JPH0722628B2 - ミシンの制御装置 - Google Patents
ミシンの制御装置Info
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- JPH0722628B2 JPH0722628B2 JP1154215A JP15421589A JPH0722628B2 JP H0722628 B2 JPH0722628 B2 JP H0722628B2 JP 1154215 A JP1154215 A JP 1154215A JP 15421589 A JP15421589 A JP 15421589A JP H0722628 B2 JPH0722628 B2 JP H0722628B2
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- rotation
- rotation transmission
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモータの回転をミシン軸に伝達するプーリー等
の伝達手段の回転伝達比が変わっても、ミシンの回転数
を所定値に制御するミシンの制御装置に関する。
の伝達手段の回転伝達比が変わっても、ミシンの回転数
を所定値に制御するミシンの制御装置に関する。
一般に、モータによってミシン軸を回転駆動する電動式
のミシンは、モータの回転をプーリー及びベルト等から
構成される伝達手段を介してミシン軸に伝達している。
この場合、モータとして交流モータを用い、交流モータ
に供給する電源の周波数を制御する等の方法により、モ
ータの回転数を変えてミシン軸の回転数を制御してい
る。モータの回転数を変える方法としては、例えば特開
昭58−33979号公報又は特開昭62−123978号公報等に提
案されている。
のミシンは、モータの回転をプーリー及びベルト等から
構成される伝達手段を介してミシン軸に伝達している。
この場合、モータとして交流モータを用い、交流モータ
に供給する電源の周波数を制御する等の方法により、モ
ータの回転数を変えてミシン軸の回転数を制御してい
る。モータの回転数を変える方法としては、例えば特開
昭58−33979号公報又は特開昭62−123978号公報等に提
案されている。
第5図は従来のミシンの制御装置のブロック図である。
第5図において、(1)はミシン、(2)はミシン軸、
(3a)はミシン軸(2)と一体に回転するプーリー、
(4)はミシン軸(2)の回転数を検出する回転数検出
器、(5)はモータ、(6)はモータ(5)の回転軸、
(3b)は回転軸(6)と一体に回転するプーリー、
(7)はプーリー(8b)の回転をプーリー(3a)に伝達
するベルト、(8)はミシン制御装置、(9)はペダル
である。
第5図において、(1)はミシン、(2)はミシン軸、
(3a)はミシン軸(2)と一体に回転するプーリー、
(4)はミシン軸(2)の回転数を検出する回転数検出
器、(5)はモータ、(6)はモータ(5)の回転軸、
(3b)は回転軸(6)と一体に回転するプーリー、
(7)はプーリー(8b)の回転をプーリー(3a)に伝達
するベルト、(8)はミシン制御装置、(9)はペダル
である。
次に、上記構成のミシンの制御装置の動作について説明
する。まず、ペダル(9)が踏み込まれて、制御部(8
a)がモータ(5)を0.5〜1回転程度低速回転させる
と、回転数検出器(10)がモータ(5)の回転数を検出
して、演算部(8b)に出力する。
する。まず、ペダル(9)が踏み込まれて、制御部(8
a)がモータ(5)を0.5〜1回転程度低速回転させる
と、回転数検出器(10)がモータ(5)の回転数を検出
して、演算部(8b)に出力する。
モータ(5)の回転プーリー(3b),ベルト(7)及び
プーリー(3a)を介してミシン軸(2)に伝達される
と、ミシン軸(2)が回転する。ミシン軸(2)の回転
により回転数検出器(4)がミシン軸(2)の回転数を
検出して、演算部(8b)に出力する。
プーリー(3a)を介してミシン軸(2)に伝達される
と、ミシン軸(2)が回転する。ミシン軸(2)の回転
により回転数検出器(4)がミシン軸(2)の回転数を
検出して、演算部(8b)に出力する。
演算部(8b)はミシン軸(2)の回転数Mと、モータ
(5)の回転数mとから、プーリー(3b)、ベルト
(7)及びプーリー(3a)から構成される伝達機構の回
転伝達比Nを算出する。回転伝達比Nは、 N=M/m により算出される。
(5)の回転数mとから、プーリー(3b)、ベルト
(7)及びプーリー(3a)から構成される伝達機構の回
転伝達比Nを算出する。回転伝達比Nは、 N=M/m により算出される。
制御部(8a)は演算部(8b)が算出した回転伝達比Nに
基づいて、モータ(5)を回転数m(=M/N)となるよ
うに制御し、ミシン軸(2)の回転数Mを常に所望の回
転数に保持する。
基づいて、モータ(5)を回転数m(=M/N)となるよ
うに制御し、ミシン軸(2)の回転数Mを常に所望の回
転数に保持する。
演算部(8b)は電源が投入される度毎に回転伝達比を算
出し、制御部(8a)は回転伝達比Nが変っているとき
は、モータ(5)の回転数mを回転伝達比Nの大きさに
応じて制御する。
出し、制御部(8a)は回転伝達比Nが変っているとき
は、モータ(5)の回転数mを回転伝達比Nの大きさに
応じて制御する。
この結果、ミシン軸(2)は常に所望の回転数で回転す
ることになる。
ることになる。
一般に、モータ(5)の最高回転数は3000〜4000rpmで
あるが、場合によってはミシン軸(2)の最高回転数を
10000rpm程度にする必要が生じる。
あるが、場合によってはミシン軸(2)の最高回転数を
10000rpm程度にする必要が生じる。
この場合、ミシン軸(2)の回転数を変える。
又、モータ(5)に必要なトルクはプーリー比によって
変わる。例えば、プーリー(3b)の外径寸法よりプーリ
ー(3a)の外径寸法が大きいときは、モータ(5)に必
要なトルクは小さくなる。換言すると、モータ(5)の
最高トルクが一定であってもミシン軸(2)の回転トル
クを大きくすることができる。このように、ミシン軸
(2)の回転数は一定ではなく、必要に応じて変える場
合があるのである。
変わる。例えば、プーリー(3b)の外径寸法よりプーリ
ー(3a)の外径寸法が大きいときは、モータ(5)に必
要なトルクは小さくなる。換言すると、モータ(5)の
最高トルクが一定であってもミシン軸(2)の回転トル
クを大きくすることができる。このように、ミシン軸
(2)の回転数は一定ではなく、必要に応じて変える場
合があるのである。
次に、制御部(8a)は全体がマイクロコンピュータによ
って構成されており、第6図に示すような構成になって
いる。回転数検出器(10)はモータ(5)の回転軸
(6)の端部に取り付けられており、第7図(a)又は
(b)に示すように、位相が90゜ずれ、モータ(5)が
一回転する間に、例えば500個の二相のパルス信号A,Bを
出力する。
って構成されており、第6図に示すような構成になって
いる。回転数検出器(10)はモータ(5)の回転軸
(6)の端部に取り付けられており、第7図(a)又は
(b)に示すように、位相が90゜ずれ、モータ(5)が
一回転する間に、例えば500個の二相のパルス信号A,Bを
出力する。
(11)は回転方向・位置検出器である。この回転方向・
位置検出器(11)は二相のパルス信号A,Bにより、モー
タ(5)の回転方向及び(相対的な)位置を検出する。
パルス信号Aがパルス信号Bより進んでいるときは、モ
ータ(5)は時計回りに回転していることになり、パル
ス信号Bがパルス信号Aより進んでいるときは、モータ
(5)は時計回りに回転していることになる。
位置検出器(11)は二相のパルス信号A,Bにより、モー
タ(5)の回転方向及び(相対的な)位置を検出する。
パルス信号Aがパルス信号Bより進んでいるときは、モ
ータ(5)は時計回りに回転していることになり、パル
ス信号Bがパルス信号Aより進んでいるときは、モータ
(5)は時計回りに回転していることになる。
なお、回転数検出器(4)は第7図(c)に示すよう
に、ミシン軸(2)が一回転する間に、例えば32個の一
相のパルス信号を出力するとともに、上位置信号又は下
位置信号を出力し、この上位置信号又は下位置信号によ
って、ミシン針(図示せず)が上位置又は下位置にある
ことを検出する。
に、ミシン軸(2)が一回転する間に、例えば32個の一
相のパルス信号を出力するとともに、上位置信号又は下
位置信号を出力し、この上位置信号又は下位置信号によ
って、ミシン針(図示せず)が上位置又は下位置にある
ことを検出する。
又、(12)は回転方向・位置検出器(11)から出力され
る位置フィードバック信号PFBを速度フィードバック信
号VFBに変換する変換器(微分器)、(13)は回転方向
・位置検出器(11)の検出信号と、ミシンの停止時、例
えばミシン針が下位置に至ってから15゜上へ戻った位置
に停止させるために制御部のCPU(中央処理装置)(図
示せず)から出力される停止位置指令信号とを加算する
加算器、(14)は加算器(13)によって停止位置指令信
号が加算された回転方向・位置検出器(11)の検出信号
を増幅する位置指令信号増幅器、(15)はペダル(9)
の踏み込み量に応じた速度指令信号が入力される端子
(15a),位置指令信号が入力される端子(15b)及び回
転伝達比(プーリー比)演算時の速度指令信号が入力さ
れる端子(15c)とのいずれかに切り換えるスイッチ、
(16)は速度フィードバック信号VFBと踏み込み量に応
じた速度指令信号、位置指令信号又は回転伝達比演算時
の速度指令信号とを加算する加算器、(17)は加算器
(16)によって踏み込み量に応じた速度指令信号、位置
指令信号又は回転伝達比演算時の速度指令信号が加算さ
れた速度フィードバック信号VFBを増幅する速度指令信
号増幅器、(18)はモータ(5)に供給する三相電流の
うち二相の電流を検出する電流検出器、(19)は電流検
出器(18)が出力するアナログの検出電流をデジタル信
号に変換するアナログ・デジタル変換器、(20)は3相
−2相変換器、(21)は3相−2相変換器(20)から出
力されるモータ(5)のトルク分電流信号と速度指令信
号増幅器(17)が出力する速度指令信号に対応する電流
とを加算する加算器、(22)は3相−2相変換器(20)
から出力される励磁分電流信号と、CPUが出力するモー
タを励磁するのに必要な励磁分電流指令信号とを加算す
る加算器、(23),(24)は電流増幅器、(25)は2相
−3相変換器、(26)は2相−3相変換器(25)の出力
信号により駆動される駆動回路、(27)は駆動回路(2
6)によってオン・オフ制御される出力回路である。こ
の出力回路(27)は、例えばトランジスタ・インバータ
回路であって、この回路のトランジスタが駆動回路(2
6)によってオン・オフ制御されることにより可変速モ
ータ(5)の速度制御が行なわれる。
る位置フィードバック信号PFBを速度フィードバック信
号VFBに変換する変換器(微分器)、(13)は回転方向
・位置検出器(11)の検出信号と、ミシンの停止時、例
えばミシン針が下位置に至ってから15゜上へ戻った位置
に停止させるために制御部のCPU(中央処理装置)(図
示せず)から出力される停止位置指令信号とを加算する
加算器、(14)は加算器(13)によって停止位置指令信
号が加算された回転方向・位置検出器(11)の検出信号
を増幅する位置指令信号増幅器、(15)はペダル(9)
の踏み込み量に応じた速度指令信号が入力される端子
(15a),位置指令信号が入力される端子(15b)及び回
転伝達比(プーリー比)演算時の速度指令信号が入力さ
れる端子(15c)とのいずれかに切り換えるスイッチ、
(16)は速度フィードバック信号VFBと踏み込み量に応
じた速度指令信号、位置指令信号又は回転伝達比演算時
の速度指令信号とを加算する加算器、(17)は加算器
(16)によって踏み込み量に応じた速度指令信号、位置
指令信号又は回転伝達比演算時の速度指令信号が加算さ
れた速度フィードバック信号VFBを増幅する速度指令信
号増幅器、(18)はモータ(5)に供給する三相電流の
うち二相の電流を検出する電流検出器、(19)は電流検
出器(18)が出力するアナログの検出電流をデジタル信
号に変換するアナログ・デジタル変換器、(20)は3相
−2相変換器、(21)は3相−2相変換器(20)から出
力されるモータ(5)のトルク分電流信号と速度指令信
号増幅器(17)が出力する速度指令信号に対応する電流
とを加算する加算器、(22)は3相−2相変換器(20)
から出力される励磁分電流信号と、CPUが出力するモー
タを励磁するのに必要な励磁分電流指令信号とを加算す
る加算器、(23),(24)は電流増幅器、(25)は2相
−3相変換器、(26)は2相−3相変換器(25)の出力
信号により駆動される駆動回路、(27)は駆動回路(2
6)によってオン・オフ制御される出力回路である。こ
の出力回路(27)は、例えばトランジスタ・インバータ
回路であって、この回路のトランジスタが駆動回路(2
6)によってオン・オフ制御されることにより可変速モ
ータ(5)の速度制御が行なわれる。
次に、従来のミシンの制御装置の動作について第8図の
タイミングチャートを参照して説明する。第8図はミシ
ン軸(2)の回転数、ペダル(9)の踏み込みにより出
力されるペダル踏込信号、ミシンの速度指令信号、スイ
ッチ(15)の切換状態を示すものである。
タイミングチャートを参照して説明する。第8図はミシ
ン軸(2)の回転数、ペダル(9)の踏み込みにより出
力されるペダル踏込信号、ミシンの速度指令信号、スイ
ッチ(15)の切換状態を示すものである。
時刻t0に、電源をオンするとモータ(5)は停止してい
る。
る。
時刻t1にペダル(9)を踏み込んでミシン(1)を運転
すると、ペダル踏込信号がオンになり、回転伝達比Nを
演算するために設定された100〜300rpm程度の一定低速
度でミシン軸(2)が回転する。このとき、回転数検出
器(4)が所定数のパルスを出力する間に、回転数検出
器(10)が何個のパルスを出力するのかを検出し、CPU
は回転数検出器(4)が出力するパルス数と回転数検出
器(10)が出力するパルス数の比により回転伝達比Nを
算出する。
すると、ペダル踏込信号がオンになり、回転伝達比Nを
演算するために設定された100〜300rpm程度の一定低速
度でミシン軸(2)が回転する。このとき、回転数検出
器(4)が所定数のパルスを出力する間に、回転数検出
器(10)が何個のパルスを出力するのかを検出し、CPU
は回転数検出器(4)が出力するパルス数と回転数検出
器(10)が出力するパルス数の比により回転伝達比Nを
算出する。
第9図は回転伝達比Nを算出する演算部(8b)の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
(1) ステップS1 CPUはミシン軸(2)の回転数検出器(4)が検出した
パルス数を記憶する検出パルス数PM及び回転伝達比フラ
グPYNをゼロクリアする。
パルス数を記憶する検出パルス数PM及び回転伝達比フラ
グPYNをゼロクリアする。
(2) ステップS2〜S4 CPUは回転伝達比フラグPYNが「0」であるか「1」であ
るか、即ち回転伝達比Nの算出前であるか否かを判断す
る(ステップS2)。回転伝達比Nの演算前又は演算中の
ときは、CPUはペダル踏込信号S1がオンであるかオフで
あるか、即ちミシン(1)が駆動されているか否かを判
断する(ステップS3)。ペダル踏込信号S1がオフである
ときは検出パルス数PNをゼロクリアする(ステップS
4)。
るか、即ち回転伝達比Nの算出前であるか否かを判断す
る(ステップS2)。回転伝達比Nの演算前又は演算中の
ときは、CPUはペダル踏込信号S1がオンであるかオフで
あるか、即ちミシン(1)が駆動されているか否かを判
断する(ステップS3)。ペダル踏込信号S1がオフである
ときは検出パルス数PNをゼロクリアする(ステップS
4)。
(3) ステップS5〜S7 CPUはペダル踏込信号S1がオンであるときは、ミシン軸
(2)の回転数検出器(4)の検出信号がローレベル
「L」からハイレベル「H」に変化したかどうかを判断
し(ステップS5)、変化したときは回転数検出器(4)
が検出したパルスカウント数PMに「1」を加え(ステッ
プS6)、「1」を加えたパルスカウント数PMと設定パル
ス数CONSTとを比較する(ステップS7)。なお、設定パ
ルス数CONSTは回転数検出器(4)から何個のパルスが
出力される間に回転伝達比Nを演算するのかを決定する
値である。
(2)の回転数検出器(4)の検出信号がローレベル
「L」からハイレベル「H」に変化したかどうかを判断
し(ステップS5)、変化したときは回転数検出器(4)
が検出したパルスカウント数PMに「1」を加え(ステッ
プS6)、「1」を加えたパルスカウント数PMと設定パル
ス数CONSTとを比較する(ステップS7)。なお、設定パ
ルス数CONSTは回転数検出器(4)から何個のパルスが
出力される間に回転伝達比Nを演算するのかを決定する
値である。
(4) ステップS8 CPUはパルスカウント数PMがCONSTと同じ又はそれ以下の
ときは、回転伝達比Nを算出する。即ち、ミシン軸
(2)の回転数検出器(4)のパルスが所定の数出力さ
れる間にモータ(5)の回転数検出器(10)が出力する
パルス数に基づいて回転伝達比Nを算出する。回転伝達
比Nは N=(CONST/PT)×K である。ただし、PTは回転数検出器(10)が出力するパ
ルス数、Kはモータ(5)が一回転する間に出力された
パルス数mPを、ミシン軸(2)が一回転する間に出力さ
れたパルス数MPで除した値である(K=mP/MP)。
ときは、回転伝達比Nを算出する。即ち、ミシン軸
(2)の回転数検出器(4)のパルスが所定の数出力さ
れる間にモータ(5)の回転数検出器(10)が出力する
パルス数に基づいて回転伝達比Nを算出する。回転伝達
比Nは N=(CONST/PT)×K である。ただし、PTは回転数検出器(10)が出力するパ
ルス数、Kはモータ(5)が一回転する間に出力された
パルス数mPを、ミシン軸(2)が一回転する間に出力さ
れたパルス数MPで除した値である(K=mP/MP)。
(5) ステップS9〜S10 回転伝達比Nの算出が終了すると、CPUは回転伝達比フ
ラグPYNに「1」をセットし(ステップS9)、他の処理
を実行した後(ステップS10)、ステップS1に戻る。
ラグPYNに「1」をセットし(ステップS9)、他の処理
を実行した後(ステップS10)、ステップS1に戻る。
なお、時刻t1から時刻t2までの間、スイッチ(15)は接
点(15c)側に切り換えられている。
点(15c)側に切り換えられている。
上述した回転伝達比Nの演算が終了すると、ミシン軸
(2)はペダル(9)の踏み込み量に対応するペダル踏
込信号と回転伝達比Nとの積によって与えられる指令値
によって回転する。従って、ミシン(1)はペダル
(9)の踏み込み量に比例する速度で運転されることに
なる。
(2)はペダル(9)の踏み込み量に対応するペダル踏
込信号と回転伝達比Nとの積によって与えられる指令値
によって回転する。従って、ミシン(1)はペダル
(9)の踏み込み量に比例する速度で運転されることに
なる。
時刻t3に、ペダル(9)の踏み込みを止めるとペダル踏
込信号がオフになるので、ミシン軸(2)は予め定めら
れた位置決め回転数まで減速され、その位置決め回転数
で目的位置、例えばミシン針が下位置に戻ってから15゜
上に戻った位置まで運転される。
込信号がオフになるので、ミシン軸(2)は予め定めら
れた位置決め回転数まで減速され、その位置決め回転数
で目的位置、例えばミシン針が下位置に戻ってから15゜
上に戻った位置まで運転される。
時刻t4に、スイッチ(15)が接点(15a)側から接点(1
5b)側に切り換わり、位置指令信号が加わった位置ルー
プ制御により、第8図(c)に示すようなミシンの速度
指令信号が出力され、最終停止位置までミシン(1)が
回転する。
5b)側に切り換わり、位置指令信号が加わった位置ルー
プ制御により、第8図(c)に示すようなミシンの速度
指令信号が出力され、最終停止位置までミシン(1)が
回転する。
ところで、上記構成の従来のミシンの制御装置は、回転
伝達比Nを変えないときでも、制御盤電源を投入する度
毎に、回転伝達比Nを算出する必要があるので、必ず低
速度でミシン軸(2)を1回転程度(ミシンにおいては
1針)回転させなければならない。
伝達比Nを変えないときでも、制御盤電源を投入する度
毎に、回転伝達比Nを算出する必要があるので、必ず低
速度でミシン軸(2)を1回転程度(ミシンにおいては
1針)回転させなければならない。
従って、1針目においてミシンは所定の速度で回転せ
ず、1針目をうまく縫製できないという課題があった。
ず、1針目をうまく縫製できないという課題があった。
さらに、電源を投入する毎に、回転伝達比Nを算出する
ため、演算誤差や、外乱ノイズ等により回転伝達比Nが
変化し、ミシンが所定の速度で回転しないという課題が
あった。
ため、演算誤差や、外乱ノイズ等により回転伝達比Nが
変化し、ミシンが所定の速度で回転しないという課題が
あった。
縫製工場においては朝,昼,休み時間等、縫製を中断す
るときには、電源を切るので少なくとも一日5回程度、
上述した課題が生じることになる。
るときには、電源を切るので少なくとも一日5回程度、
上述した課題が生じることになる。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、回
転伝達比を変化させないときは2回目以降の電源投入
後、1針目から所定の速度で回転し、1針目を正常に縫
製できるミシンの制御装置を提供することを目的とす
る。
転伝達比を変化させないときは2回目以降の電源投入
後、1針目から所定の速度で回転し、1針目を正常に縫
製できるミシンの制御装置を提供することを目的とす
る。
本発明に係るミシンの制御装置は、ミシン軸の回転数を
指令するペダルと、モータの回転数を検出する第1の回
転数検出手段と、ミシン軸の回転数を検出する第2の回
転数検出手段と、モータ及びミシン軸の回転数に基づい
て、モータの回転をミシン軸に伝達する伝達機構の回転
伝達比を算出する回転伝達比算出手段と、回転伝達比を
記憶する電源OFF時にも消滅しない不揮発性の記憶手段
と、電源投入時に回転伝達比算出手段の算出した回転伝
達比を記憶手段に記憶し次の電源ON時にも、この回転伝
達比に基づいて、モータの回転数を制御する制御手段と
を備えたものである。
指令するペダルと、モータの回転数を検出する第1の回
転数検出手段と、ミシン軸の回転数を検出する第2の回
転数検出手段と、モータ及びミシン軸の回転数に基づい
て、モータの回転をミシン軸に伝達する伝達機構の回転
伝達比を算出する回転伝達比算出手段と、回転伝達比を
記憶する電源OFF時にも消滅しない不揮発性の記憶手段
と、電源投入時に回転伝達比算出手段の算出した回転伝
達比を記憶手段に記憶し次の電源ON時にも、この回転伝
達比に基づいて、モータの回転数を制御する制御手段と
を備えたものである。
さらに、回転伝達比を算出するか、回転伝達比を算出し
ないかを設定する切り替え手段を設けたものである。
ないかを設定する切り替え手段を設けたものである。
上記構成のミシンの制御装置は、ペダルを踏んでミシン
軸を所定の回転数で回転させると、第1の回転数検出手
段及び第2の回転数検出手段がモータの回転数及びミシ
ン軸の回転数をそれぞれ検出し、回転伝達比を計算する
か否かを判断する切り替え手段(以降切り替え手段と記
す。)が回転伝達比を計算する側に切り替えられていた
場合は、回転伝達比算出手段が検出したモータの回転数
及びミシン軸の回転数から伝達機構の回転伝達比を算出
し、記憶手段が回転伝達比を記憶する。
軸を所定の回転数で回転させると、第1の回転数検出手
段及び第2の回転数検出手段がモータの回転数及びミシ
ン軸の回転数をそれぞれ検出し、回転伝達比を計算する
か否かを判断する切り替え手段(以降切り替え手段と記
す。)が回転伝達比を計算する側に切り替えられていた
場合は、回転伝達比算出手段が検出したモータの回転数
及びミシン軸の回転数から伝達機構の回転伝達比を算出
し、記憶手段が回転伝達比を記憶する。
また、電源投入時等には制御手段が回転伝達比算出手段
の算出した回転伝達比及び記憶手段の記憶している回転
伝達比に基づいて、モータの回転数を制御する。
の算出した回転伝達比及び記憶手段の記憶している回転
伝達比に基づいて、モータの回転数を制御する。
さらに、切り替え手段により、回転伝達比を計算しない
側に切り替えられていた場合は、電源投入以降、記憶手
段に記憶している回転伝達比に基づいて、モータの回転
数を制御する。
側に切り替えられていた場合は、電源投入以降、記憶手
段に記憶している回転伝達比に基づいて、モータの回転
数を制御する。
つまり毎回の電源投入に対して回転伝達比を計算せず、
記憶手段に記憶している回転伝達比に基づいて、モータ
の回転数を制御する。
記憶手段に記憶している回転伝達比に基づいて、モータ
の回転数を制御する。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明に係るミシンの制御装置のブロック図で
ある。なお、第1図において第5図と同様の機能を果た
す部分については同一の符号を付し、その説明は省略す
る。又、第1図において、(8c)は回転伝達比を記憶す
る記憶装置である。
ある。なお、第1図において第5図と同様の機能を果た
す部分については同一の符号を付し、その説明は省略す
る。又、第1図において、(8c)は回転伝達比を記憶す
る記憶装置である。
記憶装置(8c)はミシンの電源を切っても、その記憶内
容を保持しているもので、記憶内容を電気的に消去及び
書き込み可能である。
容を保持しているもので、記憶内容を電気的に消去及び
書き込み可能である。
第1図に示すように、ミシン制御装置(8)は制御部
(8a),演算部(8b)及び記憶装置(8c)と、切り替え
手段(8d)から構成されている。制御部(8a)はペダル
(9)が踏み込まれた当初、切り替え手段(8d)が回転
伝達比を計算する側に切り替えられていた場合モータ
(5)を記憶装置(8c)が記憶している回転伝達比によ
り回転させるとともに、回転数検出器(10)が検出した
モータ(5)の回転数を演算部(8b)に出力する。演算
部(8b)は制御部(8a)が出力するモータ(5)の回転
数と、回転数検出器(4)が出力するミシン軸(2)回
転数とから、回転伝達比Nを算出する。
(8a),演算部(8b)及び記憶装置(8c)と、切り替え
手段(8d)から構成されている。制御部(8a)はペダル
(9)が踏み込まれた当初、切り替え手段(8d)が回転
伝達比を計算する側に切り替えられていた場合モータ
(5)を記憶装置(8c)が記憶している回転伝達比によ
り回転させるとともに、回転数検出器(10)が検出した
モータ(5)の回転数を演算部(8b)に出力する。演算
部(8b)は制御部(8a)が出力するモータ(5)の回転
数と、回転数検出器(4)が出力するミシン軸(2)回
転数とから、回転伝達比Nを算出する。
記憶装置(8c)は演算部(8b)が算出した回転伝達比N
を直ちに記憶し、以降ミシンに電源が投入される度毎
に、記憶した回転伝達比Nを制御部(8a)に出力する。
制御部(8a)はこの回転伝達比Nをもとにモータ(5)
を所定の回転数で回転させる。
を直ちに記憶し、以降ミシンに電源が投入される度毎
に、記憶した回転伝達比Nを制御部(8a)に出力する。
制御部(8a)はこの回転伝達比Nをもとにモータ(5)
を所定の回転数で回転させる。
一方、切り替え手段(8d)が回転伝達比を計算しない側
に切り替えられていた場合は、ミシンの制御装置(8)
は、前記のようには回転伝達比Nを算出せず、記憶装置
(8c)が記憶していた回転伝達比Nをもとにモータ
(5)を所定の回転数で回転させる。
に切り替えられていた場合は、ミシンの制御装置(8)
は、前記のようには回転伝達比Nを算出せず、記憶装置
(8c)が記憶していた回転伝達比Nをもとにモータ
(5)を所定の回転数で回転させる。
次に、第2図はミシン制御装置(8)の詳細なブロック
図である。なお、第2図において第5図と同様の機能を
果たす部分については同一の符号を付し、その説明は省
略する。スイッチ(15)はペダル(9)の踏み込み量に
応じた速度指令信号が入力される接点(15a)と位置指
令信号が入力される接点(15b)とのいずれかに切り換
えられる。
図である。なお、第2図において第5図と同様の機能を
果たす部分については同一の符号を付し、その説明は省
略する。スイッチ(15)はペダル(9)の踏み込み量に
応じた速度指令信号が入力される接点(15a)と位置指
令信号が入力される接点(15b)とのいずれかに切り換
えられる。
次に、本発明に係るミシンの制御装置の動作について、
第3図のタイミングチャートを参照して説明する。第3
図は第3図(a)がミシンの回転数、第3図(b)がペ
ダル踏込信号、第3図(c)がミシンの速度指令信号、
第3図(d)がスイッチ(15)の切換状態を示すタイミ
ングチャートである。
第3図のタイミングチャートを参照して説明する。第3
図は第3図(a)がミシンの回転数、第3図(b)がペ
ダル踏込信号、第3図(c)がミシンの速度指令信号、
第3図(d)がスイッチ(15)の切換状態を示すタイミ
ングチャートである。
時刻t1に、制御盤(8)の電源を投入するとモータ
(5)は停止している。
(5)は停止している。
時刻t2に、ペダル(9)を踏み込んでミシン(1)を運
転すると、記憶装置(8c)が記憶している回転伝達比に
基づく速度指令値が接点(15a)から入力され、速度指
令値に応じた速度でミシン軸(2)が回転する。
転すると、記憶装置(8c)が記憶している回転伝達比に
基づく速度指令値が接点(15a)から入力され、速度指
令値に応じた速度でミシン軸(2)が回転する。
なお、ミシン軸(2)は記憶装置(8c)が記憶している
回転伝達比Nに応じた速度で回転していると予測される
のであって、実際の回転伝達比Nは分からない。
回転伝達比Nに応じた速度で回転していると予測される
のであって、実際の回転伝達比Nは分からない。
このとき、回転数検出器(4)が出力する所定のパルス
数の間に、回転数検出器(10)が出力するパルスが何個
あるかを検出し、このパルス数の比によりCPUは回転伝
達比Nを算出する。
数の間に、回転数検出器(10)が出力するパルスが何個
あるかを検出し、このパルス数の比によりCPUは回転伝
達比Nを算出する。
しかしながら、前記制御部(8a)が回転伝達比Nを算出
するのは、切り替え手段(8d)が回転伝達比を算出する
側に設定されていたときである。また、切り替え手段
(8d)が回転伝達比を算出しない側に設定されている場
合は、回転伝達比は算出せず記憶装置(8c)が記憶して
いる回転伝達比Nに応じた速度でモータ(5)を回転す
る。
するのは、切り替え手段(8d)が回転伝達比を算出する
側に設定されていたときである。また、切り替え手段
(8d)が回転伝達比を算出しない側に設定されている場
合は、回転伝達比は算出せず記憶装置(8c)が記憶して
いる回転伝達比Nに応じた速度でモータ(5)を回転す
る。
第4図は回転伝達比Nを算出する演算部(8b)及び制御
部(8a)の動作フローチャートである。
部(8a)の動作フローチャートである。
(0) ステップS0 CPUはミシン軸(2)の回転数検出器(4)が検出した
パルス数を記憶する検出パルス数PM及び回転伝達比フラ
グPYNをゼロにする。
パルス数を記憶する検出パルス数PM及び回転伝達比フラ
グPYNをゼロにする。
(1) ステップS1 切り替え手段(8d)が「1」(回転伝達比を算出す
る。)であるか「0」(回転伝達比を算出しない。)で
あるかを判断し(ステップS1)、切り替え手段(8d)が
「1」のときは、回転伝達比フラグが「0」であるか
「1」であるかの判断に移る(ステップ2)。また、切
り替え手段(8d)が「0」のときは、回転伝達比フラグ
1をセットし(ステップS14)、回転伝達比読み出し
(ステップS12)に移る。
る。)であるか「0」(回転伝達比を算出しない。)で
あるかを判断し(ステップS1)、切り替え手段(8d)が
「1」のときは、回転伝達比フラグが「0」であるか
「1」であるかの判断に移る(ステップ2)。また、切
り替え手段(8d)が「0」のときは、回転伝達比フラグ
1をセットし(ステップS14)、回転伝達比読み出し
(ステップS12)に移る。
(2) ステップS2〜S4 CPUは回転伝達比フラグPYNが「0」(未だ回転伝達比を
算出していない)であるか「1」(既に回転伝達比Nを
算出した)であるかを判断し(ステップS2)、回転伝達
比フラグPYNが「0」(演算前又は演算中)のときは、
ペダル踏込信号S1がオンであるかオフであるか、即ちミ
シン(1)が駆動されているか否かを判断する(ステッ
プS3)。ペダル踏込信号S1がオフであるときは、検出パ
ルス数PMをゼロクリアする(ステップS4)。これはミシ
ンを手で回転させたとき、検出パルス数PMがカウントさ
れるので、ペダル踏込信号S1がオフのときは、検出パル
ス数PMを0にする必要であるからである。
算出していない)であるか「1」(既に回転伝達比Nを
算出した)であるかを判断し(ステップS2)、回転伝達
比フラグPYNが「0」(演算前又は演算中)のときは、
ペダル踏込信号S1がオンであるかオフであるか、即ちミ
シン(1)が駆動されているか否かを判断する(ステッ
プS3)。ペダル踏込信号S1がオフであるときは、検出パ
ルス数PMをゼロクリアする(ステップS4)。これはミシ
ンを手で回転させたとき、検出パルス数PMがカウントさ
れるので、ペダル踏込信号S1がオフのときは、検出パル
ス数PMを0にする必要であるからである。
(3) ステップS5〜S7 ペダル踏込信号S1がオンであるときは、CPUは回転数検
出器(4)の検出信号がローレベル「L」からハイレベ
ル「H」に変化したかどうか(ミシンが回転しているか
どうか)を判断し(ステップS5)、変化したときは回転
数検出器(4)が検出したパルスカウント数PMに「1」
を加え(ステップS6)、「1」を加えたパルスカウント
数PMと設定パルス数CONSTとを比較する(ステップS
7)。
出器(4)の検出信号がローレベル「L」からハイレベ
ル「H」に変化したかどうか(ミシンが回転しているか
どうか)を判断し(ステップS5)、変化したときは回転
数検出器(4)が検出したパルスカウント数PMに「1」
を加え(ステップS6)、「1」を加えたパルスカウント
数PMと設定パルス数CONSTとを比較する(ステップS
7)。
(4) ステップS8 CPUはパルスカウント数PMがCONSTと同じ又はそれ以下の
ときは、回転伝達比Nを算出する。即ち、ミシン軸
(2)の回転数検出器(4)のパルスが所定の数出力さ
れる間にモータ(5)の回転数検出器(10)が出力する
パルス数に基づいて回転伝達比Nを算出する。回転伝達
比Nは N=(CONST/PT)×K である。
ときは、回転伝達比Nを算出する。即ち、ミシン軸
(2)の回転数検出器(4)のパルスが所定の数出力さ
れる間にモータ(5)の回転数検出器(10)が出力する
パルス数に基づいて回転伝達比Nを算出する。回転伝達
比Nは N=(CONST/PT)×K である。
(5) ステップS9〜S13 回転伝達比の算出が終了すると、CPUは回転伝達比フラ
グPYNに「1」をセットし(ステップS9)、回転伝達比
フラグPYNが「0」であるか「1」であるかを判断し
(ステップS10)、回転伝達比フラグPYNが「1」のとき
は、その演算値を記憶装置(8c)に記憶させる。(ステ
ップS11)。
グPYNに「1」をセットし(ステップS9)、回転伝達比
フラグPYNが「0」であるか「1」であるかを判断し
(ステップS10)、回転伝達比フラグPYNが「1」のとき
は、その演算値を記憶装置(8c)に記憶させる。(ステ
ップS11)。
さらに、この演算値を読み出して(ステップS12)、モ
ータ(5)の回転を制御する(ステップS13)。
ータ(5)の回転を制御する(ステップS13)。
なお、時刻t1から時刻t2の間では、スイッチ(15)は接
点(15a)側に切り換えられている。ただし、この値は
回転伝達比Nが求められるまでは記憶装置(8c)が記憶
している回転伝達比による指令値である。回転が完了す
ると、ペダル(9)の踏み込み量と回転伝達比Nとの積
によって算出される回転伝達比の演算が速度指令値によ
りミシン軸(2)は回転する。このため、ペダル(9)
の踏み込み量に比例した速度でミシン(1)は運転され
る。
点(15a)側に切り換えられている。ただし、この値は
回転伝達比Nが求められるまでは記憶装置(8c)が記憶
している回転伝達比による指令値である。回転が完了す
ると、ペダル(9)の踏み込み量と回転伝達比Nとの積
によって算出される回転伝達比の演算が速度指令値によ
りミシン軸(2)は回転する。このため、ペダル(9)
の踏み込み量に比例した速度でミシン(1)は運転され
る。
時刻t3に、ペダル(9)の踏込みを止めると、踏込信号
がオフとなるので、予め設定された位置決め回転数まで
ミシンは減速して、その位置決め回転数で目的位置まで
運転される。
がオフとなるので、予め設定された位置決め回転数まで
ミシンは減速して、その位置決め回転数で目的位置まで
運転される。
時刻t4に、スイッチ(15)が接点(15a)側から接点(1
5b)側に切り換わり、位置指令信号が加わった位置ルー
プ制御で、第4図(c)で示すようにミシンの速度指令
信号が出力され、最終停止位置までミシン(1)が回転
する。
5b)側に切り換わり、位置指令信号が加わった位置ルー
プ制御で、第4図(c)で示すようにミシンの速度指令
信号が出力され、最終停止位置までミシン(1)が回転
する。
なお、上記実施例では切り替え手段(8d)をミシンの制
御装置(8)内に配置したが、同一機能を満すものであ
ればミシンの制御装置(8)外に配置してもいいのはい
うまでもない。
御装置(8)内に配置したが、同一機能を満すものであ
ればミシンの制御装置(8)外に配置してもいいのはい
うまでもない。
さらに、第4図のステップS12において回転伝達比を毎
回書き込み可能な記憶装置(8c)から読み出している
が、一度書き込み可能な記憶装置(8c)から読み出し
て、随時書き込み読み出し可能な記憶装置(以降RAMと
記す。)に書き込んで、そのRAM内に記憶している回転
伝達比を使用しモータ(5)を所定の速度で回転しても
いいのはいうまでもない。
回書き込み可能な記憶装置(8c)から読み出している
が、一度書き込み可能な記憶装置(8c)から読み出し
て、随時書き込み読み出し可能な記憶装置(以降RAMと
記す。)に書き込んで、そのRAM内に記憶している回転
伝達比を使用しモータ(5)を所定の速度で回転しても
いいのはいうまでもない。
以上説明したように本発明によれば、第1の回転数検出
手段及び第2の回転数検出手段の検出したモータの回転
数及びミシン軸の回転数から、回転伝達比算出手段が伝
達機構の回転伝達比を算出し、この回転伝達比を記憶手
段が記憶しておき、電源投入時等には制御手段が回転伝
達比算出手段の算出した回転伝達比及び記憶手段の記憶
している回転伝達比に基づいて、モータの回転数を制御
するようにしたので、1針目のミシンの回転数を所定の
回転数にできるという効果を奏する。
手段及び第2の回転数検出手段の検出したモータの回転
数及びミシン軸の回転数から、回転伝達比算出手段が伝
達機構の回転伝達比を算出し、この回転伝達比を記憶手
段が記憶しておき、電源投入時等には制御手段が回転伝
達比算出手段の算出した回転伝達比及び記憶手段の記憶
している回転伝達比に基づいて、モータの回転数を制御
するようにしたので、1針目のミシンの回転数を所定の
回転数にできるという効果を奏する。
又、回転伝達比が変化しても、変化させた最初の1針目
を除いて所定の回転数で回転させることができる。
を除いて所定の回転数で回転させることができる。
さらに、回転伝達比が変化しないと想定される場合は、
切り替え手段を回転伝達比を計算しない側に設定するこ
とにより、回転伝達比を計算せずに記憶手段内の回転伝
達比を用いてモータを所定の速度で回転させることがで
き、回転伝達比計算時の誤差や外乱ノイズから悪影響を
うけることをなくすことができる。
切り替え手段を回転伝達比を計算しない側に設定するこ
とにより、回転伝達比を計算せずに記憶手段内の回転伝
達比を用いてモータを所定の速度で回転させることがで
き、回転伝達比計算時の誤差や外乱ノイズから悪影響を
うけることをなくすことができる。
第1図は本発明に係るミシンの制御装置のブロック図、
第2図は第1図に示した制御部のブロック回路図、第3
図は第1図に示したミシンの制御装置の動作を示すタイ
ミングチャート、第4図は本発明に係るミシンの制御装
置による回転伝達比算出のフローチャート、第5図は従
来のミシンの制御装置のブロック図、第6図は第5図に
示した制御部のブロック回路図、第7図は第1図及び第
5図に示したモータの回転数検出器ミシンの回転数検出
器の出力信号の説明図、第8図は第5図に示したミシン
の制御装置の動作を示すタイミングチャート、第9図は
従来のミシンの制御装置による回転伝達比算出のフロー
チャートである。 各図中、(1)はミシン、(2)はミシン軸、(3a),
(3b)はプーリー、(4),(10)は回転数検出器、
(5)はモータ、(6)はモータ(5)の回転軸、
(7)はベルト、(8)はミシン制御装置、(8a)は制
御部、(8b)は演算部、(8c)は記憶装置、(8d)は切
り替え手段、(9)はペダルである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
第2図は第1図に示した制御部のブロック回路図、第3
図は第1図に示したミシンの制御装置の動作を示すタイ
ミングチャート、第4図は本発明に係るミシンの制御装
置による回転伝達比算出のフローチャート、第5図は従
来のミシンの制御装置のブロック図、第6図は第5図に
示した制御部のブロック回路図、第7図は第1図及び第
5図に示したモータの回転数検出器ミシンの回転数検出
器の出力信号の説明図、第8図は第5図に示したミシン
の制御装置の動作を示すタイミングチャート、第9図は
従来のミシンの制御装置による回転伝達比算出のフロー
チャートである。 各図中、(1)はミシン、(2)はミシン軸、(3a),
(3b)はプーリー、(4),(10)は回転数検出器、
(5)はモータ、(6)はモータ(5)の回転軸、
(7)はベルト、(8)はミシン制御装置、(8a)は制
御部、(8b)は演算部、(8c)は記憶装置、(8d)は切
り替え手段、(9)はペダルである。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】モータの回転によって回転駆動されるミシ
ン軸の回転数を制御するミシンの制御装置において、前
記ミシン軸の回転数を指令するペダルと、前記モータの
回転数を検出する第1の回転数検出手段と、前記ミシン
軸の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、前記モ
ータ及び前記ミシン軸の回転数に基づいて、該モータの
回転を該ミシン軸に伝達する伝達機構の回転伝達比を算
出する回転伝達算出手段と、前記回転伝達比を記憶する
電源OFF時にも消滅しない不揮発性の記憶手段とを備
え、まず前記回転伝達比算出手段の算出した回転伝達比
を前記記憶手段に記憶し、次の電源ON時にも、この回転
伝達比に基づいて、前記モータの回転数を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とするミシンの制御装置。 - 【請求項2】特許請求の範囲第一項に記載した、ミシン
の制御装置において、回転伝達比を算出するか、回転伝
達比を算出しないかを設定する、切り替え手段を設けた
ことを特徴とするミシンの制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14700288 | 1988-06-16 | ||
JP63-147002 | 1988-06-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0284992A JPH0284992A (ja) | 1990-03-26 |
JPH0722628B2 true JPH0722628B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15420353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1154215A Expired - Lifetime JPH0722628B2 (ja) | 1988-06-16 | 1989-06-16 | ミシンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0722628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5984524B2 (ja) * | 2012-06-19 | 2016-09-06 | サンデンホールディングス株式会社 | モータ制御装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0647038B2 (ja) * | 1985-05-07 | 1994-06-22 | 松下電器産業株式会社 | ミシン制御装置 |
JPH0716553B2 (ja) * | 1985-05-13 | 1995-03-01 | 松下電器産業株式会社 | ミシン制御装置 |
JPH0767296B2 (ja) * | 1986-02-27 | 1995-07-19 | 松下電器産業株式会社 | モ−タ制御装置のパラメ−タ設定器 |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1154215A patent/JPH0722628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0284992A (ja) | 1990-03-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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