JPH045480B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、上下糸により布、皮等に刺しゆうを
させる本縫い用の多頭型ミシンに適用され、上糸
もしくは下糸が切れた場合に糸切れを検出し、糸
切れ信号を出力させるミシンの糸切れ検出装置に
関する。

（従来の技術） 従来、本縫い用多頭型ミシンの上糸、もしく
は、下糸切れを検出する上下糸切れ検出装置は、
上糸切れ検出手段として例えば上糸にテンシヨン
をかける糸取りバネを可動接点として上糸が切れ
ない状態では、糸取りバネと固定位置に取付けら
れた固定接点が一定周期で断続接触し、上糸が切
れた状態では糸取りバネと固定接点が接触状態を
継続するため、両状態を判別して上糸切れを検出
していた。

また、下糸切れ検出手段として、針板と釜の間
に光、もしくは、糸圧によつて下糸を断続的に検
出して一定周期の信号を出力するセンサを設け、
下糸が切れた場合にセンサから断続信号が出力さ
れなくなることによつて下糸切れを検出してい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 上糸を検出する検出器の取付スペースは一般的
に広く確保することができるが、下糸を検出する
センサを取付けるための針板と釜の間のスペース
は、通常、非常に狭く、今後、さらに、ミシンの
小型化が要求されるため、他の装置、例えば、上
下糸を切断させる上下糸切り装置との併用が不可
能になるという問題があつた。

そこで、本発明は、以上の問題を解決するた
め、任意のタイミングで各頭の上糸移動量に対応
したパルスを加算したうえ平均値を算出し、該平
均値からミシンの特性に対応して定められた許容
誤差を差引いた基準設定値と前記各頭の上糸移動
量に対応したパルスカウント値を比較演算するこ
とによつて基準設定値より小さなパルスカウント
値を示す頭に上・下いずれかの糸切れが発生した
と判断して糸切れ信号を出力させることを、その
解決すべき技術的課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記課題解決のための技術的手段は、ミシンの
糸切れ検出装置を、各頭に設けられて各頭の上糸
移動量に対応したパルス信号を出力する上糸移動
量検出器と、該上糸移動量検出器から出力される
前記パルス信号を入力して任意のタイミングで各
頭のパルスカウント値を集計演算したうえ該パル
スカウント集計値を頭数で割算した平均値を算出
し、該平均値からミシンの特性に対応して定めら
れた許容誤差を差引いた基準設定値と各頭の前記
パルスカウント値のそれぞれを比較演算したとき
に基準設定値より小さなパルスカウント値を有す
る頭の上糸もしくは下糸が切れたと判断して糸切
れ信号を出力する演算制御回路とで構成したこと
である。

（作用） 第１図に示すように、布２１に刺しゆう等をさ
せる場合に、針棒２５に取付けられた針２６に通
糸された上糸２３と下糸２４は第１図に示すよう
に係合する。

もし、下糸２４が何らかの原因で切れた場合は
第２図に示すような状態となり、上糸２３の１ス
テツチの移動量が減少する。

また、上糸２３が切れた場合には、前記上糸移
動量検出器からパルス信号が出力されなくなる。

従つて、上糸２３が切りれた場合でも、下糸２
４が切れた場合でも前記演算制御回路に入力され
る上糸移動量検出器からのパルス信号数は減少す
る。従つて、任意のタイミングで各頭のパルスカ
ウント値を集計演算して平均値を算出し、平均値
から許容誤差を差引いた基準設定値と各頭のパル
スカウント値を比較演算して大小判定することに
よつて上下糸切れを検出することができ、糸切れ
を検出した場合に演算回路から糸切れ信号を出力
させる作用をする。

（発明の実施例） 次に、本発明の一実施例の構成を第３図によつ
て説明する。第３図は多頭型の例えば12頭のミシ
ン演算制御系統を示すもので、マイクロコンピユ
ータCPUには、ミシンを制御するための制御プ
ログラム、および、基本データを内蔵した記憶素
子ROMと、運針データ、演算データ等を記憶す
る記憶素子RAMとが接続され、さらに、各種イ
ンターフエースとして、ミシン操作パネル１と接
続される操作パネルインターフエース２と、枠３
を座標のＸ軸、Ｙ軸それぞれの方向に移動させる
ためのＸ軸パルスモータ４、およびＹ軸パルスモ
ータ５に駆動パルス電流を出力するパルスモータ
ドライバ６と接続されるパルスモータインターフ
エース７と、運針データをインプツトしたテープ
を読み取るためのテープリーダ８と接続されるテ
ープリーダインターフエース９と、ミシン主軸モ
ータ１０と接続されるミシン主軸モータインター
フエース１１と、ミシン主軸モータ１０の駆動に
よつて上下動する針棒の位置に対応した信号を出
力させるためのロータリエンコーダ１２と接続さ
れる角度センサインターフエース１３と、がマイ
クロコンピユータCPUと接続される。

また、操作パネル１には、ミシンを運転起動さ
せるための運転スイツチ１Ａ、およびミシンの運
転を停止させるための停止スイツチ１Ｂが操作ス
イツチの１部として設けられる。

第４図は、上糸２３の移動量を検出するための
上糸移動量検出手段の構成を示したもので、上糸
２３は第１テンシヨン部２７を介して第２テンシ
ヨン部２８のロータ２８Ｃに１回巻きされたあと
針２６に通糸される。前記枠３のＸ軸方向、Ｙ軸
方向の移動により上糸２３が布２１に縫合わせの
ため矢印Ｆ方向に移動してロータ２８Ｃが回転
し、ロータ２８Ｃと同軸上に取付けられた検出円
板２８Ａには、円周上に貫通穴、すなわち、スリ
ツト２８Ｂが多数個形成され、スリツト２８Ｂは
後述の発光素子３１Ｔと受光素子３１Ｒを一体的
に形成したフオトセンサ３１の光ビーム３１Ｌを
通過させる。従つて、上糸２３の移動にともない
検出円板２８Ａが回転すると、フオトセンサ３１
の光ビーム３１Ｌは通過もしくは遮断がくり返さ
れ、その結果、フオトセンサ３１から上糸２３の
移動量に対応したパルス数が出力される。なお、
第４図におけるＥ−Ｅ矢視図を第５図に示す。

再び第３図において、前記フオトセンサ３１
は、発光電源を例えば＋24Vとして発光ダイオー
ド等の発光素子３１Ｔに印加し、発光された光ビ
ーム３１Ｌを、例えば、フオトトランジスタの受
光素子３１Ｒで受光するもので、光ビーム３１Ｌ
が前記検出円板２８Ａによつて遮断されると、受
光素子３１ＲはスイツチOFFとなつてシユミツ
トタイプのバツフア３２の入力側に＋5Vが印加
され論理的に入力側を「Ｈ」にする。その結果、
バツフア３２の出力信号は「Ｈ」に変化し、その
出力信号はカウント３３の入力信号となつてカウ
ントされる。カウンタ３３はマイクロコンピユー
タCPUの要求により、１ステツチごとの加算値
をカウンタインターフエース３４を介してマイク
ロコンピユータCPUに出力する。

カウンタ３３のカウンタ値は、リセツトインタ
ーフエース３５を介してマイクロコンピユータ
CPUから出力されるリセツト信号によつてリセ
ツトされる。フオトセンサ３１、バツフア３２、
カウンタ３３、カウンタインターフエース３４は
それぞれミシンの各頭毎に設けられ、例えば、頭
数が12である場合には12組設けられる。

カウンタインターフエース３４を介して各頭の
カウンタ３３からマイクロコンピユータCPUに
出力される１ステツチ分のカウント値によりマイ
クロコンピユータCPUが後述の比較演算をした
結果、糸切れを検出した場合には、糸切れが発生
した頭がすぐわかるようにマイクロコンピユータ
CPUからLEDインターフエース３６を介して
LED３７に点灯信号を出力し、該当する頭の
LED３７を点灯させる。

次に本実施例の作用を説明する。

マイクロコンピユータCPUは、１ステツチ毎
に、各頭毎の上糸２３の使用量に応じたパルスカ
ウント値を各頭のカウンタ３３から出力させ、そ
れぞれのパルスカウント値を集計演算する。集計
演算されたパルスカウント値を頭数12で割算し、
各頭のパルスカウント値の平均を算出したあと、
この平均値から許容誤差を差引いた値を基準設定
値として、各頭のパルスカウント値と比較演算さ
せた結果、基準設定値より小さなパルスカウント
値を示した場合、そのパルスカウント値を有する
頭の上糸もしくは下糸が切れたと判断してマイク
ロコンピユータCPUは、停止リクエスト信号を
出力してミシン主軸モータ１０に対する停止基準
制御をするとともに、ロータリエンコーダ１２か
ら出力される信号によつてミシン主軸モータ１０
の慣性回転数をカウントするための予め２にセツ
トされた停止カウンタが０になつたとき、ミシン
主軸が完全停止したことを示すミシン主軸停止完
了フラグを立てる。

次に、本実施例の作用を第６図の１〜５に示す
フローチヤートによつて説明する。

ミシンのメインフローチヤートは、第６図の１
に示すように、ミシンの電源スイツチがONされ
ることによつて、ステツプ101において、マイク
ロコンピユータCPUがイニシヤライズされ、そ
のあと、ステツプ102の停止ルーチンにおいて、
糸処理、運針スタートの位置決め処理等をしたあ
とに操作パネル１の運転スイツチ１Ａを押してミ
シンを起動させる。ステツプ103の運転ルーチン
においては、起動されたミシンが、設定されたデ
ータに従つて運転され、終了コード等が読込まれ
たときに、前記ステツプ102の停止ルーチンに戻
ることを示している。

次に、ミシン主軸の停止中に行われるミシン主
軸停止ルーチンについて、第６図の２に示すフロ
ーチヤートで説明する。ステツプ201において、
ミシン主軸停止状態において、マイクロコンピユ
ータCPUは記憶素子RAMのワーキングエリアを
クリアしたあと、本発明とは直接関係しない停止
処理をしたあと、ステツプ202で運転スイツチ１
ＡがONされているかどうかを判断し、運転スイ
ツチ１ＡがONされていると判断した場合は、後
述のミシン主軸運転ルーチンにリターンさせる。

次に、ミシン主軸運転ルーチンについて、第６
図の３に示すフローチヤートで説明する。

前記ミシン主軸停止ルーチンのステツプ202に
おいて、運転スイツチ１ＡがONされたと判断さ
れた場合、ミシン主軸運転ルーチンのステツプ
301にステツプし、マイクロコンピユータCPUの
出力信号によつてミシン主軸モータインターフエ
ース１１を介してミシン主軸モータ１０が駆動さ
れる。ステツプ302において、記憶素子RAMの
ワーキングエリアをイニシヤル状態にするととも
に、ロータリエンコーダ１２のクロツク割込と原
点割込のセツトをさせる。

ステツプ302が実行されたあと、ミシン主軸の
運転開始とともに、運針が開始され、ロータリエ
ンコーダ１２からのカウント信号が後述のエンコ
ーダクロツクインターラプトサブルーチンに従つ
て、任意のタイミングで割込入力され、さらに、
後述のエンコーダ原点インターラプトサブルーチ
ンに従つて、任意のタイミングでロータリエンコ
ーダ１２の原点信号が割込入力され、運針が行わ
れる。

マイクロコンピユータCPUは、後述のエンコ
ーダクロツクインターラプトサブルーチンで算出
される枠３の移動データＸ１，Ｙ１に従い、パル
スモータインターフエース７、および、パルスモ
ータドライバ６を介してＸ軸パルスモータ４、お
よび、Ｙ軸パルスモータ５に駆動パルス信号を出
力し、枠３を移動させ、運針させるとともに、本
発明と直接関係のない、例えば、各種表示等の処
理をもさせる。

ステツプ303において、ミシン主軸の停止完了
フラグが立つているかどうかを判断し、停止完了
フラグが立つていると判断した場合は、メインフ
ローチヤートの運転ルーチンにリターンさせ、停
止完了フラグが立つていないと判断した場合は、
ステツプ304に移行して糸切れを検出しているか
どうかを判断し、糸切れが発生していないと判断
した場合は、ステツプ305で、今度は、停止スイ
ツチ１ＢがONされているかどうかを判断し、停
止スイツチ１ＢがONされていないと判断した場
合は、ミシンの運転を継続させる。一方、前記ス
テツプ304で糸切れが発生していると判断した場
合、もしくは、ステツプ305で前記色換コード、
もしくは終了コードが有ると判断した場合は、ス
テツプ306にステツプして、ミシン主軸停止リク
エストフラグを立て、停止カウンタを２にセツト
する。次のステツプ307において、ミシン主軸モ
ータ停止前の減速をさせたあと、その他の運転処
理をする前のステツプに戻しステツプ303におけ
る判断後、ミシン主軸停止完了フラグが立つてい
ると判断した場合、メインフローチヤートの運転
ルーチンにリターンされる。

次に、エンコーダクロツクインターラプトサブ
ルーチンについて、第６図の４に示すフローチヤ
ートによつて説明する。

前記ミシン主軸運転ルーチンで示したように、
ロータリエンコーダ１２のクロツク信号が、角度
センサインターフエース１３を介してマイクロコ
ンピユータCPUに針棒の位置信号として割込入
力される。ステツプ501において、ロータリエン
コーダ１２のカウント信号が１個入力されると、
マイクロコンピユータCPUのカウンタが１だけ
歩進される。次のステツプ502において、ロータ
リエンコーダ１２のカウンタ値が枠３を移動させ
るためのデータを出力するタイミングと一致して
いるかどうかを判断し、一致していると判断した
場合は、ステツプ503で枠３を移動させるための
Ｘ軸、Ｙ軸移動信号を出力する。ステツプ504で、
エンコーダカウンタ値と糸切れを検出するタイミ
ングが一致しているかどうかを判断し、一致して
いないと判断した場合には次のステツプ505にお
いてエンコーダカウンタ値とミシン主軸停止タイ
ミングが一致しているかを判断する。エンコーダ
カウンタ値とミシン主軸停止タイミングが一致し
ていないと判断した場合には、その他のタイミン
グ処理をさせ、ミシン主軸運転ルーチンにリター
ンさせる。前記ステツプ504において、エンコー
ダカウンタ値と糸切れ検出タイミングが一致して
いると判断した場合には、ステツプ506で各頭の
カウンタインターフエース３４から各頭のカウン
ト３３がカウントした上糸２３の使用量に対応し
たカウント値N1〜N12を出力させる。次にステ
ツプ507でマイクロコンピユータCPUはリセツト
信号を出力し、カウンタ３３をクリアする。ステ
ツプ508でカウンタ３３のカウント値N1〜N12の
平均値Nmを算出し、次のステツプ509で、ミシ
ンの特性に対応して定められた許容誤差ａを差引
いた値Nm−ａを基準設定値と定めて、基準設定
値Nm−ａと前記カウンタ３３がカウントしたス
テツチ毎のカウント値N1、N2……N12のそれぞ
れと大小比較演算を行なう。ステツプ510におけ
る大小判断の結果、基準設定値Nm−ａより小さ
な値のカウント値を示すものがひとつでも有れ
ば、そのカウント値を示した頭において、上糸も
しくは下糸切れが発生したと判断し、糸切れを起
した頭のLED３７を点灯するとともに、糸切れ
フラグを立てたあと、ミシン主軸運転ルーチンに
リターンさせる。

なお、前記ステツプ505において、エンコーダ
カウンタ値とミシン主軸停止タイミングが一致し
ていると判断された場合には、ステツプ512にス
テツプして、ミシン主軸停止リクエストフラグが
立つているかどうかを判断し、ミシン主軸停止リ
クエストフラグが立つていないと判断した場合
は、ミシン主軸運転ルーチンにリターンさせ、ミ
シン主軸停止リクエストフラグが立つていると判
断した場合は、ステツプ513において、前記停止
カウンタの値を−１とし、次のステツプ514にお
いて、停止カウンタの値が０であるかどうかを判
断し、停止カウンタの値が０でないと判断した場
合は、ミシン主軸運転ルーチンにリターンさせる
一方、停止カウンタの値が０であると判断した場
合は、次のステツプ515でミシン主軸モータを停
止させ、ミシン主軸停止完了フラグを立てたあ
と、ミシン主軸運転ルーチンにリターンさせる。

次に、ロータリエンコーダ１２が原点を確認し
たときの、エンコーダ原点信号インターラプトサ
ブルーチンを第６図の５に示すフローチヤートで
説明する。これは、ロータリエンコーダ１２が原
点を確認した場合、その原点信号を角度センサイ
ンターフエース１３を介して、マイクロコンピユ
ータCPUのエンコーダ用カウンタに送ることに
よつて、ステツプ601に示すように、エンコーダ
カウンタの値を０にしたあと、ミシン主軸運転ル
ーチンにリターンさせる。

以上のように、マイクロコンピユータCPUは
基準設定値Nm−ａとそれぞれのカウンタ３３が
カウントしたステツチ毎のカウント値N1〜N12
と比較演算することによつて容易に上糸、もしく
は下糸が切れたことを検出することができる。糸
切れの発生を確認すると、マイクロコンピユータ
CPUは該当する頭のLEDインターフエース３６
を介してLED３７を点灯させ、糸切れの発生を
オペレータに知らせる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、従来のようにス
ペースの制限される針板と釜の間に上下糸切れ検
出装置を設ける必要がなくスペースに余裕のある
針棒上部に上糸の使用量を検出するセンサを設け
ることによつて、上糸、もしくは、下糸の糸切れ
を検出することができる効果があり、さらに、前
記針板と釜の空間を他の装置のために有効利用で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は運針時の上糸、下糸の状態を
示す説明図、第３図は本発明の一実施例の演算制
御ブロツク図、第４図、第５図はその部分説明
図、第６図の１〜第６図の５は実施例の作用を示
すフローチヤート図である。 １……操作パネル、２……操作パネルインター
フエース、３……枠、４……Ｘ軸パルスモータ、
５……Ｙ軸パルスモータ、６……パルスモータド
ライバ、７……パルスモータインターフエース、
８……テープリーダ、９……テープリーダインタ
ーフエース、１０……ミシン主軸モータ、１１…
…ミシン主軸モータインターフエース、１２……
ロータリエンコーダ、１３……角度センサインタ
ーフエース、CPU……マイクロコンピユータ、
RAM，ROM……記憶素子、２１……布、２３
……上糸、２４……下糸、２８Ａ……検出円板、
２８Ｂ……スリツト、２８Ｃ……ロータ、３１…
…フオトセンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上糸及び下糸により刺繍可能な多頭型ミシン
   の上糸、下糸のどちらが切れても糸切れを検出し
   てミシンの運針を停止させるための糸切れ検出装
   置であつて、 ミシンの針板の上部に設けられ、各頭の上糸の
   移動量を検出してこの移動量に対応した電気的な
   パルス信号を出力する上糸移動量検出器と、 上記上糸移動量検出器から出力された前記電気
   的なパルス信号を入力してカウントするカウント
   手段と、上記カウント手段によりカウントされた
   各頭の前記パルス信号数をステツチ毎に集計演算
   したうえ、この集計演算したパルス信号数を頭数
   で割り算した平均値を算出する手段と、上記平均
   値から所定の許容誤差を差し引いた基準設定値を
   設定する手段と、そのステツチにおける上記基準
   設定値と各頭のパルス信号数とを比較演算し、基
   準設定値より少ないパルス信号数の頭がある場
   合、その頭の上糸あるいは下糸が切れたものと判
   断して糸切れ信号を出力する糸切れ判断手段とを
   有する演算制御回路とを備えたことを特徴とする
   ミシンの糸切れ検出装置。