JPH0499587A - ミシンの制御装置 - 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〕 この発明は、ミシンモータの駆動力をプーリ及びベルト
を介してミシンの主軸に伝達するようにしたミシンの制
御装置に関し、特に回転数の検出手段ラミシン及びモー
タに持つミシンの制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

モータで駆動するミシンは、一般にミシンモータの回転
軸に装着したプーリとミシン主軸に装着したプーリとの
間にベルトを張装し、ミシンモータの駆動力を各プーリ
及びベルトを介してミシン主軸に伝達するようにしてい
る。

このようなミシンにおいては、特に回転数の検出手段を
モータとミシンの両方に持ち、速度制御をモータの回転
数検出手段より得られた信号により行なう場合は、モー
タ側のプーリ径とミシン側のプーリ径との比、すなわち
プーリ比によってミシンモータの回転数（速度）を決定
して、ミシン主軸を所望の回転数（速度）で回転させる
必要がある。

そのため従来は、電源投入後の最初の踏み込み時に、モ
ータエンコーダとミシンの針位置検出器からの信号によ
ってプーリ比を計測し、で読み込み、このプーリ比に応
じてミシン側を所要の回転数で回転させるようにミシン
モータの回転数を自動調整するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来のミシンの制御装置では
、どのようなプーリを装着してもそのプーリ比が計測さ
れて読み込まれ、ミシンモータの回転数が決定され、ミ
シン主軸が所要の回転数で駆動されるので便利ではある
が、適正なプーリ比になっていなくてもミシンは一応訃
動されるため。

次のような不具合が発生する。

（１）モータ側のプーリが大き過ぎるとトルク不足にな
り、またモータが比較的低い速度で回転するため、モー
タファンが充分回転せず、モータの温度が上昇する。

（２）モータ側のプーリが小さ過ぎると、モータが比較
的高速で回転するため、ベアリング等の寿命が短くなる
。

（３）プーリ比計測時にベルトの張力が弱いと、正確な
プーリ比を読み込めず、ミシンが適正な回転数で回転し
ない。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、と述
のようなミシンの制御装置において、実際のプーリ比が
適正な状態になっていない場合にはそれを知らせられる
よう□にして、ミシンが上記のような異常な状態で運転
され続けるのを防止することを目的とする。

［！！１題を解決するための手段〕 この発明は上記の目的を達成するため、前述のようなミ
シンの制御装置において、第１図に機能ブロック図で示
すように、ミシンモータ側とミシン側のプーリの径又は
プーリ比を入力設定する設定手段Ａと、該手段Ａによっ
て設定されたプーリ比あるいは設定された各プーリの径
から算出されるプーリ比を記憶する記憶手段Ｂと、ミシ
ンモータＣの回転速度を検出するモータ速度検出手段り
と、ミシン主軸の回転速度を検出するミシン速度検出手
段Ｅと、これらの両速度検出手段り、Ｈによる各検出信
号から実際のプーリ比を計測するプーリ比計測手段Ｆと
、該手段Ｆによる計測結果と上記記憶手段Ｂに記憶して
いるプーリ比とを比較して、実際のプーリ比が正しいか
否かを判断するプーリ比判断手段Ｇと、該手段Ｇによっ
て実際のプーリ比が正しくないと判断されたときに表示
又は警報により警告を発する警告手段Ｈとを設けたもの
である。

さらに、上記プーリ比判断手段Ｇによって実際のプーリ
比が正しくないと判断されたときに、ミシン回転速度が
予め設定されている許容最高速度を超えるか否かを判断
し、超えると判断した場合には、その許容最高速度を超
えないようにミシンモータの回転速度を制限するモータ
速度制限手段工を設けるとよい。

〔作　用〕 この発明によるミシン用縫製データ作成装置は。

上述の各手段によって、ミシンの運転中、ミシンモータ
の回転速度とミシン主軸の回転速度を検出してプーリ比
を計測し、その結果を設定記憶されているプーリ比と比
較して適正かどうかを判断し。

適正でない場合には警告を発生するので、オペレ−タは
それを知って、直ちに運転を中止してプーリを適正なも
のに交換するなどの処置をとることができる。

さらに、プーリ比が不適正な場合に、ミシンの回転速度
が許容最高速度を超えないように制限することもできる
。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面によって具体的に説明す
る。

第２図はこの発明による制御装置を備えたミシンの外観
を示す概略正面図である。

１はミシン本体で、ミシンテープ２上に固定載置されて
おり、内部に設けられたミシン主軸３の後端部にプーリ
４が装着される。

テーブル２の下部にはミシンモータ５が取り付けられて
おり、その回転軸にプーリ６が装着され、このモータ側
のプーリ６と上記ミシン側のプーリ４との間にベルト７
が張装されて、ミシンモータ５の駆動力を各プーリ６．
４及びベルト７を介してミシン主軸３に伝達するように
なっている。

ミシンモータ５には、その回転速度（回転数）を検出す
る回転速度検出器８が取り付けられている。

１０はこのミシンの制御装置の中心となるコントローラ
であり、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロ
コンピュータを使用するとよい。

１１はミシンペダル９の踏み込み量を検出するミシンペ
ダルセンサである。

第３図はこの実施例の制御装置の構成を示すブロック図
であり、第２図と同じ部分には同一の符号を付してあり
、それらの説明は省略する。

１２はプーリ４及び６の径を入力設定する表示器付き数
値入力スイッチ等の設定器（第１図の設定手段Ａに相当
する）、１３は第１図の記憶手段Ｂに相当するメモリで
あり、設定器１２によって設定された各プーリの径から
算出されるプーリ比を記憶する。

１４は第２図のミシン本体１内に設けられたミシン針位
置検出器であり、ミシン主軸３の回転による針１６の上
下位置を検出するものであるが、ここではミシン主軸３
の回転速度（回転数）を検出する第１図のミシン速度検
出手段Ｅとして使用する。

１５は警報器（表示器付）であり、コントローラ１０が
実際のプーリ比が正しくないと判断した時に電子ブザー
等による警報音を発すると共にそれをランプの点滅や「
プーリ比異常Ｊ等の文字によって表示する。

なお、この実施例のコントローラ１ｏが、第１図のプー
リ比計測手段Ｆ、プーリ比判断手段Ｇ。

及びモータ速度制限手段工等の機能を果たす。

このコントローラ１０によるこの発明に係わる処理動作
を、第４図のフローチャートによって説明する。

電源がＯＮになると、設定器１２によるプーリ径の設定
があったかどうかを判断し、設定があった時にはそれに
よって以前に設定されているプーリ径に変更があるかど
うかを判断する。

変更があれば、新たに設定されたミシン側及びモータ側
のプーリ径からプーリ比Ｒｐを計算し、それをメモリ１
３に記憶させる。メモリ１３に既にプーリ比が記憶され
ている場合には、その内容を更新して新たなプリー比を
記憶する。

プーリ径の設定がないか、あっても変更がない場合には
、プーリ比の計算及びその結果の記憶は行なわない。

次に、ミシンペダルセンサ１１をチエツクして、ミシン
ペダル９の踏み込みによる回転指令が入力されているか
否かを判断する。

入力されていない場合には、ミシンモータ５が回転中で
あればそれを停止させた後、回転中でなければそのまま
回転指令の入力を待つ。

回転指令が入力されていれば、同時に入力される速度指
令を読み込み、ミシン所望回転数Ｓにプーリ比Ｒｐを乗
じてモータ回転数Ｍを演算する（Ｍ＝ＳＸＲＰ）。

そして、このモータ回転数Ｍでミシンモータ５を回転さ
せるように、モータ回転指令を出力する。

ミシンモータ５が回転すると、モータ速度検出器８から
モータ速度検出信号（回転速度に応じた周期のパルス信
号）が入力され、ミシン主軸３も同時に回転するのでミ
シン針位置検出器１４から針位置検出信号（主軸の回転
速度に応じた周期のパルス信号）が入力される。

そこで、この針位置検出信号間のモータ速度検出信号の
数Ｐを計測する。この数Ｐは、一定時間内の針位置検出
信号のパルス数をＮ、モータ速度検出信号のパルス数を
ｎとすると、Ｐ　＝　ｎ　／　Ｎであり、実際のプーリ
比に対応する。

次にこのＰを、ミシンモータ１回転中に出力される速度
検出信号のパルス数ＴＸプーリ比Ｒｐ＝Ｄと比較し、Ｄ
±ｄの許容範囲に入っていれば通常運転を行う。

このＤ±ｄの許容範囲から外れていれば、直ちに警報・
表示信号を出力して、警報器１５に警報音を発生させる
とともに警告表示をさせる。

また、この許容範囲から外れている場合で特にＰ＜Ｄ−
ｄの時、すなわちプーリ比が許容範囲より小さい時は、
実際のプーリ比ＲＡをＲＡ＝Ｐ／Ｔの演算によって算出
し、そのプーリ比ＲＡ　と予め設定さ九でいるミシンの
許容最高回転速度ＳＮから、ミシンの許容最高回転速度
を越えないようなミシンモータの最高速度Ｍｎを算出し
、この速度Ｍｎを越えないようにミシンモータの最高速
度を制限する。

以上の様にすれば、オペレータはプリー比か適正でない
ことを知り、ミシンの運転を中止して第２図のプーリ４
又は（及び）プーリ６を交換する等の適切な処置をとる
ことができる。

また、ミシンの最高速度も同時に制限しているので、オ
ペレータは縫製途中でミシンを止めずに、ミシンを焼き
付かせることなしに一連の作業を完了させることができ
、その後にプーリを交換するなどの適切な処置をとるこ
とができる。

したがって、ミシンモータが異常な低速あるいは高速で
回転した状態でミシンを運転し続けるようなことを防止
できる。

なお、設定器１２によって、プーリ径を入力設定する代
わりに、プーリ比を直接入力して設定するようにしても
よい。

また、この実施例では、プーリ比が異常な場合のモータ
の許容最高速度を、実際のプーリ比とミシン許容最高速
度から求めたが、ミシン主軸の回転速度検出手段から検
出されるミシン速度信号によりミシンの許容最高回転速
度を越えないようにモータ速度を制限することもできる
。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、ミシンの
運転中にプーリ比が適正になっているか否かを確認する
ことができるので、ミシンが異常な状態で運転され続け
るのを防止できる。

したがって、ミシンモータの回転速度が低く過ぎて、ト
ルク不足やモータ温度の上昇を招いたり、高速で回転し
過ぎてベアリング等の劣化を招くようなことがなくなり
、常に安定した回転速度でのミシンの回転が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるミシンの制御装置の基本構成を
示す機能ブロック図、 第２図はこの発明による制御装置を備えたミシンの外観
を示す概略正面図、 第３図はこの実施例の制御装置の構成を示すブロック図
、 第４図は第３図のコントローラ１０によるこの発明に係
わる処理動作を示すフロー図である。 １・・・ミシン本体　　　２・・・テーブル３・・・ミ
シン主軸　　　４・・・プーリ５・・・ミシンモータ　
　６・・・プーリ７・・・ベルト　　　　　８・・・モ
ータ速度検呂器９・・ミシンペダルト　１０・・・コン
トローラ１１・・・ミシンペダルセンサ　　１２・・・
設定器１３・・・メモリ　　　　１４・・・ミシン針位
置検出器１５・・・警報器（表示器付）　　１６・・針
量願人　ジューキ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ミシンモータの回転軸に装着したプーリとミシン主
   軸に装着したプーリとの間にベルトを張装し、前記ミシ
   ンモータの駆動力を前記各プーリ及びベルトを介して前
   記ミシン主軸に伝達するようにしたミシンの制御装置に
   おいて、 前記各プーリの径又はプーリ比を入力設定する設定手段
   と、 該手段によつて設定されたプーリ比あるいは設定された
   各プーリの径から算出されるプーリ比を記憶する記憶手
   段と、 前記ミシンモータの回転速度を検出するモータ速度検出
   手段と、 前記ミシン主軸の回転速度を検出するミシン速度検出手
   段と、 前記両速度検出手段による各検出信号から実際のプーリ
   比を計測するプーリ比計測手段と、該手段による計測結
   果と前記記憶手段に記憶しているプーリ比とを比較して
   、実際のプーリ比が正しいか否かを判断するプーリ比判
   断手段と、該手段によつて実際のプーリ比が正しくない
   と判断されたときに表示又は警報により警告を発する警
   告手段とを設けたことを特徴とするミシンの制御装置。 ２　請求項１記載のミシンの制御装置において、前記プ
   ーリ比判断手段によつて実際のプーリ比が正しくないと
   判断されたときに、前記ミシンの主軸の回転速度が予め
   設定されている許容最高速度を越えるか否かを判断し、
   越えると判断した場合には、その許容最高速度を越えな
   いように前記ミシンモータの回転速度を制限するモータ
   速度制限手段を設けたことを特徴とするミシンの制御装
   置。