JPH09155091A - ミシンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミシンの目標速度が変化したときにミシンを
駆動する誘導電動機に不必要なトルク変化が生じるのを
防止することのできる制御装置を提供する。 【解決手段】 本発明のミシンの制御装置においては、
図４に示すように、まず速度指令装置から指令された目
標速度に基づき、インバータから出力される誘導電動機
駆動用の交流駆動信号の出力周波数ｆrefを設定し(S1
1)、その設定された出力周波数と予め設定された交流駆
動信号の電圧−周波数特性とに基づき、インバータの出
力電圧Ｖ2を設定する(S15)。また、針位置検出器からの
検出信号に基づきミシンの実速度（周波数ｆr）を求め
(S12,S13)、この実速度と目標速度との偏差（ｆref−ｆ
r）を算出し(S14)、この偏差に応じて出力電圧Ｖ2を補
正する(S16)。 そしてインバータから出力される交流駆
動信号が上記設定した出力周波数ｆrefで且つ補正後の
出力電圧Ｖrefとなるようにインバータを制御する(S1
9)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用モータとし
て誘導電動機を備えたミシンを制御するミシンの制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の制御装置は、作業者が操
作する足踏みペダル等からの指令に応じてミシンの起動
・停止，起動時のミシン速度（つまりミシン軸の回転速
度）等を制御するために、誘導電動機の駆動回路として
インバータを備えている。

【０００３】インバータは、例えば商用電源を一旦直流
電圧に変換した電源電圧を、所定周波数・所定電圧の正
弦波交流に変換し、その変換した交流電圧を駆動信号と
して誘導電動機に供給することにより、誘導電動機の各
相巻線に位相の異なる（たとえば３相誘導電動機であれ
ば１２０度位相の異なる）正弦波交流電流を流し、誘導
電動機を駆動信号の電圧・周波数に応じたトルク及び速
度で回転させるものであり、ミシンの制御装置では、外
部からの速度指令に応じて、このインバータの出力（電
圧・周波数）を制御している。

【０００４】またこのようにインバータの出力を制御し
て誘導電動機（延いてはミシン）の回転速度等を制御す
る場合、一般には、誘導電動機の目標速度に対応したイ
ンバータの出力周波数を設定し、その設定した出力周波
数と予め設定された電圧−周波数特性，例えば図５にＬ
１，Ｌ２にて示すＶ／ｆ特性（但し、Ｖ：電圧，ｆ：周
波数である），に基づきインバータの出力電圧を設定す
るＶ／ｆ一定制御か、或いは、この出力電圧設定時のＶ
／ｆ特性をミシンの運転状態に応じて切り換えて出力電
圧を設定するＶ／ｆ切換制御を行うようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｖ／ｆ
一定制御の場合、Ｖ／ｆ特性のＶ／ｆ値が小さいと低速
でのトルクが不足したり、高速への起動（過渡状態）時
問を長く要するといった問題があり、また、それを補う
ためにＶ／ｆ特性のＶ／ｆ値を大きくすると、ミシンを
低速で長時間（定速状態）運転した場合の発熱が問題と
なる。

【０００６】一方、こうした問題は、上記Ｖ／ｆ切換制
御を適用し、過渡状態と定速状態とに応じて、使用する
Ｖ／ｆ特性を切り換えるようにすれば、一応解決でき
る。即ち、例えば、図５に示すように、誘導電動機の目
標速度からインバータの出力周波数として、周波数ｆａ
を設定した場合、Ｖ／ｆ特性として直線Ｌ１を選ぶと、
周波数ｆａに対応した電圧はＶａ１となり、低速でのト
ルクを大きくすることができる。従って、過渡状態で直
線Ｌ１を選択するようにすれば、高速への立ち上がりは
速くなる。一方、低速で長時問（定速状態）運転する
と、誘導電動機には、常にＶａ１の交流電圧が印加され
るため、必要以上のトルクがあり、また発熱も大きくな
る。従って、この場合には、Ｖ／ｆ特性として直線Ｌ１
よりもＶ／ｆ値の小さい直線Ｌ２を設定すればよい。つ
まり、直線Ｌ２を設定すれば周波数ｆａでの電圧はＶａ
１よりも低いＶａ２となり、発熱も少なくできる。

【０００７】この結果、目標速度が変化した過渡時や、
定速状態からの加速時等には、Ｖ／ｆ特性として、図５
に示す直線Ｌ１を使用し、定速状態では、Ｖ／ｆ特性と
して、図５に示す直線Ｌ２を使用すれば、加速も速く、
定速状態で必要以上の発熱も発生しない、良好なミシン
制御を実現できることが判る。

【０００８】ところが、このようなＶ／ｆ切換制御を行
った場合、ミシンの目標速度が低速状態から増加し、イ
ンバータの出力周波数がｆａからｆｂに変化すると、加
速と判断して、出力電圧設定用のＶ／ｆ特性が直線Ｌ２
から直線Ｌ１に変更され、電圧がＶａ２からＶｂ１へと
急激に変化することになる。そして、このようにインバ
ータの出力電圧が急上昇すると、誘導電動機のトルクも
急激に変化（上昇）することになり、ミシン等に必要以
上の衝撃が加わる、といった問題が生じる。

【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、目標速度が変化した際に、その変化に応じて
インバータの出力電圧を変化させ、誘導電動機に不必要
なトルク変化が発生するのを防止することのできるミシ
ンの制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載のミシンの制御装置は、ミ
シンを駆動するための誘導電動機と、該誘導電動機を駆
動するための交流駆動信号を出力するインバータと、ミ
シンの目標速度を指令する速度指令装置と、ミシンの針
棒の位置及び移動速度に応じた検出信号を発生する針位
置検出器と、前記目標速度に基づき、前記インバータか
ら出力される交流駆動信号の出力周波数を設定する出力
周波数設定手段と、該設定された出力周波数と予め設定
された前記交流駆動信号の電圧−周波数特性とに基づ
き、前記インバータから出力される交流駆動信号の出力
電圧を設定する出力電圧設定手段と、前記針位置検出器
からの検出信号に基づきミシンの実速度を求め、該実速
度と前記目標速度との偏差を算出する偏差算出手段と、
該算出された実速度と目標速度との偏差に応じて、前記
出力電圧設定手段にて設定された前記インバータの出力
電圧を補正する補正手段と、前記インバータから出力さ
れる交流駆動信号が、前記出力周波数設定手段にて設定
された出力周波数で、しかも前記補正手段による補正後
の出力電圧となるように、前記インバータを制御する制
御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】このように構成された本発明のミシンの制
御装置においては、まず出力周波数設定手段が、速度指
令装置から指令された目標速度に基づき、インバータか
ら出力される交流駆動信号の出力周波数を設定し、出力
電圧設定手段が、その設定された出力周波数と予め設定
された前記交流駆動信号の電圧−周波数特性とに基づ
き、インバータから出力される交流駆動信号の出力電圧
を設定する。また、偏差算出手段が、針位置検出器から
の検出信号に基づきミシンの実速度を求めて、この実速
度と目標速度との偏差を算出し、補正手段が、この算出
された実速度と目標速度との偏差に応じて、出力電圧設
定手段にて設定されたインバータの出力電圧を補正す
る。そして、制御手段が、インバータから出力される交
流駆動信号が、出力周波数設定手段にて設定された出力
周波数で、しかも補正手段による補正後の出力電圧とな
るように、インバータを制御する。

【００１２】即ち、本発明では、目標電圧から設定した
インバータの出力周波数に基づき出力電圧を設定する際
には、従来のＶ／ｆ一定制御を行う場合と同様に、所定
の電圧−周波数特性を用いるようにし、その設定後の出
力電圧を、針位置検出器からの検出信号から求めたミシ
ンの実速度と目標速度との偏差に応じて、補正するよう
にしている。

【００１３】このため、目標速度が定常（一定）状態か
ら変化したとしても、そのときの変化量（換言すれば実
速度と目標速度との偏差）に応じて、出力電圧を無段階
に（換言すれば連続的に）変化させることができ、従来
のＶ／ｆ切換制御を行った場合のように、インバータか
ら出力される交流駆動信号の電圧が急変して、誘導電動
機のトルクを急変させることはない。従って、ミシンの
加速時等に生じる誘導電動機の不要なトルク変化を抑制
し、ミシン等に衝撃を与えるのを防止できる。

【００１４】また、目標速度と実速度とが一致している
ミシンの定常運転時には、従来のＶ／ｆ一定制御と同様
の制御を実行できるので、出力電圧の設定に用いる電圧
−周波数特性（つまりＶ／ｆ特性）のＶ／ｆ値を低速時
の発熱等を考慮して低めに設定しておけば、発熱の問題
もなく、ミシンのあらゆる運転条件下で、誘導電動機を
最適トルクで運転することが可能になる。

【００１５】また、本発明では、ミシンの実速度を検出
して、これを制御にフィードバックする所謂フィードバ
ック制御を実行するが、ミシンの実速度検出のために、
従来一般に使用されているエンコーダ等を誘導電動機に
設けるのではなく、ミシンの制御系に通常備えられてい
る針位置検出器を用いるので、コストアップを招くこと
もなく、安価に実現できるという効果もある。

【００１６】次に、請求項２に記載のミシンの制御装置
においては、偏差算出手段が、針位置検出器からの検出
信号に基づきミシンの実速度に対応した交流駆動信号の
周波数を算出し、その算出した周波数と基本周波数との
周波数偏差を、実速度と目標速度との偏差として算出す
る。そして、補正手段は、この偏差算出手段にて算出さ
れた周波数偏差に基づき、出力電圧設定手段にて設定さ
れた出力電圧を補正する。

【００１７】即ち、ミシンの速度とインバータの出力周
波数とは、制御系の遅れを無視すれば略完全に対応する
ものであり、ミシン速度をインバータの出力周波数，或
いはインバータの出力周波数をミシン速度として置き換
えることは可能である。そこで、本発明では、請求項１
に記載の装置において、針位置検出手段からの検出信号
に基づきミシンの実速度を算出していた偏差算出手段
を、その検出信号に基づきインバータの周波数を算出す
るように構成し、この算出した周波数と目標速度に対応
した基本周波数との周波数偏差を、ミシンの目標速度と
実速度との速度偏差を表す値として設定し、補正手段で
は、速度偏差に代えて周波数偏差を用いて出力電圧を補
正するようにしているのである。このため、本発明のミ
シンの制御装置においても、請求項１と同様の効果が得
ることができる。

【００１８】また次に、請求項３に記載のミシンの制御
装置は、請求項１又は請求項２に記載の装置に、更に、
上限電圧設定手段と、出力電圧正弦手段とを設けたもの
である。そして、この発明の装置では、上限電圧設定手
段が、出力周波数設定手段にて設定された出力周波数に
基づき、交流駆動信号の上限電圧を設定し、出力電圧正
弦手段が、補正手段により補正された出力電圧と上限電
圧設定手段にて設定された上限電圧とを比較して、補正
後の出力電圧が上限電圧よりも大きい場合には、出力電
圧を上限電圧に設定し、制御手段は、この出力電圧制限
手段により上限が制限された出力電圧と出力周波数設定
手段にて設定された出力周波数とに基づき、インバータ
を制御する。

【００１９】つまり、上記のように速度偏差或いは周波
数偏差に応じてインバータの出力電圧をそのまま補正す
ると、例えば、出力周波数が低いミシンの低回転時にミ
シンを加速するような場合に、出力電圧を補正（増加）
し過ぎ、誘導電動機に過電流が流れることが考えられ
る。そこで、本発明では、インバータの出力周波数に応
じて出力電圧の上限を設定し、出力電圧をその設定した
上限電圧以下に制限することにより、誘導電動機に過電
流が流れるのを防止するのである。従って、本発明によ
れば、誘導電動機をより良好に制御することができる。

【００２０】なお、本発明において、速度指令装置とし
ては、請求項４に記載のように、従来より電子制御式の
ミシンに一般に設けられている足踏みペダルの踏込量を
検出して、それに対応した目標速度を指令するものを使
用することができる。但し、加工布を予め設定された針
数、布送り量等で自動的に縫製する自動縫製機能を有す
る装置であれば、その制御データの一つとして予め設定
されている速度データを速度指令として読み出すものが
速度指令装置となり、足踏みペダルの代わりに例えば手
動の操作レバーを備えたミシンであれば、この操作レバ
ーの操作量を検出して、それに対応した目標速度を指令
するものを速度指令装置として使用すればよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。まず図１は、本発明が適用
された実施例の工業用本縫いミシンＭの全体構成を表す
斜視図である。なお、以下にこの図１を用いて工業用本
縫いミシンＭの構成を説明するが、工業用本縫いミシン
は、一般的な工業用ミシンと同様であるのでその説明は
簡単に行うものとする。

【００２２】図１に示す如く、本実施例の工業用本縫い
ミシン（以下、単にミシンという）Ｍは、作業用テーブ
ル１０に装着されたベッド部１と、ベッド部１の右端部
から立設された脚柱部２と、脚柱部２からベッド部１に
対向するように左方向に延びるアーム部３とから構成さ
れている。

【００２３】ベッド部１には、送り歯を上下動させる送
り歯上下動機構（図示略）及び送り歯を前後動させる送
り歯前後動機構（図示略）と、縫製終了時に上糸と下糸
とを同時に切断する自動糸切り機構（図示略）と、糸輪
捕捉器（図示略）等が設けられている。また、アーム部
３には、縫針５を下端に装着可能な針棒４を上下動させ
る針棒駆動機構と、天秤９を針棒４の上下動に調時して
上下動させる天秤駆動機構（図示略）等が設けられてい
る。そして、送り歯の上下動機構及ぴ前後動機構、針棒
駆動機構、及び天秤駆動機構は、アーム部３内のミシン
主軸（図示略）を介して誘導電動機１２により駆動され
る。

【００２４】また、このアーム部３の右端部には、手動
でミシン主軸を回転させる手動プーリ１７が配設され、
脚柱部２の上端部には、針棒４の位置及びその移動速度
に対応した検出信号を発生する針位置検出器１８が設け
られている。そして、この針位置検出器１８からの検出
信号は、誘導電動機１２を駆動制御する制御装置を格納
したコントロールボックス１５に出力される。また、針
棒４の後側のミシン機枠Ｆには、押え棒７が上下動可能
に指示されており、その押え棒７の下端には押え足８が
取り付けられている。

【００２５】なお、針位置検出器１８は、針棒４が最も
高い針上位置になったときと、針棒が最も低い針下位置
になったときとに、夫々、その旨を表す針位置検出信号
（パルス）を発生すると共に、針棒４が上下動する間
に、その変位量を所定値で等分割した一定変位量毎に速
度検出信号（パルス信号）を発生するように構成されて
おり、コントロールボックス１５側では、針位置検出信
号から針位置を、速度検出信号からミシンＭの実速度
を、検出することができる。

【００２６】次に、誘導電動機１２は、作業用テーブル
１０の直ぐ下側に配設され、作業用テーブル１０を支持
する作業台１１に固定されている。また、コントロール
ボックス１５は、この誘導電動機１２の下方に固定され
ている。そして、作業台１１の下端部には、ミシン操作
の為の足踏みペダル１３が揺動可能に支持されており、
この足踏みペダル１３に下端部が連結され上下方向に延
びる連結棒１４の上端部が、作業台１１に取り付けられ
た制御ボックス１５内の速度指令装置２０（図２参照）
に連結されている。

【００２７】なお、足踏みペダル１３は、水平な中立位
置と、中立位置に対して前側を踏み込んだ前踏み位置
と、中立位置に対して後側を踏み込んだ後踏み位置とに
揺動可能に構成され、速度指令装置２０は、足踏みペダ
ル１３の前踏み位置への踏み込み時に誘導電動機１２の
起動信号を出力し、更に前踏み込むことにより、踏み込
み量に応じた速度指令信号を出力し、また中立位置への
踏み込み時に起動停止信号を出力し、更に後踏み位置へ
の踏み込み時に糸切り・起動信号を出力する。

【００２８】次に、本実施例のミシンＭの制御系は、図
２のブロック図に示すように、上述の足踏みペダル１
３、針位置検出器１８、及び誘導電動機１２と、コント
ロールボックス１５内に設けられた、足踏みペダル１３
に連結された速度指令装置２０と、制御回路２１と、誘
導電動機１２を駆動する駆動回路２２とから構成されて
いる。

【００２９】また、制御回路２１は、速度指令装置２０
からの速度指令及び針位置検出器１８からの検出信号を
入力すると共に、駆動回路２２に誘導電動機１２駆動の
ための制御信号を出力する入出力インタフェース２１ａ
と、入出力インタフェース２１ａから入力された速度指
令及び検出信号に基づき誘導電動機１２を制御するため
の制御量を演算し、その演算結果に従い入出力インタフ
ェース２１ａを介して駆動回路２２に制御信号を出力す
るＣＰＵ，ＲＯＭＵ，ＲＡＭ等からなるワンチップマイ
クロコンピュータ（以下、単にＣＰＵという）２１ｂと
から構成されている。

【００３０】また、駆動回路２２は、制御回路２１から
の制御信号に従い、誘導電動機１２の各相（本実施例で
は３相）に位相が異なる３相正弦波交流電流を夫々流す
ためのものであり、図３に示す如く、例えば商用電源を
全波整流して得られた直流電圧を受けて、誘導電動機１
２の各端子に印加する３相交流電圧を生成する周知のイ
ンバータ３０を備えている。

【００３１】そして、制御回路２１は、このインバータ
３０に設けられた各スイッチング素子（パワートランジ
スタ）３１〜３６をパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）に
て順次ＯＮ・ＯＦＦさせる周知のＰＷＭ制御を行い、イ
ンバータ３０から誘導電動機１２の各端子に、速度指令
に対応した電圧・周波数の３相交流電圧を出力させる。

【００３２】なお、ＣＰＵ２１には、こうしたＰＷＭ制
御のためのＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号発生回路も
組み込まれているが、こうした機能を有するワンチップ
マイクロコンピュータは、一般に市販されており、周知
であるため、その詳細構成については説明を省略する。
また、インバータ３０から所望電圧・所望周波数の交流
電圧を発生させるためのＰＷＭ制御についても、従来よ
り周知であるので、詳細な説明は省略する。

【００３３】次に、制御回路２１においてミシンの速度
制御のために実行される制御処理（インバータの電圧・
周波数制御）について、図４に示すフローチャートを用
いて説明する。図４に示す如く、この処理では、まずＳ
１０（Ｓ：ステップを表す）にて、速度指令装置２０か
らの指令信号に基づきミシンＭの速度指令（つまり目標
速度）を算出し、続くＳ１１にて、この速度指令をイン
バータ３０を制御すべき周波数（出力周波数）ｆref に
変換する。また、続くＳ１２では、針位置検出器１８か
らの速度検出信号に基づき、ミシンＭの実速度を算出
し、続くＳ１３にて、この実速度を、これに対応したイ
ンバータ３０の周波数（実周波数）ｆｒに変換する。そ
して、続くＳ１４では、Ｓ１１及びＳ１３で求めたイン
バータ３０の出力周波数ｆref と実周波数ｆｒとの偏差
（ｆref −ｆｒ）を求める。

【００３４】また次にＳ１５では、Ｓ１１にて求めたイ
ンバータ３０の出力周波数ｆref と、出力電圧設定用の
Ｖ／ｆ特性（例えば図５に示す直線Ｌ２）に対応して設
定された係数ｋ２及びインバータ出力の上限電圧設定用
のＶ／ｆ特性（例えば図５に示す直線Ｌ１）に対応して
設定された係数Ｋ１とを、夫々乗算することにより、イ
ンバータ３０の出力電圧Ｖ２（Ｖ２＝ｋ２×ｆref ）及
びその上限電圧Ｖ１（Ｖ１＝Ｋ１×ｆref ）を算出す
る。

【００３５】そして、続くＳ１６では、Ｓ１４で求めた
周波数偏差（ｆref −ｆｒ）に補正係数Ｋを乗じ、この
値Ｋ２（ｎａ−Ｎｂ）を、Ｓ１５で求めた出力電圧Ｖ２
に加えて、出力電圧Ｖ２を補正することにより、インバ
ータ３０を実際に制御するための出力電圧Ｖref を算出
する。つまり、Ｓ１６では、予め設定された演算式 Ｖref ＝Ｋ（ｆref −ｆｒ）＋Ｖ２ に従って、出力電圧Ｖ２を補正するのである。

【００３６】またこのように、実際に制御を行うインバ
ータ３０の出力電圧Ｖref を算出すると、今度はＳ１７
にて、この出力電圧Ｖref は、Ｓ１５にて算出した上限
電圧Ｖ１以上であるか否かを判断する。そして、補正後
の出力電圧Ｖref が上限電圧Ｖ１以上であれば、Ｓ１８
にて、出力電圧Ｖref に上限電圧Ｖ１を設定することに
より、出力電圧Ｖref を上限電圧Ｖ１以下に制限し、Ｓ
１９に移行する。また補正後の出力電圧Ｖref が上限電
圧Ｖ１未満であれば、そのままＳ１９に移行する。

【００３７】そして、Ｓ１９では、図示しないＰＷＭ信
号発生回路に対して、Ｓ１１で求めた出力周波数ｆref
と、Ｓ１６にて求めＳ１７及びＳ１８にて上限を制限し
た出力電圧Ｖref とを、夫々出力することにより、ＰＷ
Ｍ信号発生回路から、インバータ３０から周波数ｆref
・電圧Ｖref の交流駆動信号を出力させるための制御信
号（ＰＷＭ信号）を出力させ、再度Ｓ１０に移行する。

【００３８】以上説明したように、本実施例では、速度
指令装置２０からの速度指令値（つまり目標速度）に基
づきインバータ３０の出力周波数ｆref を設定すると共
に、予め設定されたＶ／ｆ特性に基づき、インバータ３
０の出力電圧Ｖ２を設定し、この出力電圧Ｖ２を、目標
速度及びミシンの実速度に夫々対応した出力周波数ｆre
f と実周波数ｆｒとの偏差（ｆref −ｆｒ）に応じて補
正することにより、インバータ３０を制御する際の実際
の出力電圧Ｖref を設定するようにしている。

【００３９】このため本実施例によれば、例えば、図５
において、制御に使用するＶ／ｆ特性が直線Ｌ２であ
り、目標速度の変化によって、出力周波数ｆref が周波
数ｆａから周波数ｆｂに変化した場合には、出力電圧Ｖ
ref を、ミシンＭの目標速度と実速度との偏差に対応し
て、直線Ｌ２の周波数ｆｂ上の点Ｐｂ２で決定される電
圧Ｖｂ２から、周波数ｆｂに対応した垂線上の任意の電
圧値に変化させることができる。従って、従来のＶ／ｆ
切換制御を行った場合のように、インバータ３０から出
力される交流駆動信号の電圧が急変して、誘導電動機１
２のトルクを急変させるようなことはなく、ミシンの加
速時等に生じる誘導電動機１２の不要なトルク変化を抑
制し、ミシン等に衝撃を与えるのを防止できる。

【００４０】また本実施例では、出力周波数ｆref から
求めた出力電圧Ｖ２を単に補正するのではなく、出力周
波数ｆref に応じて、上限電圧Ｖ１を設定し、補正後の
Ｖref がこの上限電圧Ｖ１を越えることのないように制
限している。従って、出力電圧Ｖ２を補正（増加）し過
ぎて、誘導電動機１２に過電流が流れるようなこともな
く、誘導電動機１２をより良好に制御することができ
る。

【００４１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の態様をとることができる。例えば、上記実施例で
は、工業用本縫いミシンＭに本発明を適用した場合につ
いて説明したが、本発明は、駆動用モータとして誘導電
動機を備え、これをインバータを用いて制御するミシン
であれば適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の工業用本縫いミシンの概略構成を表
す斜視図である。

【図２】 実施例のミシンの制御系の構成を表すブロッ
ク図である。

【図３】 実施例の駆動回路に設けられたインバータの
構成を表す回路図である。

【図４】 実施例の制御回路において実行される制御処
理を表すフローチャートである。

【図５】 インバータを制御する際に用いる電圧−周波
数特性を表すグラフである。

【符号の説明】

Ｍ…ミシン（工業用本縫いミシン） １２…誘導電動
機 １３…足踏みペダル １５…コントロールボックス １８…針位置検出器 ２０…速度指令装置 ２１…
制御回路 ２２…駆動回路 ２１ａ…入出力インタフェース ２１ｂ…ＣＰＵ（ワンチップマイクロコンピュータ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミシンを駆動するための誘導電動機と、 該誘導電動機を駆動するための交流駆動信号を出力する
   インバータと、 ミシンの目標速度を指令する速度指令装置と、 ミシンの針棒の位置及び移動速度に応じた検出信号を発
   生する針位置検出器と、 前記目標速度に基づき、前記インバータから出力される
   交流駆動信号の出力周波数を設定する出力周波数設定手
   段と、 該設定された出力周波数と予め設定された前記交流駆動
   信号の電圧−周波数特性とに基づき、前記インバータか
   ら出力される交流駆動信号の出力電圧を設定する出力電
   圧設定手段と、 前記針位置検出器からの検出信号に基づきミシンの実速
   度を求め、該実速度と前記目標速度との偏差を算出する
   偏差算出手段と、 該算出された実速度と目標速度との偏差に応じて、前記
   出力電圧設定手段にて設定された前記インバータの出力
   電圧を補正する補正手段と、 前記インバータから出力される交流駆動信号が、前記出
   力周波数設定手段にて設定された出力周波数で、しかも
   前記補正手段による補正後の出力電圧となるように、前
   記インバータ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。
2. 【請求項２】 前記偏差算出手段は、前記針位置検出器
   からの検出信号に基づきミシンの実速度に対応した前記
   交流駆動信号の周波数を算出し、該算出した周波数と前
   記制御量設定手段にて設定された出力周波数との周波数
   偏差を、前記実速度と前記目標速度との偏差として算出
   し、 前記補正手段は、該偏差算出手段にて算出された周波数
   偏差に基づき前記出力電圧設定手段にて設定された出力
   電圧を補正することを特徴とする請求項１に記載のミシ
   ンの制御装置。
3. 【請求項３】 前記出力周波数設定手段にて設定された
   出力周波数に基づき、前記交流駆動信号の上限電圧を設
   定する上限電圧設定手段と、 前記補正手段により補正された出力電圧と前記上限電圧
   設定手段にて設定された上限電圧とを比較し、補正後の
   出力電圧が該上限電圧よりも大きい場合には、該出力電
   圧を該上限電圧に設定する出力電圧制限手段と、 を備え、前記制御手段は、該出力電圧制限手段により上
   限が制限された出力電圧と前記出力周波数設定手段にて
   設定された出力周波数とに基づき、前記インバータを制
   御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   ミシンの制御装置。
4. 【請求項４】 前記速度指令装置は、ミシンに設けられ
   た足踏みペダルの踏込量に応じて前記目標速度を指令す
   ることを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか記載の
   ミシンの制御装置。