JPS5997694A - 電子制御ミシンにおけるパタ−ン送りバランス装置 - 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】 発明の背景 本発明はミシンに係り、特に逗子的に１問御されたミシ
ンに関する。

多数のパターンのための縫い目パターン情報の記憶とそ
れに続く検索について一度な電子技何を使用するミシン
は近年になって藺梁上太ぎな成功を収めつつある。成子
制御ミシンの使用上の一つの大きな利点は使用者が認め
でいるようにその操作と制御の簡略さにある。比較的低
価格のマイクロコンピュータが最近入手できるようにな
ると共に、このような装置を組込んだ電子制御ミシンは
ミシンの操作者に与えられる制御の多用性を著しく増大
させてきている。したがって、操作者カミシンの使用は
本来比較的簡単であると感じるように、ミシンの設計者
（工、同時に操作者の操作する制却費素の数を最小に維
持するように企図しなから、ミシンの多用性を改善する
よう絶えず努力している。

このようなミシンにおいては、操作者に操作し易いしバ
ランス」（平衡）制御を与えることか共通した慣例であ
る。用語「バランス」は送りの増分か種々の生地の影響
を受けて最初に意図した値から変化し得る事実をさして
いる。したがってシーケンスが前進および後進の両方の
送りを含む縫い目パターンはゆがんでいるように見える
。このゆがみのきびしさは若干の安置に依存するもので
製造菓者によって予め設定されたり予め調整することの
できないものである。したがって「バランス」（平衡）
制御器は代表的にミシンに設けられ、操作者が特定の応
用のためにミシンを調節することを可能にする。実際上
操作者が最も好ましいパターンの外観となるようにバラ
ンス制御器を調節しながら特定の生地の切れ端上に選定
されたパターンを縫うことが推奨される。不幸にも、用
飴「バランス開側ＩＪ＋ｚ、一方では技術的に正確であ
るけれども、この制御の正確な操作法を説明する指導書
の仕事を複雑にしミシン操作者にとっては慧味あるもの
ではない。したがって本発明の目的とする所は、バラン
ス制御礪能に関して、電子制御ミシンの外観と使用と両
方を簡略化することにある。

バランス制御は送り増分に影響を与えるという理由で、
また電子制向１ミシンは代表的には縫い目長制呻要素を
具備しているという理由で、それ故にバランス機能を実
施するために縫い１長制御要素を利用し得ることは望ま
しいことと思われる。

したがって、本発明の第２の目的は、別個にバランス制
御要素を有することなく、かっ／々ランス制御機能を縫
い１長制御要素の操作者操作により達成するところの電
子制御ミシンを得ることにある。

発明の要約 前記および付加的な目的は、縫い１長制御要素が送りバ
ランスを行うために利用される電子制御ミシンを提供す
ることにより、本発明の原理に基づいて達成される。送
りバランスが必要と・されるのは縫製されるパターンが
前進および後進の両方の送りを有する場合だけである。

従い自長ｆＢＩＪ隣要素が作動される場合に、このよう
なパターンの縫製中にバランス機能を行うためには、二
方向の送りの一つに関する送り運動が増加され、縫い１
長制御要素かその方間の送りを減衰するように使用され
る。

詳細な説明 図面（同様の構成要素には同じ参照番号を付する）を参
照すれは、第１図は一般に参照番号１０で表わされたミ
シンを示している。ミシン１０は加工衣支持ベッド１２
、ま直支柱１４、ブラヶットアーム１６および縫いヘッ
ド１８を備えている。

ミシンの縫い目形成機構は、ジグザグ縫いを形成するた
めに針先方向に往復動し、かつ横方向に揺動可能なミシ
ン針２０と、ベッド１２上の針板内に形成されたみそを
通り、上方向に動作してミシン針の貫通と次の貫通の間
にベッド１２を横切って加工衣を移送する送り歯とを備
えている。ミシン１０の操作によって生じた縫い目パタ
ーン、即ち各縫い目の貫通の位置的座標は、従来技術に
おいて周矧のように、例えば記憶装置内に貯蔵され、か
つミシン１０の動作と時間的な関係で引き出されるデー
タにより影響され得るものである。

ミシン１０の前面パネル上には、操作者かミシンの機能
の制（財）のできる入力装置を具備している。

この入力装置は、操作者がパターンの１６正を行い、ま
たミシンによりミシン縫いされるパターンを選択できる
スイッチとダイヤルとを備えている。パターンの選択は
、図示の如く押しボタンスイッチ２４の配列８２２によ
って行われるが、この押しボタンの各々は縫い目のパタ
ーンに対応し、このパターンの形成のための情報はミシ
ン１０　ノ記憶装置内に貯蔵されている。押しボタンス
イッチ２４の各々に関連して七のスイッチの作動時にミ
シンがミシン縫いするパターンの絵表示が付いている。

入力′＃：、直はまた縫い目幅調整器（バイトオーバー
ライｆ　）　、（ｂｉｇｈｔ　ｏｖｅｒｒｉｄｅ　）　
’ｌ　５と縫い１長調整器（送りオーバーライド）　（
ｆｅｅｄ　ｏｖｅｒ−ｒｌａｅ　’）　２　Ｂとを備え
ている。両調整器２６と２８は各々に操作者の作動によ
りそれぞれ輻もしくは長さの修正を行う押しボタンスイ
ッチを含み、かつ修正量を設定するための回転部分を備
えている。

また大きなボタン穴、小さなボタン穴およびひも入用ボ
タン穴のパターンを夫々に選定するための押しボタンス
イッチ３０．３２と３４が備えられている。押しボタン
スイッチ３６は逆方向縫いのためのものである。単一パ
ターンの選定は大インチ３８により行われる。糸たわみ
（バイト）方向におけるパターンの鏡像はスイッチ４０
により選定され、送り方向におけるパターンの跳１象は
スイッチ４２により選定される。スイッチ４４は縫いパ
ターンの長さを二倍にするために用いられる。

選択し得る種々の機能の各々の状態を操作者に示す指示
装置はまたミシン１０の前面パネル上に取付けられてい
る。図示の如（、これは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ
　）４　Ｂが各々その夫々の入力スイッチに近接しであ
る。

第２図は電子式縫い目パターンミシンのためのマイクロ
コンピュータによる制御の一般的ブロック図ヲ示すもの
で、七の制御器はミシン１０　（第１図）の動作を制御
するために使用し得るものであり、また本発明の原理に
従って動作するものである。したがって、マイクロコン
ピュータ６ｏは、ミシン操作者がミシン１０により行わ
れることを希望する機能を示す入力スイッチ６２からの
入カ侶号を受信する。入力スイッチ６２は、機能スイッ
チ２６．２８および３６−４４と同様にパターン選択ス
イッチ２４と３０−３４を含むこともできる。マイクロ
コンピュータ６０は内部中央処理装置（ＣＰＵ）６４と
プログラムおよびパターン用固定記憶装置（ＲＯＭ）６
６を會む。ＣＰＵ６４は固定記憶装置６６から、ミシン
１ｏの操作と時間的関係においてたわみ（バイト）作動
装置６８と送り作動装置７ｏを制御するためのパターン
データな得る。たわみ作動装置６８と送り作動装置７０
とは構成が類似しており、マイクロコンピュータ６０か
ものディジタル符号語を機械的位置に変換するのに用い
られ、この機械的位置は、従来技術で周矧のように、ミ
シン針２ｏを従来の縫い目形成用機構に置き、また各社
の貫通に対し夫々特定の加工衣の送りを与えるものであ
る。マイクロコンピュータ６ｏはまた発光ダイオード駆
動装置７２に信号を送って、ミシン操作者か選定した機
能を指示するために、発光ダイオード４６（第１図）の
照明を制御する。図示のように、マイクロコンヒユータ
ロ０はテキサス・インスッルメンツ社製のＴＭ８７０４
０ａ！！マイクロコンピュータで、中央処理装置６４は
線路７４を介してアドレスを固定記憶装置６６に送り、
また逆に線路７６を介してデータとプログラムのバイト
（ｂｙｔｅ）を受信する。固定記憶装置６６に加えて、
マイクロコンピュータ６０もまた、中央処理装置６４が
固定記憶装置６６内に貯蔵したその内部プログラムの実
施中に使用する読取り／書込み記憶装置とレジスタとを
備えている。

第６図は送り作動装置７０とそのマイクロコンピュータ
６０への接続を示している。適当な時間に、従来技術で
周知のように、マイクロコンピュータ６０は導線８０を
介して送り作動装置７０に各縫い目に関する送り運動の
大きさと方向を表わすディジタル符号語を出力１−る。

ディジタル−アナログ変換器８２はこのディジタル符号
語をアナログ電圧に変換し、これは前置増幅器段８６を
辿って加算接続部８４に加えられる。加算接続部８４は
送り作動部なｆｔｔｌＪ御するために閑ループサーボ系
への入力である。閉ループサーボ系は外部位置ループと
内部レー）　（ｒａｔｅ　）ループとを宮んでいる。位
置ループは前置増幅器８８、レートループと位置検出器
９０とを含んでいる。レートループは可逆極性の直流を
電気・機械的アクチュエータ９４に供給する軍刀増幅器
９２を言み、このアクチュエータは、ディジタル−アナ
ログ変換器８２の出力から得られた加算接続部８４への
入力信号に従ってアクチュエータ９４を位置決めするた
めに、最も広い意味において可逆直流゛電動機を具備し
ている。帰還用位置検出器９０は可逆電動機９４に機械
的に接続されｖ−）信号を与えるために微分器９６内に
おいて時間に関して微分される帰還位置信号を与える。

このレート信号は線路９８上にて軍刀増幅器９２の加算
接続部１００に与えられてその点における位置信号を修
正する。

閉ループサーボ系を形成する回路の完全な脱明に関して
は米国特許第４，０１６．８２１号を参照されたい。

ディジタル−アナログ変換器８２のアナログ出力か閉ル
ープサーボ系に達する前に通過する前置増幅器段８６は
演算増幅器１０２、人力抵抗器１０４および帰還抵抗器
１０６を會んでいる。従来技術で周知のように、線路１
０８上の前置増幅器段８６の出力電圧対導線１１０上の
入力電圧の比は、帰還抵抗器１０６の値対入力抵抗器１
０４の値の比に等しい。図示の如く、帰還抵抗器１０６
と入力抵抗器１０４とは前置増幅器段８６の公称利得が
ボルト当たり１ボルトであるような値に等しく選ばれて
いる。しかしながら帰還抵抗器１０６は実際にはそのワ
イパー（摺動子）１１２が制御可能なアナログスイッチ
１１４を通って、アナログスイッチ１１４が閉路される
場合、抵抗器１０６の一部分は短絡されるように抵抗器
１０６の一端１１６に接続されているポテンショメータ
である。

したがって、このことが成立する場合には、演算増幅器
１０２の実効帰還抵抗値は減少され、したがって前置増
幅器段８６の利得は減少される。したがってワイパー１
１２を動かづ−ことにより送り作動器９４０マイクロコ
ンピユータ６０のｆｆｌ力への応答は選択的に載設可能
となる。このようなし答を有効にするために、マイクロ
コンピユークロ０は開部用導線１１Ｂによりスイッチ１
１４の開成を制御する。上記に論じたように、縫い１長
調節器２８は操作者が作動することにより長さの修正を
行う押しボタンスイッチな倉み、更にこのような修正量
を設定する回転部分も含んでいる。

調節器２８の回転部分はポテンショメータ１０６のワイ
パー腕１１２に結合されている。調節器２８の押しボタ
ンスイッチは、操作者による作動を認知して、スイッチ
１１４を閉じるため導線１１８上の適当な時間に調節信
号を与えるマイクロコンピュータ６０への入力である。

本発明の原理によれば、縫い目長調蹄器２８はバランソ
ング（平衡化）を行うことか適当である）４ｅ　ターン
に対しバランス機能を実廁するために用いられる。マイ
クロコンビユニタロ０の内ｆｆ１ｌ　−ｃ−は各記憶さ
れたパターンはパターンのある特徴を限定する複数のフ
ラグビットを関連させている。例えば６個のボタン札パ
ターンはそれらかボタン穴パターンですることを示すよ
うにフラグで示されている。他のパターンは様々の機能
が、例えば単一パターン機能のようなそのパターンに対
し利用し得るかどうかに従ってフラグで示される。この
発明の原理に従って、あるパターンのみがバランスを行
うことが適当であることを示すようにフラグで示される
。このようなパターンは送りの両方の方向を有するもの
を含んでいるか、送りの両方向を有するすべてのパター
ンが必ずしもバランスされ得るものではない。したがっ
て、マイクロコンピュータ６０は、第４図に示したフロ
ーチャートに従ってどこが適当でありどこが操作者の希
望するものであるかというバランス機能を行うように動
作する。第４図に示すように３、各縫い目形成サイクル
毎に１度マイクロコンピュータ６０が送りルーチンに入
ると、それはこれかパターンの最後の縫い目でするかど
うか乞最初にチェフクする。

もしセリならば、送りは零に設定され、この値か送り作
動装置７０に送られる。マイクロコンピュータ６０はそ
れからスイッチ１１４を閉じるために線路１１８上の信
号を与えることにより送りオーバライドを「オフ」にす
る。もしも縫い目がパターンの最後の縫い目でなければ
、マイクロコンピュータ６０はプログラムされた送りの
値を使用して、その送りの値を適当なレジスタに保持す
る。

７４クロコンピユータ６０はそれから送りオーバライＶ
が操作者により使用可能になったかどうかを確認する。

操作者は縫い１長制御装置２８の一部を形成する押しボ
タンスイッチを押すことにより、送りオーバライドを可
能にする。送りオーバライドが使用可能でなければ、マ
イクロコンピュータ６０は送りオーバライドを１オフ」
させてスイッチ１１４）を開路する。送りオーバライド
が使用可能になれば、マイクロコンピュータ６０はそれ
からフラグがミシン縫いされるパターンがバランス可能
なパターンであることを示すように設定されているかど
うかを調べるために、ミシン縫いされるパターンに関連
するバランスフラグを送置する。もしそうでなければ、
送りオーバライドは適当な信号を導線１１８に加えるこ
とにより「オン」されてスイッチ１１４を閉路する。パ
ターンがバランス可能なパターンであれば、また送りの
値が零であれば、送りオーバライドは１オン」される。

もしも送りか零でなければ、マイクロコンピュータ６０
は七の特定の縫い目に関して送り操作が反対方向である
かどうか調べるように検査する。もしそうなら、送りの
オーバライドは「オフ」される。その縫い目に関する送
りが逆方向でなければ、この点においてマイクロコンピ
ュータ６０は操作者が送りオーバライげを使用可能にし
たことを決定し、パターンはバランス可能なパターンで
あり、送りは前進方向である。マイクロコンピュータ６
０はそれから送りの値を２個の増分だけ増加するが、し
かし最大許容送りまで増加するに過ぎない。送りの値が
増加された後に、送りのオーバライドは「オン」される
。送りのオーバライドが「オン］されるかあるいは「オ
フ」されり後に、マイクロコンピュータ６０はもはや不
明、ｍ四ではこれ以上詳細に説明されないところの七の
送りのルーチンの残余部に従って操作を継続する。

上述の説明は送り運動を増分する方法に関するものであ
った。この増分法を行うためには、固定記憶装置６６か
ら抽出されたディジタル符号語は実際に減少することが
可能であることが理解される。しかしながら、抽出され
た符号語か、その送りの一方向（即ち前進方向）に関す
る送り運動がバランス条件を達成するためにワイパー１
１２の運動により引続いて減衰され得るように増加され
るようでなげればならないことが認識される。また送り
運動を増加するための選ばれた方向は送りの逆方向とな
り得ることも理解される。

送り増分に対し、比例的長さよりもむしろ固定長を加え
ることが森みをパターンのデザインに導入することが認
識されるであろう。しかしなから実験の示すＨ「では、
バランスが再確立される場合に、歪みは殆んど人目を引
かない程微妙なものである。またごこの発明は２個の増
分に対して説明さｎだが、他の増分値を使用してもまた
、この発明の意図する範囲内に収まることか理解される
。また送りの範囲を細分化し、種々の小区分に対し３■
棹の増分を与えることも可能である。

したがって、送りの両方の方向を有するパターンに関し
て送りバランス磯Ｉ］目を実現するためにミシンの送り
オーバライド調節器を利用するための装置が開示された
ことになる。上記の実施例は本発明の原理の応用を単に
示したに過ぎないことが理解される。添付の特許請求の
範囲により定義されるように、当該技術の専門家であれ
ば本発明の精神と範囲を逸脱することなく数多くの別の
実施例を考案することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組込むことのできるミシンの正両立面
図である。 第２図は第１図のミシンのためのマイクロコンピュータ
を基盤とする制御装置の一般構成図を示している。 第６図は送り作動装置および操作者による縫い１長調節
がバランス機能を達成するために行われる方法を図示す
る概略構成図である。 第４図は本発明の原理に従って第２図と６図のマイクロ
コンピュータを動作するための送りサブルーチンの一部
分のフローチャートである。 図において、 １０・・・ミシン １２・・・加工穴支持ベッド １６・・・ブラケットアーム １８・・・ミシンヘッド ２０・・・ミシン針 ２２・・・押しボタンの配列部 ２４・・・押しボタンスイッチ ２６・・・縫い目幅調節器 ２８・・・縫い０長調整器 ３０・・・押しボタンスイッチ ３２・・・押しボタンスイッチ ３４・・・押しボタンスイッチ ３６・・・押しボタンスイッチ ３８・・・押しボタンスイッチ ４０・・・押しボタンスイッチ ４２・・・押しボタンスイッチ ４４・・・押しボタンスイッチ ４６・・・発行ダイオード ６０・・・マイクロコンピュータ ６２・・・入力スイッチ ６４・・・中央処理装置 ６６・・・固定記憶装置 ６８・・・たわみ作動装置 ７０・・・送り作動装置 ７２・・・発光ダイオード駆動装置 ７４・・・線路 ７６・・・線路 代理人　浅　村　　　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　送りおよび糸のたわみの調節された縫い目の
   パターンを発生するために縫い目間の予め設定された範
   囲にわたり位置の調節された縫い目形成機構ヲ有し、上
   記縫い目形成機構は、 送りの二方向に関し位置可変の送り調整機構、パターン
   縫い目の送りおよび糸のたわみ情報乞貯威する装置、 上記パターン縫い白情報を上記貯蔵装置から抽出するた
   めに上記ミシンと時間的関係で動作する装置、 上記縫い目形成機構の夫々の送りおよびたわみ運動に影
   響を与えるために上記抽出されたパターンの縫い白情報
   に応答して、上記抽出されたパターン縫い白情報に対応
   して縫い目のパターンを生ずる個別の送りおよびたわみ
   作動表厘、および上記送り作動装置の抽出された送り情
   報に対する応答を選択的に減哀するための、操作者が作
   動可能で影響を与え得る送すオーバライド装置とを具備
   するところの電子制御ミシンにおいて、両方向の送りを
   有するパターン用送りバランス機能を行うために上記送
   りオーバライド装置を利用する装置は、 上記送りオーバライド製ｊｔの操作者作動に応答し上記
   送り方間の一方向のみに対し抽出された送り情報に関し
   動作し上記一方間の送り運動を増加する装置、及び 上記送りオーバライド装置の操作者作動に応答し上記一
   方間のみの送り方間に関する上記送りオーバライド装置
   の操作者の影Ｖを有効にするための装置 とを具備することな特徴とする電子制御ミシン。 （２）　　上記操作装置が、一定の増分により該送り運
   動を増加するための増分装置を備える特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 （３）　　上記送り情報は上記貯蔵装置内にデイジタル
   形式で貯蔵され、かつ上記増分装置は上記固定された増
   分の送り運動に対応するディジタル値によって、抽出さ
   れた送り情報を変化する如（操作可能である特許請求の
   範囲第２項記載の装置。 （４〕　　上記送り情報はディジタル符号語で表わされ
   、かつ上記増分装置は一方向の２個の増分により上記符
   号を代数的に変化させることにより送り運動を増加させ
   るところの特許請求の範囲第６項記載の装置。 （５）　　上記操作装置か送り運動の予め設定された値
   を超えて増加するのを阻止する装置を會むところの特許
   請求の範囲第１項記載の装置。