JPH10146480A - ミシンの布送り装置 - Google Patents

ミシンの布送り装置

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JPH10146480A
JPH10146480A JP30803396A JP30803396A JPH10146480A JP H10146480 A JPH10146480 A JP H10146480A JP 30803396 A JP30803396 A JP 30803396A JP 30803396 A JP30803396 A JP 30803396A JP H10146480 A JPH10146480 A JP H10146480A
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JP
Japan
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feed
origin
motor
rotation
motor shaft
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Application number
JP30803396A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Matsuzawa
清志 松沢
Fumio Wada
文夫 和田
Minoru Hayashi
稔 林
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Juki Corp
Original Assignee
Juki Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送り歯を駆動するパルスモータが、正逆いず
れの方向に脱調した場合でも、次の送り動作時には正常
な送り状態に確実に回復させる。 【解決手段】 送り歯を水平方向に進退動させる駆動手
段として、安定励磁状態の1つを原点とし、送り動作毎
にモータ軸の回転位置を該原点に復帰させるパルスモー
タ4を備えたミシンの布送り装置で、前記原点に対応す
る位置に設置された光透過型センサ5と、前記モータ軸
の回転に伴って回動し、同軸の回転位置が原点に一致し
た時に、光透過型センサの受光部を遮る所定幅の遮蔽板
とが設置され、原点に復帰する動作時に、前記受光部に
よる受光信号の変化の回数をカウントするエッジ検出カ
ウンタと、カウントされた受光信号の変化とその回数か
ら、脱調発生の有無と、その方向を判定する脱調判定手
段と、脱調状態を正常状態に回復させる復調手段とが、
制御部3に内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミシンの布送り装
置、特に布を水平送りするための送り歯を駆動するパル
スモータが脱調した場合、それを正常状態に回復させる
機能を有するミシンの布送り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パルスモータで送り歯を駆動して布を水
平送りするためのミシンの布送り装置としては、特公平
1−19914に開示されているものが知られている。
【0003】図11は、上記公報に開示されているミシ
ンの内部機構の中から布送り機構のみを抽出して示した
概略斜視図である。この図には、図中113で示した送
り歯の上下送り機構と水平送り機構とが示してある。
【0004】即ち、上下送り機構では、メインモータ1
73の回転が、ミシンヘッド100に内臓されているミ
シン上軸(図示せず)に係合されているクランクロッド
760により、上軸の回転が大振子761に伝達される
と、該大振子761の揺動回転力が、上下送り軸763
に伝達される。この上下送り軸763には、上下送り腕
764が接続されており、この上下送り腕764は送り
台765と係合している。この上下送り機構は、主とし
て上記構成からなり、この機構により上軸の回転運動
が、上下送り軸763の揺動回転運動に変換され、送り
台765が上下動するようになっている。
【0005】又、水平送り機構について説明すると、前
記送り台765の上には、前記送り歯113が配設され
ており、該送り歯113はロッド161を介して水平送
り軸160に接続されている。この水平送り軸160の
一端には、セクターギア162が係合しており、該セク
ターギア162はパルスモータ117の回転軸に軸支さ
れたギア163と噛合している。又、セクターギア16
2の揺動範囲を規制するためにV字形状をしたストッパ
164が配設されている。送り歯113の水平送り機構
は、主として上記構成からなり、パルスモータ117の
回転はセクターギア162により、水平送り軸160の
揺動回転運動に変換され、この作用により、送り歯11
3は水平方向に移動される。
【0006】上述した送り歯の上下送り機構と水平送り
機構により、送り歯113は図12に示すようなサイク
ルで送り運動を行う。その結果、送り歯113は、図1
3に示すように、送り足114と共動して、その間に介
在する加工布を所定の方向に送る作業をする。
【0007】図14は、上述した上下及び水平の各送り
機構のモーションダイヤグラムを、図15は、送り歯の
運動モードを、それぞれ示したものである。
【0008】図14(a)には、上軸(主軸)位相と針
及び送り歯の上下動作の関係が、同図(b)には、同位
相と送り歯の水平送り位置との関係が示してある。即
ち、針と送り歯はいずれも、上軸位相が0°のときに最
上点にあり、同位相が180°のときに最下点になると
いう周期的運動を繰り返しており、その周期運動に同期
して送り歯の水平方向の送り動作も周期的に行われる。
但し、この水平送り動作の周期は、図示するように正送
りと逆送りの場合で、位相が逆になっている。
【0009】上記布送り装置では、前記パルスモータ1
17が、図15に示されるように、a〜dの4つの励磁
状態(相)を有し、このモータで励磁状態位置を順次変
更してモータ軸を回転することにより、送り歯の中心位
置Pを、P1 〜P11の間で正逆両方向に移動させる水平
送りが可能になっており、又、繰り返し周期を構成する
4つの励磁状態の中でa相が安定な特定励磁状態となっ
ている。又、この15図中、左右の送り限界点A、B
は、それぞれ前記ストッパ164で制限される左右の位
置を表わしている。
【0010】この図15において、パルスモータの送り
始めを特定励磁状態a相に統一し、送り歯の送り始め位
置P1 からストッパ(限界点A)までをP・S/2以下
(P:励磁状態の数、S:モータの回転ピッチであり、
この例では2パルス分以下)とする。なお、ここには、
送り歯がベッド面より上に出ている間に該送り歯を正方
向に移動させる、布の正送りの場合のみが図示されてい
る。
【0011】図15(a)のように、送り歯がベッド面
(針板)より上にあるときに、矢印C3 で示したように
該送り歯をP11の方向に移動させて正送りを終了した
後、矢印C4 のように送り歯をベッド面より下に沈ませ
て送り始め位置P1 まで戻るようにするために、順次励
磁相を変更し、最終的に特定励磁状態のa相で停止する
逆送りを行う。その際、モータの回転状態が正常、即ち
脱調していなければ当然P1 で停止するが、左方向へ脱
調していても矢印C1 のように前記ストッパ164に突
き当たり、結果としてP1 のa相に戻すことができる。
但し、右方向への脱調の場合は、他の特定励磁状態のa
相に相当するP5 、P9 の位置で停止する可能性があ
る。
【0012】又、前記公報に開示されている布送り装置
では、右方向の脱調にも対応するために、図15(b)
に示すように、第2の特定励磁状態を送り終わり位置P
11のc相に設定し、左側の場合と同様に右側のストッパ
を利用して右方向の脱調を修正する方法や、更に同図
(e)に示すように、これら(a)、(b)の方法を併
用し、送り始め位置を左右交互に切り換えて、脱調を回
復させる方法をも採用している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公平1−19914に開示されている技術によっては、
1針の縫い動作における正規送り動作範囲が図15
(a)に示すように、P1 −P6 である場合、右方向へ
脱調すると、P5 が送り始め位置になり、動作範囲がP
5 −P10となることが起こり得るが、この場合はこの脱
調状態を回復することができないという問題がある。
【0014】上記のように送り始め位置をP1 とするこ
とは、針に最も近い位置から送り始めることを意味する
ため、布への送り歯の食い付きをよくする効果があるこ
とから、送り始め位置が右方向へずれることは、布の送
りに不具合を生じさせる原因となる。
【0015】又、前述した如く、送り終わり位置に第2
の特定励磁状態を設定し、右側でも脱調の回復が可能で
あるようにする、図15(b)の方法や、同図(e)の
ように、(a)、(b)を交互に繰り返す方法を採用す
る場合でも、上記不具合を解消することができないとい
う問題がある。
【0016】本発明は、縫製時に布を送るための送り歯
を駆動するパルスモータが、正逆いずれの方向に脱調し
た場合でも、次の送り動作時にはパルスモータを正常な
回転状態に確実に回復させることができ、従って、常に
送り歯を正確に水平送りすることができるミシンの布送
り装置を提供することを課題とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、送り歯を水平
方向に進退動させる駆動手段として、送り歯の水平移動
の一端側にある安定励磁状態の1つを原点とし、送り動
作毎にモータ軸の回転位置を該原点に復帰させるパルス
モータを備えたミシンの布送り装置において、前記モー
タ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置された光セ
ンサと、前記モータ軸の回転に伴って移動し、同軸の回
転位置が原点に一致した時と、原点から外れて前記一端
側に通過した時に、光センサの受光部に対する検出光を
変化させる移動板と、前記モータ軸の回転位置が原点に
復帰する動作時に、前記受光部による受光信号の変化の
回数をカウントするエッジ検出カウンタと、カウントさ
れた受光信号の変化とその回数から、復帰動作後に停止
した前記モータ軸の回転位置が原点から外れている脱調
発生の有無と、その方向を判定する脱調判定手段と、判
定された脱調状態を、送り歯が水平移動の他端側に移動
する間に脱調方向に応じて移動量を加減することにより
回復させる復調手段と、を備えた構成とすることによ
り、前記課題を解決したものである。
【0018】即ち、本発明においては、送り歯の送り動
作毎に、パルスモータの回転位置を原点に復帰させた際
に、例えば、前記光センサが透過型で、前記移動板が遮
蔽板である場合には、該遮蔽板で光透過型センサの受光
部が遮蔽されているか否かにより、モータ軸の回転位置
が原点位置に一致した正常状態にあるか否かを検出する
と共に、該遮蔽板のエッジが上記受光部を通過した回数
をカウントするようにしたので、脱調している場合には
そのカウント数から確実にその方向を判定することが可
能となり、その判定結果に基づいて回転位置を正確に原
点へ復帰させることが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。
【0020】図1は、本発明に係る第1実施形態のミシ
ンの布送り装置を含むミシン全体の概略構成を示すブロ
ック図である。
【0021】上記ミシンは、入力装置であるキーマトリ
クス1と、針を上下動させる動力を伝達する主軸の回転
角を検出するための主軸センサ2と、各種縫製動作等を
制御する制御部3と、本実施形態の布送り装置の主要部
を構成するパルスモータ4及び該モータの回転位置に関
して原点と脱調を検出するための原点・脱調検出センサ
5と、上記主軸等を回転するためのメインモータ6とを
備えており、他の機械的構成は前記公報等に開示されて
いるものと実質的に同一である。
【0022】上記各要部について更に説明すると、前記
キーマトリクス1は、オペレータがミシンのスタート/
ストップを指示するスイッチや、縫い目の模様の種類を
指示するキー等が配列されたパネルであり、ミシンヘッ
ドに付設されている。
【0023】前記主軸センサ2は、ミシンの主軸の回転
角を検出するために一般的に使用されている、光透過型
(インターラプター型)センサと、その受光部を遮蔽す
るための複数の所定角の扇形の回転板で構成されている
ものである。
【0024】前記制御部3は、マイコン、メモリ、I/
Oポート等で構成されている。マイコンは、I/Oポー
トを介して上記キーマトリクスや各種センサから信号が
入力されると、これら信号に基づいて各種の判断や演算
を行い、その結果に基づいてドライバを介して各種モー
タを駆動する働きをする。上記メモリは、RAM、RO
M等のメモリからなり、RAMは演算のための一時記憶
や模様を複数縫う場合の一時記憶等に使用され、又、R
OMは各種模様の縫いデータ等を予め記憶しておくため
に使用されている。
【0025】前記パルスモータ4は、布を水平方向に送
る際に、前記制御部3から入力される駆動信号によりC
W(時計)方向、CCW(反時計)方向に指令パルス分
ずつ回転して、布送り用の送り歯を対応する方向に送る
ために用いられる。
【0026】前記原点・脱調検出センサ(光センサ)5
は、パルスモータ4の回転位置が原点にあるか否か、又
は脱調状態にあるか否かを検出するための光透過型セン
サであり、前記パルスモータ4のモータ軸に取り付けら
れた遮蔽板(移動板)が、パルスモータ4の回転に連動
してセンサ受光部を遮蔽することにより、制御部3がパ
ルスモータの回転位置を判定できるようになっている。
なお、この光センサは光反射型センサでもよく、移動板
は反射板により構成してもよい。
【0027】前記メインモータ6は、ミシンの主軸等を
回転させるが、その際前記制御部3からの制御信号によ
り、回転動作のスタート/ストップ及びスピードがコン
トロールされる。
【0028】図2は、本実施形態の布送り装置を構成す
る前記パルスモータ4とセンサ5の近傍及び両者の位置
関係を示す概略斜視図である。
【0029】図中10は、ミシンの機枠(図示せず)に
固定されたモータ取付台であり、前記パルスモータ4
は、該取付台10に固定され、又、該取付台10には上
記センサ5も基板12を介して取付固定されている。
【0030】上記パルスモータ4のモータ軸4Aには、
その周囲にモータギア4Bが取付けられ、且つ所定の幅
の遮蔽板(移動板)14が取り付けられ、該遮蔽板14
がモータ軸4Aの回転に伴って同方向に回動し、上記セ
ンサ5の位置に一致すると、その受光部を遮蔽するよう
になっている。又、上記取付台10には、上下一対のス
トッパ16A、16Bが固定され、これらストッパ16
A、16Bに上記遮蔽板14が当接することにより、モ
ータ軸4Aがそれ以上に回転しないように制限されてい
る。
【0031】又、図中符号18は、前記図11で符号1
60で示したものと実質的に同一の水平送り腕軸であ
り、この軸18は、ミシンの機枠に固定されている。こ
の水平送り腕軸18には、水平送り腕20が回転摺動可
能に取り付けられ、該水平送り腕20のスラスト方向は
図示しない止め輪で規制されるようになっている。この
水平送り腕20の上部には、送り台軸22が固定され、
該送り台軸22には送り台24が回転摺動可能に軸送さ
れ、該送り台24には送り歯26が固定され(図では分
離した状態で示してある)、該送り歯26は止め輪22
Aと水平送り腕20の軸挿部20Aにより、上記送り歯
26のスラフト方向が規制されるようになっている。
【0032】又、上記水平送り腕20の一端にはギア腕
28が接続固定され、該ギア腕28の一端には水平送り
ギア30が固定され、且つ該ギア30は前記パルスモー
タ4のモータ軸4Aに取付けられている前記モータギア
4Bに噛み合わされている。
【0033】従って、パルスモータ4の回転が、モータ
軸4Aのモータギア4Bから水平送りギア30に伝達さ
れると、ギア腕28が水平送り腕軸18を中心に回転す
るため、その回転が、前記水平送り腕20の前後動作に
変換され、その結果モータの回転量に応じて送り歯26
が前後方向に送られる水平方向の動きとなるように構成
されている。
【0034】本実施形態においては、送り歯を水平方向
に進退動させる駆動手段としての前記パルスモータ4
は、安定励磁状態の1つを原点とし、送り動作毎にモー
タ軸の回転位置を該原点に復帰させるようになってい
る。
【0035】又、前記光透過型センサからなる原点・脱
調検出センサ(以下、単に原点センサともいう)5は、
前記モータ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置さ
れている。従って、前記遮蔽板14は前記モータ軸の回
転に伴って回動し、同軸の回転位置が原点に一致して停
止した時には該遮蔽板14の幅方向の中心が原点に一致
し、原点センサ5の受光部を遮ることになる。
【0036】又、前記制御部3には、前記モータ軸4A
の回転位置が原点に復帰する動作時に、前記受光部によ
る受光信号の変化の回数をカウントするエッジ検出カウ
ンタと、カウントされた受光信号の変化とその回数か
ら、復帰動作後に停止した前記モータ軸の回転位置が原
点から外れている脱調発生の有無と、その方向を判定す
る脱調判定手段と、判定された脱調状態を正常状態に回
復させる復調手段とが、ソフトウェアにより構築されて
いる。
【0037】更に、前記遮蔽板14の前記受光部位置に
おける回転幅が、隣接する安定励磁状態間の回転幅の2
倍未満で形成されている。このような幅寸法にすること
により、隣の安定励磁状態に脱調して、遮蔽板14の幅
方向中心が該励磁状態に一致して停止した場合、そのエ
ッジが受光部から確実に外れることから、確実に脱調を
検出できる。但し、実際の幅は、ストッパ等による機械
的制約を考慮して決定される。
【0038】次に、本実施形態によるパルスモータの回
転の正常、脱調、脱調方向の各判定の原理を概念的に説
明する。
【0039】図3〜5は、パルスモータの回転を始点に
あたる原点に復帰させた際の正常な状態、CW方向に脱
調した状態、CCW方向に脱調した状態のそれぞれにお
ける、パルスモータの励磁状態位置と遮蔽板14と原点
・脱調検出センサ5の三者の位置関係を示している。因
に、この遮蔽板14は、その受光部位置における回転幅
が、図示したように中心から左右3パルス、即ち6パル
スの回転幅で形成されている。
【0040】前記パルスモータ4では、2パルスの間隔
で○で示す励磁状態が形成され、且つ8パルス毎に●で
示した安定励磁状態であるAB相(前記図15にaで示
した特定励磁状態に当る)が割り当てられており、励磁
状態を順次変化させることにより、図中左側の前ストッ
パから右方向に1番目の第1安定点であるAB相を原点
位置として、布送りの際には該第1安定点AB相からC
W方向に20パルス目のCD相までの間で、モータ軸4
Aを往復回転させることにより、該モータ軸4Aの回転
に連動して送り歯26が往復して布を送るようになって
いる。
【0041】ここでは、正常時における1針毎の正送り
(送り量が正)の送り始め位置で、しかも逆送り(送り
量が負)の送り終り位置が原点であり、前述した如く該
原点に前記原点・脱調検出センサ5の受光部が一致する
ように設置されている。
【0042】上記の如く、図3は、正常状態を示し、C
CW方向にパルスモータを駆動して回転位置を原点に復
帰させた際、第1安定点(最終励磁状態)AB相で正し
く、即ち脱調せずに停止させることができた状態を示し
ている。
【0043】又、図4は、縫製中に何等かの外力が加わ
り、CW方向に8パルス分脱調して第2安定点AB相に
停止した状態を示している。この場合、回転位置を原点
に復帰させるために、モータをCCW方向に駆動して
も、その動作中には一度も遮蔽板14がセンサ5の受光
部を遮蔽しないことになる。
【0044】一方、図5は、反対にCCW方向に脱調し
た状態を示している。この場合は、原点復帰動作中に、
遮蔽板14がセンサ5の受光部を遮蔽した後、前ストッ
パより左側の第0安定点AB相で停止した脱調状態にあ
るが、実際には前ストッパに当たって停止している。こ
の場合も、最終状態では、遮蔽板14がセンサ5の受光
部を遮蔽せずに開放していることになる。
【0045】つまり、次の(1)〜(3)の基準に基づ
いて、パルスモータの脱調の有無と、その方向を判定
し、検出することができる。
【0046】(1)CCW方向駆動時に、第1安定点
(最終励磁状態)AB相で停止した場合、センサ受光部
が遮蔽状態にあれば脱調していない。 (2)CCW方向駆動中に、一度もセンサ受光部が遮蔽
されることなく停止し、センサが解放状態にあれば、C
W方向に脱調している。 (3)CCW方向駆動中に、センサの受光部が遮蔽され
た後に停止し、センサ受光部が解放状態にあれば、CC
W方向に脱調している。
【0047】以下、図6、図7のフローチャートを用い
て、前記制御部3により上記(1)〜(3)の判定基準
を利用して行われる送り制御、脱調検知及びその回復操
作について説明する。このフローチャートには、任意の
縫製動作の1針毎に行われる一連の動作が示してある。
【0048】上記送り制御は、ミシン主軸に取り付けら
れている遮蔽板(図示せず)のエッジを主軸センサ2で
検出して、図8に示すような回転角が110°と287
°で切り換わる主軸信号SYNC2が入力されると、制
御ループに割込みが発生して開始されるようになってい
る。
【0049】この送り制御の概略を説明すると、上記の
ように主軸信号SYNC2として110°(図8に示し
た信号の立ち下がり)が検出されると、回転角が110
°のときは、送り歯が針板(ベッド面)より下方へ下降
を開始する位相(送り終り位置)なので、それを送りの
ためのスタート位置にスタンバイさせるための準備を行
うと共に、実際にモータを回転させて送り歯をスタート
位置に移動させる。その後、SYNC2として287°
(図8の信号の立ち上り)が検出されると、回転角が、
287°のときは、送り歯が針板より上方へ上昇を開始
する位相(送り始め位置)なので、送り歯を送り先(目
標位置)へ送るための準備をすると共に、実際にその目
標位置へ送る。以上の動作を1針毎に繰り返すことによ
り縫製が行われる。
【0050】ここで、送り制御を詳述するに当り、必要
な知識として、次の表1に示す送り量、スタンバイデー
タ及びフィードデータについて説明しておく。
【0051】
【表1】
【0052】上記送り量は、各模様毎に予め決められて
いる1針毎の布の送り量であり、この例では、0から
0.4mm刻みで、正送りが最大4mm、逆送りが最大
−4mmまでの数値として予めROMに記憶されてい
る。
【0053】又、上記スタンバイデータは、各送り量に
対応する値で設定されたテーブルとして同じくROMに
予め作成されている。表1中、スタンバイデータとして
示した8、10・・・28の各値は、前記図3のモータ
回転の正常復帰状態を簡略化して示した図9に併記した
各数値に対応しており、ここでは原点が8パルス目の安
定点AB相にあるとしている。
【0054】この数値は、前記図3〜5について説明し
た如く、○で示した励磁状態の間のピッチを2パルスと
した場合の値で、ストッパ16の左に位置する第0安定
点AB相を0パルス値とし、それより右側の第1、第
2、第3の各安定点励磁相を8、16、24の各パルス
値とし、正方向の最大送り量に当たる点を28パルス値
として設定している。
【0055】又、この表1に示されるように、送り量が
正(図中CW方向)のときは、常に8パルス目にスタン
バイし、送り量が負のときは送り量に対応して10〜2
8パルス目のいずれかにスタンバイするように、各デー
タが設定されている。
【0056】このように、送り量が0〜4.0mmの正
送りの場合に、スタンバイ位置が常に原点(第1安定点
AB相)に当たる8パルス目とする理由は、正送りは原
点で送り歯26を上昇させて布を引掛けた後、既に読み
込まれている送り量に相当する励磁状態位置まで(例え
ば、送り量4mmであれば、フィードデータとして示し
てある28パルス目まで)パルスモータを回転させ、次
いで、同位置で送り歯を下降させて布から引き離した
後、モータをCCW方向に回転させて、原点(8パルス
目)に復帰させる動作を行うことに当たる。従って、こ
の正送り場合の送り先にあたるフィードデータは、表1
に併記したように、全て原点の8パルスを基準として、
送り量0.4mmピッチで設定される8パルス以上の値
で設定されている。
【0057】これとは反対に、送り量が0〜−4.0m
mの逆送りの場合は、CCW方向に回転させて原点に戻
すときに送り歯を上昇させて布を送る動作を行うことに
なるので、送り先を指定するフィードデータは常に8で
ある。又、送り歯を下降させて送り量に相当するパルス
数分だけCW方向に回転させることにより、送り始め位
置にスタンバイすることになるので、スタンバイデータ
は、逆方向の送り量に相当するパルス数(送り量が−
4.0mmのときは28パルス)で設定されている。
【0058】以下、送り制御、脱調の検知と回復につい
て詳細に説明する。
【0059】まず、電源を投入するとステッピングモー
タは原点位置へ移動し、OFSTMに8をセットし、続
いて送り量を読み込む。仮に送り量が+4mmに設定さ
れているとすると、スタンバイ8、フィードデータ28
を読み込む。
【0060】針位置が0°付近(送り期間)であれ
ば、前記パルスモータ4が送り歯をCD(送り終り)位
置へ移動させると同時に、現在のステッピングモータ位
置OFSTMに28がセットされる。 針位置が180°付近(ハタンバイ期間)であれば、
スタンバイデータとOFSTMが、同じ8なので、ステ
ッピングモータの駆動はない。
【0061】以後、上記の場合に、ミシンスタートス
イッチがONされたとして、説明する。
【0062】その後、ミシンが駆動し、前記図6のフロ
ーチャートのステップ1で主軸回転角110°が検出さ
れると、ステップ2で、例えば送り量+4mmを読み込
み、ステップ3で該送り量に対応するスタンバイデータ
8を取り込み、次のステップ4で、上記スタンバイデー
タ8を次のパルスモータ位置NFSTMにセットする。
【0063】次いで、ステップ5で、既にセットされて
いる現在のパスルモータ位置OFSTM(=28)と送
り先である次のパルスモータ位置NFSTM(=8)と
比較し、NFSTM<OFSTMであるため、パルスモ
ータを駆動すると、送り歯がCD位置から針板下方を通
過して送り始め位置(原点)に移動するようにCCW方
向に回転させることになる。その際、脱調方向を検知す
るための準備として、ステップ10で原点エッジ検出カ
ウンタFPOSをリセットする。
【0064】次いで、ステップ11、12を経て、ステ
ップ18に進み、CCW方向に回転させるルーチンによ
りOFSTMを1パルスずつ減らしてOFSTM=8に
なる迄、即ち20パルス分だけパルスモータを回転させ
て原点位置に戻すことにより、送り歯を針板の下側でス
タンバイ位置に移動させる。その間、ステップ19で前
記センサ5により原点信号の変化を検出し、この変化に
基づいてエッジ検出カウンタにより原点を通過したエッ
ジの回転数がカウントされる毎にFPOSが+1される
(ステップ20)。
【0065】ここで、原点エッジ検出カウンタによるカ
ウント動作について説明すると、パルスモータ4を回転
させて送り歯を原点に復帰させた際、前記図3に示した
正常状態であれば、センサ5により遮蔽板14の左側エ
ッジが検出されるため、カウント数1で、右方向に脱調
した図4の場合は、遮蔽板14がセンサ5に達しないた
めカウント数0、左方向に脱調した図5の場合は、左右
のエッジが検出されるためカウント数2のように、セン
サ5を左右いずれの方向のエッジでも通過すると1回と
してカウントするようになっている。従って、ステップ
16の段階で、カウンタFPOSの値は、原則として
0、1、2のいずれかになっている。
【0066】その後、主軸回転角287°が検出れさる
と、ステップ21で前記送り量に対応したフィードデー
タ28を取り込み、この28を次のステップ22で次の
モータ位置NFSTMにセットし、再びステップ5に進
む。
【0067】このステップステップ5で現在のモータ位
置OFSTM(=8)と次のモータ位置(送り位置)N
FSTM(=28)が比較され、NFSTM>OFST
Mであるから、ステップ6に進む。その際、前記ステッ
プ12、18、19、20、14で、モータを原点に復
帰させた際にカウントされたカウンタFPOSの数値に
より、脱調方向を判定し(ステップ6)、且つ脱調して
いる場合には、それを回復させるために、現在位置OF
STMの補正を行う。
【0068】即ち、ステップ6で原点エッジ検出カウン
タFPOS=0であることから手前、即ちCW方向に脱
調(図4の状態)と判定された場合はステップ9で、現
在位置OFSTM=16とする。又、FPOS=1であ
ることから正常(図3の状態)と判定された場合は、ス
テップ8で、OFSTM=8のままとする。更に、FP
OS=2であることから、壁側、即ち、CCW方向に脱
調(図5の状態)と判定された場合は、ステップ7で、
OFSTM=0とする。
【0069】ここで、以上のように前記ステップ6にお
ける判定結果に基づいて、ステップ7〜9に示した現在
位置に修正する理由を説明する。
【0070】送り歯による布の送り量は、モータの現在
位置OFSTMと次の位置NFSTMの差分のパルス数
で決まる。一方、脱調は前記図3〜図5に示したよう
に、原点以外の励磁状態の安定点AB相でモータが停止
することで発生する。従って、脱調は、隣接するAB相
間のパルス数である8パルスを単位として発生すること
から、脱調方向に応じて前記のようにOFSTMにセッ
トするパルス数を補正している。
【0071】以上のようにステップ7、8、9で脱調の
有無と、脱調の方向に基づいて、現在位置OFSTMが
補正されると、ステップ11、12を経て、ステップ1
3へ進み、パルスモータ4が駆動されて、送り歯が針板
上方を送り終り位置CDに向けてCW方向に1パルスず
つ移動する毎に、補正後のOFSTMを1パルスずつ増
加させ、ステップ14でNFSTMの28と一致するま
で、ステップ12、13、14の操作を繰り返してパル
スモータを回転させ、送り歯をCD位置に送ることによ
り、実際の布送りの動作を行う。
【0072】このように、ステップ7、8、9で補正し
たOFSTMを基準にパルスモータをNFSTMまで回
転させることにより、送り歯の送り動作終了と同時にC
D位置に送り歯が到達し、脱調回復が実現される。
【0073】即ち、(1)FPOS=1で脱調無しの場
合は、現在位置OFSTM=8で、現在位置=原点であ
るから移動量は補正なしとする。
【0074】一方、(2)FPOS≧2でCCW方向に
脱調の場合は、現在位置OFSTM=0となっている。
この場合、ステップ12〜14でCW方向に、1パルス
回転毎に順次OFSTMを1パルスずつ増やしながら、
NFSTM(=28)と一致するまで回転させることに
なる。これは、前記ステップ7で現在位置の値を原点よ
り−8することにより、結果として移動量を+8して、
脱調回復を図っている。
【0075】又、(3)FPOS=0でCW方向に脱調
している場合は、現在位置OFSTM=16になってい
る。前記ステップ9でOFSTMを原点の値に+8した
値ににすることにより、結果として移動量を−8して脱
調を回復図っている。
【0076】前記ステップ12、13、14でパルスモ
ータをCW方向に回転させることにより、脱調回復と同
時に送り動作が完了した後、主軸回転角110°が検出
されると、再び制御ループに割込みが発生し、前記ステ
ップ1に戻る。そして、前記送り動作後のパルス数28
をOFSTMとし、ステップ2〜4でスタンバイデータ
として原点の8をNFSTMにセットして、原点復帰動
作に移行する如く、前述した一連の操作を繰り返すこと
により、ミシン動作が継続される。
【0077】なお、ステップ15、16、17は、ステ
ップ14で脱調回復が図られ、OFSTM=8になって
いる場合、FPOS=1でなければならないのに、機械
的振動等に起因するダンピングにより、原点を通過する
エッジの検出信号がカウントされ、FPOS≧2となっ
ている場合でも、ステップ16で終了させて脱調の誤検
知を防止するための過程である。
【0078】以上詳述した本実施形態によれば、CW、
CCWのいずれの方向への脱調でも確実に検出し、それ
を補正することにより、パルスモータの回転を正規状態
に容易に回復することが可能となり、次の縫製動作に備
えることが可能となる。
【0079】又、前記公報に開示されているように、交
互に送り始め位置を変更しながら脱調を回復させる必要
がないため、常にパルスモータを一定の送り始め位置か
ら回転させることができる。
【0080】図10は、本発明に係る第2実施形態の布
送り装置に適用される原点・脱調検出センサ5と、遮蔽
板14との関係を示す説明図である。
【0081】本実施形態では、遮蔽板14を、図示する
ように回転方向に所定の間隔で並ぶ複数枚の所定幅の遮
光部14Aを有するようにしたことにより、モータ回転
時に遮蔽板の動き量をカウントし、正規移動量か否かを
判断することが可能となることから、更に高精度の脱調
判定が可能となる。
【0082】以上、本発明について具体的に説明した
が、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるも
のでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。
【0083】例えば、前記実施形態では、原点を正送り
時は送り始め、逆送り時は送り終わりとなる位置とした
が、これとは逆に、例えば図9において右端を原点と
し、正送りの終わりで、逆送りの始めとなる位置を原点
とするようにしてもよい。又、場合によっては、原点を
最大送り量の範囲内ではなく、その外側に置くようにし
てもよい。
【0084】又、前記実施形態では、遮蔽板の受光部位
置における回転幅が6パルス相当である場合を示した
が、隣接する安定励磁状態との間隔が8パルスであるか
ら、その2倍の16パルス相当より小さければよい。
【0085】又、前記実施形態では、モータ軸の回転位
置が原点に一致して停止した時に遮蔽板14の幅方向の
中心が原点に一致してセンサ5の受光部を遮る場合を示
したが、遮蔽板14の中心にスリットを形成し、原点に
一致した時に受光部が開放されるようにしてもよい。
【0086】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
縫製時に布を送るための送り歯を駆動するパルスモータ
が、正逆いずれの方向に脱調した場合でも、次の送り動
作時には正常な送り状態に確実に回復させることができ
るため、常に送り歯を正確に水平送りすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の布送り装置を備えたミシンの概
略構成を示すブロック図
【図2】上記布送り装置のパルスモータとセンサの近傍
の外観を示す斜視図
【図3】パルスモータの回転の正常状態を示す説明図
【図4】パルスモータの回転がCW方向に脱調した状態
を示す説明図
【図5】パルスモータの回転がCCW方向に脱調した状
態を示す説明図
【図6】実施形態の作用を示すフローチャート
【図7】実施形態の作用を示す他のフローチャート
【図8】ミシン主軸信号の変化を示す説明図
【図9】パルスモータの安定励磁状態AB相とパルス数
の関係を示す説明図
【図10】第2実施形態の特徴を示す説明図
【図11】従来のミシンの布送り機構の概略を示す斜視
【図12】送り歯の周期運動を示す説明図
【図13】送り歯による布送りの原理を示す側面図
【図14】ミシン主軸回転角と部品動作との関係を示す
線図
【図15】従来の送り歯の周期運動を示す線図
【符号の説明】
1…キーマトリクス 2…主軸センサ 3…制御部 4…パルスモータ 4A…モータ軸 5…原点・脱調検出センサ 6…メインモータ 10…モータ取付台 12…基板 14…遮蔽板 16、16A、16B…ストッパ 18…水平送り腕軸 20…水平送り腕 22…送り台軸 24…送り台 26…送り歯 28…ギア腕 30…水平送りギア

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送り歯を水平方向に進退動させる駆動手段
    として、送り歯の水平移動の一端側にある安定励磁状態
    の1つを原点とし、送り動作毎にモータ軸の回転位置を
    該原点に復帰させるパルスモータを備えたミシンの布送
    り装置において、 前記モータ軸の近傍の前記原点に対応する位置に設置さ
    れた光センサと、 前記モータ軸の回転に伴って移動し、同軸の回転位置が
    原点に一致した時と、原点から外れて前記一端側に通過
    した時に、光センサの受光部に対する検出光を変化させ
    る移動板と、 前記モータ軸の回転位置が原点に復帰する動作時に、前
    記受光部による受光信号の変化の回数をカウントするエ
    ッジ検出カウンタと、 カウントされた受光信号の変化とその回数から、復帰動
    作後に停止した前記モータ軸の回転位置が原点から外れ
    ている脱調発生の有無と、その方向を判定する脱調判定
    手段と、 判定された脱調状態を、送り歯が水平移動の他端側に移
    動する間に脱調方向に応じて移動量を加減することによ
    り回復させる復調手段と、を備えていることを特徴とす
    るミシンの布送り装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記移動板の前記受光部位置における回転幅が、隣接す
    る安定励磁状態間の回転幅の2倍未満で形成されている
    ことを特徴とするミシンの布送り装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記移動板が、回転方向に所定の間隔で配列された所定
    幅の遮光部を有していることを特徴とするミシンの布送
    り装置。
JP30803396A 1996-11-19 1996-11-19 ミシンの布送り装置 Pending JPH10146480A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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