JPS597822B2 - 自動刺繍縫ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動刺繍縫ミシン、特に、複数のサーボモータ
とそれによる刺繍枠駆動機構を内蔵して、之を刺繍以外
の縫製に用いるときは、ミシンベッド上で刺繍枠支持機
構の部分をミシン本体に形成した凹所内に格納させるよ
うにしたミシンに関するものである。

複数のサーボモータを駆動源として刺繍枠の支持駆動機
構を自動制御して、適宜のデータ記憶手段にストアした
制御プログラムに従って自動的に刺繍縫いを行なう技術
の例は、之迄ｔども各種知られたものがある。

しかし乍ら従来の之等の手段は、刺繍枠の支持案内機構
が、ミシン主体に対して独立した別体の如き観のある大
仕掛なものが多く、その他ｔども不満足な点があった。

そのため本出願人は、之等の所要機構をよりコンパクト
化して円滑に作動できる技術の開発を旨として、先般、
実開昭５５−８３７９５号、並に実開昭５５−８７３９
１号の明細書に於で、之等の改良技術の例を開示した。

本発明は上記技術課題を更に改良し、そして特に、刺繍
を行なわないときは、刺繍枠以外のその支持機構をミシ
ンから取外す必要なく、そのままミシン本体の部分に後
退格納し得られる形態のものとして、刺繍枠の支持駆動
機構をミシンのベッド内に内蔵したことを特徴とする、
スマートで便利な刺繍ミシンを提供することを目的とす
るものである。

以下、実施例を図に拠って説明する。

通例の本縫機能を有するミシン１のアーム支持部の前部
の斜面に形成されたコンソール１ａの内部には、図示並
にその詳細説明を省くが、テープその他の適宜の記録媒
体にストアした刺繍制御データを、ミシン針棒２の昇降
運動と同期して読出し且つデータ処理して、此のミシン
の運転の一針毎に、二個のサーボモータを駆動して、刺
繍枠６に平面図形の軌跡をたどる動作を与えるための、
サーボモータ制御回路を内蔵するものである。

ミシンのベッド１ｂの上面には、左右方向にのびて前後
二列に並ぶ平行のスリット３・４が設けられている。

ベッド１ｂの上側で該スリット８・４間を直角にブリツ
ジする姿勢のＹ軸ガイドロツド５が配され、そしてスリ
ット３・４に沿ってＹ軸ガイドロツド５をその直交姿勢
のまま左右に平行移動させ、且つ、Ｙ軸力イドロツド５
に沿って其の上に支持したトラベラ７を前後摺動させる
刺繍枠駆動手段が、ベッド１ｂの内部に装着されている
。

トラベラ７は、詳細図示しない適宜の支着手段により、
刺繍枠６を脱着可能に支承するものである。

Ｙ軸ガイドロツドＴは、その前後両端に各支着した前後
のキャリャ８・９の各下部が、スリット３・４を夫々貫
通して、ベット１ｂの内部で、後述のように左右摺動可
能に支承される。

コンソール１ａのケーシングを兼ねるアーム支持部分に
て、アーム１ｃ下側のベッド１ｂ面に沿うその右懐の壁
面が、前後のキャリャ８・９と之に支持したＹ軸ガイド
ロツド１及びトラベラ１の全体をすっぽりと収容できる
よう凹みに形成され、此の凹んだポケット１ｄ内に迄両
キャリャ８・９を導入できるよう、スリット３・４の各
右端は該ポケット１ｄの奥に入り込んでいる。

ベッド１ｂ内部のキャリャ８・９の支承構造を説明する
と、第２図及び第３図に示すように、前後のスリット３
・４の内の何れでもよいが、本図例で云えば、前スリッ
ト３の下側にて、その左右両端に相当のベッド内に、左
右の前ブラケット１０・１１が支着されており、之によ
って前スリット３と平行にＸ軸ガイドロツド１２が支承
され、両キャリャの一方のフロントキャリャ８が、該Ｘ
軸ガイドロツド１２により摺動自在に案内支持されてい
る。

他方のりャキャリャ９の下部は、之を同じように支持す
るガイドロツド手段は特に設けないが、必要に応じその
下側に小車輪と、此の小車輪のためのレールをベッド１
ｂ内に設けるのがよい。

フロントキャリャ８がＸ軸ガイドロツド１２に沿って左
右摺動ずるとき、Ｙ軸ガイドロツド５は該摺動方向に対
し直交の姿勢を保持するものであり、そのために前後の
キャリャ８・９を連繋して同体に運動さす手段を具えて
いる。

川」ち、ベッド１ｂ内には後スリット４の下にもその両
端に左右の後ブラケット１３・１４が支着されており、
その左後ブラケット１３と前側の反対側なる右前ブラケ
ット１１とに各枢支されたアイドラロール１５・１６を
経由して、Ｚ字形に張設して其の両端を前後のキャリャ
８・９に各支着した前後連結索１７により、両キャリャ
８・９の何れの側に索引力が作用したときも、双方が常
に同方向に同体｛こ移動する作用を与えられたものであ
る。

ベッド１ｂ内で上記のように支承された前後のキャリャ
８・９に対して、スリット３・４に沿うＸ軸成分の運動
を与え、亦、此の両キャリャ８・９を夫々移動中継手段
に用いて、ベッド１ｂの上側でＹ軸ガイドロツド５に沿
ってトラベラ７にＹ軸成分の運動を伝達する手段に就で
説明すると、ベッド１ｂ内部に、前後左右の四個のブラ
ケット１０・１１・１３・１４によって囲まれるスペー
ス内にて、適宜に固定した二個のモータブラケット１８
・１９の各々に、Ｘ軸サーボモータ２０とＹ軸サーボモ
ータ２１とが支承されており、該二個の駆動源の各々か
ら、夫々駆動索の各張架機構を介して、両座標成分の運
動が夫々に伝達される。

先ずＸ軸成分方向の運動伝達機構から説明すると、Ｘ軸
駆動索２２は、その中間部でＸ軸サーボモータ２０の出
力軸上のＸ軸キャプスタンロール２０ａに巻付けられて
おり、該キャプスタンの回転により何れかの側へたぐら
れる。

Ｘ軸駆動索２２が之様にたぐられるとき、例えばその移
動方向がキャプスタン付近で手前側へ向うときは、リャ
キャリャ９を右後ブラケット１４に近づけるように作用
し、逆に図示の後方にたぐるときは、フロントキャリャ
８を左前ブラケット１０に近付けるように、夫々の場合
の動力伝達が行われ、そして上述のようにＸ煎後のキャ
リャ８・９は前後連結索１７によって同体の運動をなす
ように連係されているから、Ｘ軸サーボモータ２０の駆
動によって、Ｙ軸ガイドロツド５はスリット３・４と直
交姿勢を保って左右に摺動ずる。

Ｘ軸駆動索２２をたぐることによる前後のキャリャ８・
９を、上記した各対応のブラケット側に引寄せる伝導機
構は、図示より容易に理解されるであろうが、夫々定滑
車と動滑車とを各一個具える滑車仕掛を横倒にして、両
滑車仕掛の作用方向を互に逆に、両入力端をキャプスタ
ン部分で連結したものと云えよう。

即ち、右後ブラケット１４と左前ブラケット１０とには
、定滑車に相当する固定アイドラロール２３・２４が各
枢支され、そして前後のキャリャ８・９の各々には、動
滑車相当の移動アイドラロール２５・２６が夫々枢支さ
れている。

またＸ軸駆動索２２の両端２２ａ・２２ｂは、右後ブラ
ケット１４と左前ブラケット１０とに各支着されており
、そして固定アイドラロール２３・２４からの駆動索牽
引の方向をＸ軸キャプスタンロール２０ａに導くために
、左前ブラケット１０に枢支したガイドロール２７とミ
シンベッド１ｂ内に図示しない手段により枢支した今一
つのガイドロール２８とを具えている。

次にＹ軸駆動索２９の張設メカニズムを説明すると、定
滑車と動滑車の各一個宛から成る二組の滑車仕掛を横倒
にして双方の動滑車を以て互に引き合うようにトラベラ
７に支着した伝動手段は、基本的にはＸ軸駆動索２２の
上記した張架方式と同じであるが、異るところとしては
、Ｘ軸成分のものが、単にＹ軸ガイドロッド５を左右に
平行移動させればよいのに対して、Ｙ軸成分のトラベラ
１の運動は、左右動ずるＹ軸ガイドロンド５上で前後摺
動せねばならないから、トラベラ７の前後動並にその位
置に無関係に前後のキャリャ８・９の左右方向への同体
摺動を得させる構成となっている。

即ち、Ｙ軸サーボモータ２１の出力軸上のＹ軸キャプス
タンロール２１ａに巻付けられ、それによって何れかの
側にたぐる牽引動作を受けるＹ軸駆動索２９を導くため
の定滑車に相尚するものは、右前ブラケット１１に枢支
した固定アイドラロール３０と右後ブラケット１４に枢
着した同じく３１とであり、そしてトラベラ７の上側に
、双方の動滑車に相当の移動アイドラロール３２・３３
が枢着されている。

またＹ軸駆動索２９の両索端２９ａ・２９ｂは、左前ブ
ラケット１０と左後ブラケット１３とに各支着されてお
り、此のＹ軸成分の動索張架経路中に於て、トラベラ７
の前後方向摺動を生ずることなくＹ軸ガイドロツド５の
左右摺動を許し、そして又、該動索を何れかの側にたぐ
るとき、トラベラ７を前後方向に移動さすように、前後
のキャリャ８・９の各々には、そのＸ軸方向と平行の動
索部分より夫々直角方向にトラベラ７を吊るような形に
、架設経路を導く各各四個のガイドロール３４（ａ−ｄ
）及び３５（ａ＝ｄ）を具えている。

但し、之様に前後の夫夫に直角の曲げ案内の為に必要な
各二個でなく、各四個ものガイトロールを要するのは、
動索がスリット３・４を各貫通する立上り部分を要する
からである。

二つのサーボモータ２０・２１の各々には、本実施例で
は第４図図示のように、出力軸上に其の回転量をＡ／Ｄ
変換するディスク２０ｂ・２１ｂが夫々支着されており
、各モータブラケット１８・１９に固定したピックアッ
プ２０Ｃ・２１Ｃにより各回転量を検出して、図示しな
い其の制御回路へのフィードバック信号を与える。

以上の構成で、今一度刺繍枠駆動手段の作動からまとめ
て記すと、詳細は図示及び説明を略したその支着方法に
より、トラベラ１に対して第１図の如く刺繍枠６を支着
して支持させ、刺繍枠６には、その使用に際して図示し
ない加工布を常法の如く装着する。

コンソール１ａを操作して図示しない内部の制御回路を
作動させ、詳細説明は省くが、例えばテープを用いたメ
モリもしくはＬＳＩ素子のメモリによる制御データを、
ミシン針棒２の昇降運動と同期して読出し処理して、プ
ログラムされた刺繍枠制御データに従うミシンの一針毎
の枠制御量を、Ｘ軸（左右方向）及びＹ軸（前後方向）
の直交座標成分の夫々の制御出力として、各対応のサー
ボモータ２０・２１に与える。

それによるＸ軸サーボモータ２０の回転は、Ｘ軸キャプ
スタンロール２０ａを介してＸ軸駆動索２２をたぐる動
きに伝えられ、そのたぐる方向により、フロントキャリ
ャ８の移動アイドラロール２５を左方に牽引するか、又
はリャキャリャ９のそれを右方に牽引する作用を生ずる
。

そして此の何れの向きの作用の場合にも、前後の両キャ
リャ８・９は前後連結索１７による両者同体の運動連係
により、ベッド１ｂ上でＹ軸ガイドロツド５をその前後
方向姿勢を傾けることなく左右方向に平行移動を、つま
りトラベラ７に捧持させた刺繍枠６にＸ軸成分の運動を
与える。

Ｙ軸サーボモータ２１の回転は同様にＹ軸駆動索２９を
たぐる動きを生じ、前述の如くして、そのたぐる方向に
応じＹ軸ガイドロツド５上で、トラベラ７をフロントキ
ャリャ８に近付けるか、又はリャキャリャ９の側に牽引
するかの摺動作用を生じ、それにより刺繍枠６にＹ軸成
分の運動を与える。

このＸＹの両座標成分の動きは、例えばＸ軸駆動索２２
の動きによりＹ軸ガイドロツド５が動くとき、トラベラ
７の上で移動アイドラロール３２ ．３３が回転するが
、Ｙ軸駆動索２９がたぐられなければ、それだけではト
ラベラ７のＹ軸方向摺動が生ぜず、従って両座標成分の
動きは互に相手に拘束されない。

その結果刺繍枠６は、両成分の動きの合成である平面図
形の軌跡の運動を与えられる。

そして此のミシン１の一針毎に、その針が加工布から抜
けている半周期の間に、プログラムされた各針目対応の
制御データに従うモータ回転制御をＸＹの両サーボモー
タ２０・２１に与えることによって刺繍縫いが進められ
る。

そこで此のミシン１について刺繍縫以外の通常の縫製を
行うには、コンソール１ａを適宜に操作する等してＸ軸
サーボモータ２０を作動して、第１図図示のようにＹ軸
ガイドロツド５をスリット３・４の右側へ、つまりミシ
ンのポケツＮｄ内へ移動させて、其処で休止させる。

そしてトラベラ７から刺繍枠６を取外すと、第５図の如
くにベッド１ｂ上には、例えば普通の本縫ミシンのよう
に、加工布材を載置する際に障碍となるようなものが残
らない。

亦、此のベッド１ｂの前後及び左側の周囲にも、加工布
材取扱いに支障を与えるものがない。

叙上の如く本発明は、刺繍枠の駆動機構の全部がミシン
ベッド内部に収容され、そしてベッド面上に残る枠支持
用のトラベラと其のガイドロツドも、刺繍に用いないと
きはミシンアームの根部に形成したポケット内に後退格
納されるようにしたものであり、従来の技術手段に見ら
れたように、ミシンとは別体と云えるような枠支持駆動
機構をミシンテーブル上に装着する型式に比して、著し
く軽快な様式のものであり、そして刺繍枠以外には、ど
のような枠支持機構の部分もしくはその全体を取外す必
要なしに、そのままで通常の縫製作業に転用できる便利
さを具えたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置を実施したミシンの斜視図、第２図は
本案装置の斜視図で、第３図はその１駆動径路を図解し
たＸＹ両座標成分の動索張設機構の透視図であり、第４
図はその一要部を別の側から見た斜視図で、第５図はこ
のミシンの使用状態の説明図である。 １：ミシン、１ａ：コンソール部、１ｂ＝ベッド、１ｃ
：アーム、１ｄ：ポケット、２：針棒、３：前スリット
、４：後スリット、５：Ｙ軸ガイドロツド、６：刺繍枠
、７：トラベラ、８：フロントキャリャ、９：キャリャ
、１０：左前ブラケット、１１：右前ブラケット、１２
：Ｘ軸ガイドロンド、１３：左後ブラケット、１４：右
後ブラケット、１５・１６：アイドラロール、１７：前
後連結索、１８・１９：モータブラケット、２０：Ｘ軸
サーボモータ、２１：Ｙ軸サーボモータ、２２：Ｘ軸，
駆動索、２３・２４：（Ｘ軸用の）固定アイドラロール
、２５・２６：（Ｘ軸用の）移動アイドラロール、２７
・２８：（Ｘ軸用の）ガイド口一ノペ ２９：Ｙ軸駆動
索、３０・３１：（Ｙ軸用の）固定アイドラロール、３
２・３３：（Ｙ軸用の）移動アイドラロール、３４（ａ
−ｄ）・３５（ａ−ｄ）：（Ｙ軸用の）ガイドロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミシンの針の昇降と同期して其の一針毎に与えられ
   る制御信号に応じて作動する二個のサーボモータにより
   、刺繍枠の支持機構を駆動して、該刺繍枠に平面図形の
   軌跡をたどる制御動作を与える刺繍ミシンに於で、前記
   ミシンのベッド面に沿ってその右懐のアーム支持部壁面
   を凹ませてポケットを形成し、且つ該ベッド面に左右方
   向にのびてその各右端が該ポケットの奥に入り込む前後
   二列の平行のスリットを設け、該二列のスリットを通っ
   て各立上って該ベッドの上側で該スリットを直角にブリ
   ツジする形態にＹ軸ガイドロンドを支承する前後のキャ
   リャの内の一方の下部を、該ベッド内部で一方のスリッ
   トの下側に平行に支承サせたＸ軸ガイドロンドにより左
   右摺動自在に支持させ、また前記刺繍枠を着脱可能に支
   持するトラベラを前記Ｙ軸ガイドロンドにより前後摺動
   自在に支承させ、そして該ベッド内部に設けた前記二個
   のサーボモータより夫々駆動索を介して、該駆動索を各
   何れかの向きにたぐる作動による牽引動作を以て、前記
   前後のキャリャには前記Ｘ軸ガイドロンドに沿う左右方
   向摺動を、そして前記トラベラには前記Ｙ軸ガイドロン
   ドに沿う前後方向摺動を与えるよう駆動索張架機構を装
   着し、前記前後のキャリャを前記二列のスリットの右端
   に移動したとき、前記Ｙ軸ガイドロンド及び之に支承の
   前記トラベラを共に前記ポケット内部に後退収容させる
   よう構成したことを特徴とする自動刺繍縫ミシン。