JPH02228995A - 自動倣い縫ミシン - 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〕 本発明は横送り機構を備えた自動倣い縫ミシンに関し、
特に倣い縫開始時に針落ち位置が針揺動範囲の中央に位
置するように横送り機構で加工布を横送りするようにし
たものに関する。

〔従来技術］ −Ｃに、加工布の布端から所定圧離隔てた位置に縫目を
形成するようにした自動倣い縫ミシンや加工布に予め描
いた縫目形成基準線上に縫目を形成するようにした自動
倣い縫ミシンは既に知られている。

例えば、本願出願人の先の出願特開昭５６−１６１０８
５号公報や特願昭６３−２２０６５０号には、押え足止
に設けた検出器からの検出信号に基いて予め描いた基準
線を検出し、この基準線上を縫製するようにした自動倣
い縫ミシンが記載されている。

更に、特開昭６１−２５７６７５号公報や本願出願人の
先の出願特願昭６２−１１３１５８号には、布端検出器
を布端に追従させるように制御しつつ、設定された倣い
幅に対応する位置に縫目を形成するようにした布縁倣い
縫ミシンが記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記自動倣い縫ミシンで基準線に倣って倣い縫する場合
及び布縁倣い縫ミシンで布縁に倣って倣い縫する場合、
針棒を左右方向に揺動させるだけで実行している。しか
し、針棒の揺動範囲つまり縫針の揺動幅は例えば最大約
７胴に制限されているので、倣い縫開始時においては、
正規の倣い縫をするために縫針の針落ち位置がその揺動
範囲の略中央位置となるように、操作者は基準線や針棒
の揺動状態を見ながら加工布を左右方向に位置調節して
セットしなければならず、特に不慣れな操作者にとって
は倣い線間始のための準備作業が煩雑になることなどの
問題がある。

本発明の目的は、倣い縫開始時の針落ち位置を自動的に
針揺動範囲の中央位置へ移動させて、倣い縫いの準備作
業を簡略化し得るような自動倣い縫ミシンを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンは、第１図
の機能ブロック図に示すように、上下往復運動及び横方
向揺動可能に支持され下端に縫針が取付けられた針棒と
、針棒を布送り方向と直交する方向に揺動駆動する揺動
用アクチュエータと、揺動用アクチュエータを制御する
揺動制御手段と、針棒の上下動と調時して送り歯で加工
布を移送する送り機構と、ミシンのベッド面上の加工布
の布端を検出する検出手段と、検出手段から出力される
検出信号に基いて加工布の布端に対して針落ち位置が設
定された位置となるように揺動制御手段に指令する縫製
位置制御手段とを備えた自動倣い縫ミシンにおいて、送
り歯の送り動作と調時して送り歯を針棒の揺動方向へ移
動可能な横送り機構と、横送り機構を駆動する横送り用
アクチュエータと、横送り用アクチュエータを制御する
横送り制御手段と、少なくとも倣い縫開始時に、縫製位
置制御手段からの出力を受け、針棒がその揺動範囲の中
央位置に位置するように横送り制御手段に指令する針位
置補正手段とを備えたものである。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンは、第１図
の機能ブロック図に示すように、上下往復運動及び横方
向揺動可能に支持され下端に縫針が取付けられた針棒と
、針棒を布送り方向と直交する方向に揺動駆動する揺動
用アクチュエータと、揺動用アクチュエータを制御する
揺動制御手段と、針棒の上下動と調時して送り歯で加工
布を移送する送り機構と、ミシンのベッド面上の加工布
に予め描かれた縫目形成基準線を検出する検出手段と、
検出手段から出力される検出信号に基いて基準線上を縫
製するように揺動制御手段に指令する縫製位置制御手段
とを備えた自動倣い縫ミシンにおいて、送り歯の送り動
作と調時して送り歯を針棒の揺動方向へ移動可能な横送
り機構と、横送り機構を駆動する横送り用アクチエエー
タと、横送り用アクチエエータを制御する横送り制御１
１手段と、少なくとも倣い縫開始時に、縫製位置制御手
段からの出力を受け、針棒がその揺動範囲の中央位置に
位置するように横送り制御手段に指令する針位置補正手
段とを備えたものである。

〔作用］ 本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンにおいては
、検出手段は送り機構の送り歯で移送される加工布の布
端を検出し、縫製位置制御手段は検出手段からの検出信
号に基いて針落ち位置が布端から設定された距離だけ隔
てた縫製位置となるように揺動制御手段に針位置を指令
する。一方、針位置補正手段は少なくとも倣い縫開始時
に、縫製位置制御手段からの出力を受け、針棒がその揺
動範囲の中央位置から外れているときには、針棒をその
中央位置に位置するように横送り制御手段に指令する。

その結果、横送り制御手段が横送り用アクチュエータを
制御するので、送り歯は横送り機構により加工布を針棒
の揺動方向つまり横方向へ移動させる。従って、加工布
の横方向への移動により縫製位置が針揺動範囲の中央位
置へ移動し、これに伴って縫製位置制御手段により針棒
もその揺動範囲の中央位置に位置する。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンにおいては
、前記第１請求項に係る自動倣い縫ミシンと略同様に作
用するが次の点で異なる。即ち、検出手段は送り機構の
送り歯で移送される加工布に予め描かれた縫目形成基準
線を検出し、縫製位置制御手段は検出手段からの検出信
号に基いて基準線上を縫製するように揺動制御手段に針
位置を指令する。従って、加工布の横方向の移動により
基準線が針揺動範囲の中央位置へ移動し、これに伴って
針棒もその揺動範囲の中央位置に位置する。

〔発明の効果〕

本発明の第１請求項に係る自動倣い縫ミシンによれば、
以上説明したように、布端に倣う倣い縫開始時において
、縫針の針落ち位置が自動的に針揺動範囲の中央位置に
位置するので、操作者は基準線や針棒の揺動状態を気に
することなく、加工布をその布端や基準線が検出手段の
検出範囲内となる任意の左右方向位置にセットすること
ができ、倣い線間始のための準備作業の簡略化を図るこ
とができる。

本発明の第２請求項に係る自動倣い縫ミシンによれば、
以上説明したように、縫目形成基準線に倣う倣い縫開始
時において、縫針の針落ち位置が自動的に針揺動範囲の
中央位置に位置するので、第１請求項に係る自動倣い縫
ミシンと同様の効果が得られる。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は横送り駆動装置を備えた自動倣い縫可能な電
子制御式ジグザグミシンに本発明を適用した場合のもの
である。

第２図に示すように、電子制御式ジグザグミシンＭのア
ーム部ｌｌ内には、針棒５を上下動させる針棒上下駆動
装置と針棒５を左右に揺動させる針棒揺動駆動装置１と
が組み込まれるとともに、ベッド部３９内には、布送り
用の送り歯４８の上下動のための上下送り駆動装置と、
送り歯４８の前後動のための前後送り駆動装置と、前後
送り駆動装置の送り用ステッピングモータ４９と、送り
歯４８を横送りするための横送り駆動装置８９と、横送
り駆動装置８９の横送り用ステッピングモータ９０とが
組み込まれている。

先ず、加工布Ｗの布端Ｗａを検出する検出器３４につい
て、第２図・第３図に基いて説明する。

前記針棒５の下端には縫針３３が取付けられ、針棒５の
直ぐ後方に配設された押え捧１４の下端部には透明な樹
脂製の押え足１５が着脱可能に取付けられている。この
押え足１５と針板１６には左右方向に長い針穴１５ａが
形成されている。その針穴１５ａの直ぐ前方には左右方
向向きに検出器３４が配設され、検出器３４は固定金具
１４ａで押え足１５に固定されている。検出器３４には
、その左右方向の略全幅に亙って受光部を下方に向けた
複数（例えば、２個）のＣＣＯ（電荷結合素子）を−列
に配設したＣＣＤ型リニアイメージセンサ３５（以下、
センサという）が装着されると共に、このセンサ３５に
接近して投光用の光源（図示略）が装着されている。

次に、針棒揺動駆動装置ｌについて第４図・第５図に基
いて説明する。

針棒揺動駆動装置１は、針棒揺動用ステッピングモータ
４を備えた針棒駆動機構２と針棒５を揺動させる針棒揺
動機構３とからなり、針棒揺動機構３は針棒駆動機構２
で駆動される。次に、前記針棒駆動機構２について説明
する。

針棒揺動用ステンピングモータ４は機枠にボルト７で固
定した取付部材８に上向きに固着され、この針棒揺動用
ステッピングモータ４の出力軸９は取付部材８を挿通し
て上方に延びており、この出力軸９には駆動ギヤ１０が
固着されている。

駆動ギヤｌＯに噛み合うギヤを外周縁に形成したセクタ
ギヤ１７は取付部材８の前端部分に固着されたビン１８
に回動自在に枢支されている。尚、符号１９はビン１８
が挿通したスペーサである。

セクタギヤ１７と一体形成された連結部２０にはビン２
１が固着され、このビン２１に連結部材２２の右端部が
回動自在に枢着されており、この連結部材２２の左端部
分には連杆６の右端部がビスなどで固定されている。

従って、針棒揺動用ステッピングモータ４が制御されて
出力軸９が回動するのに伴い駆動ギヤ１０が回動し、駆
動ギヤｌＯに噛み合うセクタギヤ１７が回動するので、
連結部２０及び連結部材２２を介して連杆６が左右方向
に揺動する。

次に、針棒５を揺動させる針棒揺動機構３について説明
する。

上下方向に延びる針棒揺動部材２３は、針棒５を上下動
自在に支持する１対の支持部２４及び上下方向に延びる
固定軸２５に回動自在に支持された１対の支持部２６と
を備えており、固定軸２５は、機枠にボルトなどで固定
された１対の固定部材２９・３０にビス止めされている
。下側の支持部２４には上方へ延びる揺動駆動部３１が
一体形成されており、この揺動駆動部３１の上端部には
連杆６の左端部がビン３２により回動自在に連結されて
いる。

前記針棒揺動用ステッピングモータ４が駆動されると、
連杆６が左右方向に揺動されて揺動駆動部３１を介して
針棒揺動部材２３が固定軸２５を回動中心として回動す
るので、針棒５が左右方向に所定揺動角以内で揺動する
。この針棒５の下端には縫針３３が固着されており、縫
針３３は針棒５と共に左右方向に約７ｍｍ揺動可能であ
る。

ここで、針棒揺動用ステッピングモータ４の分解能は５
６（ステップ角：　６．４２９°）であり、針棒５の最
小揺動ピッチは針棒揺動用ステッピングモータ４の１ス
テツプに対応する約０．５　ｍｍである。

針棒上下駆動装置は通常のミシンのものと同様なのでそ
の説明を省略し、次に針棒５の上下動を一時的に停止さ
せる針棒クラッチ機構１１０について、第６図〜第８図
に基いて説明する。

前記アーム部１１内で左右方向に配設されミシンモータ
１５５で回転されるミシン主軸４４の左端部近傍には円
筒状のセットカラー１１１がミシン主軸４４に外嵌され
てビスで固着され、このセットカラー１１１の外周部の
一個所にはその左右２方向の全幅に亙って凹部１１２が
形成されている。

セットカラー１１１の左端部にはクランク板１１３が回
転自在に外嵌され、セットカラー１１１及びクランク板
１１３の左端面に当接して天秤クランク１１４がミシン
主軸４４に回転自在に外嵌され、クランク板１１３は天
秤クランク１１４に固着され、天秤クランク１１４はミ
シン主軸４４の左端部に取付けたストップリング１１５
で抜止めされている。

前記クランク板１１３の右側面には湾曲状のクラッチ板
１１７の基端部がクランク板１１３に固着したビン１１
６でミシン主軸４４と直交する面内で回動自在に枢支さ
れている。このクラッチ板１１７の基端部近傍には凹部
１１２に係合し得る凸部１１８が形成され、引っ張りバ
ネ１１９によってクラッチ板１１７はその凸部１１８が
凹部１１２に係合する方向に付勢されている。従って、
ミシン主軸４４の回転により凹部１１２と凸部ｌ１８と
の係合を介してクラッチ板１１７が回転し、クランク板
１１３及び天秤クランク１１４が回転する。尚、符号１
２０は天秤クランク１１４のクランクビン１２１に連結
された針棒クランク、符号１２２は天秤である。

前記凹部１１２と凸部１１８との係合を解除して天秤ク
ランク１１４の回転の停止により針棒５をその最上位置
に一時的に停止させるために、機枠に固着した取付板１
２３上には左右方向向きにソレノイド１２４が固着され
、このソレノイド１２４の出力軸１２５はビン１３４で
回動可能な回動レバー１２６の基端部に連結され、その
先端部の二股部１２７はスライド板１２８のピン１２９
に係合している。前記取付板１２３に固着された支持板
１３０には１対のビン１３１が取付けられ、両ピン１３
１はスライド板１２８に形成された１対の長穴１３２に
夫々係合し、スライド板１２８はピン１３１の頭部で規
制されて左右方向にのみ移動可能になっている。更に、
スライド板１２８と支持板１３０とに引っ張りバネ１３
３が張架され、スライド板１２８は常に右方に付勢され
ている。

ミシン主軸４４が回転中にこのソレノイド１２４が駆動
されると、回動レバー１２６がバネ１３３のバネ力に抗
して第６図にて反時計方向に回転してスライド板１２Ｂ
が左方の作用位置へ移動し、針棒５が略最上位置のとき
にクラッチ板１１７の先端部がスライド板１２Ｂの先端
部に当接するので、ミシン主軸４４の回転によりクラッ
チ板１１７が第８図に２点鎖線で示す不作動位置に回動
して凹部１１２と凸部１１８との係合が解除され、針棒
５はミシン主軸４４の回転に拘らず最上位置に保持され
る。ソレノイド１２４の駆動が停止されるとスライド板
１２８はバネ１３３のバネ力で不作用位置に復帰するの
で、ミシン主軸４４の略Ｏ度の位相のときにバネ１１９
のバネ力によりクラッチ板１１７は作動位置に復帰して
凹部１１２と凸部１１８とが再び係合し、針棒５の上下
動が再開される。

次に、ベッド部３９内に設けられた上下送り駆動装置及
び前後送り駆動装置について、第９図〜第１３図に基い
て説明する。

ベッド部３９の底部近傍には左右方向に延びる板状のベ
ースプレート４０が機枠に固着され、ベッド部３９の前
後方向の略中央部で左右方向に延びる下軸４１は、この
ベースプレート４０に固着され且つ上方に延びる複数の
軸受部４２で回転自在に支持されている。下軸４１の右
端部にはブーＵ　４３が取付けられ、このプーリ４３と
ミシン主軸４４に取付けたブーりとにタイミングベルト
４５が掛装されており、下軸４１はミシン主軸４４の回
転によりタイミングベルト４５及びプーリ４３を介して
ミシン主軸４４と同期して回転される。

ベースプレート４０の右端部近傍には正面視略Ｕ字状で
前後方向に延びるチャンネル部材４６が固着され、この
チャンネル部材４６の左端の側壁４７は前方に突出して
おり、この側壁４７には送り歯４８を前後動させるため
の送り用ステッピングモータ４９がビスなどで取付けら
れている。ベースプレー１−４０の前端近傍部にはベー
スプレート４０の左右方向の中央よりやや左方寄りから
チャンネル部材４６に亙り固定軸５０が左右方向向きに
配設され、この固定軸５０はその左端部においてベース
プレート４０に固着された軸受部５１にビス５２で取付
けられるとともに、その右端部はチャンネル部材４６の
左右両側壁４７に固着されている。第１揺動部材５３は
その下部に形成した１対の枢支部５４に固定軸５０を挿
通させるごとにより固定軸５０回りに揺動自在に支持さ
れている。更に、固定軸５０と平行に配設された軸５５
は左右両端部において第１揺動部材５３の上部に形成し
た１対の支持部５６に夫々取付けられている。

第１３図に示すように、側面視略し字状で第１揺動部材
５３とチャンネル部材４６との間に配設された揺動駆動
部材５７はその基端部に固定軸５０を挿通′して回動自
在に枢支され、前方に延びる駆動］］ｅ５８の前端部に
は湾曲状にセクタギヤが形成され、このセクタギヤは前
記送り用ステッピングモータ４９の出力軸に固着した駆
動ギヤ５９と噛み合っている。尚、符号１０８は揺動駆
動部材５７の原点位置を決定するためのセンサである。

この揺動駆動部材５７の揺動腕６０はビス６１で第１揺
動部材５３に締結されている。従って、送り用ステッピ
ングモータ４９を駆動させると、揺動駆動部材５７及び
第１揺動部材５３が固定軸５０を中心として一体的に回
動する。

一方、ベースプレート４０の後端近傍部にはその左右方
向の中央部分に固定軸６２が左右方向向きに配設され、
この固定軸６２はベースプレート４０に固着された１対
の台座６３にビス６４で取付けられている。第２揺動部
材６５はその下部に形成した１対の枢支部６６・６７に
固定軸６２を挿通させることに・より固定軸６２回りに
揺動自在に支持されている。更に、固定軸６２と平行に
配設された軸６８は第２揺動部材６５の上部に形成した
１対の支持部６９に夫々取付けられている。

第１揺動部材５３の揺動を第２揺動部材６５に伝達する
ための連結部材７０には３つの枢支部７１・７２・７３
が形成されており、枢支部７１には軸５５が挿通され、
枢支部７３には軸６８が挿通されるとともに枢支部７２
の右手部分に形成した軸穴に軸６８の左端部が嵌合され
ている。従って、第１揺動部材５３が揺動するのに伴っ
て連結部材７０が前後方向に移動し、軸６８を介して第
２揺動部材６５が揺動する。尚、連結部材７０が軸６８
に対して左右方向に移動しないように、軸６８に挿通し
た固定輪７４が枢支部７３に左方から当接して軸６８に
固着されている。

送り歯４８は送り台７５にビス７６で固着されており、
送り台７５の右端部で下方へ延びる第１脚部７７はその
下端部に形成されたＵ字状の切欠部で鉛直軸回りの回転
を防止し、送り台７５の左端部で下方へ延び且つ水平に
曲げた第２脚部７８の下端部には上下方向向きの駆動ピ
ン７９を挿通させる挿通孔８０が形成されている。また
、挿通孔８０に対向する送り台７５及び送り歯４８の位
置にも駆動ビン７９が挿通し得る挿通孔８１が形成され
ている。立向きの駆動ビン７９は枢支部７２を挿通し且
つ両押通孔８０・８１に嵌合した状態で枢支部７２にビ
ス止めされている。従って、第２揺動部材６５の前後方
向の揺動により駆動ビン７９及び送り台７５を介して送
り歯４８が前後方向に移動する。

前記送り台７５の直ぐ左方には前後方向向きに揺動レバ
ー８２が配設され、この揺動レバー８２の前端部はピン
８３でベースプレート４０に回動可能に枢支され、その
後端部にはピン４８を介して略球状の上下動部材８５が
取付けられている。

前記下軸４１の揺動レバー８２．に対向する位置に偏心
カム８６が固着されており、下軸４１の回転に伴い偏心
カム８６のカム形状により揺動レバー８２はピン８３を
揺動中心として上下方向に揺動する。更に、前記第２脚
部７８には側面視り字状の取付板８７の鉛直部がビス止
めされ、その水平部は上下動部材８５に上方から当接可
能になっている。取付板８７を上下動部材８５に常に上
方から押圧させるために、枢支部７２七第２脚部７８と
の間の駆動ビン７９の部分には圧縮バネ８８が外装され
ている。その結果、下軸４１の回転により揺動レバー８
２を介して上下動部材８５が上下動するのに伴って、取
付板８７を介して送り台７５つまり送り歯４８が上下動
する。これに調時して、送り歯４８が上昇したとき及び
下降したときに送り用ステッピングモータ４９の駆動に
より送り歯４８が前後移動する。

次に、横送り駆動装置８９について、第９図〜第１３図
に基いて説明する。

前記固定軸６２に環状の１対の摺動部材９１・９２が夫
々摺動可能に外装され、正面視略コ字状の可動部材９３
の左右の支持部９４がこれらの摺動部材９１・９２に回
動可能に夫々枢支されており、可動部材９３の可動部９
５はベースプレート４０に形成した矩形状の切欠部９６
内に位置し、可動部９５の下端面はベースプレート４０
より下方に僅かに突出している。摺動部材９１の左端を
枢支部６′６の右端に当接させた状態で、枢支部６６に
ビス９７で固着した取付板９８の２股部９９を摺動部材
９１の右端で前方へ折り曲げることにより、枢支部６６
と摺動部材９１とが一体化されている。つまり、第２揺
動部材６５は枢支部６６を介して可動部材９３と同期し
て固定軸６２に沿って左右方向へ移動可能になっている
。一方、可動部材９３の下面にはその長さ方向の中央部
でビン１００が固着されており、このビン１００を左右
方向へ移動させるために揺動アーム１０１が第１２図に
示すように配設されている。

揺動アーｊ、１０１の左端部はビン１０２でベースブレ
ー）４０に回動自在に枢着され、この左端部には後方へ
突出した２股状の出力部１０３が形成されており、引っ
張りバネ１０４のバネ力により前記ビン１００はこの出
力部１０３の２股状部分に係合している。更に、揺動ア
ーム１０１の右端部の湾曲状の拡大部１０５にはギヤが
形成されており、このギヤはベースプレート４０に固着
された横送り用ステッピングモータ９０の出力軸の駆動
ギヤ１０６に噛み合っている。従って、横送り用ステッ
ピングモータ９０の駆動により駆動ギヤ１０６を介して
揺動アーム１０１が回動するのに伴って出力部１０３が
揺動してビン１００つまり可動部材９３が左右方向に移
動し、第２揺動部材６５と連結部材７０及び駆動ピン７
９を介して送り歯４８が左右方向に移動する。この送り
歯４８の左右方向への移動が加工布Ｗを移送中に実行さ
れたとき、加工布Ｗが横送りされる。

ここで、横送り用ステッピングモータ９０の分解能は３
０（ステップ角：　１２．０°）であり、送り歯４８の
最小横送りピッチは横送り用ステッピングモータ９０の
１ステツプに対応する約０．１胴である。従って、横送
り用ステッピングモータ９０の駆動による送り歯４８の
最小横送りピッチは、針棒揺動用ステッピングモータ４
の駆動により針棒５を揺動させる最小揺動ピッチの１７
５に設定されている。更に、送り歯４８の横送り最大ピ
ッチは約０．５　ｒｔｍである。

次に、ミシンの制御系の全体構成について、第１４図の
ブロック図に基いて説明する。

制御装置Ｃの入出力インターフェイス１６１には入力信
号として次のようなスイッチやボリュームなどが接続さ
れている。（第２図参照）頭部１３に設けられた起動停
止ボタン１３５に連結され起動信号及び停止信号を出力
する起動・停止スイッチ１３６、脚柱部１２に設けられ
所望の縫目模様を選択する模様選択スイッチ１３７、倣
い縫の開始及び終了を指示する倣い縫ボタン１３８に連
結され倣い縫い信号を出力する倣い縫スイッチ１３９、
送り量調節ツマミ１４０に連結され送り量調節信号を出
力する送り＠調節ボリューム１４１及びその信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１４２、針揺動量調節ツマミ１
４３に連結され針揺動量調節信号を出力する針揺動量調
節ボリューム１４４及びその信号をＡ／Ｄ変換するＡ／
Ｄ変換器１４５、スピード調節ツマミ１４６に連結され
設定速度信号を出力するスピードボリューム１４７及び
その信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１４８、倣い幅
設定ツマミ１４９に連結され倣い幅設定信号を出力する
倣い幅設定ボリューム１５０及びその信号をＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄ変換器１５１、センサ３５を構成する２個の
画素の夫々からの検出信号を順次時系列で出力する検出
器３４及びその信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１５
２、ミシン主軸４４に取付けられたディスクとフォトイ
ンタラプタからなりミシン主軸４４の回転に調時して所
定のタイミング毎に布送りタイミング信号（パルス信号
）を出力する布送りタイミング信号発生器１５３、ミシ
ン主軸４４に取付けられたディスクとフォトインクラブ
タからなりミシン主軸４４の回転に調時して所定のタイ
ミング毎に針揺動タイミング信号（パルス信号）を出力
する針揺動タイミング信号発生器１５４゜更に、ミシン
モータ１５５、送り用ステッピングモータ４９、針棒揺
動用ステッピングモータ４、横送り用ステッピングモー
タ９０、ソレノイド１２４は各駆動回路１５６〜１６０
を介して夫々入出力インターフェイス１６１に接続され
ている。

制御装置ＣはＣＰＵ　（中央演算装置）１６３と、その
ＣＰＵ１６３にデータバスなどのバス１６２を介して接
続された入出力インターフェイス１６１、ＲＯＭ１６４
及びＲＡＭ１６５とから構成されている。

前記押え足１５は透明なので、センサ３５に制御装置Ｃ
からクロック信号ＣＬを供給することにより、検出器３
４ば加工布Ｗの有無に応じて第１番目の画素から２個の
検出信号（検出パルス信号）をクロック信号ＣＬと同期
して順次時系列で出力し、Ａ／Ｄ変換器１５２はこれら
の検出信号の信号レベルに応じたデジタル信号を出力す
る。

倣い縫スイッチ１３９は倣い線間始に伴って「Ｈ」レベ
ルの倣い縫信号を出力し、起動・停止スイッチ１３６は
縫製開始に伴って「１１ｊレベルの起動信号を出力する
。

ＲＯＭ１６４には、次のようなデータやプログラムが予
め格納されている。

（１）文字や記号やマークなどの多数の縫目模様の夫々
について各縫い動作毎の針位置データを模様番号と対応
させて記憶した縫目模様データ（２）　　スピードボリ
ューム１４７から出力される設定速度（３号と起動・停
止スイッチ１３６から出力される起動信号及び停止信号
に基いてミシンモータ１５５の駆動を制御する制御プロ
グラム（３）選択された模様データに基いて針揺動タイ
ミングのときに針棒揺動用ステッピングモータ４を制御
し、送りタイミングのときに送り用ステッピングモータ
４９及び横送り用ステッピングモータ９０の駆動を制御
する制御プログラム （４）倣い縫時に縫針３３の揺動範囲の中心位置からの
変位ＩｔＱが大きいときに加工布Ｗを横送りさせる針位
置補正制御を含む倣い縫制御の制御プログラム この縫製位置制御プログラムには、次のようなデータや
サブルーチンが予め格納されている。

（ｉ）Ａ／Ｄ変換器１５２から人力されるデジタル信号
を所定のしきい値に基いて２値化し、「１」から「０」
又は「０」から「１」への反転から布端Ｗａを検出し、
第１６図に示すように１番目の画素位置から布端Ｗａに
対応する画素位置に亙って制御装置Ｃから入力されるク
ロック信号のパルス数Ｎ１であって、布端位置に対応す
るパルス数Ｎ、を求める布端検出サブルーチン（１１）
前記パルス数Ｎ、と倣い幅設定信号とに基いて、先ず倣
い幅に対応するパルス数Ｎ２を求め、次に針落ち位置に
対応するパルス数Ｎ、をＮ、＝Ｎ、−Ｎ２により決定し
、前記パルス数Ｎ、と１番目の画素位置から縫針３３の
揺動範囲の中央位置く以下、単に縫針３３の中央位置と
いう）ＣＰに対応するパルス数Ｎ０とに基いて、Ｎ　ａ
　＝　Ｎ　３−Ｎ、によりパルス数Ｎ４を求め、これを
縫針３３の中央位置ＣＰからの変位量Ｑに対応する長さ
に変換する変位量演算サブルーチン （ｉｉｉ　）変位量Ｑを針棒揺動用ステッピングモータ
４の駆動ステップ数に変換するサブルーチン（１ｖ）横
送り用ステッピングモータ９０の横送り最大ピッチＡ （Ｖ）縫針３３の°中央位置ＣＰからの揺動限界設定量
Ｓ０但し、揺動限界設定量Ｓは縫針３３の揺動範囲の半
分より小さい量である。

ＲＡＭ　ｌ　６５にはソレノイド１２°４が駆動したと
きにセットされるソレノイドフラグＦを格納するソレノ
イドフラグメモリ１６６とＣＰＵ１６３で演算処理した
結果を一時的に記憶する各種のメモリとが設けられてい
る。

次に、ミシンＭの制御装置Ｃで行なわれる針位置補正制
御を含む倣い縫制御のルーチンについて、第１５図のフ
ローチャートに基いて説明する。尚、図中５ｉ（ｉ＝１
．２．３・・）は各ステップである。尚、この制御にお
いて針揺動タイミングは布送りタイミングより若干早い
タイミングで入力される。

ミシンＭの電源スィッチ（図示略）が投入されるとこの
制御が開始され、初期設定が実行される（Ｓｌ）。これ
と同時に各ステッピングモータ４・４９・９０も初期設
定制御される。これに伴い、縫針３３はその中央位置Ｃ
Ｐに移動する。次に、倣い縫スイッチ１３９からのスイ
ッチ信号が読込まれ（３２）、そのスイッチ信号は「Ｈ
」レベルか否かが判定される（Ｓ３）。ここで、操作者
は倣い縫するために加工布Ｗをその布端Ｗａが検出器３
４の検出範囲内となる任意の位置にセットし、倣い幅を
倣い幅設定ツマミ１４９で設定して倣い縫ボタン１３Ｂ
を操作したときに８３でＹｅｓと判定され、検出器３４
からの検出信号と倣い幅設定信号とを用いて縫針３３の
針落ち位置の変位量Ｑ（第１６図参照）が求められる（
Ｓ４）。尚、このとき縫目模様は自動的に直線縫いが選
択される。

次に、起動・停止スイッチ１３６からのスイッチ信号が
読込まれ（Ｓ５）、そのスイッチ信号はｒＨ，レベルか
否かが判定される（Ｓ６）。ここで、操作者が倣い縫を
開始するために起動停止ボタン１３５を操作したときに
８６でＹｅｓと判定される。これにより、ミシンモータ
１５５が回転するのに伴いミシン主軸４４が回転して倣
い縫が開始される。

次に、前記変位量Ｑは略「０」か否かが判定され（Ｓ７
）、略「０」でないときには横送りピッチＡ以上か否か
が判定される（Ｓ８）。操作者がセットした加工布Ｗの
縫製位置ＳＰ（第１６図参照）が縫針３３の中央位置Ｃ
Ｐから大きく離れているときにはＳ８でＹｅＳと判定さ
れ、ソレノイドフラグＦがセットされていないときには
（Ｓ９）、ソレノイド１２４が駆動され（Ｓ１０）、ソ
レノイドフラグＦがセットされる（Ｓｌｌ）。

その結果、スライド板１２Ｂが左方へ移動してクラッチ
板１１７と係合し得る位置に保持される。

次に、ミシン主軸４４の位相が０度より若干手前の位相
のときに布送りタイミング信号発生器１５３から布送り
タイミング信号が入力され（Ｓｔ２）、送り量が「０」
となるように送り用ステッピングモータ４９が駆動され
且つ横送り量が横送りピッチＡとなるように横送り用ス
テッピングモータ９０が駆動される（Ｓ１３）。この加
工布Ｗの横送りの実行中にミシン主軸４４の位相が０度
となって縫針３３がその最上位置に到達したときに、ス
ライド板１２８とクラッチ板１１７とが係合して縫針３
３及び天秤１２２の上下動が停止する。次に、針揺動タ
イミング信号発生器１５４から針揺動タイミング信号が
入力されたとき（Ｓ１４）、針落ち位置の変位量Ｑが再
度求められる（３１５）。そして、変位量Ｑが横送りピ
ッチＡより大きい場合には、Ｓ７〜Ｓ９・Ｓ１２〜Ｓｔ
５が繰り返され、加工布Ｗは横送りピッチＡ（例えば、
０．５ｍｍ）づつその縫製位置ＳＰが縫針３３の中央位
置ＣＰに近づく方向へ移動される。そして、変位量Ｑが
横送りピッチＡよりも小さくなったときにはＳ８でＮｏ
と判定され、次の布送りタイミングのときに（Ｓ１６）
、送り量が「０」となるように送り用ステッピングモー
タ４９が駆動され且つ横送り量が変位量Ｑとなるように
横送り用ステッピングモータ９０が駆動され（Ｓ１７）
、Ｓ１４〜Ｓ１５が実行される。これにより、針落ち位
置の変位量Ｑは略「０」になっているので３７でＹｅｓ
と判定される。次に、針揺動量が「Ｏ」となるようにつ
まり縫針３３の針落ち位置がその中央位置ＣＰとなるよ
うに針棒揺動用ステッピングモータ４が駆動され（Ｓ１
８）、ソレノイド１２４の駆動が停止され（Ｓ１９）、
ソレノイドフラグＦがリセットされる（Ｓ２０）。これ
により、スライド板１２８はもとの不作用位置に復帰す
るので、スライド板１２８とクラッチ板１１７との保合
が解除される。

次に、布送りタイミングのときに（Ｓ２１）、直線纏い
の縫目模様データの送り量及び送りｉｔ調節ボリューム
１４１からの送りｔ調節信号に基づいた送り量Ｂとなる
ように送り用ステッピングモータ４９が駆動され且つ横
送り量がｒ□、となるように横送り用ステッピングモー
タ９０が駆動される（３２２）。尚、布送りが実行中に
ミシン主軸４４の位相が０度となって縫針３３がその最
上位置に到達したときに、セットカラー１１１の凹部１
１２とクラッチ板１１７の凸部１１Ｂとが係合して縫針
３３及び天秤１２２の上下動が再開される。従って、こ
の時点から実際の倣い縫が開始される。このように、倣
い縫を開始するに先だって、布端Ｗａに倣う縫製位置Ｓ
Ｐが縫針３３の中央位置ＣＰに合致していないときには
、その縫製位置ＳＰと縫針３３の中心位置ＣＰとが合致
するまで加工布Ｗが横送りされるので、実作者は加工布
Ｗをその布端Ｗａが検出器３４の検出範囲内となる任意
の左右位置にセットすることができる。

従って、縫針３３の揺動状態を見ながら縫製位置ＳＰを
気にする必要もなく、倣い線間始のための準備作業が簡
略化できる。

そして、針揺動タイミングのときに（Ｓ２３）、針落ち
位置の変位ＩＱが求められ（Ｓ２４）、起動・停止スイ
ッチ１３６からｒＨ，レベルの起動信号が入力されてい
るときには（Ｓ２５・３２６）、変位′ＩＱは設定され
た揺動限界設定量Ｓ以上か否かが判定され（Ｓ２７）、
！ｉ動限界設定量Ｓより小さいときには針揺動量が変位
ＩＱとなるように針棒揺動用ステッピングモータ４が駆
動され（５２Ｂ）、Ｓ２１に戻る。以降、５２１−３２
８が繰り返されて倣い縫が実行される。

倣い縫実行中に布端Ｗａが縫針３３の中央位置ＣＰに対
して左方向或いは右方向に大きくズして変位ＩＱが揺動
限界設定量Ｓ以上になったとき、３２７でＹｅｓと判定
されて、３９〜Ｓ１５が繰り返し実行されると共にＳ１
６〜Ｓ１７・Ｓ１４〜３１５が実行され、縫製位置ＳＰ
と縫針３３の中央位置ＣＰとが合致するまで加工布Ｗは
横送りされる。その後３１Ｂ以降が実行され、正規の倣
い縫が連続して実行される。

以上説明したように、倣い縫を開始する際、布端Ｗａが
検出器３４の検出範囲内であれば加工布Ｗを任意の左右
位置にセットできるので、縫針３３の揺動状態を見なが
ら縫製位置ＳＰを気にする必要もなく、倣い線間始のた
めの準備作業を簡略化できる。

更に、倣い縫実行中においては、針棒５の変位量Ｑが設
定された揺動限界設定量Ｓ以上になると、針棒５及び天
秤１２２の上下動を停止した状態で加工布Ｗはその縫製
位置ＳＰと縫針３３の中央位置ＣＰとが合致するまで横
送りされるので、加工布Ｗを微妙に左右方向へ移動させ
る必要がなく、倣い縫を自動的に行なうことができる。

加えて、加工布Ｗが左方向或いは右方向へ大きく移動し
たときでも、加工布Ｗは自動的に横送りされ、正規の倣
い縫が実行できる。

〔第２実施例〕 前記針位置補正制御を含む倣い縫制御プログラムに、布
端検出サブルーチンに代えて、Ａ／Ｄ変換器１５２から
入力されるデジタル信号を所定のしきい値に基いて２値
化し、「ｌ」から「０」又は「０」から「１」への−時
的な反転から基準線りを検出し、第１７図に示すように
１番目の画素位置から基準線りに対応する画素位置に亙
って制御装置Ｃから入力されるクロック信号のパルス数
Ｎｓであって、基ｉ１！重位置に対応するパルス数Ｎ５
を求める基準線検出サブルーチンを設け、パルス数Ｎ、
と縫針３３の中央位置ＣＰまでのパルス数Ｎ、とに基い
て　Ｎ、＝Ｎ、−Ｎ、によりパルス数Ｎｈを求め、これ
を縫針３３の変位ＩＱに対応する長さに変換する変位量
演算サブルーチンを設ける。

そして、加工布Ｗ・に予め描かれた縫目形成基準線りに
倣う倣い縫を開始する場合に、この針位置補正制御によ
り縫針３３の変位量Ｑが略ｒＱＪより大きいときには、
Ｓ７〜３１５を実行することにより、加工布Ｗを横送り
してその変位ＩＱを「０」とするように制御することが
できる。従って、前記実施例と同様の効果が得られる。

尚、本発明は検出器を布端や基準線に追従させるように
制御しつつ倣い縫可能なミシンにも適用し得ることは勿
論である。

尚、本実施例の横送り駆動装置は１例に過ぎず、種々の
構成からなる横送り装置であっても本発明の思想を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図〜
第１６図は本発明の実施例を示すもので、第２図は布縁
倣い縫可能な電子制御式ジグザグミシンの斜視図、第３
図は押え足と押え足に取付けた検出器の斜視図、第４図
は針棒揺動駆動装置の正面図、第５図は針棒揺動駆動装
置の平面図、第６図は針棒クラッチ機構の平面図、第７
回は針棒クラッチ機構の正面図、第８図は第７図■−■
線断面図、第９図はミシンのベッド部に組み込まれた内
部機構の平面図、第１Ｏ図は同内部機構の正面図、第１
１図は同内部機構の背面図、第１２図は同内部機構の要
部底面図、第１３図は同内部機構の左側面図、第１４図
はミシンの制御系のブロック図、第１５図は針位置補正
制御を含む倣い縫制御のルーチンの概略フローチャート
、第１６図は布端に倣う倣い縫における縫針の針位置等
を説明する説明図、第１７図は縫目形成基準線に倣う倣
い縫における第１６図相当図である。 Ｍ・・ミシン、　２・・針棒駆動機構、３・・針棒揺動
機構、　４・・針棒揺動用ステッピングモータ、　　５
・・針棒、　６・・連杆、１７・・セクタギヤ、　２３
・・針棒揺動部材、３３・・縫針、　３４・・検出器、
　４４・・ミシン主軸、　４８・・送り歯、　４９・・
送り用ステッピングモータ、　　５３・・第１揺動部材
、６５・・第２揺動部制、　　７０・・連結部材、８９
・・横送り駆動装置、　９０・・横送り用ステッピング
モータ、　９３・・可動部材、１０１・・揺動アーム、
　　１３９・・倣い縫スイッチ、　　１６３・　・ＣＰ
Ｕ、１６４　・　・ＲＯＭ。 ＲＡＭ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下往復運動及び横方向揺動可能に支持され下端
   に縫針が取付けられた針棒と、前記針棒を布送り方向と
   直交する方向に揺動駆動する揺動用アクチュエータと、
   前記揺動用アクチュエータを制御する揺動制御手段と、
   前記針棒の上下動と調時して送り歯で加工布を移送する
   送り機構と、ミシンのベッド面上の加工布の布端を検出
   する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号
   に基いて前記加工布の布端に対して針落ち位置が設定さ
   れた位置となるように前記揺動制御手段に指令する縫製
   位置制御手段とを備えた自動倣い縫ミシンにおいて、 前記送り歯の送り動作と調時して送り歯を針棒の揺動方
   向へ移動可能な横送り機構と、 前記横送り機構を駆動する横送り用アクチュエータと、 前記横送り用アクチュエータを制御する横送り制御手段
   と、 少なくとも倣い縫開始時に、前記縫製位置制御手段から
   の出力を受け、前記針棒がその揺動範囲の中央位置に位
   置するように前記横送り制御手段に指令する針位置補正
   手段とを備えたことを特徴とする自動倣い縫ミシン。
2. （２）上下往復運動及び横方向揺動可能に支持され下端
   に縫針が取付けられた針棒と、前記針棒を布送り方向と
   直交する方向に揺動駆動する揺動用アクチュエータと、
   前記揺動用アクチュエータを制御する揺動制御手段と、
   前記針棒の上下動と調時して送り歯で加工布を移送する
   送り機構と、ミシンのベッド面上の加工布に予め描かれ
   た縫目形成基準線を検出する検出手段と、前記検出手段
   から出力される検出信号に基いて前記基準線上を縫製す
   るように前記揺動制御手段に指令する縫製位置制御手段
   とを備えた自動倣い縫ミシンにおいて、前記送り歯の送
   り動作と調時して送り歯を針棒の揺動方向へ移動可能な
   横送り機構と、 前記横送り機構を駆動する横送り用アクチュエータと、 前記横送り用アクチュエータを制御する横送り制御手段
   と、 少なくとも倣い縫開始時に、前記縫製位置制御手段から
   の出力を受け、前記針棒がその揺動範囲の中央位置に位
   置するように前記横送り制御手段に指令する針位置補正
   手段とを備えたことを特徴とする自動倣い縫ミシン。