JPH0479986A - ミシンの布送り機構 - 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】 一哩少貝豹 ［産業上の利用分野］ 本発明はミシンの布送り機構に関し、詳しくは送り歯に
より加工布を移送するミシンの布送り機構に関する。

［従来の技術］ 従来から、ミシンの布送り機構において（友主軸駆動モ
ータを駆動源として送り歯を前後動させ、加工布を移送
している。そして、１針当りの布送り量を予め設定する
ために、送り量調整モータを備えたものも知られている
。

また、このような主軸駆動モータを駆動源としなく、布
送り専用のモータを備えて加工布を前方および後方に移
送する布送り機構がある。この機構で（よ加工布を移送
するための送り歯が形成された送り台を前後方向に運動
させる前後駆動機構と、その送り台を上下方向に運動さ
せる上下駆動機構とを備える。前後駆動機構法第６図（
ミシンベツド内部側面概略図）に示すように、所定角度
で正逆回転する布速リモータ（パルスモータ）Ｐｌと、
布速リモータＰ１の駆動ギヤＰ２と噛合する従動ギヤＰ
３を備え支軸Ｐ４を中心に矢印ａ方向に揺動可能な揺動
腕Ｐ５と、揺動腕Ｐ５の自由端側に設けられた連結軸Ｐ
６と、連結軸Ｐ６に回転可能に支持され自由端側か水平
支持面Ｐ７に摺動可能に支持された水平送り腕Ｐ８とか
らなる。

そして、水平送り腕Ｐ８には、その上下両面にガイド軸
Ｐ９が垂設されており、このガイド軸Ｐ９が送り台Ｐ１
０（上部に送り歯ｐＨが形成されている）に上下動可能
に挿通される。従って、布速リモータＰ］の所定角度の
正逆回転により揺動腕Ｐ５が支軸Ｐ４を中心に揺動する
と、連結軸Ｐ６に支持された水平送り腕Ｐ８が矢印す方
向（前後方向）に運動し、送り台ＰＩＯがガイド軸Ｐ９
を介して前後方向に駆動される。

一方、上下駆動機構は、主軸（図示略）と同期して回転
する偏心カムＰ１２の回転により、送り台ＰＩＯに矢印
Ｃ方向の運動を付与して、送り台ＰＩＯをガイド軸Ｐ９
に沿って上下動させる。

このような上下２前後方向の運動を組み合わせて送り台
ＰＩＯに与えることにより、加工布の移送が行なわれる
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、送り量調整モータあるいは布速リモータ
の回転角度精度　機構部品加工精度　組付精度等のバラ
ツキや、負荷イナーシャの影響等により、布送り量が所
定値にならないことがあった即ち、送り量調整モータに
て設定した量の、あるいは、布送りモータへの駆動信号
に応じた量の正確な布送りが行なわれないのである。ま
た、送り歯に過大な負荷がかかった場合には、布送りモ
ータが脱調してしまい、やはり上記の問題が生じていた
。

従って、特に計数の多い大型模様の縫製において（よ模
様形状がくずれてしまい所望の模様に縫製できなかった 本発明のミシンの布送り機構は上記課題を解決し、布送
り量の精度を向上することを目的とする。

聚肌の構成 ［課題を解決するための手段］ 本発明のミシンの布送り機構は、第１図に例示するよう
に、 加工布を移送するための送り歯を、加工布に噛ませて所
定方向に所定ピッチずつ繰り返し移動し、加工布を前記
所定方向に移送するミシンの布送り機構において、 前記送り歯を加工布に噛ませて移動する移動動作の都度
、前記送り歯の移動量を検出する移動量検出手段と、 前記送り歯の移動量を変更する移動量変更手段と、 前記検出された移動量が前記所定ピッチと一致するよう
に前記移動量変更手段を制御する制御手段とを備えるこ
とを要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する本発明のミシンの布送り機構（よ送り
歯を所定ピッチずつ繰り返し移動させて加工布を移送す
る。この送り歯の移動量は、送り歯が加工布を噛んで移
動する移動動作の都度、移動量検出手段により検出され
る。そして、検出された移動量が所定ピッチと一致する
ように、制御手段は移動量変更手段を制御して、送り歯
の移動量を変更する。従って、送り歯の移動量が所定ピ
ッチと一致していなければ、その差に応じて移動量変更
手段により送り歯の移動量が補正される。

［実施例］ 以下本発明のミシンの布送り機構の一実施例を説明する
。

実施例のミシンの布送り機構は、第２図の斜視図に示す
ように、送り歯Ｈが固定された送り台りを前後方向に運
動する前後駆動機構］と、送り台りを上下方向に運動す
る上下駆動機構３とを備える。また、第３図に示すリニ
アエンコーダ５を備える。さらに、第４図のブロック図
に示す電子制御装置７を備える。

前後駆動機構］（よ第１図に示すように、パルスモータ
］］、揺動レバー１３、支軸１５、揺動腕１７、連結軸
１９、水平送り腕２１、送り腕支持部２３などからなる
。なお、図では、これら各部構成の配置の理解の便宜を
図るため、かまＫを二点鎖線で示す。

パルスモ〜り１］（よ　ミシン針の上下動に連動する下
軸Ｓの駆動系（主軸の駆動系）から独立しており、後述
する電子制御装置７（第４図）１こより、下軸Ｓに同期
して駆動制御される。その出力軸には駆動ギヤ１１Ａが
固定される。駆動ギヤ１］Ａには遮光板１１Ｂが取り付
けられる。また、ホトインタラプタ２５が遮光板１１Ｂ
の通過する位置に設置される。

揺動しバー１３は、略し字形状に屈曲した２つのレバー
を有する板材である。その屈曲部分１こ支軸］５が挿通
さね　もって揺動レバー１３が支軸１５に揺動自在に支
持される。手前（図面名刹め前）に延出するレバーの先
端部に（友上記駆動ギヤＩＩＡに噛合する従動ギヤ１３
Ａが取り付けられる。従動ギヤ１３Ａのピッチ円中心（
よ支軸１５の軸心に一致する。なお、実施例で（よ従動
ギヤ１３Ａは樹脂製品からなり、駆動ギヤ１１．Ａと密
に噛み合うように組み付けられる。この密な組み付けに
より、従動ギヤ１３Ａの歯が駆動ギヤ］］Ａの歯の形状
にあわせて塑性変形する。この結果、バックラッシが極
めて小さな歯車伝達機構が実現される。

他方、屈曲部分から上方に延出するレバーには、揺動腕
１７の側面が固定される。

揺動腕１７（よ略Ｈ字形状の部材である。その両脇の縦
軸の下部の各々には軸受部１７Ａが形成されており、支
軸１５が挿通される。揺動腕］７は、こうして揺動レバ
ー］３と一体に支軸１５に揺動自在１こ支持される。な
お、支軸１５は、その両端部が軸支部１５Ａ、１５Ｂに
よって、図示しない基台上方に若干のすきまを空けて懸
架される。

一方、揺動腕１７の両脇の縦軸の上部の各々には軸受部
１７Ｂが形成される。各軸受部１７Ｂの間には、連結軸
１９が架は渡される。

連結軸１９１こ支持される水平送り腕２１（よ略三角形
状の厚肉の板材である。三角形の頂点に相当する前端部
の側面１ニローラ２１Ａ（被支持部）を備える。三角形
の底辺１こ相当する後端部の両脇には軸受部２１Ｂ、２
１Ｃを備える。軸受部２１Ｂには連結軸１９が貫通する
。軸受部２１Ｃｔ二は貫通した連結軸１９が途中まで挿
入する。こうして、水平送り腕２１は連結軸１９に回動
自在に支持される。

また、水平送り腕２１の側面には、引張ばね２７が下方
のフレームＦとの間に張設される。引張ばね２７は水平
送り腕２１を下方に付勢することにより、ローラ２１Ａ
を、後述する送り腕支持部２３の表面２３Ａに常時、密
接させる。

さらに、後部の軸受部２１Ｃにはガイドロッド２９が貫
通した状態で固定される。ガイドロッド２９の軸線と、
水平送り腕２１の板面とは垂直に交わる。ガイドロッド
２９の上部につきでた部分（上送り台り本体に貫通し、
下部につきでた部分］よ送り台りの下方に延出する案内
部Ｄ１に貫通する。即ち、送り台りはガイドロッド２９
によって、水平送り腕２１の板面に垂直方向に移動自在
に支持される。

送り腕支持部２３は、フレームＦにねじ止めされる。ロ
ーラ２１Ａが摺動する表面２３Ａの形状は、前後方向に
円弧状に形成される。実施例では、表面２３Ａの曲率半
径とローラ２１Ａの半径とを加算した寸法が、支軸１５
と連結軸１９との中心軸間距離と同一に設計される。上
述した水平送り腕２１法連結軸１９に回動自在に支持さ
れるとともに、この表面２３Ａに摺動自在に支持さね水
平を維持したまま前後に移動する。

以上の前後駆動機構］の動作について、概略を説明する
。

第２図に示すように、パルスモータ］１が正逆回転して
、その駆動ギヤ１１Ａが従動ギヤ１３Ａを上下方向に送
ると、その送りにより、揺動レバー］３が支軸１５を中
心に揺動する。すると、揺動レバー１３に一体に固定さ
れた揺動腕１７が、同様に支軸］５を中心に揺動する。

この揺動腕１７の揺動により、連結軸１９が前後方向に
往復移動する。連結軸］９と送り腕支持部２３との間に
架は渡された水平送り腕２］（よ連結軸１９にそろって
前後方向に往復運動する。そして、後部のガイドロッド
２９により、送り台りを前後方向に引っ張り、送り歯Ｈ
を前後方向に移動させる。

次に上下駆動機構３を説明する。

上下駆動機構３は、第２図に示すように下軸Ｓ、偏心カ
ム３１、上下動レバー３３などからなる。

下軸ＳはプーリＳ１にタイミングベルトがかけられて、
ミシン針の上下動等のための上軸（図示せず）に同期し
て回転される。

偏心カム３１は下軸Ｓに偏心して設けられたカムである
。その偏心量は、送り歯Ｈの上下動のストロークに対応
して決められる。

上下動レバー３３は、前端部がロッド３３Ａに揺動自在
に支持されており、その腹部下面が偏心カム３１に当接
する。

上下動レバー３３の後端部の側面にはローラ３５が回動
自在に支持される。ローラ３５に（よ送り台りの下面に
設けた支持面３７が摺接する。−方、送り台りの案内部
Ｄ］と水平送り腕２１との間には、圧縮ばね３９が配置
されており、送り台りが下方に付勢される。以上の構成
により、支持面３７はローラ３５に常時密接し、かつ上
下動レバー３３が偏心カム３］に常時密接する。したが
って、偏心カム３］の形状にあわせて、ローラ３５が正
確に上下動し、さらに送り台りが正確に追従して上下動
する。

次に、リニアエンコーダ５を説明する。

第３図に示すように、リニアエンコーダ５は、公知の光
学式の直線位置センサであって、メインスケール５１と
、センサヘッド５３とからなる。

メインスケール５］は、送り台りの側面にその一端が固
定さね前方に水平に支持される。センサヘッド５３（表
光源、受光素子、インデックススケール等を内蔵するも
ので、フレームＦの側面に取り付けられる。センサヘッ
ド５３の取付位置は、送り歯Ｈが加工布を噛む高さで水
平に移動する状態（図示の状態）にあるとき、そのメイ
ンスケール５］が通過する位置である。

次に、上述の機構を制御する電子制御装置７について、
第４図１こ基づき説明する。電子制御装置７は、周知の
ＣＰＵ７１．ＲＯＭ７３．ＲＡＭ７５、入出力インタフ
ェース７７．７９等を備える算術論理演算回路である。

入力インタフェース７７には、電源等の操作スイッチ８
１や、ホトインタラプタ２５、さらにリニアエンコーダ
５が接続される。出力インタフェース７９には、下軸Ｓ
（主軸Ｓ）を回転する主軸モータ８３の駆動回路８５が
接続される。また、前後駆動機構１のパルスモータ］１
の駆動回路８７が接続される。

次に電子制御装置７の実行する布送り処理について説明
する。第５図（よ布送り制御ルーチンを表すフローチャ
ートである。

このルーチン（よ　所定の操作により縫製開始が指示さ
れると起動する。尚、本ルーチンの起動時に（よ　ホト
インタラプタ２５のオン・オフ信号を利用して、パルス
モータ１］の駆動ギヤ］１Ａの位相の原点が導き出され
ている。

まず、操作者により設定された模様のデータを選択しく
５１００）、データカウンタをリセットする（Ｓ　１１
０）。このデータカウンタは、１回の布送り毎にインク
リメントされるもので、布送り回数をカウントすること
により、布送り処理の終了を判断するためのカウンタで
ある。

次に、後述する処理により算土される送りピッチ補正量
データをリセットする（Ｓ　１２０）。続いて、次の縫
製の送りピッチデータを読み込む（３１３０）。この送
りピッチデータは、１針ごとに設定される加工布の移送
量を指示するデータである。次に、この送りピッチデー
タに基づいて、駆動回路８７に駆動信号を出力しパルス
モータ］］を駆動する（Ｓ１４０）。即ち、送りピッチ
データから決定される回転角度だけ、パルスモータ１］
を正回転および逆回転させる。前進送りの場合には、従
動ギヤ１３Ａにおける第２図矢印Ｍの噛合領域の上端Ｍ
１から、駆動ギヤＩＩＡを回転させる。従動ギヤ１３Ａ
は、この回転角度に見合う分だけ上方に送ら札　その後
、駆動ギヤ］１Ａの逆回転により下方に送られる。従っ
て、揺動レバー］３が復動して、送り歯Ｈに前後方向の
運動が付与される。また、パルスモータ］］の回転は、
下軸Ｓの回転に同期して制御されており、上下駆動機構
３による上下運動が組み合わされて、送り歯ＨＬＬ　第
２図矢印に１で示す軌跡を描く運動をする。後進送りの
場合（よ従動ギヤ１３Ａにおける第２図矢印Ｕの噛合領
域の下端Ｕ］から、駆動ギヤＩＩＡを正・逆回転させる
ことにより、送り歯Ｈは、第２図矢印に２で示す軌跡を
描く運動をする。この結果、加工布が送り歯Ｈに噛まれ
て所定方向に１回送られる。

ステップ１４０の処理が終了すると、次に、ブタカウン
タをインクリメントする（Ｓ　１５０）。

続いて、ステップ１４０の処理により送り歯Ｈが前後動
した実際の送りピッチ（以下、実送りピッチと呼ぶ）と
、ステップ］３０で読み込んだ送りピッチデータの送り
ピッチ（以下、設定送りピッチと呼ぶ）とが一致するか
否かを判断する（Ｓ１６０）。即ち、リニアエンコーダ
５からの信号を入力し、この信号から得られた実送りピ
ッチが設定送りピッチと等しいか否かを判断する。

「ＹＥＳ」と判断した場合に１よ　送りピッチデータ通
りに正確に送り歯Ｈの移動がなされたとして、ステップ
１３０の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

ｒＮＯＪ　と判断した場合には、送り歯Ｈの移動が正確
に行なわれていないとして、ステップ］７０の処理に移
行する。

ステップ１７０で（飄送りピッチ補正量を演算する。こ
の送りピッチ補正量（よ実送りピッチと設定送りピッチ
との差から算量さね　この差に所定係数を乗じた値や、
この差を直接補正量とした値に設定される。続いて、次
の縫製の送りピッチデータを読み込み（Ｓ　１８０）、
この送りピッチデータの送りピッチにステップ１７０に
て算量した送りピッチ補正量を加算する（Ｓ　１９０）
。従って、前回の実送りピッチが設定送りピッチより小
さけれは補正後の送りピッチデータはステップ１８０に
て読み込んだデータより大きな送りピッチに補正さ札逆
に、前回の実送りピッチが太きけれ（戴補正後の送りピ
ッチは小さな値に補正される。

続いて、補正された送りピッチデータに基づいてパルス
モータ］］を駆動する（Ｓ　２００）。従って、パルス
モータ１１の回転により揺動レバー１３が揺動して送り
歯Ｈが前後動するが、今回の実送りピッチは設定送りピ
ッチに一致する側に制御される。そして、データカウン
タをインクリメントしくＳ　２１０）、ステップ］２０
の処理に移行し、上述した処理を繰り返す。

尚、本ルーチンの処理でインクリメントされるデータカ
ウンタが、各模様毎に設定された所定値に到達すると、
本ルーチンは終了する。

以上説明したように、本実施例の布送り機構によれ（′
Ｌ　１回の布送りの都度、リニアエンコーダ５により送
り歯Ｈの移動量（送りピッチ）を検出し、送り歯Ｈの移
動量と送りピッチデータの送りピッチとが一致していな
い場合には、次回の送り歯Ｈの移動量を補正している。

この結果、部品加工精度組付精度等のバラツキや負荷イ
ナーシャ等に影響されない精度の良い布送りを行なうこ
とができる。勿論、前進送りと後進送りとの送り量の差
も低減される。この結果、選択された模様を正しい形状
に縫製することが可能となる。特に、布送り量の誤差が
多く累積されてしまう大型模様の縫製においては、非常
に有効なものとなる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、例え＋ｉ　
横方向に送り歯を移動させる布送り機構に用いた構成で
あってもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において
、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

また、主軸駆動モータを駆動源として送り歯を移動させ
る布送り機構に用いてもよい。即ち、布送り量を予め設
定するために用いられる送り量調整モータを、縫製時に
駆動することにより、送り量の設定を変更する構成であ
ってもよい。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のミシンの布送り機構によ
れ（ｆ、送り歯の移動動作の都度、送り歯の移動量を検
出し、この移動量が所定ピッチと一致するように移動量
を制御するため、送り歯により移送される加工布の送り
量（友非常に精度の良いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するプロツり図、第
２図はミシンの布送り機構を表す斜視図、第３図はリニ
アエンコーダの装着された要部を表す概略斜視図、第４
図は電子制御装置のブロック図、第５図は布送り制御ル
ーチンを表すフローチャート、第６図は従来機構を説明
する説明図である。 １・・・前後駆動機構　　　　３・・・上下駆動機構５
・・・リニアエンコーダ　１］・・・パルスモータ７・
・・電子制御装置 Ｈ・・・送り歯

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　加工布を移送するための送り歯を、加工布に噛ませ
   て所定方向に所定ピッチずつ繰り返し移動し、加工布を
   前記所定方向に移送するミシンの布送り機構において、 前記送り歯を加工布に噛ませて移動する移動動作の都度
   、前記送り歯の移動量を検出する移動量検出手段と、 前記送り歯の移動量を変更する移動量変更手段と、 前記検出された移動量が前記所定ピッチと一致するよう
   に前記移動量変更手段を制御する制御手段と を備えることを特徴とするミシンの布送り機構。