JPH0230714B2

JPH0230714B2 -

Info

Publication number: JPH0230714B2
Application number: JP62031672A
Authority: JP
Inventors: Yukio Iwase
Original assignee: Prince Mishin KK
Current assignee: Prince Mishin KK
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1990-07-09
Also published as: JPS63200791A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、ミシンの制御方法に係わり、詳し
くは布団綴じ等に用いて好適なミシンの制御方法
に関する。

「従来の技術」布団綴じ等の用途に用いられる工業用のミシン
の中には、針を備えたミシンヘツド部及びベース
部と、このミシンヘツド部及びベース部の間に介
在された布団等の被縫製物を支持するワーク台と
を有するものがある。この種のミシンは、前記ワ
ーク台を水平面上でＸ−Ｙ方向に移動させて、前
記被縫製物に多数の模様縫いを行うように構成さ
れている。そして、この種のミシンの中には、複
雑な模様を美しく縫製するために、前記ミシンヘ
ツド部及びベース部の向きを縫製方向に対して常
時一致させるようにしたものがあり、効果を上げ
ている。

従来、上述したミシンの制御方法には、PTP
制御（Point−to−Point）と呼ばれる手法が採ら
れることが一般的である。この、PTP制御とは、
第４図に示すように、被縫製物上に縫製しようと
する縫製パターン２０を多数の点P₀、P₁、…P_N
に分割して入力し、この点Ｐを順次直線で補問す
るようにして被縫製物上に縫製する方法である。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、前記従来のPTP制御は、連続した
縫製パターン２０を多数の点の集合で近似し、こ
の点の間を直線で結ぶような方法であるので、曲
線部のパターンは多数の直線の集合で近似される
ことになる。即ち、複雑な曲線から構成される縫
製パターンを縫製しようとすると、被縫製物上に
縫製されるパターンは本来の縫製パターンとは異
なる、滑らかさを失つたパターンとなる恐れがあ
つた。

この、被縫製物上での縫製パターンの再現性を
向上させるためには、前記点の間の間隔を短くす
れば良いが、これは入力すべき点の数が膨大にな
るため、制御機構にこの膨大な量の点のデータを
記憶させておく必要があり、その実現が大変困難
であつた。一例として、縫製中に糸切れが発生し
た際、一旦前記ミシンヘツド部を作業者の位置ま
で移動させ、この糸切れ処置後にこのミシンヘツ
ド部を糸切れ発生地点付近にまで戻して縫製を再
開する必要があるが、前記PTP制御の場合、入
力された縫製データからこの糸切れ発生地点を探
索する作業は容易でなかつた。これは、縫製パタ
ーンの途中より縫製を開始する場合についても同
様であつた。

また、前記縫製パターン２０中に空送りの部分
が存在した場合、この空送り後のミシンヘツド部
及びベース部の方向は事前に予測できないため、
空送りで移動すべき座標点まで前記ワーク台によ
り被縫製物を移動させた後、前記ミシンヘツド部
及びベース部を縫製方向に対して一致させる作業
を行う必要がある。このため、ミシンヘツド部及
びベース部を縫製方向に一致させるための時間が
そのまま時間的なロスとなつていた。

この発明は前記問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、入力べき縫製デ
ータのデータ量を少なく抑え、かつ能率的な縫製
が可能であるミシンの制御方法を実現することで
ある。

「問題点を解決するための手段」そこでこの発明は、一体に旋回駆動されるミシ
ンヘツド部及びベース部と、前記ミシンヘツド部
及びベース部の間に介在され、被縫製物が取付け
られるワーク台と、前記ミシンヘツド部とベース
部、もしくは前記ワーク台のうちいずれか一方を
水平方向に自在に移動させる移動手段とと、前記
ミシンヘツド部、ベース部及び移動手段を制御、
駆動するミシン制御部とを具備してなるミシンに
より、設定された縫製データに従つて前記被縫製
物に模様縫いを行うためのミシン制御方法におい
て、前記被縫製物に縫製されるべき縫製パターン
を直線及び円弧の組み合わせからなる複数個のス
テツプに分割すると共に、前記直線もしくは円弧
を描くための縫製データを各ステツプ毎に入力
し、この入力された複数ステツプの縫製データに
従つて、各ステツプにおける前記移動手段の移動
量及び前記ミシンヘツド部、ベース部の旋回量を
前記ミシン制御部により計算し、しかも、前記被
縫製物縫製中には、縫製中の前記ステツプより少
なくとも２つ先のステツプの縫製データに対応す
る前記移動量、旋回量を前記ミシン制御部により
計算しておくことで、前記問題点を解決してい
る。

「作用」この発明では、縫製データが複数個のステツプ
に分割されて入力されるので、入力すべきデータ
量が少なくて済む。また、被縫製物縫製中に少な
くとも２つ先のステツプの縫製データに対応する
ミシン制御、駆動量を計算しているので、この少
なくとも２つ先のステツプにおけるミシンヘツド
部及びベース部の旋回方向が事前に予測できる。

「実施例」以下、この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

第１図ないし第２図は、この発明の一実施例で
あるミシンの制御方法により制御されるミシンを
示す図である。第１図ないし第２図において、符
号１はミシンのフレームであり、このフレーム１
には、ミシンヘツド部２及びベース部３がそれぞ
れ旋回自在に取り付けられている。

ミシンヘツド部２の上方にはこれに連結してプ
ーリ４が、またベース部３の下方にもこれに連結
してプーリ５が設けられている。符号６はミシン
針７を駆動するシヤフトであり、この駆動シヤフ
ト６の上端部にはプーリ８が取り付けられてい
る。この駆動シヤフト６の下部は、プーリ４の軸
心部を貫通してミシンヘツド部２内に至り、ここ
で駆動シヤフト６の水平転力が、図示されないギ
ア機構等により垂直回転力に変換され、この垂直
回転力がミシン針７を上下動させる図示されない
クランク機構の入力軸に伝達される。また、符号
９は前記クランク機構の入力軸に連結され、駆動
シヤフト６の回転に伴つて回転するシヤフトであ
る。

ベース部３にはその内部にカマ部１０が旋回自
在に収納さ、このカマ部１０の下部には、前記プ
ーリ５の軸心部を貫通して下方に延在する駆動シ
ヤフト１１が連結されている。この駆動シヤフト
１１の下端部には、前記駆動シヤフト６と同様に
プーリ１２が取り付けられている。

また、ミシンのフレーム１の側方（第２図右
方）には、ミシンモータ２６の出力軸１３、及び
ヘツドモータ２８の出力軸１４が配置されてい
る。これら出力軸１３，１４にはそれぞれ２個の
プーリ１５，１６が取り付けられている。ミシン
モータ２６の出力軸１３に取り付けられたこれら
プーリ１５，１５は、ベルト１７、及びフレーム
１の内部に旋回自在に取り付けられたシヤフト１
８に固定されたプーリ１９，１９を介して、ミシ
ンヘツド部２のプーリ４及びベース部３のプーリ
５に結合されている。ヘツドモータ２８の出力軸
１４のプーリ１６，１６も、同様にベルト１７、
プーリ１９，１９を介して、プーリ８、プーリ１
１に結合されている。

以上の構成により、ミシンヘツド部２及びベー
ス部３には、ヘツドモータ２８の駆動力が伝達さ
れると共に、これらミシンヘツド部２及びベース
部３は、その方向が常時縫製方向に一致して旋回
されるように駆動されることが可能となる。また
同様に、ミシン針７及びカマ部１０には、プーリ
８，１１を介してミシンモータ２６の駆動力が伝
達されると共に、これらミシン針７及びカマ部１
０の同期が取られるようになつている。

また、符号２１は制御装置であり、CPU（中央
処理装置）、動作プログラムROM及び種々のデ
ータが一時記憶されるRAM等から構成され、ミ
シン全体を制御する。符号２２はテンキーや各種
フアンクシヨンキーから構成される入力装置であ
り、縫製データ２３の入力及び制御装置２１の動
作モードの指定等を行う。符号２４は表示装置で
あり、前記制御装置２１の動作モードの指定を指
令、表示したり、また縫製データ２３の入力状態
を表示したりするものである。

前記ミシンヘツド部２及びベース部３の間に
は、被縫製物が取り付けられるワーク台３２が介
在されている。このワーク台３２には、これをＸ
方向に駆動するモータ３０、及びＹ方向に駆動す
るモータ３１が取り付けられている。

また、符号２５は制御装置２１から供給される
制御信号に基づいてミシンモータ２６を駆動する
ミシンモータ駆動回路、符号２７は前記制御信号
に基づいてヘツドモータ２８を駆動するヘツドモ
ータ駆動回路、符号２９は前記制御信号に基づい
てモータ３０，３１を駆動するワーク台駆動回路
である。

そして、以上の構成により、ミシンモータ２
６、ヘツドモータ２８及びワーク台２は、制御装
置２１によりその駆動が制御され、従つてミシン
ヘツド部２、ベース部３の旋回及びミシン針７、
カマ部１０の駆動が制御されると共に、前記ワー
ク台３２の移動機構であるモータ３０，３１もこ
の制御装置２１によりその駆動が制御され、従つ
て前記ワーク台のＹ−Ｘ方向の移動が制御され
る。そして、これにより被縫製物に多数の模様縫
いを行うことが可能となる。

また、符号３３はシヤフト９の回転を検出する
パルスエンコーダであり、符号３４は駆動シヤフ
ト６の回転を検出するパルスエンコーダ、符号３
５，３６はそれぞれモータ３０，３１の回転を検
出するパルスエンコーダである。そして、これら
エンコーダ３３，３４，３５，３６の出力パルス
は、カエンタ３７により各回転軸の回転量に変換
される。ここで、シヤフト９の回転は前述の如く
ミシン針７の上下動に対応するので、エンコーダ
３３の出力パルスはミシン針７の位置情報に対応
する。同様にエンコーダ３４の出力パルスはミシ
ンヘツド部２の旋回角度、エンコーダ３５，３６
の出力パルスはワーク台２のＸ−Ｙ方向の移動距
離に対応する。

次に、前記のような構成を有するミシンを制御
する方法について、第１図及び第３図を参照して
説明する。

仮に、縫製パターンの各部分は直線及び円弧で
近似できるものと仮定し、従つて、この縫製パタ
ーンを直線及び円弧の組み合わせからなる複数個
のステツプで分割することで、縫製パターンを、
次に示すような３つのステツプに分類する。即
ち、空送り（直線、縫製無し）直線縫い（直線、縫製有り）曲線縫い（円弧、縫製有り）である。そこで、各ステツプについて入力すべき
縫製データは、次に示すデータで十分である。

縫製速度、パターンの始終点位置縫製速度、パターンの始終点位置縫製速度、パターンの始終点位置、円弧の半
経、回転方向、円弧の種類（大円、小円、ある
いは円周全体）そして、各ステツプの終点位置は次のステツプ
の始点位置に相当するので、各ステツプの終点位
置のみを入力しても、縫製始めの位置さえ設定す
れば、縫製パターンは一意的に決定される。従つ
て、前記入力すべきデータに始点位置のデータは
不必要である。

そこで、第３図に示すように、縫製パターン２
０を、直線及び円弧の組み合わせからなる複数個
のステツプS₁、S₂、…に分割すると共に、前記各
直線及び円弧を描くための縫製データを、前述し
た項目に従つて、入力装置２２により制御装置２
１に入力する。つまり、例えばステツプS₁におい
ては、終点位置P₁及び縫製速度、またステツプ
S₂においては、終点位置P₂、縫製速度、円弧の
半径r₂、回転方向D₂、円弧の種類（この場合は小
円）を入力する。また同時に、縫製始めの位置
P₀についても入力する。これにより、縫製パタ
ーン２０に対応する縫製データ２３が入力された
ことになる。ここで、前記の如きステツプの分類
は一例であり、任意の分割方法により前記縫製パ
ターン２０を分割、入力してもよいことは勿論で
ある。

次に、被縫製物に縫製パターン２０を縫製する
ために、前記最初のステツプの縫製データ２３か
ら順次、この縫製データ２３に対応する各ミシン
ヘツド部２の旋回量、ワーク台３２の移動量及び
ミシン針７の駆動量を、制御装置２１により計算
し、この各量を制御２１内に記憶させる。ここ
で、通常は直線縫いの縫製速度の方が、曲線縫い
の縫製速度よりも高速に設定されるが、被縫製物
の縫いピツチなどの部分においても一定して、美
しい縫い目を実現するために、前記ワーク台３２
の移動量とミシン針７の駆動量との間に同期関係
を形成することが重要である。この同期関係は、
事前に制御装置２１に記憶されたプログラムによ
り計算される。そして、制御装置２１により、現
在制御装置２１に入力されているステツプから２
つ前のステツプに対応する前記各量を、各駆動回
路２５，２７，２９に出力して、ミシンモータ２
６、ヘツドモータ２８、モータ３０，３１を駆動
し、これにより２つ前の縫製データ２３に従つて
縫製を開始する。即ち、３番目のステツプS₃縫製
データ２３に対応する各量が、制御装置２１によ
り計算された段階で、最初のステツプS₁の縫製デ
ータ２３に従つた縫製が開始されるのである。こ
のようにして、被縫製物縫製中には、制御装置２
１により縫製中のステツプより２つ先のステツプ
の縫製データ２３を計算する。そして、以上述べ
た手法を繰り返して、被縫製物上に縫製データ２
３に従つて縫製パターン２０を縫製する。

ここで、前記被縫製物縫製中には、制御装置２
１により２つ先のステツプの縫製データ２３を計
算しているので、例えば現在縫製中のステツプの
次のステツプが空送りのパターンである場合、次
のステツプの縫製に移る段階で、すでに２つ先の
ステツプでのミシンヘツド部２の旋回量等が計
算、記憶されており、従つてこの空送り中にミシ
ンヘツド部２を旋回させておけば、空送り終了後
でのミシンヘツド部２旋回作業が不要となり、縫
製作業時間の短縮化を図ることができる。

また、被縫製物縫製中には、この被縫製物の縫
製時の梯抗等により、縫製された縫製パターンが
設定されたパターンからずれることがある。この
場合、前記駆動回路２５，２７，２９にフイード
バツク制御を行う必要がある。このフイートバツ
ク制御の方法は任意であるが、一例として、前記
エンコーダ３３，３４，３５，３６から得られる
各回転軸の回転量を一定時間毎に監視し、この回
転量と設定値との偏差から得られる補正量によ
り、前記駆動回路２５，２７，２９に出力する出
力信号を補正するような制御方法が挙げられる。

以上説明した制御方法により、被縫製物上に縫
製パターン２０が縫製される。ここで、各縫製パ
ターン２０は、直線及び円弧の組み合わせからな
る複数個のステツプに分割されて制御装置２１内
に縫製データ２３として入力され、この複数個の
ステツプからなる縫製データ２３に基づいてミシ
ンが制御されるので、入力すべきデータ量が、前
記の如く各ステツプに対して２〜５データしか必
要としない。また、被縫製物縫製中には、制御装
置２１につより２つ先のステツプの縫製データ２
３に対応する各ミシンヘツド部２の旋回量、ワー
ク台３２の移動量及びミシン針７の駆動量を計算
しているので、次のステツプの縫製に移る段階で
すでに２つ先のステツプでのミシンヘツド部２の
旋回量等が計算、記憶されており、従つて例えば
ミシンヘツド部２等の空送りの際にこのミシンヘ
ツド部２等を旋回させておけば、空送り終了後で
のミシンヘツド部２等の旋回作業を省くことがで
き、縫製作業時間の短縮化を図ることができる。
よつて、この実施例によれば、入力すべき縫製デ
ータのデータ量を少なく抑えることができ、かつ
能率的な縫製ができるミシンの制御方法を実現す
ることが可能となる。

また、前記入力された縫製パターン２０の縫製
始めの位置を移動させることにより、同一のパタ
ーンを繰り返し被縫製物上に縫製することも可能
であり、また入力された縫製パターン２０を、前
記制御装置２１内で座標変換等の計算を行うこと
により、パターンの拡大、縮小、またパターンの
裏返しを縫製することが可能となる。更に言え
ば、縫製データ２０入力時に適宜データを入力し
ておけば、縫い目に対してミシンヘツド部２を任
意の方向に向けて縫製することが可能であるの
で、目飛びの問題や、また将来ミシンの機械的構
造が変更した場合にも即時に対処することが可能
となる。

なお、この発明であるミシンの制御方法は、前
記実施例に限定されない。一例として、ワーク台
３２を固定して、ミシンヘツド部２、ベース部３
を水平方向に自在に移動させるような構成のミシ
ンにおいても、このミシンの制御方法は適用可能
である。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明は、一体
に旋回駆動されるミシンヘツド部及びベース部
と、前記ミシンヘツド部及びベース部の間に介在
され、被縫製物が取付けられるワーク台と、前記
ミシンヘツド部とベース部、もしくは前記ワーク
台のうちいずれか一方を水平方向に自在に移動さ
せる移動手段と、前記ミシンヘツド部、ベース部
及び移動手段を制御、駆動するミシン制御部とを
具備してなるミシンにより、設定された縫製デー
タに従つて前記被縫製物に模様縫いを行うための
ミシンの制御方法において、前記被縫製物に縫製
されるべき縫製パターンを直線及び円弧の組み合
わせからなる複数個のステツプに分割すると共
に、前記直線もしくは円弧を描くための縫製デー
タを各ステツプ毎に入力し、この入力された複数
のステツプの縫製データに従つて、各ステツプに
おける前記移動手段の移動量及び前記ミシンヘツ
ド部、ベース部の旋回量を前記ミシン制御部によ
り計算、しかも、前記被縫製物縫製中には、縫製
中の前記ステツプより少なくとも２つ先のステツ
プの縫製データに対応する前記移動量、旋回量を
前記ミシン制御部により計算しているので、入力
すべきデータ量が従来の制御方法に比して少なく
て済むと共に、被縫製物縫製中には少なくとも２
つ先のステツプの縫製データを計算しているの
で、次のステツプの縫製に移る段階ですでに２つ
先のステツプでのミシンの制御、駆動量が計算、
記憶されており、従つて縫製作業時間の短縮化を
図ることができる。よつて、入力すべき縫製デー
タのデータ量を少なく抑えることができ、かつ能
率的な縫製ができるミシンの制御方法を実現する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるミシンの制
御方法により制御されるミシンの構成を示すブロ
ツク図、第２図は同要部を示す概略図、第３図は
この発明の一実施例であるミシンの制御方法を説
明する図、第４図は従来のミシンの制御方法であ
るPTP制御を説明する図である。２３……縫製データ。

Claims

【特許請求の範囲】

１一体に旋回駆動されるミシンヘツド部及びベ
ース部と、前記ミシンヘツド部及びベース部の間
に介在され、被縫製物が取付けられるワーク台
と、前記ミシンヘツド部とベース部、もしくは前
記ワーク台のうちいずれか一方を水平方向に自在
に移動させる移動手段と、前記ミシンヘツド部、
ベース部及び移動手段を制御、駆動するミシン制
御部とを具備してなるミシンにより、設定された
縫製データに従つて前記被縫製物に模様縫いを行
うためのミシンの制御方法であつて、前記被縫製
物に縫製されるべき縫製パターンを直線及び円弧
の組み合わせからなる複数個のステツプに分割す
ると共に、前記直線もしくは円弧を描くための縫
製データを各ステツプ毎に入力し、この入力され
た複数ステツプの縫製データに従つて、各ステツ
プにおける前記移動手段の移動量及び前記ミシン
ヘツド部、ベース部の旋回量を前記ミシン制御部
により計算し、しかも、前記被縫製物縫製中に
は、縫製中の前記ステツプより少なくとも２つ先
のステツプの縫製データに対応する前記移動量、
旋回量を前記ミシン制御部により計算しておくこ
とを特徴とするミシンの制御方法。