JPH0679634B2 - 自動ミシンのための縫製デ−タ作成装置 - Google Patents

自動ミシンのための縫製デ−タ作成装置

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JPH0679634B2
JPH0679634B2 JP62039506A JP3950687A JPH0679634B2 JP H0679634 B2 JPH0679634 B2 JP H0679634B2 JP 62039506 A JP62039506 A JP 62039506A JP 3950687 A JP3950687 A JP 3950687A JP H0679634 B2 JPH0679634 B2 JP H0679634B2
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stitch
sewing
line segment
work cloth
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正明 横江
義和 黒野
浩二 林
美保 橋本
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は自動ミシン、主に刺繍模様の縫製データを作
成する自動ミシンのための縫製データ作成装置に関する
ものである。
(従来の技術) 従来、自動刺繍縫いミシンにおいてはアルファベット等
の文字、記号等の刺繍模様と、その刺繍模様を囲む時等
に使用される千鳥縫いにて構成される枠模様が縫製でき
るようになっている。前記枠模様は刺繍模様と同様にそ
れぞれの縫製点が予め設定されたx,y座標を備えてお
り、この枠模様により囲まれる領域を拡大・縮小したい
場合は、操作キーボードから拡大・縮小のための係数を
入力すると、その係数に基づいて前記枠模様のx,y座標
もその係数に比例した数値に演算されるようになってい
る。
(発明が解決しようとする問題点) 従って、従来は枠そのものの大きさのみならず、各縫製
点もその係数に比例することになるため、例えば2倍に
枠模様を設定すると、千鳥縫いの幅も2倍になってしま
い、千鳥縫い幅を拡大する前と同じ幅で縫製することは
できなかった。又、縮小する場合にも同様の問題を生じ
ていた。更に、千鳥縫目密度が変化してしまう問題も存
在していた。
(目的) この発明の目的は前記問題点を解消するためになされた
ものであって、枠模様等縫い長さとは別個に千鳥縫いの
幅を任意に拡大・縮小したものを縫製データとして作成
することができる自動ミシンのための縫製データ作成装
置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) この発明は少なくとも一本の針を含み、その針の上下動
に伴って加工布に縫目を形成するための縫目形成手段
と、前記加工布を保持する加工布保持手段と、前記針と
加工布保持手段との相対位置を変化させるために少なく
とも前記縫目形成手段と加工布保持手段とのいずれかに
連結された駆動手段とを備え、記憶手段に記憶された縫
製データに基づいて前記駆動手段を作動して加工布上に
千鳥縫目を形成する自動ミシンのための縫製データ作成
装置であって、所定の仮想線分の両端を規定する位置デ
ータと、前記千鳥縫目の縫い幅データと、その千鳥縫目
の縫目密度データとを記憶する記憶手段と、その記憶手
段に記憶された位置データと、縫い幅データと、縫目密
度データとに基づいて前記仮想線分に沿い且つ前記線分
の全長に亘って千鳥縫目を形成するための縫製データを
演算する演算手段とにより構成されていることをその要
旨とするものである。
(作用) 演算手段は記憶手段に記憶された位置データと、縫い幅
データと、縫目密度データとに基づいて仮想線分に沿い
且つ前記線分の全長に亘って千鳥縫目を形成するための
縫製データを演算する。そして、自動ミシンはこの縫製
データに基づいて駆動手段を作動して加工布上に千鳥縫
目を形成する。
(実施例) 以下、この発明を刺繍縫いミシンに具体化した一実施例
を第1図〜第13図に従って説明する。
ミシンアーム1はテーブル2上に配設され、その前端部
には針棒支持ケース3が第2図における矢印X方向に沿
って移動可能に支持されている。5本の針棒4は前記支
持ケース3にそれぞれ上下動可能に支持され、下端には
針5がそれぞれ着脱可能に取着されている。そして、各
針には図示しない糸供給源から針棒支持ケース3上の糸
調子器6及び天秤7を介して種類の異なる糸が供給され
る。針選択モータ8はミシンアーム1上に配置され、前
記針棒支持ケース3に駆動連結されている。そして、所
定の針棒選択信号が前記針選択モータ8に入力された
時、前記針選択モータ8は針棒支持ケース3を移動させ
て、1本の針5を所定の使用位置に選択配置するように
なっている。
ミシンモータ9はミシンアーム1の後部に配設され、そ
の動力がミシンアーム1内の動力伝達機構(図示しな
い)を介して前記使用位置の針棒4に伝達されてその針
棒4が上下動されるようになっている。ミシンベッド10
は前記使用位置に配置された針棒4に対向してミシンテ
ーブル2に突設され、前記針5との協働により加工布W
に縫目を形成するための糸輪捕捉器(図示しない)を内
蔵している。前記針5,糸輪捕捉器等により縫目形成手段
が構成されている。
一対のY方向移動枠11(一方のみ図示)はミシンテーブ
ル2の左右両側縁においてY方向へ往復動可能に配設さ
れ、図示しないY方向駆動モータによって駆動される。
又、両移動枠11間には支持棒12が架設されている。X方
向移動枠13はその基端において前記支持棒12に沿ってX
方向へ移動可能に配設され、図示しないX方向駆動モー
タによって駆動される。加工布保持手段としての加工布
保持枠14は前記X方向移動枠13に装着され、加工布Wを
着脱可能に保持するようになっている。
なお、前記Y,X方向移動枠11,13、支持棒12及びY,X方向
駆動モータにより、前記針5の上下動に同期して加工布
保持枠14と針5との相対位置を変化させるための送り手
段としての加工布送り装置15が構成され、加工布保持枠
14と針5との相対移動によって加工布Wに刺繍等の縫目
模様が形成される。
次にこの実施例におけるミシンの電気的構成について説
明すると、外部記憶装置16は磁気ディスク及びディスク
駆動装置から構成され、その磁気ディスク装置には複数
の縫目模様データが記憶されている。この実施例では縫
目模様データは前記針5と加工布保持枠14との相対位置
を指示する多数の相対位置データ、即ち、針落ち位置
(以下縫製点という)の座標によって構成されている。
中央処理装置(以下、CPUという)17は演算手段を含ん
でいる。プログラムメモリ18は読出し専用メモリからな
り、このミシンを駆動制御するための各種制御プログラ
ムを格納している。作業用メモリ19は読出し及び書込み
可能なメモリからなり、縫製データを作成するとき、外
部記憶装置16からの縫目模様データを格納するとき等、
各種データ、演算結果等を一時的に記憶する領域等を有
している。
外部記憶装置16に格納される縫目模様データは三角枠,
四角枠,ひし形枠等の多角形枠、曲線で閉じられる曲線
枠、曲線、或いは線分(折れ線を含む)に沿って千鳥縫
いするための千鳥縫縫目データ、文字、記号等を刺繍す
るために作成された文字模様縫目データ等からなる。こ
こで前記多角形枠、曲線枠、曲線、及び線分は仮想線分
として決定されており、前記千鳥縫いは仮想線分に沿っ
て進行する。
多角形枠の縫目データは第13図に示すように縫目模様識
別コード、原点位置(原点は縫目模様のパターンデータ
を作成する場合に予め設定されている)から縫製開始点
位置まで加工布送り装置15を制御駆動させるための制御
データ、位置データとしての多角形の頂点(S1,S2,……
Sm)の各座標値[(Dx1,Dy1)、(Dx2,Dy2)、……(Dx
m,Dym)]データ等からなり、各座標値データにはそれ
ぞれ方向フラグF1、線分識別制御コードF2、直線識別制
御コードF3等の各種制御コードが付与されている。線分
(折れ線を含む)の縫目データは縫目模様識別コード、
位置データとしての縫製開始点、終点、及び折れ線の場
合にはさらに始点と終点の間に位置する屈曲点の各座標
値データ等からなり、同様に各座標値データには方向フ
ラグF1、識別制御コードF2、直線識別制御コードF3が付
与されている。曲線の縫目データは縫目模様識別コー
ド、位置データとしての始点、中間点、終点の各座標値
データ等からなり、方向フラグF1、線分識別制御コード
F2、直線識別制御コードF3等各種制御コード及び指令コ
ード等からなる。なお、各点の座標はX方向、Y方向の
相対移動量にて表わされ、従って、縫製開始点の座標
(Dx1,Dy1)は(0,0)である。
前記方向フラグF1は縫製時において各点(頂点、始点、
終点、中間点、屈曲点を含む)を結ぶ仮想線分に対して
進行方向の右側又は左側に千鳥縫いを行なうかを決定す
るためのものであって、進行方向の右側に千鳥縫いを行
なうときはF1=0、進行方向の左側に千鳥縫いを行なう
ときはF1=1が付与される。方向フラグF1を設定する理
由は千鳥縫いの場合第3図(a)のように3点G1,G2,G3
間が例えば折れ線の示される進行方向に沿って縫目が形
成されると、G2においてはすき間Aができるため、視覚
上好ましくないため、第3図(b)のようにすき間を形
成しないように付与するものである。線分識別制御コー
ドF2は縫目データが線分データかブロックデータかを識
別するためのものであって、F2=0のときは線分デー
タ、F2=1のときはブロックデータを表し、千鳥縫縫目
データにはF2=0が付与されている。
なお、ブロックデータを表す線分識別制御コードF2(=
1)は文字模様等において縫目を形成する部分を三角
形、或いは四角形からなるステッチブロックに分割指定
したときに付与されるコードである。
直線識別制御コードF3は点(頂点、始点、終点、中間
点、屈曲点を含む)間を結ぶ仮想線分が直線か又は曲線
かを決定するためのものであって、2ビットからなり、
F3が[00]のときは直線で結ぶ直線モードを表し、F3が
[10]或いは[11]は曲線で結ぶスプラインモードを表
す。そして、F3が[10]のときはスプラインモードにお
ける始点及び中間点を表し、F3が[11]のときはスプラ
インモードにおける終点を表す。
操作キーボード20上には縫製を開始するための縫製スタ
ートキー21,予め外部記憶装置16に記憶された文字、そ
の他の特殊模様に対応する刺繍模様データからなるパタ
ーンデータを選択するための縫製データ選択キー22,数
値を入力するためのテンキー23,縫目幅設定モードキー2
4、各種プログラミング及びデータ入力指令コードの終
わりを指令するためのエンターキー25等の各種キーが設
けられ、それぞれのキーが操作されたときオン信号をCP
U17に出力する。駆動回路26,27,28はインタフェイス29
を介してCPU17に接続され、CPU17からの制御信号に基づ
いて針選択モータ8、ミシンモータ9,加工布送り装置15
をそれぞれ制御駆動する。
さて、上記のように構成された縫製データ作成装置の作
用を第4図〜第10図に従って説明する。
図示しない電源スイッチを投入すると、各種の作業用メ
モリ19のレジスタ、フラグ等をイニシャライズし(ステ
ップ1、以下ステップをSで表す)、縫製データ作成装
置のCPU17を有効化する。そして、このとき、CPU17は糸
密度係数N(例えば2mm当りの糸密度)、X方向拡大縮
小係数Rx,Y方向拡大縮小係数Ry,パターン縫目幅係数w
等の各種指令データ及び各種コントロールデータを予め
定められた標準のコントロールデータに基づく各データ
群から指定し、それらのデータは作業用メモリ19の所定
の記憶領域に格納する。
次に操作キーボード20上の縫製データ選択キー22をオン
操作し、外部記憶装置16から刺繍模様データを選択し
(S2)、CPU17はこのとき選択された縫製データ選択キ
ー22のオン信号に基づいて応答するパターンを外部記憶
装置16から読出しそのパターンを作業用メモリ19の所定
の記憶領域に格納する(S3)。続いてCPU17はこの選択
されたパターンに応答するメッセージを図示しない表示
装置に表示する(S4)。
S5においてCPU17は選択されたパターンが縫目幅が設定
可能なパターンがどうかを線分識別制御コードF2に基づ
いて判別する。即ち、線分データかブロックデータかを
識別する。F2=0の場合には線分データであるとしてYE
Sと判定し、S6に移行し、NOの場合にはブロックデータ
であるとし、S30に移行する。次にS6において千鳥縫い
を希望せず、直線縫いを希望する場合には直線縫い設定
キー(図示しない)をオン操作すると、CPU17は縫目幅
wをw=0に設定し、S11に移行する。
S6において縫目幅設定モードキー24をオン操作した場合
にはCPU17はYESと判定し、次にS7においてパターンの千
鳥縫いの方向フラグF1が変更されたか否かを判定する。
操作キーボード20の反転キー31がオン操作されると、CP
U17はYESと判定し、選択されている縫目データの方向フ
ラグF1に1を加算してセット又はリセットし(S8)、S9
に移行する。又、反転キー31が操作されない場合にはS9
に移行してテンキー23の入力を待つ。そして、新たなパ
ターン縫目幅係数w1がテンキー23及びエンタキー25にて
入力されると(S9)、作業用メモリ19の対応するアドレ
スに格納していた標準コントロールデータに基づくパタ
ーン縫目幅係数wをそのとき入力したパターン縫目幅係
数w1に書き直す(S10)。
次にS11においてパターンの拡大縮小設定キー30を操作
すると、S11の判定がYESとなり、CPU17はパターンの拡
大縮小係数Rx,Ryの入力を待つ(S12)、反対にパターン
の拡大縮小設定キー30が操作されない場合には、S11の
判定がNOとなり、S15に移行する。S13においてテンキー
23等が操作されてパターンの拡大縮小係数Rx1,Ry1の数
値が入力されると、作業用メモリ19の対応するアドレス
に格納していた標準のコントロールデータに基づくパタ
ーンの拡大縮小係数Rx,Ryをそのとき入力したパターン
の拡大縮小係数Rx1,Ry1に書き直す(S14)。そして、S1
5において次に再編集を行なうべくクリヤキー33をオン
操作すると、S2に戻り、縫製スタートキー21がオン操作
された場合にはS15,S16がYESとなり、S17に移行する。
S17において縫製スタートキー21のオン信号に基づいてC
PU17はまず始点の座標データに付与されている直線識別
制御コードF3を参照し、スプラインモードか否かを判別
する。そして、CPU17はF3が[00]であればYESと判定し
てS18に移行し、F3が[00]でない場合にはS31に移行す
る。
S18においてCPU17は作業用メモリ19に格納しているパタ
ーンの各座標値データを順次読み出し、それぞれの座標
値に対し前記格納していたX方向拡大縮小係数Rx1,Y方
向拡大縮小係数Ry1を乗算して拡大縮小処理を行なう。
そして、CPU17は拡大縮小処理した座標値[(Rx1・Dx1,
Ry1・Dy1)、(Rx1・Dx2,Ry2・Dy2)、……(Rx1・Dxm,
Ry1・Dym)]を所定の作業用メモリ19の記憶領域に格納
する(第5図参照)。
S19でCPU17は前記座標値データを順次読出し、その座標
値データに基づいて順次縫製点間距離Lmを演算する。即
ち、点Sm-1,点Smで形成される線分の長さLmを以下の式
にて演算する。なお、m=1,2,3,……である。
(なお、α=Dxm−Dxm-1,β=Dym−Dym-1) 次にS20においてCPU17は設定されている糸密度係数Nに
基づいて分割数nを以下の式にて演算し、その分割数に
基づいて分割点Pm-nを求める(第6図参照)。
n=Lm/N 続いてS21においてCPU17は各分割点Pm-n間の中点から仮
想線の線分Sm-1・Smに直角に糸縫幅w離れた中点Qm-nを
座標値データに付与されている方向フラグF1を参照して
進行方向に向って左又は右側に設定する(第7図参
照)。即ち、F1=0であれば、点Qm-nを線分Sm-1・Smの
右側に、F1=1であれば点Qm-nを線分Sm-1・Smの左側に
設定する。
そして、CPU17は第8図に示すように新たな縫製点とし
てSm-1→Qm-1→Pm-1→Qm-2……のように交互に千鳥縫い
のための縫製点の座標値、即ち、加工布送り装置15の送
り量及び縫製方向からなる縫製データを順に作業用メモ
リ19の所定の記憶領域に格納する(S22)。なお、w=
0の場合には線分Sm-1・Sm上に中点Qm-nが位置するた
め、S22においては直線縫いのための縫製点の座標値が
順に作業用メモリ19に格納される。そして、S23でその
パターンの最終針か否かを判定し、最終針でない場合に
はS17に戻り、最終針である場合にはS24で全パターンの
演算が終了したか否かを判定する。
そして、全パターンが終了していない場合にはS17に戻
り、全パターンが終了した場合にはCPU17はS25で作業用
メモリ19に格納した縫製点を順次1針毎に変換された縫
製データを読出す。そして、CPU17はその縫製データに
基づいて駆動回路26,27,28に制御信号を出力し(S2
6)、縫目形成手段及び加工布送り装置15はそれらの制
御信号に同期して千鳥縫いの模様を形成する(S27)。
そして、全パターンの縫目が形成されるまでS25からS27
のループを繰返し、全パターンが終了すると、縫目形成
手段及び送り装置15の駆動を停止(S29)、S2に戻る。
一方、第9図に示すように曲線を刺繍する場合等のよう
にS18で始点S1の座標値に付与されている直線識別制御
コードF3が[10]或いは[11]のとき、S31でCPU17は加
工布送り装置15の進行方向順に順次各点の座標値データ
を読出すとともに、そのデータに付与されている直線識
別制御コードF3が[11]となる座標値データ、即ち、終
点の座標値データとなるまで読出しを継続する。そし
て、CPU17は直線識別制御コードF3=[11]となる終点
の座標値データまで読出すと、始点から終点までの各座
標値に対し前記格納していたX方向拡大縮小係数Rx1,Y
方向拡大縮小係数Ry1を乗算して拡大縮小処理を行なう
(S32)。そして、CPU17は拡大縮小処理した座標値
[(Rx1・Dx1・Ry1・Dy1)、(Rx1・Dx2,Ry1・Dy2)、
……(Rx1・Dxm,Ry1・Dym)]を所定の作業用メモリ19
の記憶領域に格納する。
次にS33でCPU17は前記座標値データを順次読出し、その
座標値データに基づいて各点を滑かに結ぶ曲線のスプラ
イン関数f(x,y)mを求める。そして、糸密度係数N
に基づいてCPU17はf(x,y)mにより決定された曲線を
分割し、その分割した点Tm-nの列を求める(S34)。続
いてCPU17は各座標値データに付与されている方向フラ
グF1を参照して千鳥(運針)進行方向の左又は右側に縫
幅wにて平行に離間したスプライン関数f1(x,y)mを
演算して求める(S35)。そして、S36においてCPU17は
求めたスプライン関数f1(x,y)mにより決定された曲
線上において、各分割点Tm-n点間の中点から直角に難間
する点Um-nの列を求める(第10図参照)。
次にCPU17は新たな縫製点としてSm-1→Tm-1→Um-1→Tm
-1→Um-2……のように千鳥縫いのための縫製点の座標値
を前記各点の順に作業用メモリ19の所定の記憶領域に格
納する(S37)。そして、S23でそのパターンの最終針か
否かを判定し、最終針でない場合にはS17に戻る。
なお、S5においてF2=0でない場合にはS30において縫
製スタートキー21が操作されるまで待機し、縫製スター
トキー21が操作されると、S25に移行し、縫製を実行す
る。
前記のように構成された縫製データが作成装置において
は例えばx方向がLx、Y方向のLyの長さを有し、縫目幅
係数wの標準コントロールデータを有する四角枠Kの千
鳥縫縫目データを選択し、この標準コントロールデータ
よりもX方向のみ2倍に拡大し、縫目幅係数wは標準コ
ントロールデータと同一にした場合には第11図(a)の
標準コントロールデータに基づいて形成した四角枠Kに
対し、第11図(b)に示すように千鳥縫い幅wが一定で
X方向に2倍の四角枠Kが得られることになる。又、第
12図(a)に示すようにx方向の対角線がLx、Y方向の
対角線がLyの長さを有し、縫目幅係数wの標準コントロ
ールデータを有するひし形枠K1の千鳥縫縫目データを選
択して標準コントロールデータよりもX方向を1.5倍に
拡大し、縫目幅係数wは標準コントロールデータと同一
にした場合には、第12図(b)に示すように千鳥縫い幅
wが一定でX方向に1.5倍のひし形枠K1が得られること
になる。この第12図(a)に示す標準コントロールデー
タの刺繍模様を標準コントロールデータよりもX,Y方向
を1.5倍に拡大し、縫目幅係数wは標準コントロールデ
ータと2倍にした場合には、第12図(c)に示すように
千鳥縫い幅wが2倍でX,Y方向に1.5倍のひし形枠K1が得
られることになる。
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更す
ることも可能である。
(発明の効果) 以上詳述したように、この発明は所定の仮想線分の両端
を規定する位置データと、前記千鳥縫目の縫い幅データ
と、その千鳥縫目の縫目密度データとを記憶する記憶手
段と、その記憶手段に記憶された位置データと、縫い幅
データと、縫目密度データとに基づいて前記仮想線分に
添い且つ前記線分の全長に亘って千鳥縫目を形成するた
めの縫製データを演算する演算手段とを有しているた
め、縫製データとして多数の各縫目形成点の座標を個々
に記憶する必要がなく、従って、記憶手段の記憶容量を
大容量のものにする必要がない。
さらに、他の刺繍模様と対応させるべく、千鳥縫いの枠
等の大きさを変更したときに千鳥縫いの幅を任意に拡大
・縮小或いは変更しないものを縫製データとして作成す
ることができる。又、他の刺繍模様と独立にしたい場合
にも任意に千鳥縫い幅、及び千鳥縫目の縫目密度を設定
すると、その設定したデータに基づいて縫製データを作
成することができる。さらに、千鳥縫目の縫目密度にお
いても仮想線分の拡大縮小にかかわらず独立に不変とす
ることができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を多針刺繍ミシンに具体化した実施例
の電気ブロック回路図、第2図は同じく多針刺繍ミシン
の全体斜視図、第3図は方向フラグを説明するための説
明図、第4図はフローチャート図、第5図〜第10図は作
業用メモリに記憶されたパターンデータ及びそのデータ
に基づき形成される刺繍模様を説明するための説明図、
第11図(a)は標準コントロールデータに基づいて形成
される四角枠の刺繍模様の説明図、第11図(b)は同じ
く変更されたデータに基づいて形成される刺繍模様の説
明図、第12図(a)は同じく標準コントロールデータに
基づいて形成されるひし形枠の刺繍模様の説明図、第12
図(b),(c)は同じく変更されたデータに基づいて
形成される刺繍模様の説明図、第13図は外部記憶装置に
格納されている各種データの内容を説明するための説明
図である。 1はミシンアーム、3は針棒支持ケース、5は縫目形成
手段としての針、14は加工布保持手段としての加工布保
持枠、15は駆動手段としての加工布送り装置、16は外部
記憶装置、17は演算手段としての中央処理装置(CP
U)、19は記憶手段としての作業用メモリ、Wは加工
布。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 美保 愛知県名古屋市瑞穂区堀田通9丁目35番地 ブラザー工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−253093(JP,A) 特開 昭61−76189(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一本の針を含み、その針の上下
    動に伴って加工布に縫目を形成するための縫目形成手段
    と、 前記加工布を保持する加工布保持手段と、 前記針と加工布保持手段との相対位置を変化させるため
    に少なくとも前記縫目形成手段と加工布保持手段とのい
    ずれかに連結された駆動手段とを備え、記憶手段に記憶
    された縫製データに基づいて前記駆動手段を作動して加
    工布上に千鳥縫目を形成する自動ミシンのための縫製デ
    ータ作成装置であって、 所定の仮想線分の両端を規定する位置データと、前記千
    鳥縫目の縫い幅データと、その千鳥縫目の縫目密度デー
    タとを記憶する記憶手段と、 その記憶手段に記憶された位置データと、縫い幅データ
    と、縫目密度データとに基づいて前記仮想線分に沿い且
    つ前記線分の全長に亘って千鳥縫目を形成するための縫
    製データを演算する演算手段と を設けたことを特徴とする自動ミシンのための縫製デー
    タ作成装置。
  2. 【請求項2】前記仮想線分は閉塞する任意の多角形を構
    成するものである特許請求の範囲第1項に記載の自動ミ
    シンのための縫製データ作成装置。
  3. 【請求項3】前記仮想線分は曲線を含むものである特許
    請求の範囲第1項に記載の自動ミシンのための縫製デー
    タ作成装置。
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