JPH0343917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、計算機により制御されて互いに直角
な２つの座標方向に駆動可能なサーボモータによ
つて１つの面内でミシン頭部または下部腕と縫成
物との間に行なわれる相対運動を含む縫成過程の
開始前に、自動ミシンへ挿入されて１つの座標方
向に大きさを変化可能な縫成物保持器の種類ある
いは大きさあるいはその両方を確認するため、プ
ログラム化された縫成物保持器と実際に挿入され
た縫成物保持器との一致を示しかつ確認後縫成過
程の開始を許す信号が計算機へ供給される、縫成
物保持器の確認方法、およびミシン針の運動方向
に対してほぼ直角な面内においてミシン頭部また
は下部腕と縫成物との間にプログラム化された相
対運動を生ずるため互いに直交する２つの座標方
向用の２つの計算機制御されるサーボモータと、
１つの座標方向において大きさを変化可能で形成
すべき縫き目に対応する交換可能な縫成物保持器
と、挿入された縫成物保持器の確認信号を計算機
へ与える装置とを有する、縫成物保持器の確認方
法を実施する自動ミシンに関する。

このようなCNC制御される自動ミシンでは、
縫成物の面内で針で追従せねばならない軌道曲線
は、プログラム例えば穴あきテープを介して計算
機へ与えられる。この曲線は、互いに離れている
個々の点いわゆる支持点を直角座標に表示するこ
とによつて定められる。これらの支持点は計算ア
ルゴリズムの変数であり、これらの値から軌道曲
線のすべての点が一次あるいは二次の補間によつ
て得られる。与えられる支持点によつて曲線の基
本形状が定められる。曲線のこの基本形状に、所
望の曲線に応じて交換可能な縫成物保持器も一致
していなければならない。プログラム化された曲
線に一致しない締付け板が挿入されると、ミシン
や場合によつては駆動装置の著しい損傷がおこる
のを避けられない。したがつて縫成過程の開始前
に、挿入された縫成物保持器が意図した縫成プロ
グラムまたはそれから得られる縫成曲線と一致し
ているかどうか検査せねばならない。この過程は
わずかな時間しかとつてはならず、他方誤操作は
回避せねばならないので、縫成過程の開始前に自
動監視を行なうことが必要である。

アルゴリズムは、支持点を与えることにより曲
線の基本形状を定める変数のほかに、大きさの変
化を規定する別の変数をも考慮している。縫成物
保持器は、大きさ設定のために、この保持器の左
半分と右半分が座標軸に沿つて相対移動可能であ
り、所望の相互間隔を定められるように、構成さ
れている。その際計算機のプログラムは実際に設
定される大きさに一致していなければならない。
計算機への入力はできるだけ精確にしたがつてで
きるだけ無段階に行なわれて、縫成物の支持部分
の変位によつて予測される位置へ縫い目を精確に
位置させるようにせねばならない。

公知の自動ミシンでは、支持梁に４つのマイク
ロスイツチが設けられて、交換可能な縫成物保持
器と共同作用し、この保持器の挿入後特別な縫成
物保持器を特徴づけるスイツチの組合わせが計算
機へ与えられ、計算機が与えられた縫成プログラ
ムをこのスイツチ組合わせと比較する。この検査
後はじめて、プログラムと縫成物保持器とが一致
した場合縫成過程を開始することができる。

この公知の手段により、誤操作による自動ミシ
ンの損傷は防止されるが、複数のマイクロスイツ
チを支持梁に設けてこれらに配線することが必要
である。複数のマイクロスイツチが確実に同時に
操作されるときにしか得られない完全に満足な作
動信頼性を別としても、マイクロスイツチの数の
増大したがつて価格上昇や作動信頼性の低下を受
容しない場合、開閉回数、４つのマイクロスイツ
チでは16回、も制限される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2938064号明
細書から、相対位置を変化できる２つの縫成物支
持部分をもつ自動ミシンが公知であり、計算機制
御される縫い目を種々の大きさの既製服に合わる
ために、間隔に対応する電気量を自動的に計算機
へ与える連続動作の移動行程発信器に支持部分を
結合するようになつている。支持部分に結合され
るこのような別体の移動行程発信器は、駆動ラツ
クにより動かされるポテンシヨメータの形をして
おり、構造が複雑で、したがつて費用がかかる。
さらに場合によつては自動ミシンの始動前に零点
調整が必要である。

これから出発して本発明の基礎になつている課
題は、最初にあげた種類の方法および自動ミシン
を改良して、挿入される縫成物保持器の種類およ
び大きさに関する確実な検査を簡単かつ安価に可
能にし、わずかな構造寸法で多数の符号化が行な
われるようにすることである。さらに大きさを変
えるのに要する時間を少なくし、それにより動作
速度を高め、場合によつては零点調整も省略でき
るようにする。

この課題は特許請求の範囲第１項の特徴部分に
よる方法によつて解決される。本発明による手段
によつて、従来の自動ミシンにおいて既存の装置
および制御を多く利用することができ、本来の縫
成過程の前に監視過程を置くことができる。ステ
ツプモータとして構成されたサーボモータのデイ
ジタル制御装置を利用することにより、それぞれ
の縫成物保持器の種類および大きさを特徴づける
特性量の検出に、付加的な電子処理装置を必要と
しない。サーボモータの制御装置は微細なラスタ
を与えるので、信号確認の際分解能によるある程
度の制限を考慮しても、与えられる特徴づけの可
能性は実際の必要を大きく越える。本発明による
大きさ確認方法によつて手動で設定される大きさ
が計算機へ与えられるので、設定された大きさに
精確に対応して縫い目が形成されるか、あるいは
縫成物保持器の種類におけるのと同様に、既にあ
らかじめプログラム化されている大きさとの比較
だけが行なわれて、手動設定された大きさとプロ
グラム化された大きさが一致するようにする。本
発明による方法の特別な利点は、実際に２つの座
標方向に区分された走査過程において縫成物保持
器の種類および大きさが検出され、それにより動
作速度も作動信頼性も高められることである。

特許請求の範囲第２項の手段によつて実際の条
件が考慮され、それによりミシン頭部が縫成物保
持器の固定範囲から離れた不動作位置をとるの
で、縫成物保持器を支障なく交換でき、大きい寸
法の縫成物保持器部分の挿入も可能になる。他方
確認読取りのためミシン頭部または下部腕により
なぞられる第１の直線をこの取付け範囲に置くの
がよい。なぜならばそこでは全く異なる縫い目形
状用の縫成物保持器が同じに構成され、したがつ
てそれに特別な確認標識を一義的に設けることが
できるからである。

特許請求の範囲第３項による手段は、通常の縫
成経過における監視された移行を可能にする。

特許請求の範囲第４項による構成は、本発明に
よる方法を安価に製造可能な装置で特に容易に実
施するのを可能にし、１本あるいは２本のケーブ
ルしか必要としない。

特許請求の範囲第５項による手段は、大きさの
変更に費やされる時間をさらに短縮する。

本発明の方法を実施するために、特許請求の範
囲第６項により構成される自動ミシンが用いられ
る。このような自動ミシンによつて、本発明によ
る方法により達成可能な高い作動信頼性と動作速
度を安価に実現することができる。

特許請求の範囲第７項によりセンサを下部腕に
取付けることは、下部腕が針の動作兼保守範囲外
にあるという点で有利である。

特に簡単な実施態様は特許請求の範囲第８項に
よるセンサの構成から得られ、特に摩擦のないな
めらかな運動経過を得るために、特許請求の範囲
第９項によりセンサを構成するのが有利である。

前述したスイツチに対応し同様に簡単にしたが
つて確実に作用する第１のトリガ装置は、特許請
求の範囲第１０項に示されている。

特許請求の範囲第１１項による溝のＶ字状構成
は、センサ装置の半球状開閉頭部と共に有利に作
用する。

このような縫成物保持器の特徴づけは、縫成物
保持器の輪郭形成の際行なわれ、取扱いおよび支
持に障害を与えることは全くない。

特許請求の範囲第１０項による第１のセンサ装
置の構成では、特許請求の範囲第１０項により設
けられるピンが、これを収容する溝と共に特許請
求の範囲第４項の方法を有利に実現するのを可能
にする。

本発明のそれ以外の特徴、利点および詳細は、
図面についての実施例の次の説明から明らかにな
る。

第１図による自動ミシンは穴あきテープ読取り
装置２をもつ計算機１によつて制御される。計算
機１の機能は入力指示盤３により手動で開始され
る。縫成過程の開始前に、穴あきテープ読取り装
置２へ穴あきテープ４が挿入され、入力指示盤３
から指令が出ると、テープ４に含まれる情報が計
算機１へ読込まれる。

穴あきテープ４は、縫成物６を収容できる縫成
物保持器５を特徴づける符号のほかに、制御すべ
き縫成曲線の支持点も含んでいる。これらの支持
点は、形成すべき縫い目のＸ−Ｙ座標として設け
られ、計算アルゴリズムの計算変数を表わし、こ
の計算アルゴリズムにより縫い目の他の点が一次
あるいは二次の補間により計算される。縫い目の
特別な点例えばシヤツ襟の先端の隅点も同様に与
えられるので、このような支持点に達すると、計
算機プログラムがこれらの点のまわりにおいて複
雑な制御経過を考慮する特別なプログラム分岐を
行なうことができる。穴あきテープは、付加的に
与えられる変数を縫成曲線のどの区間部分におい
て考慮せねばならないかについての情報をさらに
計算機へ与える。穴あきテープにより特徴づけら
れる縫い目の軌道曲線部分において、これらの変
数が計算機によつて考慮される。

縫成物６用の縫成物保持器５を組込まれている
第１図の自動ミシンは、異なる大きさのシヤツ襟
を仕立てるように設けられている。ミシン頭部７
はミシン８の部品として針９（第２図および第３
図）をもつている。縫成物保持器５は固定した支
持梁１０に取付けられている。針９の運動方向に
対して直角な面内における針９と縫成物６との相
対運動は、互いに直交する２つの水平な案内レー
ル１１および１２によりミシン８がＸ方向（レー
ル１１）およびＹ方向（レール１２）に移動可能
であることによつて行なわれる（第２図ないし第
４図）。この移動は付属するサーボモータ１３，
１４により歯付きベルト１５，１６を介して行な
われる。

サーボモータ１３，１４は回転パルス発生器１
７，１８（第２図および第４図）を備えており、
これらのパルス発生器１７，１８により、零点調
整後動作開始前にスイツチ１９，２０により、固
定した縫成物保持器５に対する針９のＸ−Ｙ方向
におけるそのつどの位置が検出され、それから計
算機１へ与えられる。計算機１はサーボモータ１
３および１４を制御して、針９が縫成物６へ進入
するとき、ミシン８の位置が計算機１により規定
される位置に一致するようにしている。

計算機１が針９の垂直位置についての情報を得
るようにするために、ミシン８はその位置ぎめ駆
動装置２１に付属する位置ぎめ信号発生器２２
（第３図）をもち、この信号発生器２２が、針の
行程ごとに１回生ずる零パルスにより、各時点に
針９がどこにあるかについての情報を計算機１へ
与える。位置ぎめ駆動装置２１はサーボモータ１
３，１４のように計算機１により制御されて、例
えば襟の先端におけるように鋭角の移行部をもつ
困難な軌道曲線でも、所望の軌道にある点におい
てのみ針９が突き刺さり、例えばＸ−Ｙ方向に動
かされるミシン８の行き過ぎにより曲線のこのよ
うな危険個所に生ずることのある点では突き刺さ
らないようにする。

縫成物保持器５は鎖線３４（第６図）に関して
対称な２つの半体５ａおよび５ｂを含み、これら
半体の各々が載置板２５をもち、この載置板２５
はねじ２３およびピン２４を介して支持梁１０の
移動板３５に結合されている。縫成物６は締付け
板２６により載置板２５上に保持され、この締付
け板２６の形状は載置板２５の形状と同様に縫成
物６の形状に合わされている。締付け板２６の押
圧は、ピン２８のまわりに揺動可能なレバー２９
を含む締付け装置２７によつて行なわれる。レバ
ー２９と支持梁１０との間には、押圧力を生ずる
圧縮空気シリンダ３０が作用する。各締付け板２
６は、ねじ３２およびピン３３により締付け板２
６に取付けられている揺動軸受３１を介してレバ
ー２９に結合されている。

各移動板３５は互いに平行な２つのスリツト３
６をもち、支持梁１０に取付けられて上方で幅広
くなる２つの付加ブシユ３７が各スリツト３６へ
はまつている。これにより移動板３５がＸ方向に
移動できるように、移動板３５が支持梁１０に取
付けられるので、例えば縫成すべきシヤツ襟の頸
部分が所定の大きさに応じて長くあるいは短くな
る。移動板３５の移動は、線３４の所に揺動可能
に支持されてほぼＹ方向に延びるレバー３８と、
このレバー３８の揺動軸線より上においてこれに
枢着される２つの別のレバー３９とを介して行な
われる。これらのレバー３９はそれぞれ移動板３
５に枢着されている。レバー３８の角度位置、し
たがつて移動板３５または縫成物保持器５の半体
５ａおよび５ｂの相互間隔は、張り棒４０によつ
て固定可能である。この固定装置に図示しないマ
イクロスイツチを付属させることもでき、このマ
イクロスイツチにより、張り棒４０が外されてい
るとき縫成過程が開始されるのを防止するか、ミ
シン頭部７を側方の始点位置へ移動することがで
きる。

第６図に示すように、下部腕６１の上面にはマ
イクロスイツチとして構成されたセンサ４２が設
けられている。このセンサ４２は半球状の開閉頭
部４をもち、この開閉頭部４３は下部腕６１から
突出するようにばね荷重を受けている。

縫成物保持器５の各半体５ａ，５ｂの載置板２
５は外方へ向く延長突起４４をもつている。各延
長突起４４にはＹ方向に断面Ｖ字状の溝４５が形
成され、この溝４５にピン４６が設けられてい
る。

開閉頭部４３はばね力により延長突起４４の下
面４７へ当つている。これによりセンサ４２がＸ
方向へ移動する際、開閉頭部４３が溝４５の上へ
来ると、この開閉頭部４３が溝４５へ押込まれ
る。Ｙ方向への移動の際開閉頭部４３が下面４７
と同一面をなすピン４６の所へ達すると、この開
閉頭部４３は再び初期位置へ押される。開閉頭部
４３の押込まれた位置および繰出された位置は、
オン状態およびオフ状態または信号１および０に
それぞれ対応している。図示してない電子回路に
より、開閉状態の変化０−１または１−０の際信
号が計算機へ与えられる。

縫い目形成前の検査過程は次のように行なわれ
る。

ミシンを電源へ接続した後、センサ４２が基準
点４８上にあるように、ミシン頭部７または下部
腕６１が移動せしめられる。その際張り棒４０に
より移動板３５が固定される。詳細には示してな
いが入力指示盤３にある押しボタンを操作した
後、ミシン頭部７が計算機により制御されて−Ｙ
方向へ移動せしめられて、センサ４２が第１の直
線５０の始点４９へ達する。この第１の直線５０
は、縫成物保持器５の延長突起Ｘ４を通つてＸ座
標の方向に延び、取付け基板６０の範囲において
このような延長突起４４は、異なる種類の縫成物
保持器５でもそれぞれに同じように構成される
が、これはもちろんねじ２３およびピン２４用の
穴がそれぞれ同じ個所にあることを前提としてい
る。

直線５０に達した後ミシン頭部７は＋Ｘ方向に
移動せしめられて、センサ４２が溝４５へ達して
この中へ入るので、開閉状態の変化０−１がおこ
り、したがつて信号が計算機へ与えられる。計算
機はこの信号から大きさの確認信号を形成し、こ
のための標準として、始点４９からＸ方向に溝４
５の所までのステツプ幅Ｅ、すなわちサーボモー
タ１３の回転パルス発生器１７から発生されるパ
ルスの数が用いられる。この信号をプログラムに
応じて、手動で設定された大きさに対応する縫い
目を形成する情報を計算機へ与えるのに利用する
か、あるいはあらかじめプログラム化された大き
さの値と実実際に設定された大きさとの比較を計
算機で可能にするのに利用することができる。

溝４５の中心線を通つてＹ方向に延びる第２の
直線５１が設けられる。この第２の直線５１また
は溝４５に達し、第１の信号を発生した後、ミシ
ン頭部７または下部腕６１は今や＋Ｙ方向へ移動
されて、センサ４２の開閉頭部４３がピン４６の
所へ達する。ピン４６は環状面取り部５２をもつ
ているので、開閉頭部４３はピン４６によりその
押込み位置へおだやかにもたされる。これは切換
え過程１−０に対応し、その際再び信号が発生さ
れる。この信号により、直線５０とピン４６との
間の間隔Ｄに相当するステツプ幅から計算機は種
類の確認量を形成することができるので、縫成過
程の開始前に計算機１において、プログラム化さ
れた縫い目経過の形状が挿入された縫成物保持器
５の種類と一致するかどうかを監視することがで
きる。こうして異なる縫成物保持器５は、ピン４
６のＹ位置とサーボモータ１４の回転パルス発生
器１８により発生されるパルスの数からの信号と
によつて形成される。

前述したことから明らかなように、本発明によ
る自動ミシンと本発明による方法とによつて、挿
入される縫成物保持器５の大きさと種類に関する
監視が可能となる。始点４９は生ずる最大の大き
さの外で対称中心線３４から間隔Ｆだけ離れた所
にある。原理的には、面積Ｄ×Ｅにある非常に多
数のラスタ点を１つの特性量のみの精密確認に利
用するることも可能である。

この監視過程の終了後ミシン頭部７は別の押し
ボタンにより移動せしめられて、ミシン頭部７の
針９が左の始点５３に来るようにする。別の押し
ボタン操作により、ミシン頭部７は縫成を行なう
ことなく縫い目始点５４へ移動し、そこで縫い目
５５がセツトされる。図示してないマイクロスイ
ツチにより、縫い目５５のセツト中に縫成物保持
器５の大きな変化が行なわれないようにすること
ができる。ミシン頭部７が次の縫成過程のための
始点を形成する始点５６または５３へ達すると、
大きさの変化を行なうことができ、この始点５６
または５３に続いて縫い目始点５７または５４へ
の移動が行なわれる。

大きさの変化は左の始点５３あるいは右の始点
５６へ達した後行なうことができる。張り棒４０
を外した後、ミシン頭部７は計算機により制御さ
れて外側の零点５８あるいは５９へ移動される。
これに必要な位置ぎめ情報は穴あきテープ４に含
まれている。

大きさ変化を行ないまた張り棒４０により拘束
を行なつた後、検査過程が第６図において左側か
ら、縫成物保持器５の半体５ａに関して対称に半
体５ｂに設けられた装置によつて、前述したのと
全く同じように行なわれる。

異なる形状の締付け板は、第６図に鎖線で記入
された締付け板半製品部品６２から形成され、こ
れらの部品６２はピン２４およびねじ２３用の穴
を既にもつている。半体５ａおよび５ｂはサンド
イツチ状に重ねていつしよに切削加工され、この
過程で溝４５を加工し、ピン４６をはめることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動ミシン全体の斜視図、第２図はこ
の自動ミシンの一部を第１図の矢印の方向に見
た正面図、第３図は自動ミシンの一部を第２図の
矢印の方向に見た側面図、第４図はミシン頭部
を除去した自動ミシンの一部を第３図の矢印の
方向に見た平面図、第５図は縫成物保持器を挿入
された自動ミシンを第２図の矢印の方向に見た
断面図、第６図は第５図の矢印の方向に見た自
動ミシンの一部の平面図、第７図は第６図の矢印
の方向に見たセンサ範囲の断面図である。 １……計算機、５……縫成物保持器、６……縫
成物、７……ミシン頭部、８……ミシン、９……
針、１１……Ｘ座標方向（レール）、１２……Ｙ
座標方向（レール）、１３，１４……サーボモー
タ、２５……載置板、４２……センサ、４５……
トリガ装置（溝）、６１……下部腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 計算機により制御されて互いに直角な２つの
   座標方向に駆動可能なサーボモータによつて１つ
   の面内でミシン頭部または下部腕と縫成物との間
   に行なわれる相対運動を含む縫成過程の開始前
   に、自動ミシンへ挿入されて１つの座標方向に大
   きさを変化可能な縫成物保持器の種類あるいは大
   きさあるいはその両方を確認するため、プログラ
   ム化された縫成物保持器と実際に挿入された縫成
   物保持器との一致を示しかつ確認後縫成過程の開
   始を許す信号が計算機へ供給される方法におい
   て、ミシン頭部または下部腕に付属するセンサ
   が、計算機により制御されて縫成面の始点から縫
   成物保持器の取付け基板をなぞる第１の直線に沿
   つて、縫成物保持器に対して第１の座標方向に移
   動せしめられ、センサによりこの直線上にある信
   号発生点で標識が検出され、信号が計算機へ与え
   られ、それから計算機が、その時までに進んだ直
   線上の距離に対応する信号を、縫成物保持器の設
   定された大きさの特性量として処理し、続いてセ
   ンサが縫成面の始点から縫成物保持器の取付け基
   板をなぞる第２の直線に沿つて第２の座標方向に
   移動せしめられ、第２の直線の信号発生点でセン
   サにより第２の標識が検出され、信号が計算機へ
   与えられ、それから計算機が、その時までに進ん
   だ第２の直線上の距離に対応する信号を、挿入さ
   れた縫成物保持器の特性量として、あらかじめプ
   ログラム化された特性量と比較することを特徴と
   する、縫成物保持器の種類あるいは大きさあるい
   はその両方を確認する方法。 ２ ミシン頭部または下部腕が、第１の直線外の
   基準点から、トリガ信号により第１の直線上の始
   点へ移動せしめられることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 計算機による第１および第２の特性量信号の
   処理および確認後、ミシン頭部が与えられた信号
   によりプログラム始点へ移動せしめられ、与えら
   れた別の信号により縫成を行なうことなく縫い目
   始点へ移動せしめられることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 第１の信号がセンサ出力信号の変化０−１か
   ら形成され、第２の信号がセンサ出力信号の変化
   １−０から形成されることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項あるいは第３項に記載の方法。 ５ 大きさ変化装置の拘束解除後、ミシン頭部が
   自動的に外側始点へ移動せしめられることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ ミシン針の運動方向に対してほぼ直角な面内
   においてミシン頭部または下部腕と縫成物との間
   にプログラム化された相対運動を生ずるため互い
   に直交する２つの座標方向用の２つの計算機機制
   御されるサーボモータと、１つの座標方向におい
   て大きさを変化可能で形成すべき縫い目に対応す
   る交換可能な縫成物保持器と、挿入された縫成物
   保持器の確認信号を計算機へ与える装置とを有す
   るものにおいて、ミシン頭部７または下部腕６１
   にセンサが付属し、またセンサ４２に作用する第
   １および第２のトリガ装置が縫成物保持器５に付
   属して、第１の座標方向Ｘにおいて縫成物保持器
   ５に対しミシン頭部７が移動する際センサ４２と
   第１のトリガ装置が重なり、また第２の座標方向
   Ｙにおいて縫成物保持器５に対しミシン頭部７が
   移動する際センサ４２が第２のトリガ装置と重な
   るとき、センサ４２から信号が計算機１へ与えら
   れることを特徴とする、縫成物保持器の種類ある
   いは大きさあるいはその両方を確認する自動ミシ
   ン。 ７ センサ４２がミシン８の下部腕６１に設けら
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第６
   項に記載の自動ミシン。 ８ センサ４２としてマイクロスイツチが設けら
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第６
   項に記載の自動ミシン。 ９ マイクロスイツチがばね荷重を受けるほぼ半
   球状の開閉頭部４３をもつていることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第８項に記載の自動ミシン。 １０ 第１のトリガ装置が溝４５として構成され
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第６項
   に記載の装置。 １１ 溝４５が断面をＶ字状に形成されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１０項に記載
   の自動ミシン。 １２ 第２のトリガ装置が溝４５へ挿入されたピ
   ン４６として構成されていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第６項に記載の自動ミシン。