JPH02203892A - コンピュータ刺しゅう機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はコンビコータ制御による刺しゅう機の制御方法
に関するものである。

（従来の技術とその課題） 文字の形状を示すパターンデータとその処理のだめの各
種のデータをフロッピーディスクなどに記憶していて、
選択された文字についてそのパターンデータから刺しゅ
う縫目を形成するための縫目データに変換する必要があ
るが、その所要時間によって縫目の形成作業を遅らせた
り、縫い作業に待時間を要したりしていた。

（課題を解決するための手段及びその作用）本発明は針
が上下運動する際、上下運動サイクル内の時間パターン
データから縫目データへの変換の処理動作時間を割当て
て縫目形成制御の空き時間において処理動作されるよう
にしたものである。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図においてｌは刺しり、う枠であり、」―下運動す
るｔｌ′Ｉ２が前記枠内に納まるように位１〜１し、刺
しゅう対象物を保持するためのものである。３は前記刺
しゅう枠をＸ−Ｙ位置制御するためのＸＹ軸駆動機構部
である。

刺しゅう糸を刺しり３う対象物に構成する部分は前記上
下運動する針２と、下糸釜部（図示せず）とから構成さ
れる。ミシン本体４そのものはいわゆる直線縫ミシンの
範囲に属するが通常の家庭用ミシンが有している布送り
歯、布押えは必要としない。前記ミシン本体４と前記Ｘ
−Ｙ駆動機構部３は台座５」二にポルＩ・等て固定され
ている。

Ｘ−Ｙ駆動機構部３内には後記するＸ軸駆動用ステラピ
ンクモータ８Ｍ、およびＹ軸駆動用ステッピングモータ
ＳＭ２とこれにより駆動されるメカニズム、さらに電源
スイッチ、電源トランス、電源回路、前記ステッピング
モータ用ドライバ回路等が内装されている。

第２図において、６（Ｊ前記ミシン本体４側の全ての動
作を制御、管理ケるコントロールホックスであり、フロ
ッピーディスクドライブ部７、キーパネル部８、ＬＣＤ
デイスプレ４部９を有し、各種電子制御回路を内蔵して
いる。

該電子回路の電源は前記Ｘ−Ｙ制御機構部内の電源回路
から受けると共に各種信号の本体部１との授受は接続ケ
ーブルを介して行イつれる。尚刺しゅう用のパターンデ
ータは原始データ作成段階で通常のフロッピーディスク
に書込み、刺しゅう機使用者がフロッピーディスクドラ
イブ部７に挿入することにより必要データが読込まれる
。

第３図は前記キーパネル部８の説明図である。

数字キー１０は文字番号選択時およびマニアルスペース
設定時に使用する。

クリヤキー１１は、数字キーＩＯによる誤人ツノのクリ
ヤおよび縫途中での停止中における縫原点への復帰等に
使用されろ。オールクリヤキー１２は、これを押すこと
により数字キー１０おｊ；び後記する登録キー、登録終
了キーにより登録記）ωされた選択文字番号のオールク
リヤおＪユび枠原点への復帰等が自動的に行われる。

又、途中停止中で数字キーＩＯの［Ｏ−１を押４−と枠
後退機能、「５」を押すと枠前進機能となる。

登録キー１３は、文字番号を選んだ後に押すことにより
、その文字番号を登録するためのものであり、登録終了
キー１４は刺しゅうする文字の文字番号のすべての登録
が終った後押すもので、これにより前記したフロッピー
ディスクから所望する文字刺しゅうデータおよび文字の
表示データお上び文字の拡大、縮小率データその他管理
用データ等が読取られろ。間隔キー１５はマニアルスペ
ースキーであり、文字と文字の間のスペースを固定標準
データでなく、任意の値に設定する時に使用する。前記
数字キー１０によりスペース間隔を設定し間隔キー１５
を押ずとマニアルスペースとなる。このモードはオール
クリヤギ−１２が押されるまで続く、糸巻キー１６はミ
シンの下糸をボビンに巻く際に使用するもので、これが
押されると糸巻モードとなり、スター）・キー１７を押
ずことによりミシンは刺しり・う枠が動かない状態で」
−軸のみ回転する。したがって糸巻軸１８に嵌合された
ホビンに下糸を巻くことかできる。糸巻モート中の」−
軸回転速度は数字キーＩＯのうちのｒＮ〜「５」を押す
ことにより適宜調節することが可能である。ストップキ
ーＩ９が押されることにより上軸回転を停止させるとと
もに糸巻モートの解除が行われる。

文字配列キー２０は、刺しゅう縫される文字の方向、配
列を選択するもので、その方向配列は図示する如く、文
字ｒＡＪｒＢＪに例えて、「横圧配列」２１、［横逆配
列昌２２、「縦型配列」２３、「縦逆配列」２４、「横
後退配列」２５、「横前進配列１２６であり、文字配列
キー２０の抑圧操作をくり返すことにより、上記各配列
表示用のＬＥＤ２７か順次点灯する。所望の配列状態の
ところで抑圧操作を止めればよい。その時の配列状態コ
ードが登録される。本機能はデータの座標変換を０８〜
２７０°まで９０°毎に行うものてあり、その間の任意
の角度における座標変換は行っていない。したがって角
度コードのみ登録されているばあいは固定プログラムに
より縫出す直前に１針毎に座標変換を実行すればよい。

尚電源投入時は最も使用頻度の高い配列２１が自動的に
設定される。

文字大きさキー２８は、縫出される文字の大きさを変更
するものであり、これをくり返し抑圧操作することによ
り、拡大、標準、縮小の各大きさを選択することかでき
ろ。その状態は各状態標識上のＬＥＤ２９により判別で
きる。尚、漢字の偕書、漢字の行書、アルファベット、
数字、仮名等それぞれに拡大、標準、縮小に対する適否
があるのでその自由度を上げるため、前記したフロッピ
ーディスク内の各文字データに対し、各々拡大率、縮小
率データももたせである。

送り方向指定キー３０は、刺しゅう枠ｌの寸動送り用キ
ーであり、刺しゅう枠を所望のところに移動することが
できる。その方向は各キーに矢印で示されている。セン
タリングキー３１は、複数個の文字を刺しゅうする場合
に、現在ある針位置を中心として振り分けて縫い出す場
合のものである。頭縫いキー３２は、現在ある針位置の
ところから縫ｊ］」すためのものである。

電源投入時はセンタリング状態に自動設定されている。

したがってセンタリング縫いを行うための操作は必要と
しない。これを頭縫いにする場合には頭縫いキー３２を
押せばよい。頭縫い状態からセンタリング縫いに戻すに
はセンタリングキー３１を押せばよい。

スタートキー１７は希望する文字番号を登録または登録
終了した後、これを押すことにより刺しり・う縫運転状
態に移行させるためのものである。

１回目のスタートキー１７押しで縫い出される全文字の
刺しゅう範囲の外かくをミシン針２の針先で示すために
刺しゅう枠Ｉのみを四角形運動軌跡となるように移動さ
せる。このことにより締出される刺しゅう範囲が刺しゅ
う枠Ｉの範囲内に納まるかどうか確認することかできる
。この運動の途中でストップキー１９を押すと縫原点に
復帰する。

そしてこの時点で送り方向指定キー３０を適宜押すこと
により縫原点を移動させて、再びスタートキー１７を押
せばそこが縫原点となり、再び同じ刺しゅう範囲の外か
くを示ず刺し１↓う枠移動が行われる。刺しゅう枠移動
範囲確認が終了した後、２回目のスタートキー１７押し
で、センタリングモードのときには、センタリング動作
を行った後そこから刺しゅう縫運転が開始される。頭縫
いモードの時には縫原点から刺しゅう縫運転が開始され
る。

ストップキー１９は運転状態のミシンを途中停止させる
時等に使用される。停止状態からの再スタートはスター
トキー１７により行われる。尚、前記した刺しり１う範
囲を示す枠移動を行う際、ＸＹ機構の運動限界を越える
ような状態のときには枠移動は行イつれず、この状態を
示す後記する警告表示がなされる。

又、上記刺しゅう範囲を示す四角形枠跡の枠移動時にお
いて四角形軌跡の各直角時点のところで時停止し、確認
を更に確実にするとともに文字圧縮データから最終刺し
ゅうデータへの拡大、縮小を加味した変換を、その−時
停止の時間内に出来る範囲で行う。これは全刺しゅう文
字に対する前記変換時間が比較的長くなるため、ある時
に一括して行おうとするとその待ち時間が作業者に不要
な苦痛を与えるおそれがあるためである。

又本発明はこの変換を前記枠移動範囲のみでなく、実際
に刺しゅう縫い運転を行っている際にも、これから縫わ
れる縫データを準備するために行っている。ミシン速度
が遅い時にはより多くの変換が可能となり効率が向上す
る。第６図は刺し、ルう機運転生におけるデータ変換区
間を示す図である。

ａ点のタイミングは上軸回転位相センサＳ３よりの出力
による。　尚、運転中にＣＰＵにはいるキー人力の割り
込み処理を行っている間は変換は行われない。

３３は異常状態表示部であり、上糸切れ状態、下糸残量
減状態、刺しゅう枠移動機構限界状態をそれぞれの個所
でＬＥＤ表示するものである。

次に第４図に示す制御回路ブロック図について説明する
。

ＣＰＵは汎用マイクロプロセッサである。ＲＯＭはリー
ドオンリーメモリ、ＲＡＭはランダムアクセスメモリ、
Ｉｌｏはプログラム可能な入出力インターフェースであ
り周辺装置と前記マイクロプロセッサＣＰＵとの間のデ
ータの授受を行うものである。上記したＣＰＵとＲＯＭ
とＲＡ　Ｍと■１０とは、本システムにおけるメインの
マイクロコンピュータを構成している。

フロッピーディスクＦｌ）は、本発明の場合、第５図に
示す如く、主に刺しゅうデータ（文字の形状に関わるパ
ターンデータ）、パターン表示用デー外拡大、縮小デー
タ等を、その両面（各ザイド０，１）にそれぞれ記憶さ
せておく。なお符号ＳＥはセクタ、Ｔはトラックを示し
ている。ＦＤＤはフロッピーディスクドライブであり、
前記フロッピーディスクＦＤを回転させデータの読み出
しと、書込みをランダムアクセスしながら行うことがで
きる。Ｆ　Ｄ　Ｃはフロッピーディスクコントローラで
あり、フロッピーディスクドライブＦＤＤとマイクロプ
ロセッサＣＰＵとの間に接続される。

フロッピーディスクコントローラＦＤＣはその内部レノ
スタに必要なデータを書込み、コマンドを送ればコータ
、リート、ライト、イニノヤライズなどを自動的に行え
るようになっている。

ＳＶＭ、はＸ軸制御用スレーブマイクロコンピュータで
ある。該スレーブマイクロコンピュータ５ＶＷＩはプロ
グラムメモリ、データメモリ、ＡＬＵ、Ｉ１０ボート、
タイマ／カウンタ、クロックおよびシステムデータバス
との情報交換を簡単にするためのインターフェースレノ
スタを内蔵した■チップマイクロコンピュータである。

本発明ではこのスレーブマイクロコンビコータにてＸ軸
制御に関するスレーブプロクラムを走らｕ１メインから
の指令に従って必要方向への必要ステップの駆動および
枠原点検出とそれによる位置決め等を行えるようにして
いる。

ステッピングモータ駆動のスローアップ、スローダウン
制御のタイムレートもスレーブコンピョータＳＶＭ、が
行っている。

ＳＶＭ２はＹ　ｌ＋ｂ　制御用スレーブマイクロコンビ
コータであり、その構成および目的、機能は−１−記し
たＸ軸制御用スレーブマイクロコンピュータＳＶＭ１と
同等であるので省略する。

Ｓ　Ｖ　Ｍ　３はミシン主軸駆動のミシンモータ制御用
スレーブマイクロコンピュータであり、メインからの指
令に従ってミシンモータ回路に起動、停止、速度制御命
令を出ずムのである。」二記した各スレーブマイクロコ
ンピュータＳ　Ｖ　Ｍ　＋、Ｓ　Ｖ　Ｍ　２、ＳＶＭ　
３と前記したメインマイクロコンビコータとのデータお
よびコマノドのやりとりはこれらスレーブマイクロコン
ビコータのステータスヒツトを見ながら行われる。そし
てマイクロプロセッサＣＰＵからのアドレス人力によっ
てデータかコマンドかを識別している。ＤＶＸはＸ輔ス
テッピングモータ駆動用ドライバ、ＤＶＹはＹ輔ステッ
ピングモータ駆動用ドライバである。

ＳＣはミシンモータＭの起動、停止、速度制御等を実行
する速度制御回路てあり、ザイリスタ素子を使用した位
相制御回路を構成している。電源回路ＰＳＣは各種電子
回路の直流定電圧電源を供給する回路である。第３図で
説明したキーパネル部８は、キーマトリクスを形成し、
該マトリクスの各線は前述したメインのマイクロコンピ
ュータの一部を構成している入出力インターフェースＩ
１０に接続されている。

Ｄ　Ｉ　Ｓ　Ｐ　ＬＡＹ３４は、Ｌ、ＥＤ２７、Ｉ、Ｅ
Ｄ２９、ＬＥＤ３３と第２図で示したＬ　ＣＤ　（液晶
表示装置）９とから成るデイスプレィ部である。Ｓｌは
上糸切れセンサてあり、ミシンの上糸経路中の糸数りバ
ネ部に設げられたフォトセンサである。該センサは前記
糸数りバネに遮光片がとりつけられ、これと対向する位
置に投光、受光素子がとりつげられている。そして」二
基が天秤により引上げられるときに糸の張力により前記
バネが引」−げられ遮光片の位置が遮光側に移動するよ
うになっている。

したがって本来遮光されるべきミシン回転位相で遮光が
行われない場合は上糸が切れているときで、糸の張力が
前記糸数りバネにかからないために遮光片が変位しない
ためである。本システムではこの上糸切れ状態を複数回
検知したときに正式に」−系切れ状態であると認識する
ようにプ［１グラムされている。Ｓ、は下糸残量センサ
であり、下糸の残量がある量以下になったことを検知す
るものである。該センサはボビンの下糸巻部を光が通過
するように投光、受光素子を設け、巻かれた下糸により
遮光されるようになっていて、光が受光面に到達する場
合は下糸残量が少なくなっていると認識する。

尚、本システムの場合、発光素子に赤外り、、　Ｅ　Ｄ
を使用し、且つ比較的高周波にて発光させ、受光側で増
幅する形をとっているため、比較的長い距離間での検出
が可能である。又、受光側では受光の有無を０１１−Ｏ
ＦＦ信号に変換し、それを異常表示部３３の下糸残量減
告知用ＬＥＤに接続している。下糸が少なくなり、受光
素子に光が到達するようになった場合、ミシン回転によ
りミシン釜機構の部材が光をさえぎる位相がある。した
がってミシン回転中に下糸がある全以下になった場合、
告知用Ｌ　Ｅ　Ｄは点滅をくり返すことになる。

Ｓ、］はミノンの」二軸回転位相センサでありブレーキ
信号出力位相、ｘ−ｙ軸駆動位相を検出するためのもの
である。ブレーキ信号出力位相はミシンの天秤」−死点
位相付辻に設定し、Ｘ−Ｙ軸駆動位相すなわち刺しゅう
枠駆動位相はミシン針が被加工布より」二に位置ずろ位
相に設定しである。

糸ゆるめソレノイドＳＱＬはミシン上軸停止中、すなわ
ち針か天秤上死点位相で停止中において刺しゅう枠１の
みを前記した別動キーにより移動させる場合、あるいは
刺しゅう縫運転中においてもジャンプコードのある場合
にはミシンを一旦停止させ、刺しゅう枠Ｉのみを動かす
ことがある。このような場合にはその移動量も多いこと
等も原因して、布ずれを起したり、糸切れを起こすため
ソレノイドＳＱＬにより糸調子器の圧力を解放し、上糸
張力をゆるめ上糸引出しがスムーズに行くようにするた
めのものである。

又、作業の初めにミシン停止中において、上糸をミシン
の糸道に案内する場合、糸調子器が締っていると糸調子
皿の中に糸が入らない状態で締出してしまうおそれがあ
るために、上糸を糸道に案内する作業時に必ず糸調子皿
内に糸が納まるようにソレノイドＳＯＬを吸引する。デ
ンタルスイッチＤＳは刺しり、う文字の縫目ピッチを変
更するためのものであり、作業者が設定したスイッチポ
ジションがコード化されコンピュータに読込れる。

ＳＭ、はＸ軸周ステッピングモータであり、Ｘ軸ドライ
バＤＶＸからのパルスによりステップ駆動する。９Ｍ２
はＹ軸用ステッピングモータであり、Ｙ軸トライバＤＶ
Ｙにより駆動される。Ｓ４はＸ軸周初期位置センサ、Ｓ
５はＹ軸片初期位置センサである。電源投入時とオール
クリヤキーＩ２押圧時、針」二の状態で、針２の先が刺
い１．う枠１の中央に位置するまて刺しす１う枠を移動
させる初期セント動作が行われる。このときセンサ５４
Ｓ５が利用される。Ｓｏは速度センサでミシンの回転速
度を検出する。

第７図−（ａ）、第７図−（ｂ）、第７図−（Ｃ）は第
６図で示した動作を実現させる為のフローヂャートであ
る。

縫いを始める為の準備か全て整った時点で、スタートキ
ー１７が押されると縫い実行ルーチンが呼はれる。そこ
て枠移動の為の第１データを準備してミシンモータＭを
起動させ、その後データ変換を行う。

刺しゅう機運転生は主にこのデータ変換が行イっれてい
る。

第７図−（ｃ）はミシンモータ速度変更の制御及び枠移
動準ｆｉｉｆｉは、」二軸センサｓ３の出力による割込
みによって行われる。この割込みのタイミンクは、針が
下位相（第６図ａ点）となった時である。

又、これとは別に枠移動制御用のスレーブマイクロコン
ビコータＳＶＭ、、ＳＶＭ２には、釦が」−位相になっ
た時点の割込みがはいり、このＩＩ！ｊ枠の移動か実行
されろ。

運転中のキー人ツノは第７図−（ｂ）のタイマ割込みに
よって一定時間間隔に行われ、ストップキー１９の状態
が登録される。データ変換処理中、定の間隔おきにその
状態はヂゴツクされ、もしストップキー１９が押されて
いたら、変換を一時中断し停止処理を行う。その後はス
タートキー１７が押されるまで、待機状態となりキー人
力とその処理を行っている。この時、クリヤギ−ＩＩ又
はオールクリヤキーＩ２が押されたならば、データ変換
は中止される。スタートキー１７が再び押されると、ミ
シンモータＭの起動処理が行われ、データ変換が続行さ
れる。そして変換が全て終了すると縫い動作が終了する
まて待機のループが実行され、縫い動作か全て終了した
時点て縫い実行ルーチンをリターンする。

（発明の効果） 以」二の如く本発明によれば、データの変換は釧」二下
運動中における刺しゅう枠制御の空き時間において実行
されるので、変換のための特別な時間を設ける必要がな
く、上って作業待ちや作業能率が低下することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる刺しゅう機の外観図、第２図は
コントロールボックスの外観図、第３図はそのキーパネ
ル部詳細図、第４図は制御回路のブロック図、第５図は
フロッピーディスクの説明図、第６図はデータ変換区間
の説明図である。第７図−（ａ）は本発明のフローチャ
ート図である。 第７図−（ｂ）はタイマ割込によるフローチャート図、
第７図−（Ｃ）は上軸センサＳ３出力による割込フロー
チャート図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 針の上下往復運動サイクル内において刺しゅう文字の形
   状を示すパターンデータから刺しゅう縫目を形成するた
   めの縫目データへのデータ変換処理を繰り返すとともに
   、針が所定の上方位置となっている間に前記変換処理さ
   れた縫目データによって刺しゅう枠作動制御し、ミシン
   速度変更制御は下方位置で行うことを特徴とするコンピ
   ュータ刺しゅう機の制御方法。