JPH0373881B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、一般にミシンを半自動操作に適する
ようにする制御装置に関するものである。ことに
本発明は、一層精確な縫い目長さ及び終点が得ら
れるようにステツチ計数器及び縁部センサを組合
わせマイクロプロセツサ制御装置を組込んだ適応
性のあるミシン制御装置に関するものである。 製品を作るために材料から成る各種の切れを相
互に縫合わせることが行なわれる縫製品業界で
は、適当に精密な縫い目長さ又は終点或はこれ等
の両方が仕上がり製品の適正な外観及び機能を得
るためにしばしば必要とされる。たとえばシヤツ
又はその他の衣類のえりを考えて見る。頂部ステ
ツチシームすなわちステツチ縫い目はよくえりの
輪郭に沿つて施され精確な点に終らなければなら
ない。靴の構造では、強さ及び快適な外観が得ら
れるように、つま皮及び腰皮片を互に縫合わせる
にあたつて正確な縫い目長さを保つようにしなけ
ればならない。不正確な長さ又は終点或はこれ等
の両方を持つ縫い目は、受納することのできない
不合格品になり、むだ及び経費増の原因となる。 しかし正確な縫い目長さ又は終点或はこれ等の
両方が、高い生産性をもとに一貫して得られるこ
とが業界に於ける長い間の問題であつた。ミシン
は従来から伝統的に人が操作している。作業者の
目、手及び足の迅速な共同動作が高速工業用ミシ
ンの制御に必要である。同じ種類の縫い目を何回
も一貫して正確に縫うには、かなりの練習、熟練
度及び集中専念を必要とする。 このような縫製作業は反復的であり従つて自動
化に適するので、ミシンを自動的に制御する装置
が従来開発されている。シンガー社の所有する米
国特許第4108090号、同第4104976号、同第
4100865号及び同第4092937号の各明細書にはこの
ような装置について記載してある。これ等の特許
明細書には３種類の操作方式すなわち手動、自動
及び習熟（learning）のモードを持つプログラマ
ブルミンシンについて記載してある。このミシン
を自動モードで引続き制御するために操作者が手
動で初期縫付け手順を行う際、この装置内に制御
パラメータがプログラムされる。 これ等のプログラマブルミシンは手動制御ミシ
ンに比べて幾つかの利点を持つが、これ等のミシ
ンはその欠点がないわけではない。従来の装置は
縫い目長さ又は終点或はこれ等の両方を定めるの
に全ステツチ計数に依存している。これ等の縫い
目長さや終点の変動は複数の要因によつて生ず
る。第１に生地又は布は、操作者が縫付け操作中
に伸縮することのできる比較的弾性を持つ材料で
あつて、このために平均ステツチ長さに変化が起
り、この変化は縫い目の全長にわたつて集積され
てかなりの偏差になる。第２にミシンの押さえ及
び送り歯の間に材料を進める際にすべりが生じ、
縫い目の長さにさらに偏差が生ずる。又このよう
なすべりはミシンの速度に従つて変る。第３に所
望の縫い目の径路対プログラムに伴う縫い目の径
路の間の偏差も又不正確な縫い目長さのもとにな
る。縫い目長さの変動は、長い縫い目及び弾性材
料では最大になる。 すなわち従来のプログラマブルミシンは比較的
高い作動速度が得られるが、これ等のミシンは精
確な縫い目長さ及び終点を必要とする用途では満
足が得られていない。 ミシンを与えられた点で精確にかつ一貫して止
める問題に対する別の研究は、1969年刊行のジヤ
ーナル・オブ・ジ・アパレル・リサーチ・フアウ
ンデイシヨン（Journal of the Apparel
Research Foundation）第３巻の論文『衣装工
業に対する応用流休力学』に提案された。ここに
はミシンを所望の点で止めるために前もつて定め
たステツチ数の読みを始める材料の縁部を検知す
るセンサをミシンの押さえに取付けることが提案
されている。しかしこの提案は、縁部条件が加工
品の縫い目及び種類に依存することを考慮してい
ない。前もつて認定した単一のステツチ数は、互
に異る形状の加工品又は互に異る寸法の類似の加
工品では良好に作用しない。本出願人の知る限り
ではこの提案はプログラマブルミシンには実用さ
れてはいない。 従つて一層正確な縫い目長さ又は終点或はこれ
等の両方が得られるようにステツチ計数法及び縁
部検出法の組合わせを利用する適応性のあるミシ
ン制御装置が必要になつた。 本発明は、従来のミシンに見られる前記したよ
うな障害及びその他の障害を除くためのミシン制
御装置にある。本発明によれば、作業者が初めの
加工片を縫付ける間に１方式で逐次の縫付け作業
をプログラムし又は教えると共に別の方式で同じ
又は異る寸法の同様な加工片を逐次縫う間にミシ
ンを自動的に制御するようにするマイクロプロセ
ツサ制御器を備えたミシン装置が得られる。この
半自動ミシン装置は、純粋なステツチ計数又は材
料縁部検出だけによらず、むしろこれ等の手法技
術を他の特徴と組合せることによつて一層正確な
縫い目長さ及び終点の制御を行なうことができ
る。 とくに本発明は工業ミシン用にマイクロプロセ
ツサを基準にしたミシン装置にある本ミシン装置
は、手動、教示（teach）及び自動のモードの動
作をする。第１の実施例では、各縫い目の端部に
おける材料の縁部条件を監視するために、押さえ
の前方に１個又は複数個のセンサを取付けてあ
る。教示モードでは、各縫い目セグメントに対す
る作動パラメータは作業者が第１の加工品を手動
で縫う間にこの作業者によつて制御装置内にプロ
グラムされる。各縫い目に対し、各センサにおけ
る最後の状態変化のときに縫つたステツチ数Ｘ
と、Ｘステツチだけ縫つた後のセンサのパターン
又は状態と、この縫い目で縫つた全ステツチ数Ｙ
とが、ミシン入力及び補助制御入力と共に記録さ
れる。自動モードでは、特性センサパターンが見
えるまでＸのまわりに準備された窓を計数が通る
際に、各縫い目で縫われたステツチ数が監視され
る。前記の特性センサパターンの現われるときに
は、Ｙ−Ｘ終端ステツチが縫われ縫い目が完成さ
れる。 終端ステツチの数及びステツチの読みを始める
点は、本制御装置が適応するように縫い目ごとに
変えることができる。すなわち本発明ミシンによ
れば、異なる形状又は寸法を持ち、異なる材料か
ら成る縫製品材料を縫うときに、各縫い目の終端
の極めてわずかな部分だけにステツチ計数を行な
うことにより、一層正確な縫い目長さ又は終点或
はこれ等の両方を得ることができる。 また、本発明によりマイクロプロセツサを基準
にした制御装置の性能を高める幾つかの変型につ
いてここに述べる。１変型では遅いステツチの数
を最少にし各縫い目の終点における正確な針位置
決めができる。この終点では縫付け速度輪郭と全
ステツチ数Ｙと各センサの最後の状態変化以後に
縫つたステツチ数Ｙ−Ｘとが、教示モードで記録
され、各縫い目に対し減速が始まるステツチ数Ｍ
を計算するのに利用される。自動モードにおける
読取り中にマイクロプロセツサ制御器は、ミシン
の所定の停止速度すなわちこのミシンがほぼ瞬間
的に停止できる速度で縫うステツチ数を監視し、
縫い目の終点が超過したか不足したかに従つて値
Ｍをそれぞれ増分又は減分し、遅い速度で縫われ
るステツチの数を最少にしてこれにより高速で縫
われるステツチ数を最大にするようにＭの値を適
応調整する。 第２の変型では、窓をなくすことにより一層広
範囲の潜在的縫付け条件を適合するようにセンサ
論理を修正して、各縫い目の終点を加工片の寸法
又は精度に関係なく適応するように定める。 所定の時限たとえば１ステツチ以上は持続しな
い各センサ内の状態変化を無視するようにセンサ
論理を修正すると、スプリアス信号に対するフイ
ルタとして作用する第３の変型が得られる。 なお別の変型としては、本装置がミシン送り方
式を自動的に補償し適応算法により±1/2ステツ
チまでの向上した縫い目長さ精度の得られものが
ある。 以下本発明の実施例を添付図面について詳細に
説明する。 添付図面を通じて同様な又は対応する各部品に
は同様な参照数字を使つてある。 第１図は本発明による半自動ミシン装置１０を
示す。ミシン装置１０は、なお詳しく後述するよ
うに作業者が手動式又は半自動式に縫付け手順を
行うことができることによりミシンの能力を拡大
するマイクロプロセツサ基準の装置である。 ミシン装置１０は、４脚１８により支えた頂部
テーブル１６を持つ作業台１４に取付けた普通の
ミシン１２を備えている。普通の構造を持つミシ
ン１２は、１つ又は複数の材料片にシームすなわ
ち縫い目を形成するように往復動針２２により縫
付けるための供給糸を入れる巻わく２０を備えて
いる。針２２は、針２２を過ぎて材料を送るよう
に頂部テーブル１６内に位置させた可動な送り歯
（図示していない）と協動する竪方向に可動な押
さえ２４で囲んである。 ミシン１２にはその機能を作業者が制御するの
に使うように若干の標準の制御器を組合わせてあ
る。ミシン１２の駆動軸（図示していない）に
は、針２２を所望の竪方向位置に手動で位置決め
するようにはずみ車２６を取付けてある。縫付け
速度は速度センサ１５により制御する。速度セン
サ１５は、加速ペダルのように作用する足踏み板
２８により駆動する。押さえ２４の竪方向位置決
めは足踏み板２８に対するかかと圧力により制御
することができる。この圧力により速度センサ１
５のスイツチ１９を閉じ押さえ持上げ駆動部片３
０を作用させる。逆方向縫付けレバー駆動部片１
７を作用させることによりミシン１２の縫付け方
向を制御するように脚スイツチ３２を設けてあ
る。足踏み板２８に隣接して位置させつま先スイ
ツチ３４は、ミシン１２の針板３６の下側に配置
した普通の糸トリマ（図示していない）を制御す
る。足踏み板２８の他方の側の足踏みスイツチ３
８は、ミシン１２に単一ステツチを縫うように指
令する１ステツチスイツチである。 すなわちミシン１２とその協働する制御器と
は、実質的に普通の構造のものであり幾つかの製
造業者から入手できる。たとえば適当なミシン
は、シンガー、ユニオン・スペシヤル（Union
Special）、フアフ（Pfaff）、コンソウ
（Consew）、ジユーキ（Juki）、コロンビア
（Columbia）、ブラザー又はダーコツプ
（Durkopp）の各社製のものでよい。 基本的なミシン１２及びその協働する制御器の
ほかに、ミシン装置１０は、ミシン１２を半自動
作業に適合させるための複数個の部品を備えてい
る。針２２及び押さえ２４の前方に横方向に互に
間隔を隔てた関係に１対のセンサ４０，４０を取
付けてある。変速直結駆動電動機とステツチ計数
用センサと針２２を位置決めする電磁ブレーキと
から成る駆動単位４２は、ミシン１２の駆動軸に
取付けてある。ブラケツト４６に支えた主制御盤
４４は作業台１４の１つのすみ部の上方に設けて
ある。 作業台１４の一方の側には、各ミシン制御セン
サ用の空気調整器、フイルタ及び潤滑器と空気圧
式駆動部片とミシン装置１０のその他の部品とを
入れた空気圧制御台４８を設けてある。これ等の
部品は、すべて公知の構造のものであり米国特許
第4108090号、同第4104976号、同第4100865号及
び同第4092937号の各明細書に示してあるものと
同様である。これ等の明細書の説明は本説明に参
照してある。 作業台１４の反対側にはミシン装置１０の電子
部品を納める制御箱５０を位置させてある。制御
箱５０は、マイクロプロセツサ制御器５１と、各
センサから信号を受け各駆動部片に制御信号を送
る適当な回路と、適正な電圧準位の電力を装置１
０の種種の部品に送る電力モジユールとを備えて
いる。マイクロプロセツサ制御器５１は、ザイロ
グ（Zjlog）Ｚ−80型マイクロプロセツサ又は適
当な記憶容量を持つ固定記憶装置（ROM）及び
等速呼出し記憶装置（RAM）を持つ任意適当な
単位を備える。補助制御盤５２は制御台５０の一
方の端部で滑動するように取付けてある。前記の
各部品の作用及び機能は以下に述べる所により明
らかにする。 第２図及び第３図には縁部センサ４０とその針
２２との協働状態とをさらに詳しく示してある。
所望によりミシン１２には一方の縁部センサ４０
だけを使つてもよい。しかし複雑な形状の加工片
では針の前方に横方向に互に間隔を隔てた関係に
位置させる２個又は３個もの縁部センサが必要で
ある。各センサ４０は、ミシン１２のハウジング
に直接取付け、又は他の適当な手段で支えること
ができる。例示したように各センサ４０は、針板
３６上の反射条片５４に光点４０ａを投射するラ
ンプ／ホトセンサから構成してもよい。各センサ
４０の状態は、その光ビームがたとえば第３図の
矢印５６の方向に反射条片５４上を材料が通るこ
とによりしや断されるかどうかによつてオン又は
オフになる。すなわち各センサ４０は縫う材料の
存在を検知し特定の材料片の後縁部の通過を検知
することにより縫い目端部の接近の信号を送る作
用をする。 本発明の著しい特長がミシン１２の針２２の前
方で相互に間隔を隔てた関係に位置させた少くと
も１個そしておそらくは複数個のセンサ４０を使
用することにあるのは明らかである。各センサ４
０は、特定の縫い目の端部が接近しているかいな
いかを指示する。少くとも１個のセンサ４０の状
態は材料後縁部がセンサ４０の下側を通る際に変
り縫い目終点の接近を指示する。米国ニユー・ジ
ヤージ州カールスタツト市のクリントン・インダ
ストリズ（Clinton Industries）から入手できる
10−0672−02型のようなセンサがセンサ４０とし
て満足の得られることが分つた。しかし赤外線セ
ンサ及び放出器又は背圧センサと組合わせた空気
口も所望により利用することができる。針２２の
前方の前もつて定めた距離における材料の有無を
検出することのできる任意の形式のオン−オフセ
ンサは、その正確な動作モードが本発明の実施に
臨界的でないからミシン装置１０に利用すること
ができる。 各センサ４０は、ミシン１２のハウジングに直
接又は第４図に示すように取付台５８に取付ける
ことができる。取付台５８は、各センソ４０用の
取付けブロツク６２を取付けた横方向支持棒６０
を備えている。１個だけを示した各取付けブロツ
ク６２は、支持棒６０に対し滑動し回動すること
ができ支持棒６０に止めねじ６４により任意所望
の位置に固定することができる。各センサ４０
は、その対応するブロツク６２を貫いて滑動自在
に延び止めねじ６８により固定した棒部片６６の
端部に取付けてある。 このようにして取付台５８は各センサ４０を相
互に又縫い針２２に対して縫う材料の形状と特定
の縫付け作業についてのその他の考慮点とに従つ
て所望の互に間隔を隔てた関係にセンサ４０を調
節しやすくする。又これに従つて反射テープ５４
の位置を直すのはもちろんである。 センサ４０の動作及び機能は第５図から明らか
である。出発点７０から始めて縫い目７２は、材
料片７４を第５図には示していないミシン１２を
経て矢印７６の方向に送る際に材料片７４に沿つ
て縫う。これと同時に出発点７０からのステツチ
数は駆動単位４２内の符号器により計数する。反
射テープ５４は縫い目７２の実質的な部分を覆う
から、センサ４０のビームはさえぎられ両センサ
４０の状態は変らない。縫い目７２の点７８では
Ｘステツチを縫つた後センサ４０の一方がさえぎ
られなくなりその状態を変えるとに縫い目の端部
の接近を指示する。Ｙは縫い目７２の出発点７０
および終点８０間で縫つたステツチの数を表わ
す。すなわち値Ｙ−Ｘは各縫い目に対する点７
８，８０間のステツチ数を表わす。 各値Ｘ、Ｙは各センサ４０の条件の最後の変化
と共にマイクロプロセツサ制御器５１により記憶
して使い自動モードにおけるミシン装置１０の作
動中にミシン１２を制御する。各縫い目の長さと
各縫い目に追従する材料の境界輪郭とは変化する
から、各値Ｘ、Ｙは縫う特定の縫い目及び加工片
によりミシン装置１０が適合するように変る。押
さえ持上げ駆動部片、逆向き縫い駆動部片及び糸
トリマ駆動部片のようにミシンに認められる比較
的普通の器具のほかに、スタツカ、トリマ、案内
及びジグザグレバー駆動部片を含む補助器具も
又、ステツチ計数及び材料縁部検出に従いこのよ
うにして制御することができる。 第６図に示すように縫う縫い目は、シヤツの前
板に外ポケツトを縫付けるときのように或る手順
で材料の下側層の境界に接近しない。このような
場合にテープ５４は、材料の上下層の間を通るよ
うに位置させた層分割板又は分離板８２に位置さ
せることができる。分離板８２はミシン１２のハ
ウジングに締付けバンド８４により取付け又はそ
の他任意適当な方法で支えることができる。分離
板８２の使用によりこのようにして縫う材料の関
連層の境界を適正に確実に検知する。 第７図は縫う材料の関連層の境界を検知するた
めの１変型を示す。この変型では層分割板又は分
離板８２の必要がなくなる。所望により各センサ
４０は、頂部テーブル１６の面一に取付けた赤外
線センサ９２の上方に位置させた調節部材な放射
強さを持つ赤外線放出器９０により構成してもよ
い。この変型により赤外線放出器９０の出力を縫
う層の枚数に従つて調節することができる。たと
えば単一材料層９４を縫うときに放出器９０の出
力は比較的低い準位に設定し単一材料層がセンサ
９２をさえぎることによりセンサ４０の状態を変
える。又外ポケツト又は第２材料層９６を第１材
料層９４に縫付ける場合には、放出器９０のエネ
ルギー出力レベルは１つの材料層を貫通するには
十分であるが２つの材料層の貫通には十分でない
比較的高いレベルに設定する。適当な赤外線放出
器及びセンサには米国テキサス州リチヤードスン
市のスペクトロニクス・インコーポレイテツド
（Spectronics、Inc.）製のものがある。IR放出器
及びセンサのような可変感度センサ４０の使用に
よりこのようにしてミシン装置１０に付加的な融
通性を与える。 ミシン１２に協働する手動制御器以外のミシン
装置１０の制御器は第８図及び第９図に示した主
制御盤４４及び補助制御盤５２に設けてある。主
制御器は主制御盤４４に位置させてあるが、補助
制御盤５２は調節制御器を納めてある。制御盤５
２は通常制御箱５０内に閉じ込めてある。しかし
制御盤５２は、調節が望ましいときに取手１５０
により開放位置に引出すことができる。 とくに第８図に明らかなように主制御盤４４は
ミシン装置１０を付勢するように電力スイツチ１
５４を備えている。所望の操作モードをそれぞれ
選定するようにスイツチ１５８，１５６，１６０
を設けてある。ランプ１５６ａ，１５８ａ，１６
０ａは選定した特定のモードを指示するようにそ
れぞれモードスイツチ１５６，１５８，１６０に
協働させてある。 ３デイジツト表示１６２及び協働スイツチ１６
４は、得られる作業者縫付け効率又は誤操作の検
出時の所定の誤差符号を表示するように設けてあ
る。ミシン装置１０は、特定の縫付け作業のため
に設定した縫付け時間標準を基準として使い縫い
効率％を計算し表示する。人的の又は表示上の理
由による時間損失も又記録し表示する。スイツチ
１６６により作業者は所望の効率基準を選定し、
ランプ１６６ａで縫う束当たりの効率の選択を指
示し又ランプ１６６ｂで所望の時限に対する全効
率の選択を指示する。保持スイツチ１６８はそれ
ぞれランプ１６８ａ，１６８ｂにより示すように
遅延位置又は個人的位置に動かして、糸の破断、
ミシン遅れ等の間に効率の読みの計算を中断す
る。効率計算は、保持スイツチ１６８を働かせる
間は止めて、マイクロプロセツサ制御器５１によ
り積算する個人的時間又は遅延時間の量が表示１
６２に現われる。 スイツチ１７０は、作業者が縫付け効率値を払
いリセツトすることのできる効率リセツトスイツ
チである。スイツチ１６６を束効率にセツトして
あれば、リセツトスイツチ１７０の作動により束
効率値だけが払われてリセツトし全効率値は影響
を受けない。スイツチ１６６が全効率にセツトし
てあれば、リセツトスイツチ１７０の作動により
束効率及び全効率の両方の値が共に払われリセツ
トする。 制御盤４４のスイツチ１７２はミシン装置１０
のボビン監視能力を制御するために設けてある。
この監視は、マイクロプロセツサ制御器５１にミ
シン１２の糸充満ボビンをからにするのに必要な
ステツチ数をプログラムするこによつて行う。充
満ボビンを取付けると、作業者はスイツチ１７２
を糸充満位置に動かし次でミシン１２を３モード
のうち任意の１つのモードで使うことができる。
ボビンがからになると、この場合スイツチ１７２
をから位置に動かしボビンをからにするのに必要
なステツチ数で計数を終わる。次でマイクロプロ
セツサ制御器５１により、縫つたステツチ数を監
視し、ステツチ計数が記憶値の所定の％に達する
とランプ１７４を点澄し制御盤４４の格子１７６
の後方のホーンを働かせボビンを変える必要を示
す信号を生ずる。 主制御盤４４は又第１図に示した足踏みスイツ
チ３８を補足するように１ステツチスイツチ１８
２を備えている。スイツチ１８２はミシン装置１
０の３つの操作モード任意の１つに使うことがで
きる。スイツチ１８２を作動すると、ミシン１２
は単一ステツチを縫い針２２を下降位置に残す。 第８図及び第９図に示すようにミシン装置１０
はミシン１２の作動特性をさらに調節するように
複数個の制御器を備えている。スイツチ１８４は
自動操作モードで押し教示モードでミシン装置１
０にプログラムした加速割合及び減速割合を修正
することができる。スイツチ１８４を作動しラン
プ１８４ａにより指示する自動モードで縫うとき
は、マイクロプロセツサ制御器５１は、教示モー
ドでミシン装置１０にプログラムした割合に従つ
て駆動単位４２を介しミシン１２を加速又は減速
する。スイツチ１８４を作動しないときは、補助
制御盤５２に位置させた回転スイツチ１８６によ
り加速及び減速の割合を変えることができる。さ
らに制御盤５２に位置させた第２の回転スイツチ
１８８は自動モードで各縫い目の初めに所望数の
低速スイツチを選択して、縫い始めの糸引出し及
びその他の問題を減らすことができる。自動モー
ドでスイツチ１８４をふたたび作動すると、ミシ
ン装置１０は、マイクロプロセツサ制御器５１の
初めのプログラムによる加速割合にもどる。 教示モードでミシン装置１０にプログラムした
縫い速度を変更するには自動操作モードでスイツ
チ１９０を押せばよい。自動モードでスイツチ１
９０を作動しランプ１９０ａにより指示すると、
ミシン１２の速度１２は、足踏み板２８の作動に
より変えることができる。スイツチ１９０の作動
を止めると、足踏み板２８はオン−オフスイツチ
として作用し、自動モードにおけるミシン１２の
速度は足踏み板２８をいつぱいに押付けることに
より、教示モードで縫う速度輪郭に追従する。回
転スイツチ１９２により作業者は、教示モード中
にプログラムした速度輪郭に沿い自動モードで速
度上昇の量を選定することができる。さらに第２
の回転スイツチ１９４により、縫い作業休止時限
及び押さえ持上げ時限をプログラムした時限以上
に選択的に短縮することができる。 スイツチ１９６により作業者は自動作動モード
でミシン１２の手動制御をふたたび行うことがで
きる。ミシン装置１０は、縫い目長さ及び終点を
制御するのにステツチ計数及び縁部検出の組合わ
せを利用する。しかし作業者が若干の縫い目では
材料取扱い上又はその他の障害を予期する場合が
ある。この場合足踏み板２８から押圧力を除くと
共に自動モードでスイツチ１９６を作動すると、
ミシン装置１０は手動モードに戻り、作業者は縫
い目を手動で形成することができる。ミシン装置
１０は、作業者が縫い目の形成を手動で完了し押
さえ２４を持上げるまで手動モードのままにな
る。押さえ２４をふたたび下げ足踏み板２８を押
付けると、ミシン装置１０は自動的に自動モード
にもどり次の縫い目をプログラムした通りに縫い
始める。スイツチ１９６を教示モードに押すと、
縫い目に沿う前記の点でマイクロプロセツサ制御
器５１に指令をプログラムし引続いて自動モード
で縫い目長さ制御機能を生じさせるように作用し
縫い目の形成を手動で終えることができる。ラン
プ１９６ａはスイツチ１９６の駆動を示す。 第９図に示すように補助制御盤５２はさらに、
手動、教示及び自動の作動モードでミシン１２の
最高速度を下げるための回転スイツチ１９８を備
えミシン装置１０の作業者の訓練が容易になるよ
うにしてある。 ミシン装置１０は次のように動作する。制御盤
４４のスイツチ１５４を作動すると、ミシン装置
１０が付勢される。ミシン１２は、スイツチ１６
０を押しはずみ車２６、足踏み板２８及びスイツ
チ１９，３２，３４，３８を操作しミシン装置１
０を制御することにより手動で操作することがで
きる。足踏み板２８は手動モードで加速ペダルと
して作用しミシン１２の縫付け速度を制御する。 ミシン装置１０に特定の縫付け手順をプログラ
ムしようとするときは、教示操作モードをスイツ
チ１５６で選べばよい。この選択は、同様な寸法
又は形状或はこれ等の両方を持つ１連の材料片に
ついて始める前に行う。第１の材料片を作業者が
手動で縫うと、マイクロプロセツサ制御器５１は
次のことを記録して記憶する。 (a) 各縫い目で縫うステツチ数Ｘ、Ｙと縫い目の
終りにおけるセンサ４０の状態 (b) 各ステツチに対する縫い速度 (c) ステツチ計数に従う押さえ２４の上下 (d) 押さえ２４を持上げる持続時間 (e) ステツチ計数による逆転縫いスイツチ３２の
作動 (f) 縫い作業内の任意の休止の持続時間 (g) ステツチ計数に従う糸トリマ及び糸ワイパの
駆動 (h) ステツチ計数に従う複数個のその他の補助制
御器具たとえばジグザグ駆動スイツチ又は割れ
棒機構のスロウ−アウト機構の駆動 この情報はマイクロプロセツサ５１により利用
しミシン装置１０の自動モードにおけるミシン１
２の動作を自動的に制御する。１ステツチスイツ
チ３８又はスイツチ１８２を押すことにより各縫
い目の終りで縫つた単一ステツチは教示されたス
テツチ計数に単に加える。各単一ステツチが終る
と、針２２は下降位置に残す。手動で入れた各単
一ステツチは但しその間の休止は除いて記憶した
縫い目ステツチ計数に加える。すなわち教示モー
ドで手動で入れた各単一ステツチ間の休止は自動
モードでは後でマイクロプロセツサ制御器５１に
より無視して、ミシン１２が手動で入れたステツ
チを通じ一定速度で継続し次で止まることによ
り、新らたな作業者の教育を容易にする。 第１の材料片を手動で終えた後スイツチ１５８
を作動し、残りの材料片の半自動縫いのためにミ
シン装置１０を自動モードにする。作業者は次の
材料片のその第１の縫い目の縫付けのために位置
決めし、次足踏み板２８を押しマイクロプロセツ
サによりミシン１２の制御を始める。自動モード
では足踏み板２８は単にオン−オフスイツチとし
て作用し、ミシン１２の動作はマイクロプロセツ
サ制御器５１により制御される。すなわち足踏み
スイツチ２８を押すと、作業者がミシン１２を経
て材料を取扱い案内し続けるに伴いプログラムし
た縫付け動作を繰返す。自動モードではマイクロ
プロセツサ制御器５１は、ミシン１２を遅くしな
いし、又は１ステツチスイツチ３８又はスイツチ
１８２を押すことにより教示モードで加えたステ
ツチ間で休止しない。この場合ミシン１２が各縫
い目の終りに近づくとスイツチ１９０により修正
したほぼ一定の縫付け速度を保つことにより、か
なりの時間が節約できる。足踏み板２８を釈放す
ると、自動縫い順序が中断する。 ミシン装置１０の著しい特長は、マイクロプロ
セツサ制御器５１を、センサ４０の状態の変化を
予期する窓を設定するようにプログラムすること
によりスプリアス信号をなくすことにある。たと
えばこの窓は、縫い目の終りの前にセンサ４０の
最後の状態変化のときにステツチ計数の75ないし
105％として仕切ることができる。このステツチ
計数は第５図にＸで表わしてある。すなわちＸス
テツチの75％を縫い終るまでは、マイクロプロセ
ツサ制御器５１はセンサ４０の特性パターンを探
求し始めないし、又制御器５１はセンサ状態の変
化に応答しない。各センサ４０が縫い目に対しそ
の特性パターンを変えるときはＹ−Ｘの終端ステ
ツチを縫いこの縫い目を精密な点で終る。特性セ
ンサパターンを0.75Xないし1.05Xにより仕切つ
た窓内で検出しなければ、マイクロプロセツサ制
御器５１は縫い目長さを定める全ステツチ計数に
自動的にもどつてＹステツチ後にミシン１２を止
める。従つてステツチ計数に基づく不正確は縫い
目長さを極めてわずかな部分になる。 センサ状態の変化を予期するステツチ計数を囲
む比較的広い窓を設けるのが有利である。この場
合ミシン装置１０は与えられた寸法の材料片で教
示モードにプログラムして、次で縫い作業のプロ
グラムを改めないで同じ種類の一層小さい寸法の
材料片を自動モードで縫うことができる。Ｘステ
ツチの95ないし105％のような比較的狭い窓は同
じ寸法の材料片では満足の得られるように働く。
しかし同じ種類の比較的小さい材料片に対するセ
ンサ４０の特性パターンへの転移はこの窓には現
われないから、ミシン装置１０は、転移が実際に
生じて不正確な縫い目終点を伴う点でなくて、窓
の始めでＹ−Ｘステツチの読みを始める。すなわ
ち半自動ミシン装置１０の適合性のなお別の点で
は、或る寸法の特定の材料片について教示モード
で教示した１連の縫い作業はプログラムを改めな
いで他の寸法の同様な材料片を縫うのに自動モー
ドで利用することができる。 第１０図及び第１１図にはミシン装置１０の教
示モード及び自動モードでセンサ４０により利用
する制御論理の流れ図を示してある。これ等の流
れ図ではセンサコードという用語は、各センサ４
０のオン−オフ条件を意味する。ステツチ計数と
いう用語は、縫い目で形成したステツチの数を意
味する。センサ計数という用語はセンサコードの
最後の変化におけるステツチの数を意味する。窓
という用語は、マイクロプロセツサ制御器５１が
プログラムによるセンサコードに対応するセンサ
コードを求める区域を意味する。 なお第１０図及び第１１図では各ボツクス記号
を単に参照数字だけで表示する。 とくに第１０図に示すように各縫い目に対する
教示モード制御論理は縫い目ステツチ計数及び端
部止め縫いフラグを払うことによりボツクス２０
０〔以下単に２００で表示する〕で始まる。ステ
ツチを形成したかどうかを２０２で問合わせす
る。ステツチが形成してなければミシン１２が逆
転指令を受けたかどうかを２０４で問合わせす
る。ステツチが形成してなくて逆転指令がなけれ
ば押さえ２４か上昇しているかどうか又は糸が整
えられたかどうかを２０６で問合わせする。ステ
ツチが形成されなくて逆転指令があればステツチ
計数についての問合わせを２０８で行う。ステツ
チ計数が５以下であれば、プログラムは直接２０
６に進む。ステツチ計数が５又はそれ以上であれ
ば端部止め縫いフラグが２０６に進む前に２１０
でセツトする。 ステツチが形成してあればステツチ計数は、ス
テツチ計数についての問合わせを２１４で行う前
にステツチ計数を２１２で増分する。ステツチ計
数が５又はそれ以上であれば、端部止め縫いフラ
グをセツトするかどうかに関して２１６で問合わ
せを行う。端部止め縫いフラグをセツトしなけれ
ば、布センサ４０の状態又はコードが前回のコー
ドに合致するかどうかを２２０で問合わせする前
に布センサ４０を２１８で読取る。合致しない場
合には記憶したセンサコード及びセンサ計数を２
０４に進む前に２２２で更新する。２０６で押さ
え２４の位置又は糸トリマの状態に従つて、プロ
グラムは２０２にもどり又は２００にもどる前に
２２４でセンサコード、ステツチ計数及びセンサ
計数を記憶する。 ミシン装置１０マイクロプロセツサ制御器５１
を教示モードで表示する標本プログラムを以下に
述べる。このプログラムはザイログＺ−80マイク
ロプロセツサにとくに適し、ザイログ・コーポレ
イシヨンから発行されたＺ−80CPU説明書に従
つてＺ−80アセンブリ言語で記載してある。この
プログラムは次のような表に細別する。 表 教示モードプログラム １ 払 い ２ 縫 い ３ 記 憶

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 第１１図に示すように自動モードにおける制御
論理は、２３２でセンサ計数を検査する前に２３
０で縫い目ステツチ計数を払うことにより始ま
る。センサ計数が５以下であれば窓フラグは２３
４で零にセツトする。センサ計数が５又はそれ以
上であれば、窓フラグは１にセツトされ、窓計数
は２３６でセンサ計数の0.75にセツトする。次で
２３８でステツチが行われたかどうかを問合わせ
を行う。そしてステツチが行われていなければミ
シン装置はステツチを求め続ける。ステツチが行
われていれば、ステツチ計数は２４２で窓フラグ
を検査する前に２４０でステツチ計数を増分す
る。窓フラグが零であり１に等しくなければ、ス
テツチ計数を２４４で記憶ステツチ計数と比較す
る。窓フラグが１に等しければ、ステツチ計数を
２４６で窓計数と比較する。ステツチ計数が窓計
数より小さいと、プログラムは２４４に進む。ス
テツチ計数が窓計数に等しいか又はこの窓計数よ
り大きいと、各センサ４０は、２５０でセンサコ
ードを記憶したセンサコードに比較する前に、２
４８でセンサ４０を読取る。センサコードが記憶
したセンサコードに合致しなければ、プログラム
は２４４に進む。センサコードが記憶したセンサ
コードに合致すれば、窓フラグを零にセツトし、
そして２３８にもどる前に２５２でステツチ計数
を記憶したステツチ計数にセツトする。 自動モードでミシン装置１０のマイクロプロセ
ツサ制御器５１に対し表示するプログラムは以下
に記載する。このプログラムは、ザイログＺ−80
マイクロプロセツサにとくに適しザイログ・コー
ポレイシヨンから発行されたＺ−80CPU説明書
に従つてＺ−80アセンブリ言語で記載してある。
プログラムは以下のように表示する。 表 自動モードプログラム ４ 払い及び初期設定 ５ 縫 い ６ 調 節

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 第１２図には、ステツチ計数に従つて補助装置
を制御するように半自動ミシン装置に協働させる
ことのできる光学式インターフエースモジユール
３００を示してある。インタフエースモジユール
３００はマイクロプロセツサ制御器５１及び制御
しようとする補助装置との間に接続してある。図
示のようにインタフエースモジユール３００は６
条の入力チヤネル３０２，３０４，３０６，３０
８，３１０，３１２と６条の対応する出力チヤネ
ル３０２ａ，３０４ａ，３０６ａ，３０８ａ，３
１０ａ，３１２ａとを備えている。入力チヤネル
及び対応する出力チヤネルの若干は、通常ミシン
に認められる器具たとえば押さえ持上げ駆動部
片、逆転縫い駆動部片及び糸トリマ駆動部片に接
続することができる。インタフエースモジユール
３００のその他の入力チヤネル及び対応する出力
チヤネルを利用し、スタツカ、トリマ、案内、ジ
グザグ駆動部片等のような補助器具を制御するこ
とができる。 マイクロプロセツサ制御器５１の制御のもと
に、インタフエースモジユール３００は指令スイ
ツチ閉鎖入力信号を受け適当な出力駆動信号を生
ずる。すなわち教示モード又は手動モードにおい
て適当な指令スイツチを介し器具を手動で作動す
ることができる。しかし器具を教示モードで手動
で駆動するときは、インタフエースモンジユール
３００は器具への制御入力を検知し対応する信号
を送る。これ等の対応信号はステツチ計数に従つ
てマイクロプロセツサ制御器５１に記憶する。自
動モードにおけるプログラムによる操作の引続く
読取りで、モジユール３００による各器具の駆動
はマイクロプロセツサ５１により自動的に制御さ
れる。 とくに第１２図は割り針棒と第１図に示した単
一針ミシン１２に類似の頂部テーブル１６に取付
けた２本針ミシン３１４と共にインタフエースモ
ジユール３００を示す。分りやすいようにミシン
３１４と協働する種種の標準の制御器は第１２図
から省いてある。しかしこれ等の制御器の多くが
第１図に示したミシン１２の制御器と同じである
のは明らかである。１対のセンサ４０，４０とそ
の協働する逆反射条片（図示してない）とはミシ
ン３１４に取付けてある。ミシン３１４は、協働
する押さえを持つ左針３１６と、協働する押さえ
を持つ右針３１８とを備えている。各針３１６，
３１８は、これ等の針に連結した普通のスロウア
ウト機構（図示してない）の手動の駆動により一
緒に又は各別に作動することができる。フアフ
542型又はジユーキLH−527型のような適当な２
本針ミシンは工業的に入手できる。 １対の駆動部片３２０，３２２はそれぞれ各針
３１６，３１８のスロウアウト機構に連結してあ
る。指令スイツチ３２４は針スロウアウト駆動部
片３２０，３２２とモジユール３００の補助入力
チヤネル３０８，３１０との間に接続してある。
対応する出力チヤネル３０８ａ，３１０ａ各駆動
部片３２０，３２２に接続してある。手動モード
及び教示モードでは各針３１６，３１８はスイツ
チ３２４の手動操作により所望に応じて投げ出す
ことができる。しかし教示モードでは、ステツチ
計数に従つてマイクロプロセツサ制御器５１に記
憶するためにモジユール３００により生じて送
る。ミシン装置１０の自動モードでは駆動部片３
２０，３２２の動作は、ミシン３１４は止めない
でマイクロプロセツサ制御器５１により自動的に
制御する。 第１３図は材料片３２６のすみ部のまわりに２
重の縫い目を縫付ける２本針ミシン３１４を持つ
半自動ミシン装置１０の動作を示す。教示モード
では出発点３２８から両方の針３１６，３１８を
下降させ、これ等の針は材料片３２６の一方の縁
部に沿い互に平行な縫い目３３０，３３２を縫う
ように動作する。点３３４で右の針３１８は、Ｒ
ステツチを縫つた後持上げ又は突出す。縫付けは
点３３５を経てミシン３１４の左の針３１６で続
ける。点３３５ではセンサ４０の条件は、Ｙステ
ツチの形成後に点３３６で止まるまで第５図につ
いて述べたようにＸステツチで変る。値Ｒ、Ｘ
は、縫う材料の特定の縫い目及び形状に従つて互
に同じか又は互に異る。材料片３２６は次で左針
３１６によりたとえば縫い目３３０に沿い点３３
８で止まる前の１ステツチスイツチの操作により
Ｚの初期ステツチを縫う前に回す。左の針３１６
が点３３８に達すると、右の針３１８を点３３４
でふたたび下げる。左針３１６が点３３８から縫
い目３３０を縫い続ける際に縫い目３３２の縫い
付けを始める。各値Ｒ、Ｘ、Ｙ、Ｚと共に教示モ
ードで縫つた各縫い目に対する各センサ４０の状
態の最後の変化はマイクロプロセツサ制御器５１
で記憶する。 ミシン装置１０の自動モード右針３１８に対す
るスロウアウト機構は、左針３１６が縫い続ける
際にステツチ計数Ｒで働かせる。特性センサ４０
のパターンがＸを囲む窓（0.75X−1.05X）で見
えるとすぐに、前記したようにステツチ計数及び
縁部検出の組合わせに従つて終点３３６で止める
前にＹ−Ｘ終端ステツチを縫う。従来の２本針ミ
シンでは、作業者が針の一方を手動で上下するよ
うに各点３３４，３３６，３３８でミシンを止め
る必要があつた。しかし本発明の自動方式ではミ
シン３１４が点３３６まで縫い続ける際に右の針
だけを点３３４で止める。 ２本針ミシンのスロウアウト機構の制御を例示
したが、他の種類の補助器具に同じように制御で
きるのはもちろんである。 第１４図、第１５図、第１６図、第１７図及び
第１８図は、ミシン装置１０にその性能を向上す
るように協働させることのできる変型を示す。こ
れ等の変型は主として、ミシン装置１０の適応
性、信頼性、精度及び能力を向上するプログラミ
ング変更又は論理変更或はこれ等の両方の変更に
ある。 とくに当業者には明らかなように、ミシン１２
と高い速度割合から精密に停止させるには若干の
時限及びステツチ数が必要である。所要の時間量
又はステツチ数は、ミシンの速度及びその慣性と
材料の種類及び重量と糸の種類及び重量と等を含
む複数の要因による。ミシン１２の減速は所望の
終点を越えないように適正なときに始めなければ
ならない。しかし早過ぎ減速によりむだな時間が
累積するようになる。さらに駆動単位４２をミシ
ン１２の回転サイクルの精密な点で止めて針２２
の所望の位置（上下位置）が得られるようにする
ことが望ましい。マイクロプロセツサ制御器５１
は各縫い目の端部の前に一定の前もつて定めたス
テツチ数でミシン１２の減速を始めるようにプロ
グラムすることができる。しかしミシンが最高速
度では作動しない比較的短い長さの縫い目に対し
ては、早過ぎ減速従つてむだな時間を伴う。従つ
てミシン１２がその最高速度で作動し各縫い目の
終端で縫う遅いステツチの数が最少になるように
減速を始める点を適合するように制御することが
望ましい。 第１４図は後述の変型論理により縫つた縫い目
の縫付け速度輪郭を示す。教示モードではミシン
装置１０のマイクロプロセツサ制御器５１は、縫
付け速度輪郭又はステツチ当たり速度と縫う全ス
テツチＹと各縫い目に対する各センサ４０の最後
の状態変化後に縫つたステツチ数Ｙ−Ｘとを測定
し記憶する。これ等の値は自動モードでマイクロ
プロセツサ制御器５１により使い、各縫い目の終
りの前に適合するステツチ数Ｍを計算する。この
適合ステツチ数Ｍは、線３５０により表わした高
い作動速度たとえば2000ないし5000rpmから減速
を始める。 自動モードの読取り中にマイクロプロセツサ制
御器５１は、電動機端縫駆動単位４２の減速を始
め線３５２により表わした停止速度を縫うステツ
チ数を監視する。この場合に使つた停止速度とい
う用語は、ミシン１２をほぼ瞬間的に止めること
のできる300rpmのような速度を意味する。線３
５２により表わした停止速度における１ステツチ
又はそれ以下のステツチは許容できると考えられ
る。しかしマイクロプロセツサ制御器５１が停止
速度で１ステツチ以上を縫つたことを測定する
と、記憶した値Ｍを縫つた遅いステツチの超過数
だけ減分する。又マイクロプロセツサ制御器５１
が多すぎるステツチが縫われ縫い目端が超過した
ことを測定すると、記憶値Ｍを増分する。各縫い
目に対する記憶値Ｍは、遅い速度で縫うステツチ
数を１ステツチ又はそれ以下に保つように各縫い
作用中に適合するように調節する。 本発明の第１の実施例ではたとえば0.75Xない
し1.05Xの窓をスプリアス信号がなくなるように
各センサ４０の最後の状態変化すなわちトグルの
ときに縫うステツチ数Ｘのまわりで準備した。こ
の論理はわずかに異る寸法の材料片では良好に働
くが、実質的に一層小さい又は一層大きい寸法の
材料片を縫うときは制限要因になることが分つ
た。この場合所要のセンサ状態はこのような窓に
は現われない。又各縫い目の終点を定めるのに比
較する最後のセンサ状態だけを記憶する論理は全
部の縫い作業に対しては正確ではない。すなわち
広範囲の材料片寸法と共に不正確に切断した材料
片を同じ教示プログラムを使い縫うことができる
ように特性センサパターンが予期される窓を全く
なくし、そして縫い目終端を始めるのに最後のセ
ンサパターンだけによらないで従つて一層広い範
囲の縫い作業に適応できるようにセンサ論理を構
成することが望ましい。 第１５図は詳しく後述するセンサ論理の利点を
持つ縫い作業を示す。外ポケツト３５４をズボン
３５６に縫付けるときは、通常スタイルのために
場合によりポケツトの上方にライザ又はヨーク３
５８を設ける。右側及び下部の縫い目をそれぞれ
矢印３６０，３６２により示した方向に縫うとき
は、センサ状態は第１６図に示すように１つの変
化すなわちトグルを含む。しかし左側縫い目を矢
印３６４の方向に縫うときは、センサ４０は、こ
れがポケツト３５４の境界と次でヨーク縫い目３
５９とを検知するので第１７図に示すように１回
以上のトグルを生ずる。最後のセンサ状態は正し
いが、このセンサはポケツト３５４の代りにヨー
ク縫い目３５９を参照する。すなわち右側及び下
部の縫い目を終るのに最後のセンサ状態に依存す
るが、左側縫い目を終るのには依存しない。 この変型の論理によれば各縫い目に対するセン
サ４０の状態変化すなわちトグルは教示モードで
マイクロプロセツサ制御器５１に記憶する。自動
モードにおける読取り中にマイクロプロセツサ制
御器５１は、各縫い目を縫う際にその縫い目に対
する記憶したトグル経歴に対しセンサトグルを比
較するようにプログラムされ、適正なトグル順序
が得られるとＹ−Ｘ終端ステツチの読みを始め縫
い目の形成を終る。教示モードでミシン装置１０
にプログラムしたトグル順序はこのようにして自
動モードで縫い目長さ及び終点を制御するのに利
用する。 第１４図について述べたようにこの論理は、縫
い目終点を越えないようにミシン１２の減速を始
める各ステツチ数の適応した調節を縫い目の終り
の前に行う。各センサ４０の最後のトグル状態が
起り記憶値Ｍがマイクロプロセツサ制御器５１に
記憶したＹ−Ｘステツチの値より小さいと、この
論理は又、自動モードで縫い目を終るための基準
として前回のセンサトグル点まで減分する。たと
えば第１５図に示した外ポケツト３５４の左側縫
い目の場合には、ヨーク縫い目３５９の遠い側の
最後のオフ−オントグルを検査しミシン１２を減
速するには不十分な時間を与えるように定める。
次でマイクロプロセツサ制御器５１はヨーク縫い
目３５９の前縁におけるオン−オフセンサトグル
に自動的にもどり、ミシン１２を精密な停止がで
きるように減速するのに十分なステツチ数が保持
されるかどうかをふたたび検査する。そしてこの
ように保持されなければ、制御器５１は、縫い目
を終るための基準としてポケツト境界に生ずるオ
フ−オントグルにふたたびなるようにする。 第１５図の外ポケツト３５４の右側及び下部の
縫い目のような縫い目に沿い１個のセンサトグル
だけしかなく又ミシン１２を適正に減速するのに
縫い目のステツチ数が不十分であれば、縫い目は
自動モードでプログラムされたように縫われる。
しかし主制御盤４４に誤差コードが現われ、ミシ
ン装置１０の動的能力が超過していることを指示
する。 センサ論理の別の変型で自動モードにおける各
縫い目の出発点で教示モードにおけるプログラム
による記憶したセンサ状態に対しセンサ状態を検
査する。検知し記憶した初期センサ状態が同じで
なければ、ミシン装置１０は純粋なステツチ計数
にもどり縫い目長さ及び終点を定める。この特長
は、センサ４０の状態が材料の不規則性等によつ
て絶えず同じでない場合の極めて短い縫い目に対
しとくに有利である。 前記したようにこの変型によるセンサ論理流れ
図では各縫い目に対するＸステツチの適合値の付
近の窓の使用をなくす。この窓の目的は、縫い目
の終了を早過ぎて始める疑似センサトグルからの
スプリアス信号を取上げるのを避けることであつ
た。センサ４０に対し雑音防止を行うように、セ
ンサ論理流れ図を又各センサトグルがこのような
トグルにマイクロプロセツサ制御器５１が応答す
る前に１ステツチ以上にわたつて続かなければな
らないという要求を含むように変えてもよい。１
ステツチ以下だけ続く瞬間的なセンサトグルはこ
のようにしてスプリアス信号としてろ波される。 ミシン装置１０の変型による制御論理により得
られる他の重要な特長は、縫い目長さ精度を±１
ステツチから±0.5ステツチに高めることである。
各センサ４０の状態変化すなわちトグルはステツ
チを形成するのに必要な駆動単位４２内の電動機
の１回転中の任意のときに起るのは明らかであ
る。±１ステツチの精度は、マイクロプロセツサ
制御器５１がセンサ状態変化を認める針位置の直
前又は直後にセンサ４０が状態を変えるときに得
られる。さらに多くのミシン送り機構はステツチ
形成サイクルの一部にわたつて材料を進めるのは
明らかである。たとえば針送りミシンでは材料の
前進は、針は材料内にあるときに起る。材料の前
進は連続送りミシンでは全ステツチ形成サイクル
にわたつて連続しかつ一様である。すなわち各ス
テツチサイクル中にセンサ４０を１回以上読取り
そしてミシン１２の特定の材料送り特性を補償す
ることが望ましい。 第１８図はミシン装置１０に利用することので
きる変型による駆動単位３６６の展開斜視図を示
す。駆動単位３６６は、ミシン１２の駆動軸に直
結した駆動軸３７２を持つ変速駆動電動機３７０
を納めるハウジング３６８を備えている。電磁ブ
レーキ３７４は、センサ視準板３７６と分りやす
いように第１８図には省いたはずみ車２６と同様
に軸３７２に取付けてある。センサ視準板３７６
は互に一様な間隔を隔てた複数個の穴をまわりに
形成してある。これ等の穴は各センサ３７８，３
８０と協働し、縫いサイクルでセンサ４０の状態
変化の起る角度をマイクロプロセツサ制御器５１
で一層精密に測定することができる。図示のよう
にセンサ視準板３７６は互に一様な間隔を隔てた
36個の周辺穴を持ち10°の回動ができる。センサ
３７８は、センサ３７８からの角度信号をマイク
ロプロセツサ制御器５１内で比較する標準信号又
は同期信号を生じミシンサイクル内の角度位置従
つて縁部センサ４０の各トグルの生ずる針位置を
定める。 センサ３７８，３８０の代りに任意適当なさえ
ぎり形センサを使うことができる。たとえばテキ
サス・インスツルメント・コーポレイシヨン
（Texas Instruments Corporation）製のTIL147
型光学式センサをセンサ３８０の代りに使うこと
ができる。テキサス・インスツルメンツ・コーポ
レイシヨン製のTL172C型ホール効果センサはセ
ンサ３７８の代りに使うことができる。 センサ４０の状態変化すなわちトグルは中断チ
ヤネルを介してマイクロプロセツサ５１に送られ
ステツチ形成サイクルに対するセンサ変化を直接
指示するから、マイクロプロセツサ制御は、縫い
目の終りにステツチを加えるか削除するかを定め
るための算法をプログラムすることができる。関
連センサトグルの後に縫うステツチ数を定める算
法は次の通りである。 Ｙ＝センサが状態を変化し又はトグルを生じた
後に縫うステツチ数 （φ自動−φ教示）が△以下であればＹステツ
チを縫う。 （φ自動−φ教示）が△より大きいとＹ＋１ス
テツチを縫う。 （φ自動−φ教示）が△より小さいとＹ−１ス
テツチを縫う。 この場合φ停止＝縫いサイクル中に材料送りが
止まる角度 φ始動＝材料送りの始まる角度 △＝（φ停止−φ始動）／２ φ教示＝教示モードでセンサがトグルを生ずる
角度 φ自動＝自動モードでセンサがトグルを生ずる
角度 前記の算法を正確に使うには、ミシン装置１０
にミシン１２の特定の材料送り特性を与えなけれ
ばならない。この情報をマイクロプロセツサ制御
器５１に送る一方法では、角度φ始動及びφ停止
を補助制御盤５２のキー盤１６７を介して入力す
る。これを行う別の方法では、マイクロプロセツ
サ制御器５１に対し校正ソフトウエアルーチンを
与える。このルーチンにより制御器５１は与えら
れたミシンステツチ長さ設定に対し自動校正しφ
始動及びφ停止の値を自動的に定める。 第１９図、第２０Ａ図及び第２０Ｂ図にはミシ
ン装置１０の変型による教示モード及び自動モー
ドでセンサ４０に利用する制御論理の流れ図を示
してある。各変数の意義は次の通りである。 Ｔ＝教示モードにおける教示したセンサトグル
の数 Ｙ＝最後のセンサトグルの後に教示モードで縫
つた検知したステツチの数 DT＝教示モードで最終のセンサトグルの生じ
た電動機３７０の教示角度 DA＝自動モードで最終センサトグルの生じた
電動機３７０の検知した角度 DS＝ステツチ形成の始まる電動機３７０の角
度 D1＝（DE−DS）／２ Ｍ＝縫い目停止変数 第１９図、第２０Ａ図及び第２０Ｂ図ではボツ
クス記号を単に参照数字だけで表示する。 とくに第１９図に示すように各縫い目に対する
教示モード制御論理は次の縫い目を縫う命令を持
つボツクス３９０〔以下単に３９０で表示〕で始
まり次でセンサ４０は３９２で使用可能化する。
次で３９４で各値Ｔ、Ｙ、Ｎを零にセツトする。 次で３９６で足踏み板２８が下がつているかど
うか問合わせを行う。下がつていれば論理は３９
８に進みステツチを縫いＹを増分する。足踏み板
２８が下がつていなければ、Ｙが５より小さいか
どうかを４００で問合わせする。Ｙが５より大き
いか又は５に等しければ、各項Ｔ、Ｙ、DTは３
００にもどす前に４０２に記憶する。Ｙが５より
小さければ、Ｔが１より大きいかどうか問合わせ
する。１より大きくないと論理は４０２に進む。
Ｔが１より大きいと、４００にもどす前に４０６
でＴを減分しＹをYT＋Ｙにセツトする。 足踏み板２８を下げると、最後の論理ループか
らセンサ４０の状態変化すなわちトグルがあつた
かどうかを４０８で問合わせする前に３９８で別
のステツチを縫いＹを増分する。センサ変化がな
ければ４１０でＮ＝１かどうか問合わせする。Ｎ
＝１でなければ３９６で別の問合わせを行う。Ｎ
が１に等しければ、足踏み板２８の上下位置を検
査する３９６に進む前に、４１２でYTをＹにセ
ツトし、Ｔを増分し、Ｙ及びＮを零にセツトす
る。 ４０８でセンサ変化があれば４１４でＮ＝１か
どうかを問合わせする。Ｎが１に等しくなけれ
ば、３９６にもどる前に４１６でＮを１にセツト
しDTを電動機角にセツトする。Ｎが１に等しけ
れば３９６にもどる前に４１８でＮを零にセツト
し１ステツチセンサトグルを無視するように指令
を与える。 とくに第２０Ａ図及び第２０Ｂ図に示すように
自動モードにおける制御論理は４２０で各変数
Ｎ、Ｌ、Ｋを零にセツトすることにより始まる。
４２２では次の縫い目を縫うように指令を与え、
次で４２４で縫い目を縫う第１のときであるかど
うかを問合わせする。そうであれば４２８に進む
前に４２６でＭをＹ−１にセツトする。すなわち
縫い目停止変数Ｍは、自動モードで縫い目を縫う
第１のときに対しセンサ４０の転移と縫い目終点
との間の教示されたステツチ数より少い１ステツ
チに初めにセツトする。縫い目を縫うのが第１の
ときでなければ、論理は４２４から４２８に直接
進む。 ４２８で次のステツチを縫つた後、最後のステ
ツチからセンサ４０に状態変化すなわちトグルが
あつたかどうかを４３０で問合わせする。そうで
あれば４３２でＮが１に等しいかどうかを問合わ
せする。そうでなければ４２８にもどる前に４３
４でＮを１にセツトしDAを電動機角度にセツト
する。Ｎが１に等しければ、４２６にもどる前に
４３６でＮを零にセツトし１ステツチトグルを無
視する。２つの次次の各ステツチのセンサ変化は
このようにしてセンサ４０の瞬間的トグル又は疑
似トグルを指示する。 センサ変化がなけば４３８でＮが１に等しいか
どうかを問合わせする。そうでなければ４２８で
別のステツチを縫う。Ｎが１に等しければ４４０
でＬを増分する。Ｌは自動モードで検知したセン
サトグル数に対応する。次で４４２でＬがＴに等
しいかどうかを問合わせする。等しくなければ４
２８で別のステツチを縫う前に４４４でＮをふた
たび零にセツトする。前記の縫い目に対する教示
し検知したトグル経歴が対応することを意味する
ＬがＴに等しい場合には、センサ４０が状態を変
えた後に記録したステツチ計数を差引くように４
４６でＹを減分する。 ４４６の後に４４８でDA−DTの絶対値がDI
より小さいかどうかを問合わせする。そうでなけ
れば４５０でDA及びDT間の差が−DIより小さ
いかどうかを別に問合わせする。４５０の問合わ
せに対する応答がイエスであれば、４５４に進む
前にＹを４５２で減分する。４５０の問合わせに
対する応答がノーであれば４５６でDA及びDT
間の差がDIより大きいかどうか応答問合わせを
行う。４５６の後で論理は４５４に進む。しかし
この応答に対する応答がイエスであれば４５８Ｙ
を先ず増分する。すなわち判断４４８，４５６
は、センサ４０の転移後にどれだけの終端ステツ
チを行うかをマイクロプロセツサ制御器５１が定
める算法から成る。 DA及びDT間の絶対値がDIより小さければ、
４６０で動的制動を加える前に４５４で付加的な
Ｙ−Ｍステツチを縫いＹをＭにセツトする。次で
４６２でステツチを形成したかどうか問合わせ
し、形成してなければ又このような問合わせを行
う。ステツチを形成してあれば、ミシン１２が止
まつたかどうかを４６６で問合わせする前に制動
作用を始めた後に４６６でＫを増分し縫つたステ
ツチの軌道を保つ。ミシン１２が止まつていなけ
れば論理は４６２の問合わせに進む。ミシン１２
が止まつていれば４６８でＫがＹに合致するかど
うかを問合わせする。ＫがＹに等しければ論理は
４２０にもどる。ＫがＹに等しくなければＫがＹ
より小さいかどうかを４７０で問合わせする。Ｋ
がＹより小さく制動の始まるのが遅すぎることを
示すと、４７２で付加的なＹ−Ｋステツチを縫い
４２０にもどる前に４７４でＭを減分する。すな
わち縫い目停止変数Ｍは、縫い目を自動モードで
縫うごとに必要に応じ監視し適合するように調節
する。ＫがＹより小さくなくミシン装置１０の動
的能力の超過をしていることを指示すると、４７
６で誤差コードを生じ４２０にもどる前に４７８
でＭを増分し一層早く制動を始める。 前記の変更した教示モード及び自動モードでミ
シン装置１０のマイクロプロセツサ制御器５１に
対し注釈を付けて表示するプログラムを次の表７
に記載する。このプログラムはザイログＺ−80マ
イクロプロセツサにとくに適しザイログ−コーポ
レイシヨンから発行のＺ−80CPU説明書に従つ
てＺ−80アセンブリ言語で記載してある。 前記した所から明らかなように本発明は従来に
比べて著しい利点を持つミシン適応制御装置にあ
る。この制御装置は、精密な縫い目長さ及び終点
が得られるようにステツチ計数及び縁部検出の組
合わせを利用する。縫い針の前方に各縫い目に追
従して材料境界の接近を検出するセンサを位置さ
せてある。ミシンの動作の多くはステツチ計数に
従つてマイクロプロセツサにより制御する。しか
し縫い目長さを定めるのに利用する唯一のステツ
チ計数は各縫い目の終りに比較的小さい可変のス
テツチ数から成る。ステツチの可変の終端数は、
教示し検知した最終トグル状態の対応又は教示し
検知したトグルの経歴の対応により読みを始め
る。最終のステツチの読みの早過ぎ開始を生ずる
スプリアス信号は、縫い目の終りの前のステツチ
のまわりに窓を準備すことにより又は縁部センサ
の瞬間的トグルを無視することにより避ける。な
おその他の利点は当業者には明らかである。 以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが本発明はなおその精神を逸脱しないで種種の
変化変型を行うことができるのはもちろんであ
る。

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半自動ミシン制御装置の
１実施例の斜視図、第２図は第１図のミシン装置
の縫い針に対する縁部センサの配置を拡大して示
す側面図、第３図は第２図の３−３線に沿い矢印
の向きに見た拡大断面図、第４図は第１図及び第
２図のセンサの取付具の拡大斜視図である。第５
図は第１図のミシン装置により縫い目を形成した
材料片の拡大平面図、第６図は本ミシン装置の随
意付属の層分割器の側面図である。第７図は本ミ
シン装置の変型によるセンサの側面図である。第
８図は本ミシン値の主制御盤の正面図、第９図は
補助制御盤の正面図である。第１０図は教示モー
ドにおける本ミシン装置の制御論理流れ図、第１
１図は自動モードにおける本ミシン装置の制御論
理流れ図である。第１２図は補助器具を制御する
インタフエースモジユールを持つ本ミシン装置の
他の実施例の側面図、第１３図は第１２図のミシ
ン装置により２重ステツチパターンを設けた材料
片の平面図、第１４図は本ミシン装置による縫い
目に対する縫い速度輪郭の線図、第１５図はズボ
ン布に縫付けた外ポケツトの平面図、第１６図及
び第１７図は第１５図の外ポケツトの縫い目を縫
う間のセンサ状態を示す波形線図である。第１８
図は本ミシン装置の変型による駆動単位の斜視
図、第１９図は変型による本装置の教示モードに
おける制御論理の流れ図、第２０Ａ図及び第２０
Ｂ図は変型による本装置の自動モードにおける制
御論理の流れ図である。 １０……ミシン装置、１２……ミシン、４０…
…センサ、４２……駆動単位、４４……主制御
盤、５１……マイクロプロセツサ制御器、７２…
…縫い目、７４……材料片。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 材料の縫い目部分を縫う往復動針２２と、材
   料の縁部を感知することにより、出力を発生する
   感知手段（40）と、 縫われるステツチ数を計数する計数手段と、こ
   のステツチ計数を記憶する記憶手段とを持ち、前
   記感知手段（40）に接続されたデータ処理手段
   （51）と、 このデータ処理手段（51）に応答して前記往復
   動針２２の動作を制御する制御手段と、 を備えたミシン１２において、 前記記憶手段が、縫われる異なる縫い目部分に
   それぞれ対応する複数の異なる終端ステツチ計数
   を記憶し、 前記データ処理手段（51）が、１つのモードに
   おいては、ステツチ計数の関数としてミシン１２
   の動作順序をプログラムしすなわち教示するよう
   に動作可能であると共に材料の縁部と、各縫い目
   部分の終点との検出との間の各縫い目部分に対す
   る終端ステツチ数を記憶するように動作可能であ
   り、 前記データ処理手段（51）が、自動制御モード
   においては、前記感知手段（40）による材料の縁
   部の検出後の対応する記憶した終端ステツチ数を
   縫つた後に、前記往復動針２２が、各縫い目区分
   を縫うのを中止するように、動作可能である、 ことを特徴とするミシン。 ２ 前記感知手段（40）が、材料送り方向と反対
   方向に前記往復動針２２の前方に互いに間隔を置
   いた関係に取付けられた１個又は１個以上のオ
   ン／オフ・センサから成ることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項記載のミシン。 ３ 前記感知手段（40）が、材料送り方向と反対
   の方向に前記往復動針２２の前方に垂直方向に間
   隔を置いた関係に取付けたランプ／ホトセンサと
   反射部片５４とから成ることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のミシン。 ４ 前記感知手段（40）が、材料送り方向と反対
   の方向に前記往復動針２２の前方に垂直方向に間
   隔を置いた関係に取付けた赤外線放出器とセンサ
   とから成ることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれか１つに記載のミシ
   ン。 ５ 前記データ処理手段（51）が、前記記憶手段
   に記憶したステツチ計数を越えた、プログラムさ
   れた全ステツチ計数に応答して、前記往復動針２
   ２による縫い動作を終らせることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１
   つに記載のミシン。 ６ 縫われる異なる縫い目部分にそれぞれ対応す
   る複数の異なる終端ステツチ計数を、記憶手段に
   より記憶し、 縫う材料を配置し、 縫い目を縫うように前記ミシンを始動し、 前記材料の縁部を感知する感知手段（40）に状
   態変化が発生するまで縫う動作を続け、 縫い目に対して記憶された前記終端ステツチ計
   数のカウントダウンを開始し、 前記終端ステツチ計数の完了の際にミシンを停
   止して各縫い目を完成する、 ことを特徴とする、ミシン操作方法。 ７ 前記感知手段（40）に発生する状態変化が、
   縫い目に対する記憶したステツチ計数の付近のス
   テツチ計数の範囲すなわち窓内に生ずる場合に、
   各縫い目の縫う動作を自動的に終らせることを特
   徴とする、特許請求の範囲第６項記載のミシン操
   作方法。