JPH05228282A - 縫い模様の座標値を確定する方法 - Google Patents

縫い模様の座標値を確定する方法

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JPH05228282A
JPH05228282A JP4288937A JP28893792A JPH05228282A JP H05228282 A JPH05228282 A JP H05228282A JP 4288937 A JP4288937 A JP 4288937A JP 28893792 A JP28893792 A JP 28893792A JP H05228282 A JPH05228282 A JP H05228282A
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axis direction
needle
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puncture
maximum
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JP4288937A
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Klaus Kaiser
カイザー クラウス
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GM Pfaff AG
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    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B19/00Programme-controlled sewing machines
    • D05B19/02Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit
    • D05B19/04Sewing machines having electronic memory or microprocessor control unit characterised by memory aspects
    • D05B19/08Arrangements for inputting stitch or pattern data to memory ; Editing stitch or pattern data

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  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】一つの模様の縫い目部分のプログラミングを簡
単にさせ、中間穿刺位置の形成を既存の縫製物搬送条件
に適合させる。 【構成】針(25)の二つの連続する穿刺位置によって
決定される縫い目部分であって、X軸方向における布送
り(47)の最大送り量よりも大きく、及び(または)
それぞれの縫い目部分にたいしてまだ可能な針(25)
の最大側方運動量とY軸方向における布送り(47)の
最大送り量との和よりも大きい縫い目部分を分割するた
めに、予め決定可能な数量の中間穿刺位置であって有利
には等間隔の中間穿刺位置の座標値を確定し、その際一
つの穿刺位置と一つの中間穿刺位置の間のY軸方向にお
ける間隔の大きさ、または二つの中間穿刺位置の間の間
隔の大きさを、それぞれ針(25)の側方運動を一定に
配分し、且つY軸方向における布送り(47)の最大運
動を一定に配分することによって決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、針板のスリットを貫通
して突出し、通常の送り方向に対応するX軸方向とこれ
にたいして交差する方向に延びるY軸方向において駆動
される布送りと、針をY軸方向に移動させるための駆動
部と、データプロセッサと、穿刺位置に関係づけられる
座標値を記憶させるための少なくとも一つのメモリとを
有している電子制御されるミシンを用いて縫い模様を形
成するために、針の穿刺位置の座標値を確定する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ドイツ特許公開第4027354号公報
により、記憶された模様の基準幅よりも広い幅の模様を
形成させることができる電子制御式家庭用ミシンが知ら
れるようになった。このミシンでは、模様の組合せを形
成させるため、個々の模様は、これら個々の模様の縫製
方向にたいして交差する方向に少なくとも部分的に実施
可能な個々のステッチと組み合わされる。この公知のミ
シンを用いると、自由にプログラミング可能な模様を形
成させることができるが、プログラミングする場合、個
々のステッチの座標を手でプログラムメモリに入力しな
ければならない。
【0003】工業用ミシンの分野では、すでにパーソナ
ルコンピュータと一体化した刺繍機が知られている。こ
の場合、一つの刺繍模様の穿刺位置の座標値を求めるた
めに、種々のプログラミング装置が開発された。これら
のプログラミング装置では、1枚の縫製物に針の穿刺位
置を所望通りに連続的に形成させるための座標値は、各
ステッチ位置にたいして操作者がほとんど手で直接入力
し、その際入力は画面を見て行われる。
【0004】入力を簡単にするため、個々の座標値の対
を手で入力するのではなく、一つの直線または一つの曲
線の二つの終端点の座標値だけを入力すればよいように
した装置も知られている(ドイツ特許公開第32328
42号公報)。これによれば、制御装置が針の穿刺欠如
位置の座標を自動的に算出し、この座標を曲線の二つの
終端点の間に挿入させる。
【0005】上記のプログラミング装置は、X軸方向と
Y軸方向とに自由に移動可能な布枠を備えたミシンに使
用される。布枠の駆動は、針が布から出ている間にステ
ッピングモータにより行われる。従って布枠の移動時間
は制限されているが、布枠の自由移動が所定の時間内で
許される限りにおいては、二つの座標軸方向における運
動量を自由に選択することができる。
【0006】上記の公知の構成を、針板のスリットを貫
通して突出する布送りによって縫製物を搬送するように
したミシンに適用することはできない。なぜなら、スリ
ットのサイズが縫製技術的に制限されているため、1回
のステッチ形成サイクルで両座標軸方向において布送り
の縫製物搬送運動を適正に最小になるように行うことが
できないからである。
【0007】このため、従来の解決法では、直線縫いに
おける中間穿刺位置のプログラミングを満足のいくよう
に行うことができなかった。連続するステッチを手で入
力することは、注意すべき複雑な関連性があるためほと
んど不可能である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、一つ
の模様の縫い目部分のプログラミングを簡単にさせ、中
間穿刺位置の形成を既存の縫製物搬送条件に適合させる
ことができ、特に布送りの許容運動量が極めて少ない座
標軸方向における針の側方運動を活用することによって
適合させることができるような方法を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、針の二つの連続する穿刺位置によって決定
される縫い目部分であって、X軸方向における布送りの
最大送り量よりも大きく、及び(または)それぞれの縫
い目部分にたいしてまだ可能な針の最大側方運動量とY
軸方向における布送りの最大送り量との和よりも大きい
縫い目部分を分割するために、予め決定可能な数量の中
間穿刺位置であって有利には等間隔の中間穿刺位置の座
標値を確定し、その際一つの穿刺位置と一つの中間穿刺
位置の間のY軸方向における間隔の大きさ、または二つ
の中間穿刺位置の間の間隔の大きさを、それぞれ針の側
方運動を一定に配分し、且つY軸方向における布送りの
最大運動を一定に配分することによって決定することを
特徴とするものである。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて
説明する。
【0011】図1に図示した構成は、データメモリを有
するマイクロプロセッサシステムを備えた電子ミシン1
と、パーソナルコンピュータ(以下単にPCと記す)2
とを含んでいる。PC2は、接続ケーブル3を介してミ
シン1に接続されている。PC2は、公知の態様で、フ
ロッピーディスクを収容するためのフロッピーディスク
ステーション4と、縫い模様と指示された操作条件とを
表示するための画面5と、PC2を操作するためのキー
ボード6とを有している。
【0012】さらにPC2は、CPU7(図4)を有し
ている。CPU7には、特にキーボード6と、作業メモ
リ8と、画面5を制御するための制御部9と、接続ケー
ブル3のための接続部10とが接続されている。
【0013】キーボード6を用いると、PC2及びミシ
ン1を制御するための制御情報と、縫い模様を形成させ
るためのステッチ情報とを入力することができる。この
場合画面5は、ミシン1のメモリに記憶されている縫い
模様のステッチ列を表示するため、及びキーボード6に
よって入力された制御情報を表示するため、並びにキー
ボード6のキーによって入力された、形成されるべき縫
い模様のステッチ列を表示するために用いる。
【0014】画面5上での縫い模様の表示は、後にミシ
ン1を用いて縫製物に形成される縫い模様を拡大したも
のである。キーボード6を用いると、画面5に表示され
る縫い模様を、キーボード6で入力された情報と一致す
るように変えることができる。PC2に入力されたデー
タは、キーボード6による入力を終了した後、ミシン1
のデータメモリに伝送され、ミシン1による縫い模様の
形成に提供される。
【0015】図2に図示したように、ミシン1はアーム
11を有している。アーム11は、スタンド12を介し
て台座13に連結されている。台座13は、底板14に
よって担持されており、フラップ15を有する。フラッ
プ15は、台座13内に支持されているステッチ形成部
材、特にミシン1のルーパーに接近しやすいように設け
られている。
【0016】ミシン1のアーム11内に支持されている
上軸16は、歯車17と歯付きベルト18とを介して下
軸19(図3をも参照)を駆動する。下軸19は、図示
していない公知の態様でルーパーを駆動するために用い
る。
【0017】アーム11内にはステッピングモータ20
が設けられている。ステッピングモータ20は、クラン
ク21と連結棒22とを介して針棒揺動体23に連結さ
れている。針棒揺動体23は、ピント枢着されてアーム
11内に支持されており、鉛直方向に可動で針25を備
えた針棒24を担持している。針棒24は、ピン26に
固定されている。ピン26には連結棒27が係合してお
り、該連結棒27は、上軸16に固定されるクランク2
8に枢着されている。
【0018】台座13内にはステッピングモータ30
(図3をも参照)が設けられている。ステッピングモー
タ30の軸31は、ピニオン32を介して、調整軸33
に固定されている歯付き部材34を駆動する。調整軸3
3の自由端には、溝付き案内部材35が固定されてい
る。
【0019】軸19には偏心輪36が固定されている。
偏心輪36は、偏心棒37によって把持されている。偏
心棒37は、送り棒38の中央部分に枢着されている。
送り棒38の一端は、ピン39を介して、該ピン39に
回転可能に支持されているスライド部材40に連結され
ている。スライド部材40は、公知の態様で溝付き案内
部材35と協働する。送り棒38の他端は、送り揺動体
41の揺動アーム41aに連結されている。送り揺動体
41は、下アーム13内に支持されている軸42によっ
て担持されている。
【0020】送り揺動体41の穴には、軸43がねじ4
4によって固定されている。軸43には、穴付き部材4
5aを介して担持体45が回動可能に且つ摺動可能に支
持されている。軸19に固定される持ち上げ偏心輪46
で支持されている担持体45は、布送り47に固定され
ている。
【0021】縫製物を搬送するため、布送り47は搬送
細条部47aを備えている。搬送細条部47aは、台座
13をステッチ形成位置の領域で蔽っている針板49に
設けたスリット48(図2をも参照)を貫通して縫製物
に作用する。この場合スリット48は次のように構成さ
れており、即ち布送り47の搬送細条部47aがX軸方
向で表される通常の送り方向においても、またこれにた
いして交差するY軸方向で表される方向においても、通
常の送り方向にたいして交差する方向に変位運動を実施
するように構成されている。
【0022】台座13によって担持されている板50
(図3)にはステッピングモータ51がねじ止めされて
いる。ステッピングモータ51の従動軸52にはピニオ
ン53が固定されている。ピニオン53は、揺動体54
の歯付き部材54aと駆動連結している。揺動体54
は、板50に固定されるピン55で支持されている。揺
動体54の、ピン55を取り囲んでいる部分は、偏心輪
56として構成されている。偏心輪56の軸線は、ピン
55の軸線の外側に延びている。偏心輪56にはスリー
ブ57が回動可能に支持されている。スリーブ57にた
いしては、担持体45の側面45bが引張りばね58の
作用で接している。引張りばね58の一端は、担持体4
5に固定されるピン59で支持され、他端はピン60に
掛止されている。ピン60は、偏心輪56の軸線上に固
定されている。
【0023】ミシン1のケーシング内には、マイクロコ
ンピュータ61(図5)が収納されている。マイクロコ
ンピュータ61は、導線62を介して、ミシン1の上軸
16によって同期的に駆動されるパルス発生器63に接
続されている。パルス発生器63は、ミシンが1回転す
るたびにパルスをマイクロコンピュータ61に送る。よ
り厳密には、針25が縫製物から離れ、ステッピングモ
ータ20が針棒24の位置を調整することができるよう
になった場合にパルスを送る。さらに次のような場合に
もパルスを送り、即ち布送り47がその送り運動を終了
し、ステッピングモータ30と51が新たな送り運動の
制御を実施できるようになった場合にパルスを送る。マ
イクロコンピュータ61には、導線64を介して針揺動
制御ユニット65が接続されている。針揺動制御ユニッ
ト65は、導線66を介してステッピングモータ20に
接続されている。マイクロコンピュータ61は、導線6
7を介して前進後退送り制御ユニット68に接続され、
該前進後退送りユニット68は、導線69を介してステ
ッピングモータ30に接続されている。またマイクロコ
ンピュータ61は、導線70を介して、Y軸方向の横送
りを実施するための横送り制御ユニット71に接続さ
れ、該横送り制御ユニット71は、導線72を介してス
テッピングモータ51に接続されている。
【0024】さらにマイクロコンピュータ61には、導
線73を介して固定メモリ(ROM)74が接続され、
導線75を介して作業メモリ(RAM)76が、そして
導線77を介して表示ユニット78がそれぞれ接続され
ている。さらに導線79を介してソケット80が接続さ
れている。ソケット80は、PC2とミシン1との接続
を行なうためのものである。
【0025】三つのステッピングモータ20,30,5
1はその構成及び基本的な制御態様において同一であ
る。ステッピングモータ20は、Y軸方向での針棒揺動
体23の側方運動を制御するために用い、ステッピング
モータ30は、X軸方向での布送り47の変位運動を制
御するために用い、ステッピングモータ51は、Y軸方
向での布送り47の変位運動を制御するために用いる。
【0026】ミシン1のケーシングの前面には、制御盤
81(図2)が固定されている。制御盤81には表示ユ
ニット78が収納されている。表示ユニット78によ
り、指示された操作条件または操作内容を確認すること
ができる。制御盤81の残りの部分は、ミシン1を操作
するための押しボタン82を有している。
【0027】所望のステッチ列または縫い模様の入力
は、PC2のキーボード6を介して行なう。この場合、
連続する穿刺位置の推移が選択されて点a,b,
c,...(図7a)のように表示される。この場合、
それぞれ二つの隣合う点は後に糸の延在を表す結合線V
によって結合される。その際二つの点a,bまたはb,
cなどの結合線Vは、まっすぐな縫い目部分を表す。X
軸方向における布送り47の最大送り量が6mmであ
り、Y軸方向における最大横送り量が1mmであり、ま
た針の最大揺動幅が9mmであると仮定すると、図7b
に図示したようなステッチの配分が得られる。
【0028】図7aにおける穿刺位置bは、X軸方向に
おいてxb=4mmだけ穿刺位置aにたいしてずれてお
り、Y軸方向においてはyb=10mmだけ穿刺位置a
にたいしてずれている。従って、X方向において布送り
47が最大に実施可能な送り量を越えず、Y軸方向にお
いては、9mmの最大針揺動量と布送り47の1mmの
最大横送り量を越えない。その結果、1回のステッチ形
成サイクルの間に穿刺位置aから穿刺位置bへのステッ
チずれを実施することができる。
【0029】穿刺位置cは、X軸方向においてxc=5
mmだけ穿刺位置bから離れており、Y軸方向において
はyc=9mmだけ穿刺位置bから離れている。X軸方
向においては穿刺位置bとcのずれを布送り47によっ
て行なうことができ、Y軸方向においては針25の揺動
だけで行なうことができる。その結果、布送り47を横
送りに参与させずに、針25を9mmだけ右側へ揺動さ
せることができる。
【0030】穿刺位置dは、X軸方向においてxd=4
mmだけ穿刺位置cから離れており、Y軸方向において
はyd=11mmだけ穿刺位置cから離れている。ここ
でも布送り47による縫製物のX軸方向の変位を、1回
のステッチ形成サイクルで簡単に行なうことができ、一
方1回のステッチ形成でY軸方向にステッチずれを生じ
させることはできない。右側の終端位置にある針25
は、9mmのずれを清算することかできる。即ち2mm
の残量は、布送り47がそれぞれ1mmだけ2回横送り
することによって得られる。これにより、図7bに示す
ように中間穿刺位置d1が挿入される。
【0031】穿刺位置eは、X軸方向においてxe=
7.5mmだけ穿刺位置dから離れており、Y軸方向に
おいてye=4mmだけ穿刺位置dから離れている。従
って、X軸方向において最大に実施される送り量は十分
でない。このため中間穿刺位置e1が必要である。針2
5は、2回のステッチ形成サイクルでY軸方向に2mm
だけ右側へ揺動する。その結果針25は、穿刺位置e2
においてその右側の終端位置から5mmの位置で穿刺さ
れる。
【0032】穿刺位置fは、X軸方向においてxf=5
mmだけ穿刺位置eから離れており、Y軸方向において
はyf=12mmだけ穿刺位置eから離れている。この
場合量xfは、布送り47の1回の送り行程で達成され
る。しかし量yfのずれは、多数のステッチ形成が必要
である。針25はその右側の終端位置から5mmの位置
にあるので、針25はまだ4mmだけ左側へ揺動するこ
とができ、その結果布送り47はY軸方向にまだ12−
4=8mmだけ変位しなければならない。従って穿刺位
置fへの穿刺位置eのずれは、8回のステッチ形成f8
を必要とする。そのうち布送り47はY軸方向において
それぞれ1mmを受け持ち、針25はそれぞれ0.5m
mを受け持つ。よって七つの中間穿刺位置f1,f
2,...f7を挿入しなければならない。
【0033】PC2のCPU(図4)は、各穿刺位置
a,b,c,...を入力後、これらの穿刺位置に対応
する座標値を算出し、1回のステッチ形成サイクルを実
施する際に布送り47によって実施可能な縫製物の変位
が、前記座標値対にたいして算出された縫製物の搬送量
変化及び(または)針25の揺動運動を実施するために
十分であるかどうかを調べる。これが十分でない場合に
は、PC2のCPU7は、図6のフローチャートに示し
た順序のプログラムを実施する。この場合まず、縫い目
の長さがX軸方向の縫い目長さとY軸方向の縫い目長さ
に配分される。次に、1回のステッチ形成サイクルで最
大送り量を越えないような、X軸方向の縫い目長さにた
いする布送り47の必要送り運動回数が求められる。次
に、あらかじめ与えられているY軸方向での針25のま
だ可能な揺動量が検出される。Y軸方向の縫い目長さか
ら、針25のまだ可能な揺動量が導出され、残量から、
1回のステッチ形成サイクルでの最大送り量を越えない
ような、Y軸方向の縫い目長さにたいする布送り47の
必要送り運動回数が求められる。両座標軸方向において
求められた送り運動の回数から最大回数が得られる。次
に、布送り47がX軸方向において実施すべき一様な有
効送り量と、各搬送運動時にY軸方向において実施され
るべき針25の揺動運動と、布送り47がY軸方向にお
いて実施すべき一様な有効送り量とが算出される。最後
に、X軸方向及びY軸方向における布送り47の有効送
り運動と、Y軸方向における針25の揺動運動成分とか
ら、縫い目部分の連続する座標値が算出される。この座
標値は、CPU7から作業メモリ8へ送られる。
【0034】プログラミングが終了した後、形成される
ステッチ列の連続する座標値をPC2のキーボード6を
介して作業メモリ8からフロッピーディスクに記憶させ
ることができ、あるいは接続ケーブル3を介してミシン
1の作業メモリ76に伝えることができる。
【0035】ステッチ列を縫製する際、プログラミング
された縫い模様の、作業メモリ76に含まれていた座標
データが、マイクロコンピュータ61により呼び出され
る。その際マイクロコンピュータ61は、針揺動制御ユ
ニット65を介してステッピングモータ20を制御して
針棒揺動体23を側方へ揺動運動させ、前進後退送り制
御ユニット68を介してステッピングモータ30を制御
して布送り47をX軸方向へ前進運動させ、且つ横送り
制御ユニット71を介してステッピングモータ51を制
御して布送り47をY軸方向へ移動させる。これらは、
プログラミングされた順番で行われる。
【0036】ステッチ形成過程を実施するため、針25
が縫製物を離れた後に、ステッピングモータ20はクラ
ンク21と連結棒22とを介して針棒揺動体23を針2
5のための新たな揺動位置へ回動させる。ステッピング
モータ30は、ピニオン32と歯付き部材34とを介し
て溝付き案内部材35の位置を調整する。偏心棒37に
よってピン39が揺動運動すると、スライド部材40は
溝付き案内部材35内で往復動する。ステッピングモー
タ30によって与えられる溝付き案内部材35の角度調
整に応じてスライド部材40は送り棒38を介して送り
揺動体41を回動させ、よって布送り47にX軸方向に
おける送り運動を与える。その大きさと方向は、溝付き
案内部材35の角度位置に依存している。
【0037】上軸16の回転に同期して持ち上げ偏心輪
46が軸19を介して駆動され、布送り47に持ち上げ
運動を付与する。
【0038】縫製物をY軸方向へ移動させるため、ステ
ッピングモータ51はピニオン53を介して揺動体54
を駆動させる。これにより偏心輪56はスリーブ57を
介して担持体45を引張りばね58の作用に抗して側方
へ移動させる。布送り47に連結されている搬送細条部
47aは、側方へ移動するときに縫製物を通常の送り方
向にたいして交差する方向へ連行させる。この変位は、
布送り47の通常の送り運動と同一のサイクルで行わ
れ、即ち針板49を介して搬送細条部47aが持ち上げ
られる段階で行われる。
【0039】次に、本発明の有利な構成を列記してお
く。
【0040】(1)縫い目部分の中間穿刺位置の座標値
を確定するため以下のステップを含んでいること、即ち a)縫い目部分の二つの穿刺位置の座標値を検出するこ
と、 b)縫い目部分のX軸方向の長さとY軸方向の長さとを
確定すること、 c)縫い目部分のX軸方向の長さにたいする中間穿刺位
置の数量を確定すること、 d)予め与えられるX軸方向における針(25)のまだ
可能な側方運動量を検出すること、 e)針(25)のまだ可能な側方運動量を差し引いた後
に必要な、縫い目部分のY軸方向の長さにたいする中間
穿刺位置の数量を確定すること、 f)二つの座標軸方向において確定した中間穿刺位置の
数量を比較することにより、形成されるべき中間穿刺位
置の数量を決定すること、 g)1回のステッチ形成サイクルにおけるX軸方向での
布送りの送り量を確定すること、 h)1回のステッチ形成サイクルでの針(25)の側方
運動の量を確定すること、 i)確定した針(25)の側方運動量を考慮して、1回
のステッチ形成サイクルにおけるY軸方向での布送りの
送り量を確定すること、 j)縫い目部分の中間穿刺位置の座標値を算出し、記憶
させること、を特徴とする方法。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な操作で、使用さ
れるミシンの搬送能力を最適に活用させることができ、
よって挿入される中間穿刺位置を最適に配分させること
ができる。この場合、一つの模様において形成可能な直
線ステッチ列の長さ及び方向に関する制限は、使用され
る布送りの搬送特性の不精度にだけ依存するにすぎな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】PCを接続したミシンの斜視図である。
【図2】電子制御式ミシンの側面図である。
【図3】布送りを駆動するための駆動装置の拡大図であ
る。
【図4】PCの電子制御回路の簡略構成図である。
【図5】電子制御式ミシンの制御システムの構成図であ
る。
【図6】PCの制御回路の作用を示すフローチャートで
ある。
【図7a】本発明の特徴を説明するためのステッチ列の
拡大図である。
【図7b】中間穿刺を挿入した図7aのステッチ列であ
る。
【符号の説明】
25 針 47 布送り

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 針板のスリットを貫通して突出し、通常
    の送り方向に対応するX軸方向とこれにたいして交差す
    る方向に延びるY軸方向において駆動される布送りと、
    針をY軸方向に移動させるための駆動部と、データプロ
    セッサと、穿刺位置に関係づけられる座標値を記憶させ
    るための少なくとも一つのメモリとを有している電子制
    御されるミシンを用いて縫い模様を形成するために、針
    の穿刺位置の座標値を確定する方法において、 針(25)の二つの連続する穿刺位置によって決定され
    る縫い目部分であって、X軸方向における布送り(4
    7)の最大送り量よりも大きく、及び(または)それぞ
    れの縫い目部分にたいしてまだ可能な針(25)の最大
    側方運動量とY軸方向における布送り(47)の最大送
    り量との和よりも大きい縫い目部分を分割するために、
    予め決定可能な数量の中間穿刺位置であって有利には等
    間隔の中間穿刺位置の座標値を確定し、その際一つの穿
    刺位置と一つの中間穿刺位置の間のY軸方向における間
    隔の大きさ、または二つの中間穿刺位置の間の間隔の大
    きさを、それぞれ針(25)の側方運動を一定に配分
    し、且つY軸方向における布送り(47)の最大運動を
    一定に配分することによって決定することを特徴とする
    方法。
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