JPH0234635B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続模様縫いミシンにおける定位置停
止位置、特にミシンを駆動するモータの回転速度
を通常の縫製速度より低い所定の停止準備速度に
設定可能な定位置停止装置に関するものである。

一般にこの種のミシンはミシン主軸と駆動連結
する模様カムの回転により模様縫い発生機構を駆
動して、千鳥縫いやスカラツプ縫いなどの連続模
様縫いが行われるものであり、模様カムの１サイ
クルで所望模様の１コマが縫製される。

このような縫製作業中において、ミシン針を突
刺した状態で縫い方向を変える場合、作業者はミ
シンを停止させるが、ミシン駆動には高速回転の
電動機が使用されているため、連続模様の所望の
停止位置でミシン針を停止させることができな
い。従つて連続模様の任意位置にミシン針を停止
させたのでは、縫い終つた模様に重ねて模様を縫
い始めることになり、不整状な模様が形成される
ことになるので、この種のミシンにはミシン針を
連続模様の所定位置で停止させる定位置停止装置
が設けられている。

また、縫製終了後に糸切を行う場合においても
連続模様の所定位置でミシン針を停止させること
が必要とされており、このような要求からも定位
置停止装置が設けられている。

かかる連続模様縫いミシンにおける定位置停止
装置として、高速回転する主駆動モータと低速回
転する副駆動モータとを設け、縫製作業時には主
駆動モータで高速運転し、縫製終了後に糸切を行
う際には副駆動モータで低速運転すると共に、セ
ンサーにて所定停止位置を検知することによりミ
シン針を縫製模様の所定位置に停止させる装置が
周知である。

通常、縫製終了後に糸切を行う場合にはモータ
の運転速度を機械的に追従できる最低速度まで低
減させてからモータを停止させる必要があるが、
縫製作業中にミシン針を突刺した状態で縫い方向
を変える場合には最低速度まで低減する必要はな
く、縫製速度と最抵速度との中間における所定速
度まで低減させてから停止することが作業時間を
短縮する点で好ましい。

しかしながら、前述した従来の連続模様縫いミ
シンにおける定位置停止装置においては、上述し
た中間速度を設定することができないため、縫製
作業中にミシン針を突刺した状態で縫い方向を変
える場合には最低速度まで低減させてからモータ
を停止させなければならず、縫製作業に無駄時間
が生じるという欠点があつた。

しかも従来装置においては高速運転及び低速運
転を行うために、それぞれ独立したモータを使用
しており装置自体の構造が複雑となるという欠点
があつた。

本発明は前述した従来の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的は通常の縫製速度よりも低い
所定の停止準備速度から所定の停止位置にミシン
針を精度よくすみやかに停止させることができる
連続模様縫いミシンにおける定位置停止装置を提
供することにある。

上記目的を達成するために、本発明はミシンを
駆動する可変速モータと、任意の縫製速度及び停
止準備速度に対応する速度指令信号を出力する速
度指令部と、速度指令部からの速度指令信号によ
り可変速モータを駆動する駆動回路と、可変速モ
ータの回転速度を制御する制御回路と、カム軸に
設けられミシン針の左右位置検出を行なう針左右
位置検出器と、ミシン主軸に設けられミシン針の
上と下の位置検出を行なう針上下位置検出器と、
前記可変速モータの速度が前記停止準備速度にな
つたことを検出する低速検知回路と、を備え、前
記制御回路は前記速度司令部からの停止準備速度
指令信号に基づき可変速モータの回転速度を糸切
りを行なう第一の停止準備速度と通常の縫製速度
より低く前記第一の停止準備速度より高い第二の
停止準備速度に設定可能とし、前記左右位置検出
器からの左右位置検出信号によりミシン針位置が
左右いずれかの設定停止位置にきたこと、前記針
上下位置検出器からの上下位置検出信号によりミ
シン針位置が上下いずれかの設定停止位置にきた
こと及び前記低速検知回路によつて可変速モータ
の回転速度が前記第一または第二の停止準備速度
に達したことを検知した場合に可変速モータを停
止させることを特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には本発明にかかる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。

図において模様縫い発生機構を収納するミシン
１０は一台の可変速モータ１１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１１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、磁気検知をを行
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２
４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に軸支されたカム軸３６（図
示せず）にはミシン針の左右位置検出を行う針左
右位置検出器３８と、またミシン針主軸３６には
ミシン針上下位置検出を行う位置検出器４０と、
が設けられており、これら針左右位置検出器３８
及び位置検出器４０はカム軸及びミシン主軸３６
の回転に応じてそれぞれ左右位置検出信号２０
６、上位置検出信号２０８及び下位置検出信号２
１０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、針左右位置検出器３８
及び位置検出器４０の出力側には可変速モータ１
１の速度制御を行うために制御回路４２が設けら
れ、該制御回路４２は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１
１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の出力端には停止速度信号記
憶回路（以下「FF」という。）４４が接続されて
いる。そしてこの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。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は中間速度信号２１４として直接駆動回路４
８に出力される。

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
らの上位置信号２０８をスタート信号として入力
し下位置信号２１０をリセツト信号として入力す
るフリツプフロツプ５２と、抵抗５４とコンデン
サ５６とを有しフリツプフロツプ５２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、フリツプフロツプ５２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の出力端及び前記針左
右位置検出器３８の出力端はアンドゲート６４を
介してFF４４のリセツト端子に接続されており、
ミシン針が左右いずれかに設定されると共に下位
置に設定され、しかも可変速モータ１１の回転が
低速度に達したときにのみFF４４がリセツトさ
れる。なお上記説明は針下位置の設定を説明した
が第３図の低速検知回路５０には第４図で示され
るように入力信号として下位置信号２１０だけで
なく上位置信号２０８も入力しており、この第４
図の低速検知回路５０の入力の位置を互いに変え
るだけで、即ち信号２０８をＲに、信号２１０を
Ｓに接続すれば上述の説明の繰り返しによつて針
上位置の設定が可能であり、すなわち針上下位置
検出器からの上下位置検出信号によりミシン針位
置がいずれかの設定停止位置にきたことが検出で
きる。FF４４のリセツトに伴いFF４４から駆動
回路４８へ「０」なるスタート信号２１２及び中
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、糸切を行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、上述した中間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２２
６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FF６
８はリセツトされると共に、糸切操作中に誤つて
操作ペダル３４を踏み込んでFF４４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
チツチ励磁回路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の励磁作用が行われる。

本発明にかかる連続模様縫いミシンにおける定
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。第６図は定位置停止装置の各部
波形と回転速度との関係を示す。ただし踏み込み
後の下位置検出信号２１０は運転中変化するので
省略している。また上位置信号２０８も運転中変
化するが対比のため「１」レベルのままで記載し
ている。なお左右位置検出信号２０６は１つの模
様を縫つている途中ペダルを離した状態であり、
もし複数の模様を続けて縫製する場合もやはり運
転中信号が変化することになる。

縫製作業を開始する場合には操作ペダル３４を
いつば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
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、ミシン針を突
き刺した状態で縫い方向を変える場合には前述し
た理由によりミシン針を縫製模様の右又は左のい
ずれかに設定しなければならない。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FF４４及
びFF６８へ「０」なる停止速度信号２００，２
０２を出力する。FF４４では停止準備ができる
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。このようにミシ
ン針を所定位置に停止させるためその準備が出来
るまでの所定期間は、縫製速度より低い停止準備
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１６の出力
端にはFF４４が接続されている。FF４４はホト
インターラプタ１６から「０」なる停止信号２０
０が入力された場合であつてもスタート信号２１
２を出力し続ける。FF４４から出力されるスタ
ート信号２１２はオアゲート４６を介して駆動回
路４８に入力され、またこのスタート信号２１２
は中間速度信号２１４として直接駆動回路４８に
出力される。

このスタート信号２１２は第３図に示すごとく
信号２１４と信号２２８のいずれかが１となつた
ときに出力する。

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
基づいてフリツプフロツプ５２から時定数回路５
８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E_C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２２２が出力される。従つてフリツプフロ
ツプ５２からノアゲート６２へのＱ出力信号２１
８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２１
６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。但しコンデンサ５６
に蓄えられた電荷がダイオードを介して放電され
る際充電より早い時定数で放電するのでインバー
タ６０の出力「０」の期間は長くなりノアゲート
６２により低速検知信号２１６が出力される。

そして針左右位置検出器３８からアンドゲート
６４へ「１」なる左右位置検出信号２０６が出力
されて可変速モータ１１を停止させるための条件
が全て揃うと、アンドゲート６４から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。

このように本発明においては位置検出器４０の
出力端に低速検知回路５０が設けられているので
ミシン針を縫製模様の所定位置で停止させるため
の前提条件の１つである可変速モータ１１の低速
回転を精度よく検知することができ、ミシン針を
所定位置に精度よくすみやかに停止させることが
できる。

縫製終了後に糸切を行う場合には、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。

以上のようにこの発明によれば制御回路は速度
司令部からの停止準備速度指令信号に基づき可変
速モータの回転速度を糸切りを行なう第一の停止
準備速度と通常の縫製速度より低く第一の停止準
備速度より高い第二の停止準備速度に設定可能と
し、左右位置検出器からの左右位置検出信号によ
りミシン針位置が左右いずれかの設定停止位置に
きたこと、針上下位置検出器からの上下位置検出
信号によりミシン針位置が上下いずれかの設定停
止位置にきたこと及び低速検知回路によつて可変
速モータの回転速度が前記第一または第二の停止
準備速度に達したことを検知した場合に可変速モ
ータを停止させるようにしたので、１台のモータ
を使用し、作業に応じて所望の位置に針を正確に
停止でき、かつ作業時間も短いという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる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
は本発明にかかる連続模様縫いミシンにおける定
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図は本発明にかかる
連続模様縫いミシン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、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
左右位置検出信号、２０８は上位置検出信号、２
１０は下位置検出信号、２１１は速度検出信号、
２１６は低速検知信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ミシンを駆動する可変速モータと、 任意の縫製速度及び停止準備速度に対応する速
   度指令信号を出力する速度指令部と、速度指令部
   からの速度指令信号により可変速モータを駆動す
   る駆動回路と、可変速モータの回転速度を制御す
   る制御回路と、カム軸に設けられミシン針の左右
   位置検出を行なう針左右位置検出器と、ミシン主
   軸に設けられミシン針の上と下の位置検出を行な
   う針上下位置検出器と、前記可変速モータの速度
   が前記停止準備速度になつたことを検出する低速
   検知回路と、を備え、 前記制御回路は前記速度司令部からの停止準備
   速度指令信号に基づき可変速モータの回転速度を
   糸切りを行なう第一の停止準備速度と通常の縫製
   速度より低く前記第一の停止準備速度より高い第
   二の停止準備速度に設定可能とし、 前記左右位置検出器からの左右位置検出信号に
   よりミシン針位置が左右いずれかの設定停止位置
   にきたこと、前記針上下位置検出器からの上下位
   置検出信号によりミシン針位置が上下いずれかの
   設定停止位置にきたこと及び前記低速検知回路に
   よつて可変速モータの回転速度が前記第一または
   第二の停止準備速度に達したことを検知した場合
   に可変速モータを停止させることを特徴とする連
   続模様縫いミシンにおける定位置停止装置。