JPH05305193A

JPH05305193A - 縫製装置

Info

Publication number: JPH05305193A
Application number: JP11382192A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Kato; 茂紀加藤
Original assignee: KATO SEWING MACH KOGYO YUGEN
Current assignee: KATO SEWING MACH KOGYO YUGEN
Priority date: 1992-05-06
Filing date: 1992-05-06
Publication date: 1993-11-19
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JP2914818B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、縫製機構の中の縫製針を備えた部分
を昇降させ、被縫製物上の縫製経路において、縫製機構
の昇降位置を記憶し、これに基づいて、縫製経路におい
て自動的に縫製機構を昇降させるようにした。【構成】把持装置３に位置決め固定された被縫製物Ｓは
水平移動装置４により縫製経路に沿って移動され、縫製
等がなされる。この場合、ミシン頭部２ｂを上昇させる
位置を予め記憶させておき、例えばミシン頭部２ｂを上
昇させた状態で被縫製物Ｓを水平移動させるアップ移動
の場合、ミシン頭部上動処理を行って（ステップ２
３）、ミシン頭部２ｂを昇降エアシリンダ１６で上昇さ
せた後、被縫製物Ｓを水平に移動させる（ステップ２４
〜２６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、縫製装置に関し、特に
縫製経路に従って自動的に縫製を行う縫製装置の改良に
関する。

【０００２】

【従来技術】ミシンの縫製針部における被縫製物の差し
込みスペースが押さえがねの上昇分しか無ければ、厚物
や立体的な被縫製物に対する縫製は困難となる。このた
め縫製針部を含んだミシン頭部が昇降するミシンが提案
されている（特開昭５９−２２８８９０号公報）。

【０００３】一方、上記ミシン頭部の昇降可能なミシン
では、このミシンを利用して被縫製物を縫製していく場
合、縫製経路中に凸状の障害物、例えば自動縫製する場
合の被縫製物の支持枠や被縫製物に取り付けられたボタ
ンやレースがあっても、その都度ミシン頭部を昇降さ
せ、この障害物を容易に乗り越えることができるという
利点を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ミ
シン頭部の昇降可能なミシンでは、そのミシン頭部の昇
降をその都度作業者がマニュアルにて行うものであるた
め、作業者は縫製経路中にある障害物のたびにミシン頭
部を昇降しなければならず、作業者に、煩雑で時間を要
する作業を強いてしまうという不都合がある。このた
め、障害物の乗り越えという点では、このミシン頭部の
昇降可能なミシンは利用価値が少なかった。

【０００５】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、ミシン頭部の昇降可能なミシンを有
効利用して、人手をかけずに被縫製物の自動縫製ができ
る縫製装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、縫製機構に対し被縫製物を相対的に移動
させ、一方、縫製機構の中の縫製針を備えた部分を昇降
させ、上記被縫製物上の縫製経路において、上記縫製機
構の昇降位置を記憶し、これに基づいて、上記被縫製物
に対する上記縫製機構の中の縫製針の相対的位置と上記
昇降位置とを比較し、この結果、縫製機構対し昇降の制
御を行うようにした。

【０００７】

【作用】これにより、縫製経路中に障害物があり、縫製
機構に対し被縫製物を相対的に移動させるのが困難な場
合が生じても、縫製機構を上昇／下降させることによ
り、上記障害物を乗り越えて、直線最短距離で移動でき
る。

【０００８】

【実施例】１．縫製装置の機械的構成図１は縫製装置の外観を示す。テーブル１では、布等の
被縫製物Ｓを水平移動させ、ミシン本体２によりこの被
縫製物Ｓの縫製作業が行われる。このテーブル１の前部
側の平板部１ａ上には、被縫製物Ｓを挟みつけて移動さ
せる把持装置３がそのセット位置イに位置決めされた状
態で固定されている。上記セット位置イは把持装置３に
対して被縫製物Ｓを着脱するための位置であり、ミシン
本体２とは無関係に把持装置３に対して容易に被縫製物
Ｓの着脱ができる位置に設けられている。

【０００９】上記把持装置３は、その後端部側がヒンジ
（図示せず）により連結された上、下支持枠１０、１１
と、下支持枠１１に対して上支持枠１０の前端部側を上
下に開閉する一対の開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂと
から構成されている。そして、この把持装置３では、開
閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピストンロッド１２
ａ、１２ａが下動されることにより、被縫製物Ｓが、
上、下支持枠１０、１１間に挟み込まれて位置決め固定
される。

【００１０】テーブル１の後部側の水平中空部１ｂの上
板１ｃ上には、ミシン本体２がそのミシン頭部２ｂを平
板部１ａ側に臨ました状態で固定されている。また、上
記水平中空部１ｂ内には、把持装置３を水平移動させる
Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ３４等からなる水平移動
装置４が設けられている。さらに、テーブル１の後部側
にはパソコンのＣＲＴ５、キーボード６が配設されてお
り、テーブル１の前部側の下方には一連の縫製作業を開
始させるためのフットスイッチ７が配設されている。

【００１１】図２は上記ミシン本体２の周りの縫製装置
の側面を示す。ミシン本体２はテーブル１の水平中空部
１ｂの上板１ｃ上に固定される本体部２ａと、この本体
部２ａに対して上下に移動可能なミシン頭部２ｂとから
構成されている。ミシン頭部２ｂの下部には押さえ棒１
３と針棒１４が突出した状態で設けられている。押さえ
棒１３の先端には「Ｌ」字状の押さえがね１３ａが取り
付けられている。この押さえ棒１３はレバー（図示せ
ず）または押えソレノイド６３の操作により、上下動さ
れ、下動されたときには、被縫製物Ｓが押さえがね１３
ａによって上から押さえられる。

【００１２】上記針棒１４の先端には、針１４ａが着脱
可能に装着され、この針１４ａの針穴には、上糸（図示
せず）が通される。この上糸は糸巻き（図示せず）から
供給される。上記押さえがね１３ａの下のテーブル１の
平板部１ａの開口部内には、カマ（図示せず）が設けら
れており、このカマ内のボビン（図示せず）より下糸
（図示せず）が供給される。上記針棒１４およびカマは
テーブル１の下に設けられた縫製モータ８によって連動
され、これにより、被縫製物Ｓが上糸と下糸によって縫
い合わせられる。

【００１３】本体部２ａの前部側には内部に上下方向に
向かう長孔１５ａが形成された支持板１５が固定されて
いる。この支持板１５の上部にはそのピストン１６ａが
下向きに位置決めされた昇降エアシリンダ１６が取り付
けられ、そのピストン１６ａの先端部には昇降腕１７が
取り付けられている。この昇降腕１７の連結部１７ａの
一端は支持板１５の長孔１５ａを通ってミシン頭部２ｂ
側の可動支持板１８に固定されている。支持板１５と可
動支持板１８間には図中紙面の上下位置に離れた状態で
案内部材１９が取り付けられており、可動支持板１８を
上下方向に案内支持している。支持板１５の下端部には
ストッパ２０が設けられ、可動支持板１８がその下降に
あたりこのストッパ２０により位置決めされるようにな
っている。

【００１４】したがって、昇降エアシリンダ１６のピス
トンロッド１６ａの上下動に伴い昇降腕１７が上下動す
れば、その連結部１７ａを介して可動支持板１８が案内
部材１９に案内されつつ上下動し、ミシン頭部２ｂが昇
降することとなる。この場合、ミシン頭部２ｂは上方の
上昇位置ロと下方の縫製位置ハとの間で昇降する。な
お、縫製位置ハはミシン頭部２ｂがストッパ２０により
縫製可能な位置決めされる位置である。

【００１５】本体部２ａ内には縫製モータ８により回転
されるプーリ２１が設けられ、このプーリ２１からミシ
ン頭部２ｂ側に縫製モータ８の回転を伝える駆動軸２２
が延びている。この駆動軸２２の先端は、可動支持板１
８を貫通して、この可動支持板１８に軸支されている。
この場合、ミシン頭部２ｂの昇降に対処すべく駆動軸２
２にはスライドジョイント２３が取り付けられている。
スライドジョイント２３は上下方向に回動自在な２つの
支点２３ａ、２３ｂ間にスプライン嵌合の伸縮部２３ｃ
を有すものである。すなわち、ミシン頭部２ｂが上昇位
置ロまで上昇すれば、スライドジョイント２３はその２
つの支点２３ａ、２３ｂが回動し伸縮部２３ｃが伸びて
斜状になる。また、ミシン頭部２ｂが縫製位置ハまで下
降すれば、スライドジョイント２３は一直線状になって
本体部２０側の駆動軸２２の回転をミシン頭部２ｂの駆
動軸２２側に伝える。

【００１６】図３は水平移動装置４を示す。テーブル１
の水平中空部１ｂ下方に設けられた基板（図示せず）上
には左右方向であるＸ軸方向に延びる一対の凸レール２
４、２４が固定され、この凸レール２４、２４にはＸ軸
移動台２５の凹レール２５ａ…がＸ軸方向にスライド可
能に取り付けられている。上記Ｘ軸移動台２７上には前
後方向であるＹ軸方向に延びる一対の凸レール２６，２
６が固定され、この凸レール２６，２６にはＹ軸移動台
２７の凹レール２７ａ…がＹ軸方向にスライド可能に取
り付けられている。上記Ｙ軸移動台２７には前後方向に
延びる一対のアーム２８、２８が固定され、このアーム
２８、２８の前端側が上記把持装置３が固定されてい
る。

【００１７】また、凸レール２４、２４間には、この凸
レール２４、２４と平行にボールネジ２９が配設されて
おり、その一端部は基板上に固定された軸受３０に支持
され、他端部は同様に基板上に固定されたＸ軸モータ３
１に連結されている。そして、上記ボールネジ２９の中
間部はＸ軸移動台２５の下部に螺合している。また、Ｘ
軸移動台２５上の凸レール２６、２６間にはこの凸レー
ル２６、２６と平行にボールネジ３２が配設されてお
り、その一端部はＸ軸移動台２５上の軸受け３３に支持
され、他端部はＸ軸移動台２５上のＹ軸モータ３４に連
結されている。そして、上記ボールネジ３２の中間部は
Ｙ軸移動台２７の下部に螺合している。

【００１８】そして、Ｘ軸移動台２５はＸ軸モータ３１
によるボールネジ２９の回転によりＸ軸方向に往復移動
し、Ｙ軸移動台２７はＹ軸モータ３４によるボールネジ
３２の回転によりＹ軸方向に往復移動する。このため、
Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ３４の回転により、アー
ム２８、２８に連結された把持装置３はテーブル１の平
板部１ａ上及び水平中空部１ｂ内をＸ軸及びＹ軸方向に
水平移動する。

【００１９】２．全体回路図４は縫製装置内に設けられた制御回路の全体を示す。
上記昇降エアシリンダ１６の下方位置に設けられた下位
置センサ４１はミシン頭部２ｂが縫製位置ハにあること
を示すためのセンサである。上記昇降エアシリンダ１６
の上方位置に設けられた上位置センサ４２はミシン頭部
２ｂが縫製位置ハから上昇位置ロに移動していることを
示すセンサである。下位置センサ４１、上位置センサ４
２の検出信号は、センサ回路４３で検出データに変換さ
れ、入力インターフェース４４を介して、ＣＰＵ４７に
送られる。

【００２０】エンコーダ回路４５のエンコーダからの
ｘ、ｙ信号は進針カウンタ４６でカウントされ、カウン
トデータは針進データＩＮとして、入力インタフェース
４４を介してＣＰＵ４７に送られる。移動量カウンタ４
６はＣＰＵ４７によってクリア可能である。上記エンコ
ーダ回路４５のコンコーダは、縫製モータ８の回転軸、
水平移動装置４のＸ軸モータ３１およびＹ軸モータ３４
の回転軸等に連結され、これにより、はり１４ａの進針
数、被縫製物Ｓのｘ方向およびｙ方向移動量が検出され
る。

【００２１】ＲＯＭ４８には、後述するフローチャート
に対応し、かつＣＰＵ４７が実行するプログラム、その
他の処理に対応したプログラムが記憶されている。ＲＡ
Ｍ４９には、ＣＰＵ４７が処理した各種データ、ＣＰＵ
４７が処理を行うのに必要な各種データ（後述）が記憶
される。フロッピーディスク５０には縫製データＳＤが
記憶されている。この縫製データＳＤは、ミシン本体２
の動作内容を示す動作内容データ（後述）と、被縫製物
Ｓを移動させるための目標座標データ（後述）とからな
る。この縫製データＳＤはフロッピーディスクトライブ
５１を通じて読み出され、ＲＡＭ４９にロードされる。
この縫製データＳＤのデータフォーマットは図５のもの
に限られない。また、キーボード６からは縫製データＳ
Ｄ、その他のデータ、コマンド等が入力され、キーボー
ドスキャナ５３によって検出され、ＣＰＵ４７によって
処理される。ＣＰＵ４７によって処理されたデータ、コ
マンドなどは、ＣＲＴドライバ５５を通じて上記ＣＲＴ
５に表示される。

【００２２】上記縫製モータ８の駆動データＤＲ１はＣ
ＰＵ４７から、出力インターフェイス５６を介して、縫
製モータ駆動回路５７に送られる。縫製モータ８は直流
サーボモータである。同様に、Ｘ軸モータ３１の駆動デ
ータＤＲ２はＣＰＵ４７から、出力インターフェイス５
６を介して、Ｘ軸モータ駆動回路５８に送られ、Ｙ軸モ
ータ３２の駆動データＤＲ３はＣＰＵ４７から、出力イ
ンターフェイス５６を介して、Ｙ軸モータ駆動回路５９
に送られる。Ｘ軸モータ３１およびＹ軸モータ３２は直
流サーボモータであり、その速度を順回転から逆回転ま
で自由に変化することが可能である。

【００２３】さらに、開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂ
の開動／閉動、昇降エアシリンダ１６上動／下動のスタ
ンバイデータＳＢは、ＣＰＵ４７から、出力インターフ
ェイス５６を介して、ソレノイドドライバ６０に送ら
れ、エアバルブソレノイド６１Ａ、６１Ｂ、６２がオン
／オフ制御される。

【００２４】エアバルブソレノイド６１Ａ、６１Ｂがオ
ン制御されると、エアバルブ（図示せず）が切り換えら
れ、上記開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピストンロ
ッド１２ａ、１２ａが押し出される。エアバルブソレノ
イド６１Ａ、６１Ｂがオフ制御されると、エアバルブが
切り換えられ、開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピス
トンロッド１２ａ、１２ａが引き戻される。また、エア
バルブソレノイド６２がオン制御されると、エアバルブ
が切り換えられ、昇降エアシリンダ１６のピストンロッ
ド１６ａが押し出される。エアバルブソレノイド６２が
オフ制御されると、エアバルブが再切り換えされ、昇降
エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａが引き戻され
る。

【００２５】なお、上記縫製モータ８、Ｘ軸モータ３
１、Ｙ軸モータ３４はステップモータとしてもよい。図
４の回路には、さらにパワースイッチ（図示せず）が設
けられており、このスイッチのオンにより、図４の各回
路に電源が供給される。

【００２６】また、押えソレノイド６３は、上記押え棒
１３に連結されており、押え棒１３及び押えがね１３ａ
を上下動させる。この押えソレノイド６３の下動／復帰
の駆動データＤ／Ｕは、ＣＰＵ４７より出力インターフ
ェイス５６を介して、ソレノイドドライバ回路６０に送
られ、押えソレノイド６３が駆動される。さらに糸切り
ソレノイド６４は、糸切りカッター（図示せず）に連結
されており、糸切りカッターを動かして、縫い合わせ終
了時に上糸及び下糸を切らせる。この糸切りソレノイド
６４を駆動させるためのカッターデータＫＴは、ＣＰＵ
４７より出力インターフェイス５６を介して、上記ソレ
ノイドドライバ回路６０に送られ、糸切りソレレノイド
６４が駆動する。

【００２７】３．フロッピーディスク５０の縫製データ
ＳＤ図５はフロッピーディスク５０に記憶された縫製データ
ＳＤの一例を示している。フロッピーディスク５０には
ミシン本体２の動作内容と、その動作を行なう縫製経路
の目標座標が記憶されている。例えば、動作内容が「ア
ップ移動」で目標座標が（x1、y1）であるときは、ミシ
ン頭部２ｂを上昇位置ロに保持した状態で、被縫製物Ｓ
を移動させ、この被縫製物Ｓ上の点（x1, y1）を縫製経
路に沿ってミシン頭部２ｂの針１４ａ下の位置まで移動
させることを言う。

【００２８】なお、被縫製物Ｓの目標座標は図１で示さ
れるように、例えばミシン頭部２ｂの針１４ａ下の位置
を原点として被縫製物Ｓがセット位置イにある状態で定
められる。そして、直線移動の場合、現在の針１４ａ下
の位置が被縫製物Ｓの点（x0，y0) 上にある場合、被縫
製物ＳをＸ軸方向にx0−x1だけ移動し、Ｙ軸方向にy0−
y1だけ移動すれば被縫製物Ｓ上の点（x1，y1) は針１４
ａ下の位置に移動されることとなる。

【００２９】また、動作内容が「ダウン移動」で目標座
標が（x2，y2）であるとは、ミシン頭部２ｂを縫製位置
ハに保持し、針１４ａを被縫製物Ｓから離した状態で縫
製を行なうことなく被縫製物Ｓを移動させ、この被縫製
物Ｓ上の点（x2，y2) をミシン頭部２ｂの針１４ａ下の
位置まで移動させることを言う。この「ダウン移動」は
目標座標までの間に障害物がない場合、短時間のうちに
被縫製物Ｓを移動させるための動作である。なお、「ア
ップ移動」及び「ダウン移動」ともその動作前に上糸及
び下糸の糸切りを行っておく必要がある。

【００３０】また、動作内容が「返し縫い」で目標座標
が（x3，y3）とは，縫製モータ８を駆動しつつミシン頭
部２ｂを縫製位置ハに保持した状態で、被縫製物Ｓをそ
の針１４ａ下の点が目標座標（x3，y3) の位置に達する
まで縫製経路に沿って移動させ、この被縫製物Ｓの返し
縫いを行なうことを言う。さらに、動作内容が「本縫
い」で目標座標が（x4，y4) であるとは、縫製モータ８
を駆動しつつミシン頭部２ｂを縫製位置ハに保持した状
態で、被縫製物Ｓをその針１４ａ下の点が目標座標の位
置に達するまで縫製経路に沿って移動させ、この被縫製
物Ｓの本縫いを行なうことをいう。

【００３１】この「返し縫い」「本縫い」の場合、被縫
製物Ｓの現在位置から目標位置までの移動は直線移動に
限らないが、円弧移動の場合は円弧を形成するために必
要な補助座標や曲率半径が入力される。なお、返し縫い
は、それまでに本縫い経路を逆行し、所定進針、例えば
５進針移動してもよい。

【００３２】４．ＲＡＭ４９のレジスタ群図６はＲＡＭ４９内のレジスタ群の一例を示している。
読出アドレスレジスタ７１には、フロッピーディスク５
０またはＲＡＭ４９の縫製データＳＤの読出アドレスデ
ータが記憶される。動作内容レジスタ７２と目標座標レ
ジスタ７３には、読み出した縫製データＳＤの動作内容
データ及び目標座標データが一時記憶される。現在位置
レジスタ７４には、被縫製物Ｓに対する針１４ａの相対
的な位置座標を示す現在位置データが記憶される。枚数
カウンタ７５には、被縫製物Ｓの縫製済みの枚数データ
が記憶される。

【００３３】５．縫製制御処理図７はＣＰＵ４７によって実行される、縫製制御処理の
フローチャートを示す。この処理に先だち、被縫製物Ｓ
は把持装置３の中にセットされる。また、この被縫製物
Ｓを縫製するためのデータが記録されたフロッピーディ
スク５０がパソコンにセットされ、そのデータがＲＡＭ
４９内にロードされると共に、制御回路の主電源投入時
にＲＡＭ４９内のレジスタ７１〜７５はクリアされる。

【００３４】まず、図７のメインルーチンの縫製制御処
理は、上記フットスイッチ７のオンによってスタートす
る。この処理では、下動スタンバイデータＳＢが出力イ
ンターフェイス５６へ送られる（ステップ０１）。これ
により、開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピストンロ
ッド１２ａ、１２ａが引き戻され、把持装置３が閉じて
上、下支持枠１０、１１間に被縫製物Ｓが挟持される。
そして、読出しアドレスデータがクリアされ（ステップ
０２）、ＲＡＭ４９内から”００…０”の読出しアドレ
スデータに対応した先頭の動作内容データ及び目標座標
データが読み出される（ステップ０３）。そして、上記
動作内容が何かが判断され（ステップ０４）、「返し縫
い」又は「本縫い」であれば縫製モータ８の回転等を行
う縫製開始処理（詳細は後述）がなされる（ステップ０
５）。

【００３５】上記縫製開始処理の縫製モータ８の回転と
同時に、Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ３４の駆動デー
タＤＲ２、ＤＲ３がそれぞれＸ軸及びＹ軸駆動回路５
８、５９に送られる（ステップ０６）。そして、Ｘ軸モ
ータ３１及びＹ軸モータ３４が回転駆動される。この場
合、直線または曲線の縫製経路を通って被縫製物Ｓの目
標座標の点がミシン頭部２ｂの針１４ａ下の位置に移動
できるよう、Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ３４は必要
により速度及び回転方向を変えつつ回転する。かくし
て、被縫製物Ｓはその針１４ａ下の位置がその目標座標
の点に達するまで縫製経路に沿いつつ移動され、返し縫
いまたは本縫いがなされる。

【００３６】上記作業と同時に、エンコーダ回路４５の
エンコーダが回転して、移動量カウンタ４６の移動量デ
ータＩＮがインクリメントされる（ステップ０７）。こ
れにより、針１４ａ下の被縫製物Ｓ上の点の座標が現在
位置としてカウントされる。そして、現在位置が目標座
標に達しているか否かが判断される（ステップ０８）。
現在位置が目標座標に達していれば、Ｘ軸モータ３１及
びＹ軸モータ３４への駆動データＤＲ２、ＤＲ３の送出
が停止される（ステップ０９）。これにより、Ｘ軸モー
タ３１及びＹ軸モータ３４は停止される。つづいて、縫
製モータ８の停止等の縫製停止処理（詳細は後述）がな
される（ステップ１０）。

【００３７】また、ステップ０４において動作内容が
「アップ移動」と判断されれば、カッターデータＫＴが
出力インターフェース５６を介してソレノイドドライバ
回路６０に送られる（ステップ１６）。これにより糸切
りソレノイド６２が駆動して、糸切りカッターが上糸及
び下糸を切る。つづいて、ミシン頭部２ｂの上昇等を行
なうミシン頭部上動処理（詳細は後述）がなされる（ス
テップ１７）。つづいて、前述のステップ０６からステ
ップ０９までと同一の一連の動作がなされる。

【００３８】すなわち、Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ
３４を駆動（ステップ１８）して被縫製物Ｓを移動さ
せ、被縫製物Ｓ上の目標座標の点をミシン頭部２ｂの針
１４ａ下の位置まで移動させる。この場合、針１４ａ下
の被縫製物Ｓ上の点の位置が現在位置としてカウントさ
れつつ（ステップ１９）、現在位置が目標座標に達した
か否かが判断される（ステップ２０）。そして、目標座
標の点まで達すると、Ｘ軸モータ３１及びＹ軸モータ３
４が停止される（ステップ２１）。

【００３９】同様に、ステップ０４において動作内容が
「ダウン移動」と判断されれば、上記ステップ１６と同
じく、糸切りカッターにより上糸及び下糸が切られ（ス
テップ２２）、ミシン頭部２ｂの下降といったミシン頭
部下動処理（詳細は後述）がなされる（ステップ２
３）。そして、ステップ０６からステップ０９までと同
一の一連の動作がなされる（ステップ２４〜２７）。

【００４０】次に、読出しアドレスデータが＋１され、
読出しアドレスデータがエンドアドレスデータに達する
まで、上記本縫い、返し縫い、アップ移動、ダウン移動
が繰り返される（ステップ１２）。読出しアドレスデー
タがエンドアドレスデータに達して、縫製作業が終了し
ていれば、カッターデータＫＴが出力インターフェース
５６を介してソレノイドドライバ回路６０に送られる
（ステップ１３）。これにより糸切りソレノイド６２が
駆動して、糸切りカッターが上糸及び下糸を切る。

【００４１】ついで、上動スタンバイデータＳＢが出力
インターフェース５６へ送られる（ステップ１４）。こ
れにより、開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピストン
ロッド１２ａ、１２ａが押し出され、縫製作業の終了し
た被縫製物Ｓは把持装置３から取り出し可能となる。そ
して、枚数カウンタ７５の枚数データが＋１される（ス
テップ１５）。

【００４２】６．縫製開始処理図８は上記ステップ０５の縫製開始処理のフローチャー
トを示す。まず、上位置センサ４２からのデータにより
ミシン頭部２ｂが上昇位置ロにあるか否かが判断される
（ステップ４１）。そして、ミシン頭部２ｂが上昇位置
ロにあれば、下動のスタンバイデータＳＢが出力インタ
ーフェース５６へ送られる（ステップ４２）。これによ
り、昇降エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａが押
し出され、下位置センサ４２がミシン頭部２ｂが縫製位
置ハにあることを検知するまでミシン頭部２ｂは下降さ
れる。

【００４３】ついで、下動の駆動データＤ／Ｕが、出力
インターフェース５６を介してソレノイドドライバ回路
６０に送られる（ステップ４３）。これにより、押さえ
ソレノイド６３が作動して、被縫製物Ｓが押さえがね１
３ａによって押さえられる。つづいて、スタートの駆動
データＤＲが出力インターフェース５６介して縫製モー
タ駆動回路５７に送られ（ステップ４４）、縫製モータ
８が回転される。そして、縫製モータ８の回転に伴い針
１４ａの上下動やカマの回転といった一連の縫製動作が
開始される。

【００４４】７．縫製停止処理図９は上記ステップ１０の縫製停止処理のフローチャー
トを示す。まず、駆動データＤＲの送出が停止される
（ステップ５１）。これにより、縫製モータ７の回転が
停止され、上糸に下糸を交差させる“縫う作業”が停止
される。この場合、針１４ａは被縫製物Ｓから離れた位
置（上昇点）まで移動される。ついで、復帰の駆動デー
タＤ／Ｕが、出力インターフェース５６を介してソレノ
イドドライバ回路６０に送られる（ステップ５２）。こ
れにより、押さえソレノイド６３が作動して、被縫製物
Ｓを押さえていた押さえがね１３ａが上方に持ち上げら
れる。

【００４５】８．ミシン頭部上動処理図１０は上記ステップ１７のミシン頭部上動処理のフロ
ーチャートを示す。まず、下位置センサ４１からのデー
タによりミシン頭部２ｂが縫製位置ハにあるか否かが判
断される（ステップ６１）。ミシン頭部２ｂが縫製位置
ハにあれば、上動のスタンバイデータＳＢが出力インタ
ーフェース５６へ送られる（ステップ６２）。これによ
り、昇降エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａが引
き上げられ、上位置センサ４２がミシン頭部２ｂが上昇
位置ロにあることを検知するまでミシン頭部２ｂは上昇
される。ついで上動の駆動データＤ／Ｕが、出力インタ
ーフェース５６を介してソレノイドドライバ回路６０に
送られ（ステップ６３）、押さえソレノイド６３を介し
て、押さえがね１３ａが上方に持ち上げられる。

【００４６】９．ミシン頭部下動処理図１１は上記ステップ２３のミシン頭部下動処理のフロ
ーチャートを示す。まず、上位置センサ４２からのデー
タによりミシン頭部２ｂが上昇位置ロにあるか否かが判
断され（ステップ７１）、ミシン頭部２ｂが上昇位置ロ
にあれば、下動のスタンバイデータＳＢが出力インター
フェース５６へ送られる（ステップ７２）。これによ
り、昇降エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａが押
しさげられ、下位置センサ４１がミシン頭部２ｂが縫製
位置ハにあることを検知するまでミシン頭部２ｂは下降
される。ついで上動の駆動データＤ／Ｕが、出力インタ
ーフェース５６を介してソレノイドドライバ回路６０に
送られ（ステップ７３）、押さえソレノイド６３を介し
て、押さえがね１３ａが上方に持ち上げられる。

【００４７】なお、上位ステップ４２、７２の下動処理
において、下位置センサ４１から検出信号が検出されな
ければ、またステップ６２の上動処理において、上位置
センサ４２から検出信号が検出されなければ、ミシン頭
部２ｂの昇降に障害が生じたとして、エラーメッセージ
の放音またはＣＲＴ５への表示等が行われる。

【００４８】１０．具体的な縫製動作次に被縫製物Ｓとしてクッションを例にとり、この被縫
装置の具体的動作を説明する。図１２はセット位置イに
ある把持装置３に、上布、下布間に例えばウレタンを有
するクッションＳが位置決め固定されている状態を示し
ている。このクッションＳの本縫い経路ははクッション
Ｓの外周近傍に設けられた第１縫製路Ｌ１と、この第１
縫製路Ｌ１内にあるＡ字形の外周に設けられた第２縫製
路Ｌ２と、Ａ字形の内周に設けられた第３縫製路Ｌ３と
からなっている。

【００４９】まず、ミシン頭部２ｂの針１４ａが把持装
置３の上、下支持枠１０、１１を越え、クッションＳ上
に位置決めできるように、動作内容が「アップ移動」で
目標座標（a1，b1) が読み出される。これにより、ミシ
ン頭部２ｂが上昇位置ロまで移動され、押さえがね１３
ａが上動される。つづいて、クッションＳが破線で示さ
れるようにミシン頭部２ｂの下方に移動されて、第１縫
製路Ｌ１上の（a1，b1) 座標の点Ｐ１が針１４ａ下の位
置に位置決めされる。

【００５０】次に動作内容が「返し縫い」で目標座標
（a2，b2) が読み出される。これにより、ミシン頭部２
ｂが縫製位置ハまで下降した後、押さえがね１３ａがク
ッションＳを加圧する。つづいて、縫製モータ８が駆動
されると共に、クッションＳが、その（a2，b2) 座標の
点Ｐ２を第１縫製路Ｌ１に沿って針１４ａ下の位置に位
置決めするように移動され、１点鎖線で示されるように
返し縫いがなされる。そして、点Ｐ２が針１４ａ下の位
置に達すると、縫製モータ８８が停止され、押さえがね
１３ａが上動されて点Ｐ１から点Ｐ２までの返し縫い作
業が終了する。

【００５１】次に動作内容が「本縫い」で目標座標（a
3，b3) が読み出される。これにより、ミシン頭部２ｂ
が縫製位置ハにあることが確認された後、押さえがね１
３ａが下動される。つづいて、縫製モータ８が駆動され
ると共に、クッションが、その（a3, b3) 座標の点Ｐ３
を第１縫製路Ｌ１に沿って針１４ａ下の位置に位置決め
するように移され、本縫いがなされる。そして、点Ｐ３
が針１４ａ下の位置に達すると、縫製モータ８が停止さ
れ、押さえがね１３ａが上動されて点Ｐ２から点Ｐ３ま
での本縫い作業が終了する。同様にして点Ｐ４から点Ｐ
５、点Ｐ５から点Ｐ６、点Ｐ６から点Ｐ７、点Ｐ７から
点Ｐ２までの本縫い作業がなされ、点Ｐ２から点Ｐ８ま
での返し縫い作業がなされて、第１縫製路Ｌ１の縫製作
業が終了する。

【００５２】次にクッションＳの縫製経路上にボタンや
レース等の凸状の障害物がある場合に針１４ａがこれを
避けることができるように、動作内容が「アップ移動」
で目標座標（c1，d1) が読み出される。これにより、上
糸、下糸の糸切りがなされた後、ミシン頭部２ｂが上昇
位置ロまで移動され、押さえがね１３ａが上動される。
つづいて、クッションＳが、破線で示されるように移動
されて、第２縫製路Ｌ２上の（c1，d1) 座標の点Ｑ１が
針１４ａ下の位置に位置決めされる。つづいて、同様に
点Ｑ１から点Ｑ２までの返し縫い作業がなされ、かつ、
点Ｑ２から点Ｑ３、点Ｑ３から点Ｑ４、点Ｑ４から点Ｑ
５、点Ｑ５から点Ｑ６、点Ｑ６から点Ｑ７、点Ｑ７から
点Ｑ８、点Ｑ８から点Ｑ９、点Ｑ９から点Ｑ２までの本
縫い作業がなされた後、点Ｑ２から点Ｑ１０までの返し
縫い作業がなされて第２縫製路Ｌ２の縫製作業が終了す
る。

【００５３】次に動作内容が「ダウン移動」で目標座標
（e1，f1) が読み出される。これにより、上糸、下糸の
糸きりがなされた後、ミシン頭部２ｂが縫製位置ハにあ
ることが確認された後、押さえがね１３ａが上動され
る。そして、クッションＳが２点鎖線で示されるように
移動され、第３縫製路Ｌ３上の（e1，f1) 座標の点Ｒ１
が針１４ａ下の位置に位置決めされる。つづいて、同様
に点Ｒ１から点Ｒ２までの返し縫い作業がなされ、か
つ、点Ｒ２から点Ｒ３、点Ｒ３から点Ｒ４、点Ｒ４から
点Ｒ２までの本縫い作業がなされた後、点Ｒ２から点Ｒ
５までの返し縫い作業がなされて第３縫製路Ｌ３の縫製
作業が終了する。

【００５４】次に針１４ａが把持装置３の上、下支持枠
１０、１１を越え、クッションＳがセット位置イに位置
決めできるように、動作内容が「アップ移動」で目標座
標（0， 0) が読み出される。これにより、上糸、下糸
の糸切りがなされた後、ミシン頭部２ｂが上昇位置ロま
で移動されると共に、押さえがね１３ａが上動される。
つづいて、針１４ａ下の位置が目標座標（ 0， 0) の点
になるよう、クッションＳがセット位置イに移動され
る。この後、開閉エアシリンダ１２Ａ、１２Ｂのピスト
ンロッド１２ａ、１２ａが上動され、クッションＳが把
持装置３から取り出し可能となってこのクッションＳに
対するすべての縫製作業は終了する。

【００５５】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。例え
ば昇降させるのは、ミシン頭部２ｂだけでなく、ミシン
本体２全体でもよいし、昇降は、ミシン頭部２ｂまたは
ミシン本体２を軸支持した開閉回動でもよく、昇降動力
源はエアシリンダ１６のほか、油圧、モータと動力伝達
機構等でもよい。また、水平移動装置４は、ミシン本体
２、縫製モータ８、カマ等を搭載し、固定された被縫製
物Ｓを挾むようにして、縫製機構側を移動させてもよい
し、縫製機構及び被縫製物Ｓ両方を同時に移動させても
よい。昇降機構による縫製機構の昇降位置、すなわち動
作内容データ及び目標座標データを記憶する記憶手段
は、フロッピーディスク５０、ＲＡＭ４９のほか、ＲＯ
Ｍ／ＲＡＭカード、磁気テープ、ＣＤ−ＲＡＭ／ＲＯＭ
等に記憶されてもよい。

【００５６】このほか、上記「アップ移動」において、
ステップ２７の後にミシン頭部２ｂを下降させて、ステ
ップ４１、４２、６１、７１、７２を無くすようにして
もよい。また、上糸、下糸に糸切り検知センサを設け、
ステップ１３、１６、２２において、糸切り検知センサ
が糸切りがなされていないことを検知した場合のみ、糸
切りソレノイド６２を駆動して、上糸、下糸切りを行う
ようにしてもよい。

【００５７】さらに、「アップ移動」、「ダウン移動」
の場合、縫製処理を行っている場合に比べ、Ｘ軸モータ
３１及びＹ軸モータを高速で回転させ、被縫製物Ｓの移
動を高速で行なってもよい。また、図７乃至図１１の縫
製制御処理は、マイクロコンピュータによる制御である
が、この処理の一部または全部をシーケンス制御に変え
ることもできる。さらに、針１４ａも２つ以上であって
もよい。

【００５８】このほか、被縫製物Ｓとしては、車輌用ク
ッションが適しているが、これに限られず、厚手、薄手
の布でもよい。さらに、被縫製物Ｓの材質は、布やウレ
タン以外に皮革でもよいし、布や皮革の間に厚い綿、布
等を挟み込んだものでもよい。また、被縫製物Ｓは椅
子、ソファ、ベッド、カーテン、カーペット等の家具、
シャツ、スーツ、コート、ジャケット等の被服（アパレ
ル）、帽子、靴、鞄等の身回品等、縫製品なら何でもよ
く、その用途は問わない。さらに、被縫製物は、１枚ま
たは３枚以上でもよく、縫製は、縫い合わせ以外に、刺
繍、タフティング等を含む。このほか、本発明はミシン
に限定されず、縫製を行うことのできる装置すべてに適
用可能である。この縫製には、糸を使わない、高周波接
着による縫い合わせも含む

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、縫製機
構に対し被縫製物を相対的に移動させ、一方、縫製機構
の中の縫製針を備えた部分を昇降させ、上記被縫製物上
の縫製経路において、上記縫製機構の昇降位置を記憶
し、これに基づいて、上記被縫製物に対する上記縫製機
構の中の縫製針の相対的位置と上記昇降位置とを比較
し、この結果、縫製機構対し昇降の制御を行うようにし
た。これにより、縫製経路中に障害物があり、縫製機構
に対し被縫製物を相対的に移動させるのが困難な場合が
生じても、縫製機構を上昇／下降させることにより、上
記障害物を乗り越えて、直線最短距離で移動できる等の
効果を奏する。この結果、昇降可能な縫製機構を有効利
用して、人手をかけずに被縫製物の自動縫製ができるこ
ととなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】縫製装置の全体外観図である。

【図２】ミシン本体周りの縫製装置の側面図である。

【図３】水平移動装置４の斜視図である。

【図４】縫製装置内の全体回路図である。

【図５】フロッピーディスク５０の記憶内容の一例を示
す図である。

【図６】ＲＡＭ４９内のレジスタを示す図である。

【図７】縫製制御処理のメインルーチンのフローチャー
トを示す図である。

【図８】縫製開始処理（ステップ０５）のフローチャー
トを示す図である。

【図９】縫製停止処理（ステップ１０）のフローチャー
トを示す図である。

【図１０】ミシン頭部上動処理（ステップ１７）のフロ
ーチャートを示す図である。

【図１１】ミシン頭部下動処理（ステップ２３）のフロ
ーチャートを示す図である。

【図１２】具体的な被縫製物Ｓの縫製作業を説明する図
である。

【符号の説明】

１…テーブル、１ａ…平板部、１ｂ…水平中空部、２…
ミシン本体、２ａ…本体部、２ｂ…ミシン頭部、３…把
持装置、４…水平移動装置、５…ＣＲＴ、６…キーボー
ド、７…フットスイッチ、８…縫製モータ、１０…上支
持枠、１１…下支持枠、１２Ａ、１２Ｂ…開閉エアシリ
ンダ、１２ａ…ピストンロッド、１３…押さえ棒、１３
ａ…押さえがね、１４…針棒、１４ａ…針、１５…支持
板、１５ａ…長孔、１６…昇降エアシリンダ、１６ａ…
ピストンロッド、１７…昇降椀、１７ａ…連結部、１８
…可動支持板、１９…案内部材、２０…ストッパ、２１
…プーリ、２２…駆動軸、２３…スライドジョイント、
２３ａ、２３ｂ…支点、２３ｃ…伸縮部、２４、２６…
凸レール、２５…Ｘ軸移動台、２５ａ、２７ａ…凹レー
ル、２７…Ｙ軸移動台、２８…アーム、２９、３２…ボ
ールネジ、３０、３３…軸受、３１…Ｘ軸モータ、３４
…Ｙ軸モータ、４１…下位置センサ、４２…上位置セン
サ、４３…センサ回路、４４…入力インターフェイス、
４５…エンコーダ回路、４６…移動量カウンタ、４７…
ＣＰＵ、４８…ＲＯＭ、４９…ＲＡＭ、５０…フロッピ
ーディスク、５１…フロッピーディスクドライバ、５３
…キーボードスキャナ、５５…ＣＲＴドライバ、５６…
出力インターフェイス、５７…縫製モータ駆動回路、５
８…Ｘ軸モータ駆動回路、５９…Ｙ軸モータ駆動回路、
６０…ソレノイドドライバ回路、６１Ａ、６１Ｂ、６２
…エアバルブソレノイド、６３…押さえソレノイド、６
４…糸切りソレノイド、７１…読出アドレスレジスタ、
７２…動作内容レジスタ、７３…目標座標レジスタ、７
４…現在位置レジスタ、７５…枚数カウンタ、Ｓ…被縫
製物、イ…セット位置、ロ…上昇位置、ハ…縫製位置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被縫製物に対し縫製針を駆動させて、この
被縫製物を縫製する縫製機構と、この縫製機構の中の縫製針を備えた部分を昇降させる昇
降機構と、上記被縫製物上の縫製経路に従って、上記縫製機構に対
し上記被縫製物を相対的に移動させる移動機構と、上記被縫製物上の縫製経路において、上記昇降機構によ
る縫製機構の昇降位置を記憶する記憶手段と、この記憶手段から上記縫製機構の昇降位置を読み出す読
み出し手段と、上記移動機構による、上記被縫製物に対する上記縫製機
構の中の縫製針の相対的位置を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果と、上記読み出し手段によって
読み出された上記縫製機構の昇降位置とを比較する比較
手段と、この比較手段の比較結果に基づいて、上記昇降機構対し
昇降の制御を行い、この結果、上記縫製機構を昇降させ
る昇降制御手段とを備えたことを特徴とする縫製装置。
【請求項２】上記記憶手段は、上記昇降機構による縫製
機構の上昇位置を記憶し、上記昇降制御手段は、上記昇
降機構対し上昇の制御を行うことを特徴とする請求項１
記載の縫製装置。
【請求項３】上記記憶手段は、上記昇降機構による縫製
機構の下降位置を記憶し、上記昇降制御手段は、上記昇
降機構対し下降の制御を行うことを特徴とする請求項１
記載の縫製装置。