JPS5840620A - ミシンのためのプログラミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は予め設定されたプログラムに基づいて自動的
に縫製を行う電子ミシンのプログラミング装置に関する
ものである。

従来技術 従来、工業用電子ミシンにおいて曲線模様の縫製を行う
ためには、その模様に基づいた針位置を−針ごとにプロ
グラミング装置に入力して縫目形成指令を作成する必要
があった。ところが、このようなプログラミング装置で
針数の多い模様の縫目形成指令を作成する場合には、−
針ごとの針位置を入力する作業に多大な時間と労力を必
要とし、さらに所望する曲線模様をきれいに縫製するた
めには一針ごとの針位置をその曲線模様に沿って正確に
設定して入力する必要があり、この縫目形成指令作成作
業が甚だ繁雑であった。

目的 この発明は上記のような従来例の欠点を解消し、曲線模
様の縫目形成指令を簡単に作成し得るとともに、所望の
曲線模様に沿ったなめらかな縫目模様を容易に縫製し得
るミシンのプログラミング装置を提供するにある。

実施例 以下、この発明を具体化したミシンの構成を図面に従っ
て説明する。

第１図において、テーブル１上に載置されたミシンフレ
ーム２は脚柱２ａと、その脚柱２ａから前方に延びるブ
ラケットアーム２ｂとを備えている。ブラケットアーム
２ｂの頭部には下端に縫針３を有する針棒４と下端に布
押え足を有する押え棒（ともに図示せず）とが上下動可
能に装置され、又、ブラケットアーム２ｂの後側部には
ミシン駆動用の直流モータ５が取着されていて前記針棒
４及び押え棒等を上下動させるようになっている。

直流モータ５の後側に取着した針位置検出装置６は前記
直流モータ５の駆動軸の回動位置を検出し、前記縫針３
が所定の針位置（例えば針下位置、針上位置等）に来た
とき、検出信号を出力するようになっている。

前記テーブル１の中央前側には加工物支持ベッド７が設
けられ、その加工物支持ベッド１上には加工物保持手段
としての保持装置８が針３の往復動通路を横切って水平
方向へ移動可能に支承されている。そして、前記針３と
加工物支持ベッド７内に設けられた糸輪捕捉器（図示し
ない）との協働作用により加工物保持装置Ｂに保持され
た加工布に縫目が形成されるようになっている。

次に、前記加工物保持装置８の構成について説明すると
、前記加工物支持ベッドＴ上には布保持枠９が配設され
、その布保持枠９の後側には左右方向（Ｘ方向）及び前
後方向（Ｙ方向）に移動可能に支承された送り枠１０が
固着されている。

連結杆１１は左右方向にのみ移動可能に支持され、前記
送り枠１０の両側部を案内ローラ１２にて前後方向にの
み移動可能に支承しているとともに、その右端部にラッ
ク１３を連結固定している。

Ｘ軸パルスモータ１４はその駆動軸に固着したビニオン
１５が前記ラック１３と噛み合うように配設されていて
、同モータ１４が正転されることにより、ラック１３及
び連結杆１１を介して送り枠１０を左方向（＋Ｘ方向）
に、又逆転されることにより、送り枠１０を右方向（−
Ｘ方向）に移動させる。

連結枠１６は前後方向にのみ移動可能に支持され、前記
送り枠１０の後側部を案内ローラ１７にて左右方向にの
み移動可能に支承しているとともに、その後側にラック
１８を連結固定している。

Ｘ軸パルスモータ１９はその駆動軸に固着したピニオン
２０が前記ラック１８と噛み合うように配設されていて
、同モータ１９が正転されることにより、ラック１８及
び連結枠１６を介して送り枠１０を後方向（−Ｙ方向）
に、又、逆転されることにより送り枠１０を前方向（＋
Ｙ方向）に移動させる。従って、このＸ及びＸ軸パルス
モータ１４．１９の正逆回動により布保持枠９は左右及
び前後方向に移動され、その枠９内のすべての位置が針
落下位置に案内されるようになっている。

支持台２１は前記送り枠１０上に固設され、回動アーム
２２が回動可能に支持ピン２ｚによって取付けられてい
る。回動アーム２２の基端部は２本のワイヤ２４を介し
て押え駆動モータ２５に連結されていて、同モータ２５
が正転されることにより、ワイヤ２４を介して回動アー
ム２２を上方に、又、逆転されることにより、回動アー
ム２２を下方に回動させるようになっている。押え枠２
６は前記回動アーム２２の先端部に固着され、その枠形
状は前記布保持枠９と同じである。そして、前記回動ア
ーム２２が下方に回動された時、押え枠２６は前記布保
持枠９と協働して加工布を挾持するようになっている。

次に、上記ミシンに備えたプログラム装置の電気回路に
ついて説明する。

第１図において、Ｘ柏原点リミットスイッチ３１は前記
ラック１３の往復動通路の近傍に配設され、前記Ｘ軸パ
ルスモータ１４により、ラック１３が右方向に移動され
て、布保持枠９の左側内側縁が針落下位置に来た時、同
スイッチ３１の可動片がラック１３と係合されてオン信
号を出力する。Ｙ軸層点リミット・スイッチ３２は前記
ラック１８の往復動通路の近傍に配設され、前記Ｘ軸パ
ルスモータ１９により、ラック１８が前方向に移動され
て、布保持枠９の後側内側縁が針落下位置に来た時、同
スイッチ３２の可動片がラック１日と係合されて、オン
信号を出力する。縫目ピッチ設定手段としての「０」〜
「９」までの数字キー３３は自動復帰型のスイッチであ
って、ミシンに備えられたプログラム操作ケース（図示
せず）に設けられていて、縫われるべき縫目のピッチを
設定する場合に使用され、その各数字キー３３を押圧す
ることにより、その押圧し！こキー３３に対応したコー
ド信号が出力される。

Ｘ軸及びＹ軸ショク・キー３４　、３５　、３６　。

３７は自動復帰型のスイッチであって、同じく前記操作
ケースに設けられていて、一方のＸ軸ジョグ・キー３４
を押すことにより、前記加工物保持装置８ト第１図にお
いて左方向に、反対に他方のＸ軸ジョグ・キー３５を押
すことにより、同保持装置８を右方向に移動させるため
のパルス信号を出力する。また、τ方のＹ軸ジョグ・キ
ー３６を押すことにより、保持装置８を後方向に、反対
に他方のＹ軸ジョグ・キー３７を押すことにより保持装
置８を前方向に移動させるためのパルス信号を出力する
。

プログラム・キー３８は同じく自動復帰型のスイッチで
前記操作ケースに設けられていて、曲線模様を縫うため
の縫目形成指令の作成を開始するために使用され、同キ
ー３８を押圧することにより、オン信号を出力する。ロ
ード・キー３９は同じく自動復帰型のスイッチで前記操
作ケースに設けられていて、これを押圧することにより
前記Ｘ軸及びＹ軸ジョグ・キー３４〜３７の操作に基づ
いて、後記する各縫製点Ｑ１〜Ｑｎの座標位置デが出力
される。そして、このロード・キー３９と前記ジョグ・
キー３４〜３７とにより主たる座標位置データ読取手段
を構成している。

曲線縫目形成指令作成キー４０は同じく自動復帰型のス
イッチで前記操作ケースに設けられていて、例えば第９
図に示す記録体としての記録紙４７に記録された曲線模
様４７＆を縫製しようとする時に、第１θ図に示すその
曲線模様４７Ｂの縫製始点Ｑｌ　から縫製終点Ｑｎまで
を前記設定された縫目ピッチより大きい間隔を隔てて任
意に分割する各縫製点Ｑｌ−Ｑｎの座標位置を読取り、
その座標位置データに基づいて各縫製点間を円弧で近似
する縫目形成指令を作成する場合に使用され、このキー
４０の押圧操作に基づくオン信号は制御回路４１に出力
される。

制御手段としての制御回路４１は前記各リミットスイッ
チ及びキー３１〜４０からのオン信号及いで第９図に示
すような記録紙４７を保持した前記加工物保持装置８を
移動させ、前記各縫製点Ｑｌ〜Ｑｎの座標位置データを
読取る動作と、その読取った座標位置データに基づいて
各縫製点Ｑ１〜Ｑｎ間を円楓で近似して一針ごとの縫目
形成指令を作成する動作及びその作成した各指令に基づ
いてミシンを運転制御する動作とが行われるようになっ
ている。

作業用メモリ４２はランダムアクセスメモリであって、
第１１図に示すように前記Ｘ軸ジョグ・キー３４．３５
の操作に基づくＸ軸パルスモータ１４の歩進数（加工物
保持装置８の左右方向の移動量）Ｘを記憶する領域、前
記Ｙ軸ジョグ・キー３６．３７の操作に基づくＸ軸パル
スモータ１９の歩進数（加工物保持装置８の前後方向の
移動量）Ｙを記憶する領域、Ｘ軸及びＸ軸パルスモータ
１４．１９の回動方向（加工物保持装置８の左右及び前
後の移動方向）８ＹＭを記憶する領域、前記数字キー３
３の操作により設定された縫目ピッチＰＩＴＣＨを記憶
する領域、曲線縫目形成指令キー４０が操作されたか否
かを判別するための内容８Ｍ０ＯＴＨを記憶する領域及
び後記する座標メモリのアドレスＡＤＲを記憶する領域
を有している。

座標位置データ記憶手段としての座標メモリ４３は同じ
くランダムアクセスメモリであって、各縫製点Ｑｌ　＝
Ｑｎの座標位置データが所定アドレスに順次記憶される
ようになっている。

縫目形成指令記憶手段としての縫製指令メモリ４４は同
じくランダムアクセスメモリであって、曲線模様４７＆
の形成のための１針ごとの縫目形成指令が各アドレスに
順次記憶される。この縫目形成指令は、各縫目ごとのＸ
軸及びＸ軸パルスモータ１４，１９の歩進数及び回動方
向で構成されている。

表示装置４５は前記操作ケースに設けた８桁のセブンセ
グメント方式の表示部を含み、前記数字キー３３の操作
に対応した数値が表示部に表示される。

パルスモータ駆動回路４６は前記Ｘ軸及びＸ軸パルスモ
ータ１４，１９を前記制御回路４１から出力される駆動
制御信号に基づいて所定の回動方向に所定の量だけ歩進
駆動させる。

次に上記のように構成したミシンの作用を第２図〜第８
図に示す制御回路４１のフローチャートに従って説明す
る。

今、ミシンの電源スィッチ（図示せず）をオンさせると
、制御回路４１は第２図に示すフローチャートに従って
動作し、まず座標メモリ４３及び縫製指令メモリ４４の
記憶内容をクリアした後、各種のキー３３〜４０の操作
を待つ状態となる。

ここで１、記録紙４７に記録された曲線模様４７＆の縫
製指令をプログラミングすべく、その記録紙４７を前記
加工物保持装置８に保持させた後、プログラム・キー３
８をオンさせると、制御回路４１は第８図に示すフロー
チャートに従って、加工物保持装置８が絶対原点（布保
持枠９の左側奥のコーナが針落下位置に来る位置）ＡＨ
Ｐに来るようにパルスモータ駆動回路４５に駆動制御信
号を出力し、Ｘ軸及びＸ軸パルスモータ１４，１９を歩
道制御する。そして、保持装置８が絶対原点ＡＲＰに移
動されると、前記Ｘ軸及びＹ軸原点すＺット・スイッチ
３１　、　ｊ２がともにオンされ、その信号に基づいて
制御回路４１は保持装置８を停止させる駆動制御信号を
出力した後、作業用メモリ４２の記憶内容をクリアして
、次のキー操作を待つ。

次に、Ｘ軸及びＹ軸ジョグ・キー３４〜３７を適宜に操
作して、記録紙４７の曲線模様４７ａ上の縫製始点Ｑｌ
　が針落下位置に対応するように保持装置８を移動させ
ると、制御回路４１は第４図に示すフローチャートに従
って、操作されたキー３４〜３７からＸ軸及びＹ軸パル
スモータ１４゜１９の回動方向及び回動量を割り出し、
両パルスモータ１４，１９を歩進させるとともにその時
の各モータ１４，１９の歩進数Ｘ、Ｙ及び回動方向ＳＹ
Ｍを前記作業用メモリ４２の所定の領域にストアした後
、ロード・キー３９の操作を待つ。

ロード・キー３９がオンされると、制御回路４１は第７
図に示すフローチャートに従って、まず作業用メモリ４
２の８Ｍ０ＯＴＨ領域が１であるか否かを判別する。今
、この８Ｍ０ＯＴＨ領域は０であるので、制御回路４１
は次に作業用メモリ４２のＸ、Ｙ、ＳＹＭの各領域のデ
ータが縫製始点Ｑ１のものであるか否かを判別し、今縫
製始点Ｑｌ　のデータがストアされているので、制御回
路４１はそのデータに基づいて縫製始点ＱｌのＸＹ座標
における座標位置データＸＱ　１　　ｗ　ＹＱ　ｌを演
算し、それを座標メモリ４３の所定のアドレスにストア
するとともに、縫製始点Ｑｌ　の縫目形成指令を作成し
、縫製指令メモリ４４の所定アドレスにストアした後、
数字キー３３の操作を待つ。

次に、第２図に従って数字キー３３を操作して曲線模様
４７Ｂを縫う縫目のピッチを設定すると、第５図に示す
ように制御回路４１は設定されたピッチを表示装置４５
に表示した後、次のキー操作を待つ。

そして、次に曲線縫目形成指令作成キー４０を押圧する
と、第６図に示すように制御回路４１は表示装置４５に
表示された縫目のピッチを作業用メモリ４２のＰＩＴＣ
Ｈ領域にストアし、さらに作業用メモリ４２の８Ｍ０Ｏ
ＴＨ領域に１を入力した後、次のキー操作を待つ。

ここで、記録紙４７の曲線模様４７＆上において前記縫
製始点Ｑｌから適宜に設定された縫目ピッチより大きな
間隔を隔てた縫製点（ｈに針落下位置が対応するように
ジョグ・キー３４〜３７を選択操作して保持装置ｆ８を
移動させると、制御回路４１は第４図に従って縫製始点
ＱＩから縫製点Ｑ２に至るまでのＸ軸及びＹ軸パルスモ
ータ１４゜１９０回動方向及び回動量を作業用メモリ４
２の所定の領域にストアする。

そして、ロード・キー３９を押圧すると、第７図に示す
ように制御回路４１はまず作業用メモリ４２の８Ｍ０Ｏ
ＴＨ領域がｌであるか否かを判別する。今、８Ｍ０ＯＴ
Ｈ領域は１であるので、制御回路４１は同図に示すよう
に作業用メモリ４２のＸ、Ｙ及びＳＹＭの各領域にスト
アされている縫製点Ｑ２のデータに基づいて、この縫製
点Ｑ２のＸＹ座標における座標位置データｘＱ２　　ｔ
　ＹＱ２を演算し、それを前記座標メモリ４３の前記縫
製点Ｑ　ｔのデータをストアしたアドレスに続くアドレ
スにストアする。

つづいて、制御回路４１は表示装置４５に７８９が表示
されているか否かを判別する。今、表示装置４５には縫
目ピッチが表示されているため、制御回路４１は次のキ
ー操作を待つ状態となる。

次に、前記縫製点Ｑ２の場合と同様に、縫製点Ｑ２から
設定された縫目ピッチより大きな間隔を隔てた縫製点Ｑ
８に針落下位置が対応するようにジョグ・キー３４〜３
７を選択操作して保持装置８を移動させると、制御回路
４１は縫製点ＱｌからＱｓ　（直線距離）に至るまでの
両パルスモータ１４．１９の回動方向及び回動量を作業
用メモリ４２の所定の領域にストアする。

そして、ロード・キー３９を押圧すると、制御回路４１
は作業用メモリ４２にストアされている縫製点Ｑ８のデ
ータに基づいて、この縫製点ＱＢのＸＹ座標における座
標位置データｘＱ８　　ｍ　ＹＱ８を演算し、それを座
標メモリ４３の所定のアドレスにストアする。

このようにして、曲線模様４７ａ上において縫目ピッチ
より大きな間隔を隔てた各縫製点Ｑ４〜Ｑｎ　を座標メ
モリ４３に・順次ストアする。そして、曲線模様４ｙａ
の縫製終点Ｑｎ上に針落下位置を対応させた後、数字キ
ー３３を操作して表示装置４５に７８９を表示させ、そ
の後にロード・キー３９を押圧すると、第７図に示すよ
うに制御回路４１は縫製終点Ｑｎの座標位置データを座
標メモリ４３にストアした後、表示装置４５に表示され
たｒ７８９Ｊの数字を判別して、座標メモリ４３にスト
アされた座標位置データから一針ごとの縫製指令を作成
し縫製指令メモリ４４に順次ストアする作業を開始する
。

その制御回路４１の動作を第８図に従って説明すると、
制御回路４１はまず作業用メモリ４２のＡＤＲ領域に座
標メモリ４３の開始アドレス、すなわち前記縫製始点Ｑ
ｌの座標位置データがストアされているアドレスをセッ
トする。つづいて、制御回路４１は作業用メモリ４２に
セットされた座標メモリ４３のアドレスに基づいて３点
すなわち縫製始点Ｑｌ、縫製点Ｑ２．ＱＢの座標位置デ
ータをそれぞれ読み出し、第１０図に示すようにこの８
点ＱＩ　　ＩＱ２　　ｔＱｓを通る円の半径Ｒ１と中心
Ｃ１の座標を求める。

そして、次に作業用メモリ４２のＰＩＴＣＨ領域にスト
アされている縫目ピッチと半径Ｒ１より微少回転角θｌ
　をＰＩＴＣＨ／Ｒ１で近似する。そして、Ｑｌ　＋　
Ｑ２　　ｅ　Ｑａを通る半径Ｒ１の円弧のＱｌ−Ｑ２の
区間をこの回転角θｌ　で分割し、その分割位置すなわ
ちＱ、−Ｑ２　区間内の１針ごとの針位置Ｐを割り出す
。各針位置Ｐはそれぞれその前の針位置Ｐからの座標位
置の変化量、すなわち縫目形成指令として縫製指令メモ
リ４４に格納される。

Ｑｌ−Ｑ２の１区間の縫目形成指令の格納が終了すると
、第８図に示すように制御回路４１は前記作業用メモリ
４２のＡＤＲ領域にストアされている座標メモリ４３の
アドレスを１進め、これに基づいてこのアドレス以゛下
から８点の縫製点Ｑ８　。

Ｑａ　　ｅＱ４の座標位置データをそれぞれ読み出し、
この３点Ｑ２　＊　Ｑａ　ｅ　Ｑ４を通る円の半径Ｒ２
と中心Ｃ２を求める。

そして、縫目ピッチと半径Ｒ２より微少回転角θ２　を
ＰＩＴＣＨ／Ｒ２で近似して求め、中心Ｃ２及び半径Ｒ
２の円弧のＱ２〜Ｑ８の区間をこの回転角θ２　で分割
し、その分割位置を前記と同様に一針ごとの針位置Ｐと
して割り出し、その割り出した針位置Ｐに基づいて順次
縫製指令を求め、縫製指令メモリ４４に順次格納する。

このようにして、制御回路４１は曲線模様４１の縫製終
点Ｑｎまでの一針ごとの針位置Ｐを演算して、その針位
置Ｐにおける縫目形成指令を縫製指令メモリ４４に格納
する。

縫製始点Ｑ１から縫製終点Ｑｎまでの全区間の針位置Ｐ
が縫製指令メモリ４４に格納されると、第７図に示すよ
うに制御回路４１は作業用メモリ４２（７）Ｘ、Ｙ　、
ＳＹＭ、８Ｍ０ＯＴＨの各領域をクリ°アして、曲線模
様４７＆の縫製指令の作成動作をすべて完了する。

そして、この縫製指令メモリ４４に記憶された多数の縫
製指令に基づいてミシンを運転すれば、加工物保持装置
はその縫製指令に基づいて移動され、加工布には前記曲
線模様４７＆の縫製始点Ｑｌから縫製終点Ｑ、までの各
区間をそれぞれ円弧で近似したなめらかな曲線模様が形
成される。また、各区間を近似する円弧を演算するため
に読み出される縫製点は、例えばＱｌ　〜Ｑ２の区間を
演算する時にはＱｌ　　＊　Ｑ２　　＊　Ｑｓ　１．Ｑ
２〜ＱＢの区間を演算する時にはＱ２　ｅ　Ｑａ　　ｅ
　Ｑ４というようにそれぞれ重複して読み出されるので
、各区間を近似する円弧は各縫製点Ｑ２〜Ｑ　ｎ−１で
なめらかに連続形成される。

このように本実施例では、記録紙４７に記録された曲線
模様４ｒａ上の縫目ピッチより大きな間隔を隔てた各縫
製点Ｑｌ　＝Ｑｎの座標位置データを読取るだけで、そ
の曲線模様４７＆に近似した模様を自動的に縫製し得る
縫目形成指令を作成することができる。

従って、縫目形成指令の作成作業が簡単となり、作業能
率の向上を図ることができるとともに、−針ごとの縫目
形成指令はそれぞれ円弧に沿った位置に形成されるので
、非常にきれいな曲線模様を形成することができる。

なお、本実施例は曲線縫目形成指令作成キー４０の操作
を省略すれば、第６図及び第８図を除く各フローチャー
トに従って、手動により一針ごとの縫目形成指令を作成
することもできる。

効果 以上詳述したようにこの発明は設定された縫目ピッチよ
りも大きな間隔にて記録体の円弧状軌跡の座標位置デー
タを順次読取り、そのデータに基づいてこの円弧状軌跡
に近似した曲線模様を縫うための縫目形成指令を作成す
るようにしたので、縫目形成指令作成′作業が簡単とな
り作業能率の向上を図ることができるとともにきれいな
縫目模様を形成することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の電気制御回路を付記して
なるミシンの要部斜視図、第２図〜第８図は制御回路の
演算処理動作を示すフローチャート図、第９図は記録体
の斜視図、第１０図はこの発明を説明するための縫目模
様図、第１１図は作業用メモリの記憶内容を示す図であ
る。 ミシンフレーム２、縫針３、直流モータ５、加　　・１
物支持ベッド７、加工物保持装置８、Ｘ軸パルスモータ
１４、Ｙ軸パルスモータｔ９、数字キー３３、Ｘ軸ジョ
グ・キー３４，３５、Ｙ軸ジョグ回路４１、作業用メモ
リ４２、座標メモリ４３、縫製指令メモリ４４、パルス
モータ駆動回路４６゜第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　多数の縫目形成指令に従い、針と加工物保持手段と
   の間において相対的移動を生じさせ、連続した縫目を形
   成するようにしたミシンのためのプログラミング装置に
   おいて、 縫われるべき縫目列に対応した円弧状の軌跡が描かれた
   記録体と、 縫われるべき縫目のピッチを設定するための縫目ピッチ
   設定手段と、その縫目ピッチ設定手段によって設定され
   たピッチよりも大きな間隔にて前記記録体の円弧状軌跡
   の座標位置データを順次読取るための読取り手段と、 その読取り手段により読取られた座標位置データを記憶
   するための座標位置データ記憶手段と、その座標位置デ
   ータ記憶手段の中より順次連続する三つの座標位置デー
   タを読出しそれら三つの座標位置データに基づき、それ
   らの三つの座標位置を通る一つの円弧に沿い前記縫目ピ
   ッチ設定手段によって設定された設定間隔にて始めの二
   点間の座標位置間の縫目形成指令を作成するよ゛うにし
   た制御手段と、 その制御手段により作成された縫目形成指令を記憶する
   ための縫目形成指令記憶手段とを設けたことを特徴とす
   るミシンのためのプログラミング装置。