JPH0211015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はミシン制御装置、特にミシンの１針縫
い操作制御装置の改良に関するものである。

近年、速度制御可能なミシンが実用化されてお
り、この種のミシンは、足踏み用のペダルを踏み
込みまたはけり返し操作により運転され、ペダル
の踏み込みにより浅い踏み込みは低速運転、深い
踏み込みは高速運転、そして、けり返しにより針
上げまたは針上げと同時に行なわれる糸切り運転
が制御される。

このような縫製作業中において、縫製開始時に
被縫製物（布など）に針落しをしてこの状態で布
の重ね合せ等の補正を行なうが、この場合、作業
者はペダルを僅かに浅く踏むいわゆるチヨン踏み
して針落し状態でミシンを停止させるが、ミシン
速度が早いため踏み込み調節が難しく、少し長く
ペダルを踏み過ぎるとミシンが１回転してしまう
という問題があつた。また、被縫製物の角部や縫
い終り時に被縫製物の端部まで確実に縫製する場
合、作業者は縫い不足あるいは行き過ぎを防ぐた
め所望位置の若干手前でミシンを停止させ、ペダ
ルを浅くチヨン踏みして縫い足しを行なつている
が前記の場合同様ペダルの踏み込み時間が長過ぎ
たり、踏み込み過ぎて高速になつてしまつたりし
てミシンが更に１回転してしまうことが多く作業
者に熟練が必要であつた。

このように従来の装置では前述のようにペダル
のみによる速度制御であつたためその操作が困難
であるという欠点があつた。

本考案は前述した従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、ペダル操作によることな
く１針縫い操作を容易にしたミシン制御装置を提
供することにある。

上記目的を達成するために、本考案は、ミシン
を駆動する可変速モータと、ミシン針の所定位置
を検出する位置検出器と、速度指令信号に基づい
て前記可変速モータの回転速度を通常の縫製速度
及び該縫製速度より低い所定速度に設定し且つ前
記位置検出器の位置検出信号に基づいてミシン針
を所定位置で停止させる制御回路と、外部手動操
作スイツチとして設けられ且つ１針縫い信号を外
部操作信号として前記制御回路に供給する１針縫
いスイツチと、を含み、１針縫い信号によりミシ
ン針を１回転以下の低速回転にて位置検出器によ
り定まる所定位置に停止制御することを特徴とす
る。

以下図面に基づいて本考案の好適な実施例を説
明する。

第１図には本考案にかかるミシン制御装置が組
み込まれた連続模様縫いミシンにおける定位置停
止装置の好適な実施例が示されている。

図においてミシン１０は一台の可変速モータ１
１で駆動され、所定速度毎に複数の定速度モータ
を駆動していた従来装置を一台の可変速モータ１
１にて複数の運転速度を設定できるように構成さ
れている。

上述した可変速モータ１１の運転速度を指令す
るために速度指令部１２が設けられ、該速度指令
部１２は以下のように構成されている。すなわち
第２図で示されるように速度指令部１２はホトイ
ンターラプタ１４，１６及びホトインターラプタ
１４，１６と共働する遮蔽板１８それに抵抗体２
０から成る光センサー部２２と、磁気検知を行な
うホール素子２４及びホール素子２４を制御する
磁石２６並びにホール素子２４からの検知信号を
増幅する増幅器２８それに抵抗体３０から成る磁
気センサー部３２と、から構成されている。そし
て速度指令部１２は外部に設けられた操作ペダル
３４を駆動操作することにより前記遮蔽板１８及
び磁石２６が連動し、これに伴つて光センサー部
２２からは停止準備速度指令信号（以下「停止速
度信号」という。）２００，２０２が、磁気セン
サー部３２からは縫製速度指令信号２０４がそれ
ぞれ出力される。すなわちホトインターラプタ１
４，１６が遮蔽板１８にて遮蔽されることによ
り、ホトインターラプタ１４，１６からはそれぞ
れ「１」なる停止速度信号２００，２０２が出力
され、また磁気センサー部３２からはホール素子
２４と磁石２６との接近距離に応じた縫製速度指
令信号２０４が出力され、例えば操作ペダル３４
を踏み込んでホール素子２４と磁石２６との接近
距離が短くなればそれに従つて可変速モータ１１
の回転速度が高くなるように構成されている。

また、ミシン１０に軸支されたミシン主軸３６
にはミシン針の上下位置検出を行なう位置検出器
４０が設けられており、位置検出器４０はミシン
主軸３６の回転に応じてそれぞれ上位置検出信号
２０８及び下位置検出信号２１０を出力する。

更にミシン主軸３６には可変速モータ１１の速
度を検出するために速度検出器４１が設けられて
おり、速度検出器４１はミシン主軸３６の回転に
応じて速度検出信号２１１を出力する。

一方、速度指令部１２、位置検出器４０の出力
側には可変速モータ１１の速度制御を行なうため
に制御回路４２が設けられ、該制御回路４２は第
３図に示され、以下のように構成されている。す
なわち、縫製作業中に縫い方向を変えるためにミ
シン針を停止させる場合、操作ペダル３４を中立
させて光センサー２２から制御回路４２へ「０」
なる停止速度信号２００，２０２を出力する。こ
の場合ミシン針を所定位置に停止させるため、そ
の準備ができるまでの所定期間は、縫製速度より
やや低い所定の準備速度で可変速モータ１１を駆
動し続けなければならず、このためにホトインタ
ーラプタ１６の出力端にはオアゲート６４を介し
て停止速度信号記憶回路（以下「停止速度FF」
という。）４４が接続されている。そしてこの停
止速度FF４４はホトインターラプタ１６から
「０」なる停止速度信号２００が入力された場合
であつても所定期間スタート信号２１２を出力し
続ける。停止速度FF４４から出力されるスター
ト信号２１２はオアゲート４６を介して後述する
駆動回路４８に入力され、また該スタート信号２
１２と同時に中間速度信号２１４が必要に応じて
直接駆動回路４８に出力される。

本発明において特徴的なことは、ミシン１０に
は操作者による手動操作可能な１針縫いスイツチ
３８が外付けにて設けられていることであり、第
１図においては前記１針縫いスイツチ３８がミシ
ン１０のアームに設けられている。そして、この
１針縫いスイツチ３８の１針縫いスイツチ信号２
０６は制御回路４２へ供給され、ワンシヨツト回
路９５によつて微分出力信号２０７に変換され、
この微分出力信号２０７が前記オアゲート６４の
他方の入力に供給されている。

従つて、１針縫いスイツチ３８をオン作動させ
ると、そのオン作動時間に拘わりなく、所定のパ
ルス幅を有する信号がワンシヨツト回路９５から
オアゲート６４を介して停止速度FF４４へ供給
され、可変速モータ１１を所定の低速度で運転開
始することができ、後述する制御作用により、ミ
シン１０の支軸３６を所定位置までの回動作用を
行ない、ゆつくりと１針縫いを行なうことがで
き、また、１針縫いスイツチ３８を複数回オン作
動操作することにより、１針ずつの送り停止を繰
り返すことが可能となる。

また、前記位置検出器４０の出力端には低速検
知回路５０が接続されており、該低速検知回路５
０は位置検出器４０からの下位置検出信号２１０
により可変速モータ１１の回転が低速度に達した
ことを検知して低速検知信号２１６を出力する。
第４図には低速検知回路５０の詳細な回路が示さ
れており、低速検知回路５０は位置検出器４０か
らの上位置検出信号２０８をスタート信号として
入力し下位置検出信号２１０をリセツト信号とし
て入力するFF５２と、抵抗５４とコンデンサ５
６とを有しFF５２のＱ出力信号２１８を入力す
る時定数回路５８と時定数回路５８からの出力信
号２２０を入力するインバータ６０と、FF５２
からのＱ出力信号２１８及びインバータ６０の出
力信号２２２を入力する。ノアゲート６２と、か
ら構成されている。

そして低速検知回路５０の出力端が停止速度
FF４４のリセツト端子に接続されており、ミシ
ン針が下位置に設定され、しかも可変速モータ１
１の回転が低速度に達したときにのみ停止速度
FF４４がリセツトされる。停止速度FF４４のリ
セツトに伴い停止速度FF４４から駆動回路４８
へ「０」なるスタート信号２１２及び必要に応じ
て出力されていた中間速度信号２１４が出力され
ると共に、オアゲート４６の出力端に設けられた
ブレーキワンシヨツト回路６６から「１」なるブ
レーキ信号２２４が駆動回路４８に出力されて可
変速モータ１１が停止される。

また、糸切りや針上げを行なうためにミシン針
を停止させる場合、操作ペダル３４をけり返して
ホトインターラプタ１４から制御回路４２へ
「１」なる停止速度信号２０２を出力するが、こ
の場合にも所定の準備期間中、上述した縫製速度
より低い所定の停止準備速度で可変速モータ１１
を駆動し続けなければならず、このためにホトイ
ンターラプタ１４の出力端にはFF６８が接続さ
れている。従つてこのFF６８はホトインターラ
プタ１４からの「１」なる停止速度信号２０２に
基づいて、駆動回路４８へ所定期間「１」なるス
タート信号２２６及び低速度信号２２８を出力す
ると共にミシン制御回路６９へ制御信号２２９を
出力する。そして位置検出器４０からの上位置検
出信号２０８及び停止速度FF４４からのスター
ト信号２１２はオアゲート７０を介してFF６８
のリセツト端子に出力されており、ミシン針が上
位置にきたときにFF６８はリセツトされると共
に、糸切りや針上げ操作中に誤つて操作ペダル３
４を踏み込んでミシン制御回路から中間速度信号
２１４が出力されたときにもFF６８はリセツト
される。

更に磁気センサー部３２の出力端、制御回路４
２の出力端及び速度検出器４１の出力端には、速
度指令部１２からの速度指令信号に基づいて可変
速モータ１１を駆動するために駆動回路４８が設
けられ、該駆動回路４８は以下のように構成され
ている。

すなわち、磁気センサー部３２、制御回路４２
の停止速度FF４４及びFF６８の各出力端はＶ−
Ｆ変換回路７２を介して速度上限比較回路７４及
び速度下限比較回路７６に接続され、また速度検
出器４１の出力端は波形整形回路７８及び周波数
てい倍回路８０を介して速度上限比較回路７４及
び速度下限比較回路７６に接続されている。そし
て速度上限比較回路７４はオアゲート８２を介し
てブレーキ励磁回路８４に接続され、また速度下
限比較回路７６はアンドゲート８６を介してクラ
ツチ励磁回路８８に接続されている。尚、周波数
てい倍回路８０の出力端には異常検出回路９０が
接続されており、該異常検出回路９０は常時
「１」なる検出信号２３０をアンドゲート８６へ
出力し、速度検出器４１の故障などの異常時には
「０」なる検出信号２３０をアンドゲート８６へ
出力し、クラツチ励磁回路８８の励磁作用を解除
して可変速モータ１１を停止させる。

速度上限比較回路７４及び速度下限比較回路７
６では制御回路４２からのスタート信号２１２に
基づいて、速度検出器４１からの速度検出信号２
１１と基準速度信号となる各速度信号２０４，２
１４，２２８とを比較して、可変速モータ１１の
回転速度の調節を行なう。例えば基準速度よりも
低い場合には速度下限比較回路７６から「１」な
る下限信号２３２をアンドゲート８６に出力して
クラツチ励磁回路８８をオン作動させ、逆の場合
には速度上限比較回路７４からオアゲート８２へ
「１」なる上限信号２３４を出力してブレーキ励
磁回路８４をオン作動させて、可変速モータ１１
の回転速度を一定基準内に保持する。

そして制御回路４２のブレーキワンシヨツト回
路６６の出力端は駆動回路４８のオアゲート８２
に接続されており、ブレーキワンシヨツト回路６
６からのブレーキ信号２２４に基づいて、ブレー
キ励磁回路８４の励磁作用が行なわれる。

本発明にかかるミシン制御装置における定位置
停止装置は以上の構成から成り、以下にその作用
を説明する。

縫製作業を開始する場合には操作ペダル３４を
いつぱいに踏み込んで磁石２６をホール素子２４
に接近させて、磁気センサー部３２から駆動部４
８へ縫製速度指令信号２０４を出力すると共に、
第６図で示されるようにホトインターラプタ１６
から制御回路４２へ「１」なる停止速度信号２０
０を出力する。これに伴つて制御回路４２から駆
動回路４８へ「１」なるスタート信号２１２が出
力されて可変速モータ１１の駆動が開始される。
そして、駆動部４８では速度検出器４１からの速
度検出信号２１１と縫製速度指令信号２０４とを
比較して、運転速度が所定上限値を越える場合に
は速度上限比較回路７４からオアゲート８２へ
「１」なる上限信号２３４を出力してブレーキ励
磁回路８４をオン作動させると共に、運転速度が
所定下限値を越える場合には速度下限比較回路７
６からアンドゲート８６へ「１」なる下限信号２
３２を出力してクラツチ励磁回路８８をオン作動
動させて可変速モータ１１の回転速度を一定に保
持する。

このような縫製作業中において、被縫製物の端
部にミシン針を突き刺した状態で停止させる場合
には前述した理由によりミシン針を被縫製物の端
部の手前で停止させなければならない。この場
合、操作ペダル３４を第２図で示されるように中
立させて速度指令部１２から制御回路４２の停止
速度FF４４及びFF６８へ「０」なる停止速度信
号２００，２０２を出力する。停止速度FF４４
では停止基準ができるまでのt₀の期間、駆動回路
４８へ「１」なるスタート信号２１２及び必要に
応じて中間速度信号２２４を出力し続けるので、
可変速モータ１１の回転速度は第６図で示される
ように通常の縫製速度よりも低い所定の中間速度
N₀に維持される。

このt₀の期間において、低速検知回路５０では
第７図で示されるように位置検出器４０からの上
位置検出信号２０８及び下位置検出信号２１０に
基づいてFF５２から時定数回路５８へＱ出力信
号２１８を出力し、これに伴つてコンデンサ５６
にはＱ出力信号２１８が出力されている期間中に
のみ充電を行なう。そして可変速モータ１１の速
度が低下してＱ出力信号２１８が出力される期間
が長くなれば、コンデンサ５６の充電容量が所定
値Ecを越えるようになる。このため時定数回路
５８からインバータ６０へはコンデンサ５６の充
電容量が所定値Ecを越えた期間のみ「１」なる
出力信号２２０を出力するので、インバータ６０
からノアゲート６２へは「０」なる出力信号２２
２が出力される。従つてFF５２からノアゲート
６２へのＱ出力信号２１８が「０」となつた瞬
間、ノアゲート６２からアンドゲート６４へは
「１」なる低速検知信号２１６が出力されて、可
変速モータ１１の回転速度が所定の低速度に達す
ると共にミシン針が下位置にきているという条件
が揃う。

そして低速検知回路５０より低速検知信号２１
６が出力され、停止速度FF４４へリセツト入力
されるので、ブレーキワンシヨツト回路６６から
駆動回路４８へ「１」なるブレーキ信号２２４が
出力されて可変速モータ１１が停止する。この状
態で外部１針縫いスイツチ３８を操作して縫い足
しを行なう場合、前記１針縫いスイツチ３８の１
針縫い信号２０６はワンシヨツト回路９５に入力
されワンシヨツト回路９５により微分出力信号２
０７となりホトインターラプタ１６の出力信号２
００とオア回路６４を経て停止速度FF４４に入
力されスタート信号２１２により駆動回路４８が
動作してミシン１０が駆動されるが、この場合、
ペダル３４が操作されていないため縫製速度指令
信号２０４は出力されず通常縫い速度より低い所
定の速度で運転される。そして再び位置検出器４
０の下位置が検知されると下位置検出信号２１０
が出力され低速検知回路５０よりの信号２１６に
より停止速度FF４４がリセツトされ可変速モー
タ１１は停止する。

尚ミシン針が上位置に停止している場合も同様
の操作によりワンシヨツト回路９５が動作して停
止速度FF４４がリセツトされ位置検出器４０の
下位置で同様に可変速モータ１１は停止する。

このように本実施例においては外部１針縫いス
イツチ３８の出力端に所定の低速における上位置
から下位置までのミシン回転において時間より短
くかつ停止速度FF４４をセツトするに十分な時
間のパルスを発生するワンシヨツト回路９５を設
けたことにより縫い始めの針落しや被縫製物の端
部における１針縫いが非常に容易に操作可能とな
つた。

縫製終了後に糸切りや針上げを行なう場合に
は、操作ペダル３４をけり返してホトインターラ
プタ１４から制御回路４２のFF６８へ「１」な
る停止速度信号２０２を出力する。これに伴つて
FF６８では駆動回路４８へ「１」なるスタート
信号２２６及び低速信号２２８を出力すると共に
ミシン制御回路６９へ制御信号２２９を出力す
る。従つてミシン制御回路６９では所定の低速度
に達したときに糸払い及び糸切制御が行なわれ
る。そしてFF６８は位置検出器４０からの「１」
なる上位置検出信号２０８によりリセツトされ、
ミシン針が縫製布の上位置にきたところで可変速
モータ１１が停止する。

以上のように本考案は、ミシン１０を駆動する
可変速モータ１１と、ミシン針の所定位置を検出
する位置検出器４０と、操作ペダル３４の操作に
より発生する速度指令信号に基づいて前記可変速
モータの回転速度を通常の縫製速度及び該縫製速
度より低い所定速度に設定し且つ前記位置検出器
の位置検出信号に基づいてミシン針を所定位置で
停止させる制御回路４２と、前記操作ペダル３４
とは別個に設けられるとともに手動操作可能に設
けられ、操作時に１針縫い信号を前記制御回路４
２に供給する１針縫いスイツチ３８とを備え、前
記制御回路４２は、前記操作ペダル３４による速
度指令信号がない状態で前記１針縫いスイツチ３
８から１針縫い信号を受けた場合、前記可変速モ
ータの回転速度を通常の縫製速度より低い所定の
速度に制御してミシンを一回転運転し、位置検出
器４０の位置検出信号により定まる所定位置に停
止させる構成にしたので、足踏み操作される操作
ペダルの操作を微妙にしなくとも１針縫いスイツ
チの操作によつてミシン針を縫製模様の１針毎に
容易に停止させることができ、熟練者でなくとも
１針縫いを容易に行うことができるとともに、１
針縫いのためのスイツチは操作ペダルと別個に設
けられ、かつその操作ペダルと切り換えて使用す
るものではないため、縫製途中で１針縫いを行う
場合、いちいち切り換えスイツチを切り換えて足
踏みペダルを１針縫い用のスイツチに設定すると
いう煩わしい操作を必要とせず、作業能率を低下
させずに１針縫いが行えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるミシン制御装置におけ
る定位置停止装置の好適な実施例を示す概略構成
図、第２図は第１図で示される速度指令部の詳細
な構成を示す説明図、第３図は第１図で示される
制御回路の詳細な構成を示す説明図、第４図は本
考案にかかるミシン制御装置における定位置停止
装置の低速検知回路の詳細な構成を示す説明図、
第５図は第１図で示される駆動回路の詳細な構成
を示す説明図、第６図は本考案にかかるミシン制
御装置における定位置停止装置の各部波形と回転
速度との関係を示す説明図、第７図は第４図で示
される低速検知回路における各部の波形を示す説
明図である。 各図中同一部材には同一符号を付して、１０は
ミシン、１１は可変速モータ、１２は速度指令
部、３６はミシン主軸、３８は１針縫いスイツ
チ、４０は位置検出器、４１は速度検出器、４２
は制御回路、４８は駆動回路、５０は低速検知回
路、２００，２０２は停止速度信号、２０４は縫
製速度指令信号、２０６は１針縫い信号、２０８
は上位置検出信号、２１０は下位置検出信号、２
１１は速度検出信号、２１６は低速検知信号であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ミシン１０を駆動する可変速モータ１１と、ミ
   シン針の所定位置を検出する位置検出器４０と、
   操作ペダル３４の操作により発生する速度指令信
   号に基づいて前記可変速モータの回転速度を通常
   の縫製速度及び該縫製速度より低い所定速度に設
   定し且つ前記位置検出器の位置検出信号に基づい
   てミシン針を所定位置で停止させる制御回路４２
   と、前記操作ペダル３４とは別個に設けられると
   ともに手動操作可能に設けられ、操作時に１針縫
   い信号を前記制御回路４２に供給する１針縫いス
   イツチ３８とを備え、前記制御回路４２は、前記
   操作ペダル３４による速度指令信号がない状態で
   前記１針縫いスイツチ３８から１針縫い信号を受
   けた場合、前記可変速モータの回転速度を通常の
   縫製速度より低い所定の速度に制御してミシンを
   一回転運転し、位置検出器４０の位置検出信号に
   より定まる所定位置に停止させることを特徴とす
   るミシン制御装置。