JPS5941752B2 - 電子ミシン用布送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、模様縫い等を行うのに最適な新規構造の電子
ミシン用布送り装置に関するものである。

従来のこの種のミシンにおけろ布送り装置は、布地をミ
シン針に対して前後方向にのみ送るものであった。

このため模様縫いを行なうにはミシン針を上下に往復動
させつつ、左右にも振らせねばならない。

したがって針上下動装置と針揺動装置とを必要し、しか
も両者を関連作動させる必要があるために、部品点数が
増太し、構成が極めて複雑となり、製造組立が面倒であ
り、また針の揺動範囲には限度があるために比較的簡単
に／」・さな模様しか形成できない等の種々の欠点があ
った。

また布送り方向を変えられるようにして例は、例えば特
公昭３３−３７４号公報など従来においであるにはある
。

しかしこれはミシン作業者自身が手動にてダイアルやレ
バーをセットするもので、一旦セントされると決められ
た方向にしか布送りできなし・。

したがって布送り方向を変える毎に上記セット操作が必
要であった。

さらにその構成はリンク機構やウオーム歯車などを駆使
した非常に複雑なものであった。

本発明は前記従来の欠点を除去するものであって、以下
本発明の一実施例について図面を参照して説明する。

第１図および第２図において、ベッド１とこのベッド上
に突き出た支柱２とこの支柱から伸びるアーム３とでミ
シンのフレームが構成されている。

まずアーム３内に配設されている針駆動装置Ａについて
説明する。

４は針駆動用のサーボモータであり、このモータの回転
は減速輪列５，６を介して、軸受７，８に回転自在に支
承されている回転軸９に伝達している。

回転軸９にはバランス円板１０が固着されていると共に
この回転軸の回転角を検出する検出器１１が装着されて
いる。

バランス円板１０の外周部には針駆動レバー１２の一端
部が回転自在に装着してあり、その他端部は針駆動軸１
３に固着したリンク１４に対して回転自在に連結されて
いる。

針駆動軸１３は軸受１５゜１６によって上下に摺動自在
に案内されており、その下端部には締付ネジ１７を介し
てミシン針１８が取付けられている。

サーボモータ４は縫製命令を受けて起動した後、検出器
１１によって回転軸９が１回転つまり針駆動軸１３が図
示の位置から上下に１往復動して再び図示の位置に来た
ところで自動的に停止するように制御される。

つぎにベッド１内に配列されている縫合装置Ｂについて
説明する。

第２図においてベッド１０作業台部１ａ下面にホルダ１
９が取付けてあり、このホルダにカマ２０が回転自在に
配設されて（・る。

さらにカマ２０内には下糸２１を巻回したボビン２２が
挿入されており、このボビンはカマ２０に着脱自在であ
る。

カマ２０はミシン針１８が降下したとき、布地を貫通し
た上糸を下糸に引っ掛ける周知構成のものである。

またホルダ１９の下面には取付板２３が固着してあり、
この取付板にカマ２０を回転駆動するサーボモータ２４
が取付げられている。

さらにこのサーボモータ２４の下部にはその回転角を検
出する検出器２５が取付けられており、この検出器を介
してサーボモータ２４は縫製命令を受けて１回転して停
止するように制御される。

つぎに布送り装置Ｃについて第３図をも参照して説明す
る。

２６はユニバーサルジヨイント２７を介して固定フレー
ム２８上に設置された布送りレバーであり、任意の方向
に揺動可能である。

布送りレバー２６の上端部には伝えレバー２９が第２図
下方にのみ揺動可能に支持されている。

すなわち伝えレバー２９は、布送りレバー２６の上端部
に一体に形成した度決め（図示せず。

）によって第２図反時計回りの回転が規制されていると
共にスプリング（図示せず。

）によって反時計回りに付勢されている。

つまり伝えレバー２９は、布送りレバー２６の度決めに
対してスプリングによって押付けられて常時は布送りレ
バー２６と一体となって移動する。

また伝えレバー２９の上面には、硬質ゴム等で形成した
布送り歯３０が固着しである。

そして布送り歯３０は作業台１ａに設けたスライドカバ
ー３１の窓穴３１ａ（第３図参照）内に位置すると共に
その上面から所定量だけ突出している。

さらに布送りレバー２６の下端部にはアーム２６ａ、２
６ａが一体に延出形成してあり、両アームの先端にリニ
アアクチュエータ３２，３２０作動軸３２ａ、３２ａが
ユニバーサルジヨイント３３を介して連結されている。

リニアアクチュエータ３２，３２には位置検出器（リニ
アポテンショメータ）３４，３４が付設しである。

つまりリニアアクチュエータ３２，３２０作動軸３２ａ
ｔ３２ａはそれぞれ制御信号に応じた長さだけ突出し、
あるいは引込み布送りレバー２６はユニバーサルジヨイ
ント２１を中心として指定の方向に揺動シ、伝えレバー
２９および布送り歯３０を介して布地を指定の方向に指
定量だけ送ることができるようになっている。

また伝えレバー２９の下面にはケーブル３５の一端が固
着してあり、このケーブルはプーリ３６を回ってソレノ
イド３１の作動軸３７ａに連結している。

ソレノイド３１は布送りレバー２６つまりリニアアクチ
ュエータ３２が元位置に戻るときに作動させられるもの
であり、指令信号を受けるとその作動軸３γａが内部へ
引込みケーブル３５を介して伝えレバー２９つまり布送
り歯３０を下方へ変位させ、送られた布地が元に戻らな
いようにするための手段である。

また第１図および第２図において、３８は布送り歯３０
と対向する位置で、手動操作によって降下する布地押え
装置である。

また第１図示のようにヘッド１の内部右方には、各装置
Ａ、β、Ｑを電子的に制御する後述の制御回路を構成す
る回路素子群（図示せず。

）を実装したプリント基板３９．３９がホルダ４０を介
して配設され、さらに前記制御回路およびサーボモータ
４、リニアアクチュエータ３２，３２、ソレノイド３１
等に電源を供給する電源装置４１が内蔵されている。

なお本発明を理解する上であまり関係のない他の周知の
機構、例えば」二糸ボビン掛けや天びん等については図
示および説明を省略する。

つぎに上記機構の動作を制御する電子的な回路構成を第
４図に基ついて説明する。

同図において４２はクロックパルス発生器、４３は中央
処理装置であり、回路全体の入出力の制御命令とか後述
する縫製プログラムの演算などを行なうものである。

４４はリードオンリーメモリからなる記憶回路であり、
回路を動作せしめる制御プログラムを記憶させである。

４５はランダムアクセスメモリからなる記憶回路であり
、回路各部の動作状態を記憶するフラグフリップフロッ
プおよび縫製プログラムを実行する際のテンポラリレジ
スタとして機能するものであり、計算機等の分野では周
知であり、以下におけるその動作は省略する。

４６はランダムアクセスメモリからなる記憶回路であり
、縫製プログラムを記憶するものである。

４１はランチおよびバッファ回路等からなる入出力制御
回路であり、布の送り方向および送り量に関するデータ
の制御を行なうとともに端子ａから縫製命令を、端子す
からソレノイド３７の駆動命令を生じるものである。

４８は駆動装置を構成するＤ−Ａ変換回路であり、縫製
プログラムに応じたテジタルデータをアナログ変換して
第１図のリニアアクチュエータ３２，３２を駆動するも
のである。

４９はＡ−Ｄ変換回路であり、第１図の位置検出器３４
，３４の出力を受けて布の送り量および送り方向をテジ
タルデータに変換するものである。

５０．５１はバッファ回路、５２，５３，５４はアドレ
ス指定回路、５５は入出力選択回路、５６は記憶回路４
６の書込みおよび読出しを選択する選択回路であり、ア
ドレス指定回路５２とにより制御装置を構成するもので
ある。

５γは入力装置を構成するカードリーダであり、第５図
示のような磁気カード５８に予め書き込まれた縫製プロ
グラム等を読み出すものである。

本例では磁気カード５８の両面にそれぞれ８種類ずつの
縫製プログラムを書き込んであるとともに各縫製プログ
ラムの目次データおよびカード名を示すデータを書き込
んである。

５９は第１図に示すキーボードであり、コントロールキ
ー６０，６１および縫製キー６２・・・・・・・・・６
９を設けである。

コントロールキー６０゜６１ばそれぞれ初期状態の設定
および第４図の記憶回路４６のクリア用のものである。

縫製キー６２・・・・・・・・・６９は磁気カード５８
に書き込んだ８種類の縫製プログラムを選択するもので
ある。

またキーボード５９には第６図示のように縫製シート（
後述する。

）押え蓋γ０を設けである。この押え蓋１０には切欠部
１１を設けてあり、指先等により開閉自在となっている
。

ここで縫製シートとは各磁気カードに対応させたもので
、第７図のように磁気カードに書き込まれた各縫製プロ
グラムの模様を図化してあり、さらに磁気カードのカー
ド名と対応するコードをシートコーダ部１３に書いであ
る。

また第６図の縫製キー６２・・・・・・・・・６９に対
応する位置に穴γ４・・・・・・・・・１４をあげてあ
り、押え蓋γ０によって収納されるようにしである。

つぎに動作について説明する。

まず電源スィッチ（図示せず。

）をオンにすると、第４図の記憶回路４４に記憶された
第８図の制御プログラムが起動する。

この制御プログラムに基づいて中央処理装置４３からク
リア信号が生じ、記憶回路４５゜４６がクリアされ、初
期状態にセットされる。

そこで所望の縫製プログラムを書き込んだ磁気カードを
第１図のキーボード５９上の挿入口１５に挿入する。

この磁気カード名、目次および縫製プログラムは第４図
のカードリーダ５１によって読み出され、アドレス指定
回路５３からの出力によってバッファ回路５０のゲート
が適宜開かれて、上記データが中央処理装置４３に供給
される。

これらのデータは中央処理装置４３から記憶回路４６に
供給され、これと同期してアドレス指定回路５２からア
ドレス指定が行なわれるとともに選択回路５６から書込
み命令が供給され、上記データが記憶回路４６に書き込
まれる。

なお誤まった磁気カードを挿入してしまった場合にはコ
ントロールキー６１を押してそのキーコードをバッファ
回路５１を介して中央処理装置４３に供給する。

これにより中央処理装置４３からクリア信号が生じて記
憶回路４６の内容がクリアされる。

そこで所望の磁気カードを挿入し直すものである。

こうして磁気カードから８種類の縫製プログラムが書き
込まれたら、このうちから所望の縫製プログラムを以下
のようにして選択する。

例えば第１図示の縫製シートγ２が上記磁気カードに対
応しているものとし、このうちから矢じり模様Ｐの縫製
プログラムを選択するものとする。

まず縫製シートγ２を第６図の押え蓋１０内に収納し、
矢じり模様Ｐに対応した縫製キー６２を押圧する。

これによってまずシートエーダ部γ３のコードが第４図
のバッファ回路５１を介して中央処理装置４３に供給さ
れ、上記磁気カード名と比較されてシートエラーのチェ
ックが行なわれる。

シートと磁気カードが対応していれば縫製キー６２のキ
ーコードが中央処理装置４３に供給され、このキーコー
ドに対応した目次の縫製プログラム、すなわち矢じり模
様Ｐの縫製プログラム（第９図示）が記憶回路４６から
読み出される。

上記縫製プログラムに基づいた演算が中央処理装置４３
で行なわれ、入出力選択回路５５の出力によってその演
算結果が入出力制御回路４１のランチに記憶される。

このラッチ出力はＤ−Ａ変換回路４８によってアナログ
電圧に変換され、これにより第１図のリニアアクチュエ
ータ３２，３２が駆動されて布が送られ、縫製が行なわ
れる。

そこでこの縫製が行なわれるまでの動作を第９図および
第１０図をも参照して説明する。

なお図中Ｘ、ｙはそれぞれ左右および前後方向の布送り
量を示す。

まず第９図の縫製プログラムに基づいてＸおよびｙ方向
の変位量を０に設定した後、入出力制御回路４１の出力
端子ａから縫製（ＳＥＷ）命令を発生する。

この縫製命令によって第２図示の針駆動装置Ａのサーボ
モータ４および縫合装置Ｂのサーボモータ２４が作動す
る。

サーボモータ４の回転によって針駆動軸１３つまりミシ
ン針１８は減速歯車５，６、回転軸９、バランス円板１
０、針駆動レバー１２を介して上下動し、またサーボモ
ータ２４の回転によってカマ２０が連動回転する。

カマ２０は、ミシン針１８が最も降下して布地（図示せ
ず。

）を貫通したときに丁度１回転するように設計してあり
、サーボモータ４はミシン針１８が上下に１往復すると
検出器１１を介して停止し、サーボモータ２４はカマ２
０が１回転すると検出器２５を介して停止する。

こうして１回の縫製が行なわれる。

つぎに−Ｘ方向に変位量５なる演算結果が入出力制御回
路４１にラッチされ、このときのＤ−Ａ変換回路４８の
出力によって第１図のリニアアクチュエータ３２，３２
が駆動され、右側のリニアアクチュエータ３２の作動軸
３２ａが下方に、左側のリニアアクチュエータ３２の作
動軸３２ｂが上方にそれぞれ同一量だけ移動するように
設定しである。

これによって布送りレバー２６が右方向に揺動し、布送
り歯３０，３０によって布が右方向に送られる。

ところでリニアアクチュエータ３２，３２０作動軸３２
ａ、３２ｂはその突出および引込む量に限度がある。

すなわちリニアアクチュエータ３２゜３２０１回の駆動
による布の送り量には限度があり、本例ではこの１回の
駆動による布の最大限の送り量を変位量５に、最小限の
送り量を変位量１に設定しである。

したがって上記１回の駆動だけで、布を−Ｘ方向に変位
量５だけ送ることができる。

一方この変位方向および変位量は位置検出器３４．３４
によって検出され、この検出出力が第４図のＡ−Ｄ変換
器４９に供給される。

そこでＡ−Ｄ変換器４９においては、上記変位方向およ
び変位量がデジタルデータに変換され、このデータが入
出力制御回路４７のバッファ回路を介して中央処理装置
４３に供給され、先に述べた変位量５なる演算結果と比
較され、一致がとられる。

この一致出力によって入出力制御回路４１の端子すから
出力が生じ、第１図のソレノイド３γが駆動されるよう
に設定しである。

そのため作動軸３γａが内部へ引込み、ケーブル３５を
介して伝えレバー２９つまり布送り歯３０が下方へ変位
し、布押えを解除する。

一方上記一致出力によって、入出力制御回路４１にラン
チされた演算結果がクリアされる。

そのためリニアアクチュエータ３２゜３２０作動軸３２
ａ、３２ｂが初期位置に復帰し、送りレバー２６が初期
位置に復帰する。

こうして布を−Ｘ方向に変位量５だけ送った後、つぎに
以下のようにしてｙ方向に送るものである。

すなわち第９図の縫製プログラムに基づいてｙ方向へ変
位量１なる演算結果が得られ、これが入出力制御回路４
γにラッチされる。

このときのＤ −Ａ変換回路４８の出力によってリニア
アクチュエータ３２，３２０作動軸３２ａ 、３２ｂが
ともに引込み、送りレバー２６が第１図後方に揺動し、
布がｙ方向に変位量１だけ送られる。

この変位は位置検出器３４，３４によって検出され、第
４図のＡ−Ｄ変換回路４９によってデジタルデータに変
換される。

このデータは上記と同様に中央処理装置４３に供給され
、演算結果との一致がとられて布がｙ方向に変位量１だ
け送られたことが確認される。

一方この一致出力によって入出力制御回路４γの端子ａ
から縫製命令が生じ、先に述べたと全（同様にして縫製
が行なわれる。

また上記一致出力によって上述したと同様にして送りレ
バー２６が初期位置に復帰する。

以下第９図の縫製プログラムに基づいた演算が中央処理
装置４３で順次行なわれ、その演算結果によって上記と
同様に布送りおよび縫製が行なわれるものである。

ところで変位量が６以上の場合には、送りレバー２６を
複数回揺動させて布を送るものである。

例えば変位量９の場合には、まず変位量５だけ送った後
変位量４だけ送るものである。

以上のようにして第９図の縫製プログラムを遂行するこ
とによって第１０図のような矢じり模様が縫製される。

ところで上記プログラムの実行中にミシンの誤動作など
なんらかのエラーが生じた場合には、コントロールキー
６０を押すことによって第８図の制御プログラムに基づ
いて最初から動作がやり直されるものである。

なお上記の実施例における斜め方向の布送りは、まずＸ
方向に送った後、Ｘ方向に送って所望の位置まで布を送
るようにしたが、必ずしもこれに限るものではなく、直
接斜め方向に送るようにすれば、より高速化が図るもの
である。

この場合にはＸ方向の送り量を指定するデータとＸ方向
の送り量を指定するデータとを、一旦第４図の入出力制
御回路４γのランチに記憶させ、上記両データを一つの
データと見なしてアナログ変換し、リニアアクチュエー
タ３２，３２０作動軸３２ａ。

３２ｂを駆動するものである。

例えば布を第３図左下方４５度方向に送る場合には、作
動軸３２ａのみを引込ませれば、送りレバー２６は上記
方向に揺動し、この方向に布が送られる。

さらに上記の実施例では、布をＸ方向あるいはＸ方向に
送るごとに、リニアアクチュエータ３２゜３２の作動軸
３２ ａ 、３２ ｂを初期位置に復帰させ、再び布を
送るようにしたが、必ずしもこれに限るものではない。

例えば布を所望の位置にまで送ったら、布を抑えたまま
、作動軸３２ａ。

３２ｂをそのままの位置に保持し、つぎの演算結果に基
づいてその位置から直接つぎの位置にまで布を送るよう
にしてもよい。

こうすれば布送りの最大振幅内における縫製、つまり上
記の実施例でいえば変位量±５以内の布送りですむ模様
縫いは高速化できる。

以上詳細に説明した本発明によれば、模様縫いを行う電
子ミシンにおいて、針は定位置で上下に往復動させ、布
地をこの針に対して少なくとも前後および左右に送るた
めの機構が、少ない部品点数で非常に簡素に構成でき、
それによって製造組立が容易になると共に故障も少なく
なり、しかもミシンの大幅な軽量化が図れる。

さらに、電子的に制御するのに最適で如何なる複雑な模
様縫いにも自由に対処でき、しかも針は布地に対して常
に直角に貫通するので厚手の布地であっても針が折れた
りすることがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縫製装置の一
部破断正面図、第２図は第１図の一部破断左側面図、第
３図は第１図要部を摘出して示した平面図、第４図は電
子的な回路構成をブロックで示したブロック図、第５図
は磁気カードを示した正面図、第６図は第１図のキーボ
ードを摘出して示した平面図、第１図は縫製シートを示
した正面図、第８図は動作説明のためのフローチャート
、第９図は縫製プログラムを示したフロチャート、第１
０図は縫製模様を示した説明図である。 人・・・・・・針駆動装置、川・・・・・・縫合装置、
ｑ・・・・・・布送り装置、４・・・・・・針駆動装置
の動力源（サーボモータ）、２４・・・・・・縫合装置
の動力源（サーボモータ）、３２・・・・・・布送り装
置の動力源（リニアアクチュエータ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端部がユニバーサルジヨイントを介して任意の方
   向に揺動自在に支持されている布送りレバーと、 上記布送りレバーの上端部から一体に実質的に水平方向
   に延伸している伝えレバーと、 上記伝えレバーの先端部に備わっている布送り歯と、 上記布送りレバーから一体に互いに所定の開き角をもっ
   て実質的に水平方向に２叉状に延伸している１対のアー
   ムと、 上記両アームの各端部に作動軸が連結しである１対のリ
   ニアアクチュエータと、 上記両リニアアクチュエータの各作動軸の突出量を検出
   する１対の位置検出器と、 上記伝えレバーの先端部とケーブルを介して連結してあ
   りかつ上記両リニアアクチュエータを中立位置に戻すと
   きに作動せしめられるソレノイドと、を具備し、 上記ソレノイドの作動により上記ケーブルを介して上記
   伝えレバーが下方へ引き込まれることによって、上記布
   送り歯が下方へ変位せしめられるようにした電子ミシン
   用布送り装置。