちが異なる表示形態で表示されるので、ユーザは、トルクの異常が認められる針落ちを容易に認識することができる。また、ユーザはタッチパネル32から許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置または針落ち区間に対応する主軸モータ6の新たな駆動速度を入力することにより、CPU41は縫製データ書換制御プログラムを実行することにより、縫製データを書き換える。
これにより、主軸モータ6の駆動速度を落とす部分が一目でわかり、その部分の縫製データのみを書き換えることができるので、位置誤差の発生を防止しつつ、縫製効率の低下を極力抑えることができる。
また、許容トルクの閾値以上となる針落ちを一つの区間で把握することにより、トルクの大きな偏差の動きを見ることができる。
また、許容トルクの閾値以上となる区間が近接しているものを一つにまとめることにより、区間が多くなることを防止し、ユーザの手間を軽減することができる。
また、一つの区間に含まれる針落ちに対応する主軸モータ6の駆動速度を一度に変更することができるので、ユーザの手間を軽減することができる。
なお、トルクの算出時において、X軸モータ25及びY軸モータ26に流れる電流の平均値を採用することにより、一つの針落ちの開始から終了までのトルクの変化を全体的に観察することができる。また、平均値に代えて、X軸モータ25及びY軸モータ26に流れる電流の最大値を採用することにより、許容トルクの閾値以上となる針落ちの発見を容易にして、位置誤差の検出精度を高めることができる。
<Effect>
As described above, according to the sewing machine 1, when the drawing control program is executed by the
As a result, a portion where the drive speed of the
Further, by grasping a needle drop that is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque in one section, it is possible to see a movement of a large torque deviation.
Further, by collecting together the sections in which the sections that are equal to or greater than the threshold value of the allowable torque are close to each other, it is possible to prevent the number of sections from increasing and to reduce the labor of the user.
Moreover, since the driving speed of the
When calculating the torque, by adopting the average value of the current flowing through the
<その他>
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、図5に示すように、操作パネル30がタッチパネル式であることを利用し、ユーザが表示部31に表示されたグラフ上の任意の二点を指定して主軸モータ6の新たな駆動速度で駆動する区間を設定するようにしても良い。すなわち、タッチパネル32が区間設定部として機能する。
具体的には、図5に示すように、許容トルクの閾値210以上と閾値210未満の針落ちに跨るような区間201,202を指定することで設定しても良い。また、許容トルクの閾値210未満の針落ちのみを区間203として設定しても良い。この場合には、許容トルクの閾値210に到達までに大きな余裕がある場合に主軸モータ6を加速させたい場合に有効である。
区間の設定する際は、ユーザによるタッチパネル32の1回目のタッチを区間の始点とし、2回目のタッチを区間の終点とする。これは、タッチパネル32の二回の入力信号からCPU41が区間を作成し、その区間をグラフ上に描画する。また、作成した区間を消去する場合には、再度その区間にタッチすることにより、CPU41がその区間を削除する。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, as shown in FIG. 5, a new driving speed of the
Specifically, as shown in FIG. 5, it may be set by designating
When setting the section, the first touch of the
なお、ユーザがタッチパネル32に触れることで容易に複数の区間を設定することができるが、図6(a)(b)に示すように、既に設定された区間と重複するような区間を設定することはできない。仮にこのような区間を設定しようとしても、CPU41によりタッチパネル32からの入力を受け付けないようになっている。
一方、図6(c)に示すように、既に設定された二つの区間の間に区間を設定する場合のように、区間と重複しないように区間を設定することはできる。この場合においては、設定された区間と隣接する区間との間隔が所定の針数以下であれば、CPU41により一つの区間として認識されることになる。
Note that a plurality of sections can be easily set by the user touching the
On the other hand, as shown in FIG. 6C, the section can be set so as not to overlap with the section as in the case where the section is set between the two sections that have already been set. In this case, if the interval between the set section and the adjacent section is equal to or less than the predetermined number of stitches, the
このように、縫製条件等に応じて主軸モータ6の駆動速度を減速すべき区間を自由に設定することができるので、ユーザによる設定の自由度を高めることができる。
As described above, since the section in which the drive speed of the
1 ミシン
6 主軸モータ
11 針棒
12 縫い針
20 移動機構
25 X軸モータ(第1のモータ)
26 Y軸モータ(第2のモータ)
31 表示部
32 タッチパネル(入力部、区間設定部)
40 制御部(トルク算出部、描画制御部、識別表示制御部、縫製データ書換制御部)
44 EEPROM(縫製データ記憶部、トルク記憶部、閾値トルク記憶部)
1
26 Y-axis motor (second motor)
31
40 control unit (torque calculation unit, drawing control unit, identification display control unit, sewing data rewrite control unit)
44 EEPROM (sewing data storage unit, torque storage unit, threshold torque storage unit)
Claims (7)
下端に縫い針を保持すると共に、前記主軸に連結されて前記主軸の回転に伴って上下動する針棒と、
前記針棒の上下動に同期して、前記針棒の下方において被縫製物を保持する保持部を前記針棒の上下動方向に直交する一の方向に移動させる第1のモータと、前記保持部を前記針棒の上下動方向及び前記一の方向に直交する方向に移動させる第2のモータと、を有する移動機構と、
前記被縫製物に形成する縫い目の針落ち位置及び針落ち毎の前記主軸モータの駆動速度に関する情報を含む縫製データを記憶する縫製データ記憶部と、
前記縫製データに基づき、前記主軸モータ、前記第1のモータ及び前記第2のモータの駆動を制御する制御部と、を備えるミシンにおいて、
前記第1のモータ及び前記第2のモータの駆動中のトルクを算出するトルク算出部と、
前記トルク算出部により算出された一針毎のトルクを記憶するトルク記憶部と、
前記第1のモータ及び前記第2のモータの許容トルクの閾値を記憶する閾値トルク記憶部と、
ユーザに報知する情報を表示する表示部と、
針数と前記トルク記憶部に記憶されたトルクとの関係を前記表示部にグラフで表示する描画制御部と、
前記表示部に表示されたグラフにおいて、前記閾値トルク記憶部に記憶された許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置と閾値未満のトルク値となった針落ち位置とを異なる表示形態で識別表示する識別表示制御部と、
許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置での前記主軸モータの駆動速度の調節するための新たな駆動速度の入力を行う入力部と、
前記縫製データ記憶部に記憶された縫製データのうち、許容トルクの閾値以上のトルク値となった針落ち位置に対応する前記主軸モータの駆動速度を、前記入力部から入力された新たな駆動速度に書き換える縫製データ書換制御部と、
を備えることを特徴とするミシン。 A spindle that rotates around the axis by a spindle motor;
A needle bar that holds a sewing needle at the lower end and moves up and down with rotation of the main shaft connected to the main shaft;
A first motor that moves a holding portion that holds a workpiece under the needle bar in a direction perpendicular to the vertical movement direction of the needle bar in synchronization with the vertical movement of the needle bar; A second motor that moves a portion in a direction perpendicular to the vertical direction of the needle bar and the one direction,
A sewing data storage unit for storing sewing data including information on a needle drop position of a seam formed on the sewing object and a driving speed of the spindle motor for each needle drop;
In a sewing machine comprising: a control unit that controls driving of the spindle motor, the first motor, and the second motor based on the sewing data;
A torque calculator for calculating torque during driving of the first motor and the second motor;
A torque storage unit that stores torque for each needle calculated by the torque calculation unit;
A threshold torque storage unit for storing a threshold of allowable torque of the first motor and the second motor;
A display unit for displaying information to be notified to the user;
A drawing control unit that displays the relationship between the number of stitches and the torque stored in the torque storage unit in a graph on the display unit;
In the graph displayed on the display unit, a display form in which a needle drop position at which the torque value is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque stored in the threshold torque storage unit and a needle drop position at which the torque value is less than the threshold value is different. An identification display control unit for identifying and displaying with,
An input unit for inputting a new drive speed for adjusting the drive speed of the spindle motor at the needle drop position where the torque value is equal to or greater than a threshold value of the allowable torque;
Of the sewing data stored in the sewing data storage unit, the driving speed of the spindle motor corresponding to the needle drop position where the torque value is equal to or greater than the threshold value of the allowable torque is set as a new driving speed input from the input unit. Sewing data rewrite control section to be rewritten to
A sewing machine comprising:
前記縫製データ書換制御部は、設定された区間に対応して前記主軸モータの新たな駆動速度を入力し書き換え可能であることを特徴とする請求項4〜6の何れか一項に記載のミシン。 A section setting section for setting a section for adjusting the driving speed of the spindle motor by designating any two points on the graph displayed on the display section by the drawing control section;
7. The sewing machine according to claim 4, wherein the sewing data rewriting control unit is rewritable by inputting a new driving speed of the spindle motor corresponding to a set section. .
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