JPH0415088A - ミシンの作動速度制御装置 - 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 本発明はミシンの作動速度制御装置に関するものであり
、特に、作動速度の設定に関するものである。

従来の技術 縫製品は、ミシンが種々の作動を行うことにより縫製さ
れる。ミシンの作動には、例えば、一連の縫いの終わり
に縫糸を切る糸切りや、直線部を高速で縫う高速縫や、
縫いが自動的に行われる自動継や、糸のほつれを防ぐた
めの止め縫等がある。

また、ジグザグ縫やボタンホールを形成するボタンホー
ル縫等、縫い方にも多くの種類があり、それぞれがミシ
ンの異なる作動によって行われる。

これら異なる種類の作動はそれぞれ、その作動に適した
速度で行われることが望ましい。縫製速度は、縫針を保
持した針棒を上下動させる針棒駆動装置を制御すること
により制御されるのであるが、従来は、異なる種類の作
動毎に速度設定装置が設けられ、速度が設定されるよう
になっていた。これら速度設定装置はそれぞれ可変抵抗
器を有しており、作動速度は抵抗値に対応する大きさに
制御されるようになっており、抵抗値を調節することに
より作動速度を変えることができるのである。

発明が解決しようとする課題 しかし、可変抵抗器を用いて作動速度を設定する場合に
は、実際の作動速度が希望通りの速度に設定されたか否
かがわからない。そのため、回転計を使用し、針棒駆動
装置を構成するミシン主軸の回転数を計って設定速度が
得られているか否かを判定し、得られていなければ速度
を設定し直すことが必要であって速度設定が面倒であり
、また、回転計がなければ速度を正確に設定することが
できない問題があった。

本発明は、作動速度を回転計を用いることなく正確に設
定することができるミシンの作動速度制御装置を提供す
ることを課題として為されたものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために、本発明に係る作動速度制御
装置は、（ａ）糸切り、止め縫、高速縫、自動縫等の複
数種類の作動の各々に固有の作動速度をデジタル値で設
定する作動速度設定手段と、（ｂ）複数種類の作動のう
ちの一つを指示する作動指示手段と、（ＣＪ針棒駆動装
置を制御し、作動速度を、作動指示手段により指示され
た作動について設定された作動速度に制御する制御手段
とを含むように構成される。

作用および発明の効果 このように構成された作動速度制御装置においては、作
動指示手段により作動が指示されれば、その作動につい
て設定された作動速度で針棒駆動装置が制御され、ミシ
ンが設定速度で作動する。

ミシンの実際の作動速度が、デジタル値で設定された作
動速度となるように針棒駆動装置が制御されるのであり
、回転計を使用しなくても正確に作動速度を設定するこ
とができ、速度設定に要する時間が少なくて済み、作業
効率を向上させることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図において１０はミシンのテーブルであり、テーブ
ル１０上にはミシン機枠］２が設けられている。ミシン
機枠１２は、上方に立ち上がる脚柱部１４と、その脚柱
部】４の上端から片持ち状にかつテーブル１０にほぼ平
行に延び出す上方アーム１６とから成る。このミシン機
枠１２には、針棒１８が図示しない針棒台により上下方
向に移動可能に取り付けられ、その下端部に縫針２０が
固定されている。これら針棒１８および縫針２０はミシ
ンモータ２２の駆動によって上下往復運動させられる。

ミシンモータ２２の出力軸に固定のプーリ２４は、ミシ
ン主軸２９（第３図参照）に取り付けられたプーリ２６
にヘルド２８によって連結されており、ミシンモータ２
２の回転は、ブー１Ｊ２４．２６．ヘルド２８．ミシン
主軸２９および回転運動を直線運動に変換する運動変換
機構を介して針１１８および縫針２０に伝達され、針棒
１８および縫針２０が上下往復運動させられる。

ミシンモータ２２．プーリ２４，２６．　　ヘルド２８
、ミシン主軸２９等が針棒駆動装置を構成しているので
ある。また、ミシン主軸２９にはパルス発生器３０が取
り付けられており、ミシン主軸２つの回転に同月してパ
ルス信号を発生する。

木ミノンにはまた、踏板３２が回動可能に設けられてい
る。踏板３２はロッド３４により制御装置３６の踏込み
ユニット３８（第３図参照）に連結されている。踏込み
ユニット３８は、起動信号ならび乙こ踏板３２の踏込み
ストロークに対応する高さの電圧を発生する。踏板３２
は、第２図においては説明の都合上、側面から見た状態
が示されており、この状態における踏板３２の位置が中
立位置である。踏板３２が中立位置から作業者により踏
み込まれ、第２図において時計方向に回動させられれば
、縫製開始が指示される。すなわち、第６回に示すよう
に、踏板３２の踏込みストロークがＡに達すれば踏込み
ユニット３８が起動信号を発生し、さらにＢを超えて踏
み込まれれば踏込みユニット３８の発生電圧が上昇して
踏込みストロークに対応する高さの電圧を発生し、Ｃで
示すように最大限踏み込まれれば発生電圧は一定となる
。また、踏板３２が中立位置から反時計方向に回動する
向きに踏まれれば（これを踏み返しと称する）、踏込み
ユニット３８は縫製終了信号を発生する。

さらに、上記上方アーム１６には、機能設定装置４４が
設けられている。機能設定装置４４には、第１図に示す
ように、表示部４６が設けられ、４個の数字が表示され
るようになっている。表示部４６の上側には４個の数字
にそれぞれ対応してアルファベントＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄが付
されるとともに、各数字の表示位置の下側にはそれぞれ
、数値を１ずつ増加させる増加キー４８Ａ、４８Ｂ、４
８Ｃ。

４８Ｄおよび１ずつ減少させる減少キー５０Ａ５０Ｂ、
５０Ｃ，５０Ｄが設けられている。機能設定装置４４に
はまた、速度キー５４．前止め縫キー５６．後止め縫キ
ー５８．連続止め縫キー６０、糸切り速キー６２３イン
チング速キー６４゜自動速キー６６および高速キー６８
が設けられている。

前止め縫とは、縫いの開始位置から、複数針前進方向（
布が作業者から離れる方向）の縫いを行った後、同針数
後退方向（布が作業者に向かう方向）の縫を行って縫糸
のほつれを防止する縫であり、後止め縫は、縫いの終了
位置から後退方向に複数針縫った後、同針数前進方向の
縫いを行って縫糸のほつれを防止する縫であり、連続止
め縫は、縫いの終了位置において前進、後退方向の縫い
を２往復行って縫糸のほつれを防止する縫いである。

これら前止め縫、後止め縫および連続止め縫はそれぞれ
、前止め縫キー５６．後止め縫キー５８および連続止め
縫キー６０を押し、各キー５６，５８．６０に設けられ
たランプを点灯させることにより指示され、前止め縫は
踏板３２の踏込みにより実行され、後止め縫および連続
止め縫は踏返しにより実行される。

前止め縫キー５６．後止め縫キー５８および連続止め縫
キー６０を押せば、表示部４６に計数が表示される。こ
の場合、前止め縫の計数はＡおよびＢの数字により表示
され、後止め縫の計数はＣおよびＤの数字により表示さ
れ、連続止め縫の針数はＡ、Ｂ、ＣおよびＤの数字によ
り表示される。

表示された計数を変更する場合には、増加キー４８Ａ〜
４８Ｄおよび減少キー５０Ａ〜５０Ｄを操作する。

速度キー５４を押した後、前止め縫キー５６゜後止め縫
キー５８あるいは連続止め縫キー６０を押せば、表示部
４６には各止め縫の作動速度が表示される。この場合に
はＡ−Ｄの４個の数字が全部使用されて作動速度がミシ
ン主軸２９の回転数ＰＰＭで表示されるのであり、表示
された速度を変える場合には、増加キー４８Ａ〜４８Ｄ
および減少キー５０Ａ〜５０Ｄを操作する。これら止め
縫の速度はデジタル値で設定されるのである。

糸切りは、自動糸切り装置（図示省略）によって行われ
る糸切りであり、インチングは縫針が極く低速で昇降さ
せられる状態であり、自動績は予め設定された計数の纏
いが自動的に行われることであり、高速縫は踏板３２の
踏込みストロークに応じた速度で直線縫を行うことであ
る。自動糸切りの実行は糸切り速キー６２を押して糸切
り速キー６２に設けられたランプを点灯させることによ
り指示され、自動糸切りが指示された状態で踏板３２が
踏み返され、あるいは自動績において直線縫が設定針数
行われた後に実行される。また、自動績は、自動速キー
６６を押してランプを点灯させることにより指示され、
その指示が為された状態で踏板３２が１度踏み込まれる
ことにより実行される。なお、自動績の針数は、機能設
定装置４４に設けられた別の計数設定スイッチを使用し
て設定される。さらに、インチングは、踏板３２の踏込
みストロークがＡからＢまでの間であるときに実行され
、高速縫はＢを超えるときに実行される。

これら糸切り１インチング、自動縫および高速縫実行時
の各速度はそれぞれ、糸切り速キー６２、インチング速
キー６４．自動速キー６６および高速キー６８の操作に
基づいて設定される。これらキー６２〜６８を押せば、
表示部４６にＡ−Ｄの４個の数字を使用してミシン主軸
２９の回転数ＲＰＭが表示されるのであり、作業者はこ
の表示を見て速度を変更するのであれば増加キー４８Ａ
〜４８Ｄあるいは減少キー５０Ａ〜５０Ｄを操作する。

各速度がデジタル値で設定されるのである。

本ミシンを制御する前記制御装置３６は、第３図に示す
ように、マイクロコンピュータ８０を主体とするもので
ある。マイクロコンピュータ８０は、作動速度の制御に
関して概念的に示せば、速度設定手段８２．速度制御手
段８４および速度検出手段８６を含む。速度設定手段８
２には、前記踏込みユニット３８が接続され、踏板３２
の踏込みストロークに対応する電圧が供給されるように
なっている。速度設定手段８２にはまた、機能設定装置
４４が接続されており、機能設定装置４４により設定さ
れた各種作動の速度を以下のように記憶装置８８に記憶
させる。なお、マイクロコンピュータ８０には、機能設
定装置４４により作動速度の他、作動の実行指令、針数
等のデータが供給され、針数等のデータも記憶装置８８
に記憶させられる。

マイクロコンピュータ８０のＲＯＭには、第４図に示す
速度設定ルーチンが他の制御プログラムと共に格納され
ており、ＲＡＭには第５図に示すように、前止め縫速度
データエリア９２．後止め縫速度データエリア９４．連
続止め縫速度データエリア９６．糸切り速度データエリ
ア９８１インチング速度データエリア１００．自動縫速
度データエリア１０２および高速縫速度データエリア１
０４が設けられている。これら速度データエリア９２等
のデータは、記憶装置８８のフロッピィディスク、磁気
テープ等に格納されており、ミシンの起動時にＲＡＭの
各速度データエリアに読み込まれる。そして、速度の設
定は、第４図の速度設定ルーチンの実行により行われる
。ステップＳ１（以下、Ｓｌと略記する。他のステップ
についても同し）において機能設定装置４４からのデー
タ入力が待たれ、データ入力があった場合にはＳ２にお
いてそのデータが速度表示指令であるか否かが判定され
る。速度キー５４と前止め縫キー５６゜後止め縫キー５
８．連続止め縫キー６０のいずれか一つとが押されるか
、あるいは糸切り速キー６２、インチング速キー６４．
自動速キー６６、高速キー６８のいずれかが操作された
場合にはＳ２の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ３において
操作されたキーに対応する速度データエリアのデータが
表示部４６に表示される。また、操作されたのか増加キ
ー４８Ａ〜４８Ｄおよび減少キー５０Ａ〜５０Ｄのいず
れかであった場合には、Ｓ２の判定結果がＮｏとなネと
ともにＳ４の判定結果がＹＥＳとなり、Ｓ５においでＲ
ＡＭの各速度データエリアのデータが変更され、それに
伴って表示部４６の表示が変更される。その後、機能設
定装置４４に設けられたエンタキー（図示省略）が操作
されれば、Ｓ２およびＳ４の判定がＮｏとなるとともに
３６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において操作されたキ
ーに対応する速度データエリアの速度データが記憶装置
８８の対応する速度データエリアに格納され、１種類の
速度データの設定が終了する。なお、記憶装置８８への
速度データの格納は、縫製作業終了後に行われる終了処
理において行われるようにすることも可能である。

前記速度制御手段８４にはモータ駆動回路１１０を介し
てミシンモータ２２が接続されており、速度検出手段８
６には前記パルス発生Ｈ３０からパルス信号が供給され
るようになっている。速度制御１１手段８４は、速度設
定手段８２から供給される設定速度と速度検出手段８６
により検出された速度との差を零にするために必要なモ
ータ駆動電圧を算出し、モータ駆動回路１１０に出力す
る。

なお、マイクロコンピュータ８０は作動速度を制御する
他、各種化め縫、糸切り、自動縫等を予め定められたプ
ログラムに従って実行するようにされているが、ここで
は説明は省略する。

以下、作業者が踏板３２を踏みつつ直線縫を行う場合を
例に取り、作動速度の制御について説明する。作業者は
、縫製開始に先立・ってインチング速キー６４および高
速キー６８を押して表示部４６に速度を表示させて、イ
ンチングおよび高速縫の速度を確認し、変更する場合に
は、増加キー４８Ａ〜４８Ｄまたは減少キー５０Ａ〜５
０Ｄを操作する。また、自動糸切り、前止め縫、後止め
縫あるいは連続止め縫を行う場合には、キー操作により
それらの実行を指示するとともに速度の確認設定を行う
。ここでは自動糸切りおよび後止め縫の実行が指示され
たこととする。

作業者が踏板３２を踏み込み、踏込みストロークがＡに
達すれば起動信号が発せられ、マイクロコンピュータ８
０の速度設定手段８２はインチング速度データエリア１
００からインチング用の設定速度Ｖ０Ｆを読み出し、速
度制御手段８４に供給する。速度制御手段８４は、この
供給値と速度検出手段８６から供給されるパルス信号と
に基づいてモータ駆動電圧を算出し、モータ駆動回路１
１０に出力する。パルス発生器３０はミシン主軸２９の
１回転に対して５００パルスを発生するものとされてお
り、速度検出手段８６はパルス発生器３０から供給され
るパルス数を４倍し、それを２ｍ５ｅｃ間カウントして
速度制御手段８４に供給する。このカウント値をＮとす
れば、ミシン主軸２９の１分間の回転数は１５Ｎとなり
、速度制御手段８４は供給されたカウント数Ｎに基づい
て得られるミシン主軸２９の回転速度ＶＦと速度設定手
段８２から供給される設定速度Ｖ　ＲＥＦとに基づいて
モータ駆動電圧の増減値ｖｓｐを算出する。この電圧増
減値ＶＳＦは、ＫＴ　　（ＶＩＩＥＦ　−ＶＦ　）　テ
ａ出される。ＫＴは比例定数であり、設定速度と実際の
作動速度との差に比例する電圧増減値が算出されるので
あり、算出された電圧増減値ＶＳＦはモータ駆動回路１
１０に出力され、インチングが設定速度で行われるよう
にミシンモータ２２が駆動される。

踏板３２の踏込みストロークがＢを超えれば、踏込みユ
ニット３日が発生する電圧の上昇によって、速度設定手
段８２は高速縫が行われる状態になったと判断し、高速
縫速度データエリア１０４から高速縫用の速度を読み出
して速度制御手段８４に供給する。この速度は高速縫を
行う場合の最高速度、すなわち踏板３２が最大限踏込ま
れたときの速度であり、速度制御手段８４は、速度設定
手段８２から供給された最高速度に基づいて踏込みスト
ロークに比例する速度を算出して設定速度■。ＥＦ　と
し、実際の作動速度Ｖ、との差に基づいて電圧増減値Ｖ
ＳＦを算出してモータ駆動回路１１０に出力する。それ
により踏板３２の踏込みストロークが最大ストロークよ
り小さい間は最高速度に比例した速度で高速縫が行われ
、踏板３２が最大限に踏み込まれた場合には設定された
最高速度で行われることとなる。

高速縫が終了し、踏板３２が踏み返されれば、速度設定
手段８２は後止め縫速度データエリア９４から後止め縫
の設定速度を読み出して速度制御手段８４に出力し、ミ
シンモータ２２の駆動が制御されて後止め縫が設定速度
で行われる。また、後止め縫の終了後、糸切り速度デー
タエリア９８から糸切りの設定速度が読み出されて速度
制御手段８４に出力され、糸切りが設定速度で行われる
。

以上の説明から明らかなように、本実施例においては、
マイクロコンピュータ８０のＳ１〜Ｓ７を実行する部分
が機能設定装置４４の表示部４６増加キー４８Ａ〜４８
Ｄ、減少キー５０Ａ〜５０Ｄおよび速度キー５４を始め
とする各速度を指定するキーと共に作動速度設定手段を
構成し、機能設定装置４４の速度キー５４を始めとする
各速度を指定するキーと踏板３２とが作動指示手段を構
成し、マイクロコンピュータ８０の速度制御手段８４、
速度検出手段８６がモータ駆動回路１１０およびパルス
発生器３０と共に制御手段を構成しているのである。

なお、上記実施例において作動速度は、止め縫の計数を
表示する表示部４６に表示されるようになっており、表
示部４６が少なくて済むが、専用の表示部に表示される
ようにしてもよい。

その他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の
知識に基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明
を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である作動速度制御装置を有
するミシンの機能設定装置を示す正面図である。第２図
は上記ミシンを概略的に示す図である。第３図は上記ミ
シンの制御装置の構成を示すブロック図である。第４図
は上記制御装置のＲＡＭの本発明に関する部分の構成を
概念的に示す図であり、第５図は同制御装置のＲＯＭに
格納されている速度設定ルーチンを示すフローチャート
である。第６図は上記ミシンの踏板の踏込みストローク
と踏込みユニットの発生電圧および起動信号との関係を
示すグラフである。 １８二針棒　　　　　　２０：縫針

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 縫針を保持した針棒を上下動させる針棒駆動装置を制御
   し、ミシンの作動速度を制御する装置であって、 糸切り、止め縫、高速縫、自動縫等の複数種類の作動の
   各々に固有の作動速度をデジタル値で設定する作動速度
   設定手段と、 前記複数種類の作動のうちの一つを指示する作動指示手
   段と、 前記針棒駆動装置を制御し、前記作動速度を、前記作動
   指示手段により指示された作動について設定された作動
   速度に制御する制御手段と を含むことを特徴とするミシンの作動速度制御装置。