JPH05309187A - ミシンの速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ量を増やすことなく、１つの縫製物を
縫い上げるサイクルタイムを短くして生産能率のアップ
を図り、また、プログラミング作業の能率アップを図る
ことができるようにする。 【構成】 加工布に対して縫目を形成する縫目形成手段
を備えたミシン本体に対して、加工布を保持したＸＹテ
ーブル１６を、ＲＡＭに記憶された縫製データに基づ
き、ＸＹ方向に移動させて、パターン縫製を行うように
したミシンにおいて、前記縫製データに基づき、ＸＹテ
ーブル１６が移動すべき方向をＣＰＵによって判別し、
その判別結果に応答して縫目形成手段を駆動するのに最
適な駆動速度を演算し、その演算によって得られた最適
駆動速度で縫目形成手段が駆動されるように、ミシンモ
ータ１２を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミシンの速度制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プログラムされた一連のパターン
を縫製するミシンは、例えば図１に示されるように構成
されている。

【０００３】即ち、図１において、針とルーパ捕捉器と
の協働により加工布に対して縫目を形成する手段を備え
たミシン本体には、縫目形成手段の駆動源としてミシン
主軸１０があり、これに連結されたミシンモータ１２に
よって回転駆動されるようになっている。そして、ミシ
ンモータ１２は、図３に示されるミシンモータドライバ
１４によって駆動される。加工布を保持してその加工布
と一体的に移動するＸＹテーブル１６には、Ｘ方向の移
動を制御するためのＸモータ１８と、Ｙ方向の移動を制
御するためのＹモータ２０とが連結され、それぞれＸモ
ータドライバ２２とＹモータドライバ２４によって駆動
される。なお、制御パネル２６にはダイヤル形式のスピ
ードボリウム２８が取り付けられていて、ミシンモータ
１２の最高回転数、すなわち縫目形成手段の最高駆動速
度を予め決められた範囲内で自由に設定することができ
るようになっている。

【０００４】図２に示される制御部のブロック図におい
て、中央処理装置（ＣＰＵ）３０にはリードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）３２，ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
３４及び入出力インターフェイス（Ｉ／Ｏ）３６が接続
されている。ＲＯＭ３２にはＣＰＵ３０を動かすための
プログラムが書き込まれている。ＲＡＭ３４には１針ず
つＸＹテーブル１６を動かすための縫製データが入力さ
れている。さらにＣＰＵ３０には、Ｉ／Ｏ３６を介して
制御パネル２６、起動スイッチ３８、プログラム装置４
０、Ｘモータドライバ２２、Ｙモータドライバ２４及び
ミシンモータドライバ１４がそれぞれ接続されている。

【０００５】上記構成において、起動スイッチ３８を踏
むと、ＲＡＭ３４に入力されている１針１針の縫製デー
タがＣＰＵ３０に取り込まれて、Ｘモータドライバ２２
及びＹモータドライバ２４に移動量の指令が与えられ
る。これに応答してＸモータドライバ２２及びＹモータ
ドライバ２４はミシンモータ１２が１回転する１針毎に
ＸＹテーブル１６を動かす。ＣＰＵ３０はスピードボリ
ウム２８により設定された最高回転数の指令をミシンモ
ータドライバ１４に与え、ミシンモータドライバ１４は
ミシンモータ１２を回転させる。これによって、ミシン
主軸１０が回転し縫目形成手段が作動して、ＸＹテーブ
ル１６上に置かれた縫製物が所要のパターンに従って縫
製される。なお、縫製パターンは、プログラム装置４０
を操作することによって縫製データが作成され、ＲＡＭ
３４に記憶される。

【０００６】ところで、図３に示されるような、［Ａ］
から［Ｅ］までの縫製データに従って縫製する場合、ミ
シンの最高回転速度はスピードボリウム２８によって設
定されるが、今、例えば高速スピードに設定されていた
とすると、［Ａ］から［Ｂ］までの直線部分はきれいに
縫製されるが、［Ｂ］から［Ｃ］までの直線部分におい
ては、［Ｂ］の角の部分でＸＹテーブル１６の移動する
方向が急激に変わるために、図６に示される実線部分の
ように縫いズレが起きる。この現象はミシンの回転速度
が高速であればあるほどＸＹテーブル１６の移動速度も
速いため縫いズレが大きくなる。よって従来では、
［Ｂ］の角で縫いズレが起こらないような低速度にミシ
ンの最高回転速度をスピードボリウム２８によって設定
する必要があった。

【０００７】また、これとは別に、第２の従来技術とし
て縫製データの中にミシンの回転速度データをプログラ
ムすることができるものもある。この場合、縫製速度を
遅くしなければならない部分、つまり図３の［Ｂ］の角
の部分や［Ｃ］から［Ｄ］のジグザグ縫いの部分の１針
１針の縫製データ全てに、予め回転速度データをプログ
ラム装置４０を使ってプログラムしておく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の従来技術のように、ミシンの最高回転速度を低くす
るということは、パターン全体にわたって縫製速度を遅
くするということなので、図３の［Ａ］から［Ｂ］まで
の直線部分の縫製速度が全てにわたって遅くなる。つま
り、縫製速度を遅くする必要の無い部分まで遅くなって
しまい、１つの縫製物を縫い上げるサイクルタイムが長
くなり、生産能率が下がる。

【０００９】また、第２の従来技術のように、回転速度
データをプログラムすることができるミシンの場合、縫
製速度を遅くしなければならない部分、つまり図３の
［Ｃ］から［Ｄ］のようなジグザグ縫いの部分の１針１
針の縫製データ全てに、回転速度データをプログラムし
なければならないので、プログラムするのに時間と手間
がかかる。よって、数万針も縫製可能なミシンにおいて
はこの方法は適さない。しかも、熟練した人でないとそ
のパターンに適正な縫製速度をプログラムすることは難
しい。

【００１０】また、縫製データの中に回転速度データを
プログラムすることができるということは、当然のこと
ながら、第１の従来技術の場合よりも１針当りのデータ
量が多いということなので、そのミシンにおける縫製可
能な最大針数が少なくなってしまうという欠点もある。

【００１１】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、データ量を増やすことなく、１
つの縫製物を縫い上げるサイクルタイムを短くして生産
能率のアップを図り、また、プログラミング作業の能率
アップを図ることができるようにしたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のミシンの速度制御装置は、縫製データに基づ
き、縫目形成手段とテーブルとが相対的に移動すべき方
向を判別する判別手段と、その判別手段に応答して縫目
形成手段を駆動するのに最適な駆動速度を演算する演算
手段と、その演算手段によって演算された最適な駆動速
度で縫目形成手段を駆動する駆動手段とからなる。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明のミシンの速度制御
装置は、判別手段によって、縫製データに基づき、縫目
形成手段とテーブルとが相対的に移動すべき方向を判別
し、その判別手段に応答して演算手段が縫目形成手段を
駆動するのに最適な駆動速度を演算し、そして、その演
算手段によって演算された最適な駆動速度で、駆動手段
が縫目形成手段を駆動する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】なお、本実施例においては、図１と図２に
示されるミシンの概略構成図と制御部のブロック図にお
いて、判断手段及び演算手段を構成する中央処理装置
（ＣＰＵ）３０の制御動作のみ従来技術と異なるもので
あるので、その特徴とする相違点のみについて説明す
る。

【００１６】今、例えば、図３の［Ａ］から［Ｅ］まで
のパターンをスピードボリウム２８を最高速度に設定し
て縫製する場合、縫製最高速度は毎分２０００回転、最
低速度は毎分２００回転とし、そのあいだ１０段階にミ
シンモータの回転速度を設定することができるものとす
る。

【００１７】つまり、直線のみのパターンを縫製する場
合は１針目毎分２００回転、２針目毎分４００回転、３
針目毎分６００回転というように回転速度が上昇し、１
０針目で縫製最高速度の毎分２０００回転となる。それ
から、縫製ピッチが同じであれば最高回転速度で縫製
し、停止前９針目で毎分１８００回転となり、順次回転
速度が下がって残り１針目で毎分２００回転となり、糸
切りをして停止する。

【００１８】従って、本実施例の判別手段と演算手段を
構成するＣＰＵ３０は、常に１０針先まで縫製データを
読み込んでデータを判別している。そして回転速度デー
タも前２針分記憶して演算データとしている。通常、縫
製ピッチが変化しなければ縫製開始時及び終了時以外に
ミシンモータの回転速度は変化しない。

【００１９】図３の［Ｂ］の角の縫製データを読み込む
と、ＣＰＵ３０はパターンの方向と角度から、予めＲＯ
Ｍ３２に格納されている最適条件算出データを基にし
て、縫いズレを起こしてしまうことなく縫製可能なミシ
ンモータの最高回転速度が、例えば、１０００回転であ
ることを演算する。毎分２０００回転で回転していると
きは５針前から回転速度を順次落とさないと、毎分１０
００回転になる前に［Ｂ］の角を縫製してしまうことに
なる。このために、［Ｂ］の角５針前まで縫製すると、
ＣＰＵ３０は速度を落とす指令をミシンモータドライバ
１４に出力する。そして、［Ｂ］の角を通過すると、先
１０針に速度を落とさなければならない縫製データが無
ければ回転速度を順次上げる。その速度変化の様子が図
５に示される。

【００２０】同様に、［Ｃ］の前の部分でも回転速度が
下がり［Ｃ］を縫製するときには演算により求められた
最適な回転速度となる。［Ｃ］から［Ｄ］までの間のパ
ターンはジグザグ縫いであるため、［Ｃ］を縫製したと
きの回転速度のまま［Ｄ］まで縫製される。パターンに
よってはさらに回転速度を下げなければならない場合も
ある。

【００２１】このように縫製パターンの方向と角度から
スピードボリウム２８で設定された縫製速度では縫いズ
レが起こってしまう場合には、ＣＰＵ３０の演算動作に
よって、自動的に最適な回転速度となるようにミシンモ
ータ１２が制御される。図４には、図３に示されるパタ
ーンを縫製した場合のミシンモータ１２の回転数の変化
が概略的に示される。

【００２２】なお、スピードボリウム２８が毎分２００
０回転に設定されていると、［Ｂ］の角では５針前から
速度を落とさなければ毎分１０００回転にならないが、
例えばスピードボリウム２８が毎分１４００回転に設定
されていれば２針前から速度を落とせばよい。また、毎
分１０００回転に設定されていれば、［Ｂ］の角におい
て速度を下げる必要はない。

【００２３】このように、スピードボリウム２８で設定
された縫製速度では縫いズレが起きる部分においては、
全て最適な縫製速度で縫製が行われる。このため縫製パ
ターンの中で最も速く縫製可能な部分の速さまで縫製速
度を速くすることができる。例えば、図３の［Ａ］から
［Ｅ］までのパターンの場合、［Ｂ］の角や［Ｃ］から
［Ｄ］までのジグザグ模様を全く無視して、スピードボ
リウム２８によって縫製速度を縫製最高速度の毎分２０
００回転に設定すればよい。そうすることによって、１
パターンを縫い上げるサイクルタイムが上がり、品質の
良い縫製物の生産能率のアップを図ることができる。ま
た、本生産の前の試作段階での面倒な縫製速度の設定時
間も短縮される。

【００２４】なお、本実施例ではスピードボリウム２８
を使用しているため、加工布が厚物や薄物など縫製条件
が異なる場合、それぞれの縫製条件に応じてスピードボ
リウム２８で縫製速度が自由に設定でき、縫製物の出来
上りの品質が均一になるという利点があるが、これに限
定されることなく、例えば、縫製速度が自由に設定でき
ない、つまり縫製速度を設定するスピードボリウム２８
などの装置が取り付けられていないミシンであっても、
本発明を適用することによって、縫製パターンに依存し
ない品質の良い縫製物の生産ができる。

【００２５】また、縫製パターンをプログラム中に面倒
な速度設定を全くする必要が無いため、プログラミング
時間の短縮にもなる。

【００２６】本実施例では、縫製中に１針ずつＣＰＵ３
０によって最適な縫製速度をミシンモータドライバ１４
に出力しているが、縫製データのプログラム中や縫製開
始前などに予め最適な縫製速度をＣＰＵ３０によって演
算し、そのデータをＲＡＭ３４に記憶しておき、縫製中
そのデータをミシンモータドライバ１４に出力しても本
実施例と同じ効果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のミシンの速度制御装置は判別手段と演算手段によ
り、縫製データに最適な速度指令を駆動手段に与えるた
め、縫いズレを発生させることなく縫製物の生産能率を
アップすることができる。また、縫製データをプログラ
ムするときに手間をかけて速度データを入力する必要が
無いため、プログラミング作業の能率アップを図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ミシンの概略構成を示す図である。

【図２】制御部のブロック図である。

【図３】縫製データの概略図である。

【図４】縫製データとミシンモータの回転数との関係を
示す概略図である。

【図５】図４の［Ｂ］の部分の縫製データとミシンモー
タの回転数との関係を示す詳細図である。

【図６】従来において、図３の［Ｂ］の部分を縫製した
ときの縫いズレを示す図である。

【符号の説明】

１２ ミシンモータ（縫目形成手段を駆動する駆動手
段） １６ ＸＹテーブル １８ Ｘモータ（テーブル駆動手段） ２０ Ｙモータ（テーブル駆動手段） ３０ ＣＰＵ（判別手段及び演算手段） ３４ ＲＡＭ（記憶手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工布に対して縫目を形成する縫目形成
   手段と、 加工布を保持するテーブル（１６）と、 加工布に対して縫目を形成する縫製データを記憶してい
   る記憶手段（３４）と、 その記憶手段に記憶された縫製データに基づき、縫目形
   成手段とテーブル（１６）とを相対的に移動させる駆動
   手段（１８、２０）とを備えたミシンにおいて、 前記縫製データに基づき、縫目形成手段とテーブル（１
   ６）とが相対的に移動すべき方向を判別する判別手段
   （３０）と、 その判別手段（３０）に応答して縫目形成手段を駆動す
   るのに最適な駆動速度を演算する演算手段（３０）と、 その演算手段（３０）によって演算された最適な駆動速
   度で縫目形成手段を駆動する駆動手段（１２）とからな
   ることを特徴とするミシンの速度制御装置。