JPS6021750B2 - ミシン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はミシンに関するもので、特に、一連の縫目を
全べてパーフェクト・ステッチにて縫製し得る自動縫ミ
シンに関するものである。

従釆技術 一般に、この種目勤縫ミシンで縫製を行う場合、ミシン
に設けた布送り機構により加工布が前後左右に移送され
る際、加工布の移送される方向によって、すなわち、針
に挿通された上糸導生側糸肢、若しくはボビンより導出
される下糸が前記針に対して常にどちら側にあるかによ
って、パーフェクト・ステッチ又はヒツチ・ステッチの
いずれかの縫目が形成される。

そして、加工布が常に前送りされている時にはパーフェ
クト・ステッチが、反対に逆送りされている時にはヒツ
チ・ステッチが形成されることはよく知られている。し
かし、ヒツチ・ステッチはパーフエクト・ステッチに比
べて外観の劣るものであって、各種節経をする場合には
適さないものである。そこで、従来このヒッチ・ステッ
チを防止するミシンとしては、例えば、本出願人が先に
出願した特開昭５０−７１４４ｙ号公報に記載されてい
るように、ミシン装置全体を針蕗不点を中心に回動させ
て、前後左右方向に移送される加工布が同ミシンに対し
て常に一方向にのみ移送（前送り）されるようにしたも
のがある。

しかし、この従来のミシンにおいては、その大きさ及び
重量等が大きいためミシン全体を回動させる回動装置も
非常に大きくなり、全体が大型化するとともに高価なも
のとなる。

又、従来のミシンにおいては、針を上下動させるための
上軸と糸輪捕捉器を回転駆動させるための下軸とをギア
又はタイミングベルトで連結させる構造がとられている
ため、加工布の送り方向に対して針及び糸論捕捉器を回
動させるためには、その回動装置の構成が非常に複雑な
ものとなる欠陥があり実用に乏しいものであった。

目的 この発明の目的は、前記問題点を解消し、全て一連の縫
目をパーフェクト・ステッチに形成することができ、し
かも機械的構造を非常に簡単にすることができるミシン
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一実施例を図面に
従って説明する。

第１図において、ミシンペット面１の上方に配設された
上部固定フレーム２に固設されて同期回鰯手段としての
同期針回動モー夕３は直流モータであって、その上部に
は同モータ３の回転位置を検出するポテンショメータ４
が装置されている。

針駆動ユニット５は同ユニット５の支持フレーム６内に
上下往復動可能に配設され、かつ下側に針７を取着した
針榛８と、支持フレーム６の側壁に固設され、前記針棒
８に上下往複動を付与するための針駆動モータ９等から
なり、その支持フレーム６が前記同期針回動モータ３の
駆動軸３ａと固定されている。そして、同針駆動ユニッ
ト５は同期針回敷モータ３の回転駆動により前記針７の
往復勤軸線を中心にして回動するようになっている。前
記針舷勤モ−夕９は直流モータであって、その側部には
同モータ９の回転位置を検出するボテンショメータ１０
が装置されているとともに、同モータ９の駆動軸９ａに
は釣り合いクランク１１が固着されている。

釣り合いクランク１１のクランクピンにはクランクロッ
ド１２が回動可能に取着され、そのクランクロッド１２
の他端は前記針榛８に取着した針棒抱き１３に回動可能
に取着されている。従って、前記針駆動モータ９の回転
駆動により釣り合いクランク１１及びクランクロッド１
２を介して針棒８に上下往復運動が付与される。ミシン
ペット面１の下方に配設された下部固定フレ−ム１４に
前記同期針回鰯モ−夕３と相対向するように固設された
同期回動手段としての同期捕捉器回敷モータ１５は直流
モータであって、その下部には同モータ１５の回転位置
を検出するポテンショメータ１６が装置されている。

回転テーブル１７は前記同期捕捉器回敷モータ１５の駆
動軸１５ａに固着されていて、その上面には糸論捕捉器
駆動モータ１８が固設されている。糸論捕捉器鱗勤モ−
夕１８は直流モータであって、その側部には同モータ１
８の回転位置を検出するポテンショメータ１９が装置さ
れている。糸論捕捉器２０は前記針７と協働して本鍵縫
目を形成するものであり、前記針７の上下動にともなっ
て形成された上糸糸論を捕捉するための糸輪捕捉暖を有
し、かつ一方向に回転される外釜と、その外釜中に回転
可能に支承され常には図示しない中釜止めにより静止状
態に保持された中釜と、その中釜中に支承されかつ内部
に下糸を有するボビンケースとからなり、その糸論捕捉
器２０の前記外釜は前記糸論捕捉器駆動モータ１８の駆
動軸１８ａに固着され一方向に回動されるようになって
いる。

そして、この糸輪捕捉器２０は前記糸輪捕捉器駆動モー
タ１８とともに糸輪捕捉器駆動ユニット２２を構成して
いる。従って、この糸論捕捉器駆動ユニット２２は前記
同期捕捉器回動モ−夕１５の回転駆動により、糸論捕捉
器２０が前記針７の上下往復動軸線を中心に回動する。
次に、加工布を移送するための加工布移送手段について
説明すると、四角枠状の送り板２３は前記両ユニット５
，２２間におけるミシンペット上面１に配設され、その
アーム部２３ａの基端部が同送り板２３を前後左右方向
に移動させるためのＸ髄及びＹ軸パルスモータ２４，２
５からなる移送駆動装置２６に連結されている。

四角枠状の布押え板１７は前記送り板２３の上面に配設
されている。支持アーム２８は前記送り板２３のアーム
部２３ａ上に固着されており、一端にて前記布押え板２
７に連結固定された作動レバー２９の池端を支軸３０で
回敷可能に支持するようになっている。そして、この作
動レバー２９は公知の作動機構により回動制御され、加
工布を送り板２３と布押え板２７間で挟持したり、逆に
解放したりするようになっている。次に、上記のように
構成したミシンの動作を制御する制御装贋を第２図に従
って説明する。

第２図において、制御手段としての中央処理装置（以下
ＣＰＵという）３１は諸出し専用のプログラムメモリ（
以下ＲＯＭという）３２と、位置データ記憶手段として
の議出し及び書込み可能なランダム・アクセス・メモリ
（以下ＲＡＭという）３３とともに演算制御装置を構成
している。ＲＡＭ３３は公知の方法により磁気カード３
４に予め記録された加工布にーサィクルの縫製動作にお
ける縫目形成のための送り板２３及び布押え板２７の１
針ごとの移動位置、すなわち×軸及びＹ軸パルスモータ
２４，２５の回動量を指示する移動位置データと、前記
針及び糸論捕捉器駆動モ−夕９，１８の１針ごとの回転
速度を指示する速度データと、前記針及び糸論捕捉器駆
動ユニット５，２２の１針ごとの回動、すなわち同期針
及び同期捕捉器回動モータ３，１５の回動＆層を指示す
る回鰯位置データが、それぞれ１針分のデータとして各
アドレスに記憶される。そして、各アドレスは２０ビッ
トで構成され、第３図に示すように移動位置デー外こお
ける×軸及びＹ軸パルスモータ２４の回動量データにそ
れぞれ６ビットづつ計１２ビット、速度データに２ビッ
ト、回動位置データに６ビットが使用されている。前記
移動位置データと回動位置データとは常に相対的な関係
を有していて、移動位置デー外こ基づき前記送り板２３
が移動される方向（加工布が移送される所定の方向）に
対して常にパーフェクト・ステッチの縫目形成となる関
係、すなわち針７に挿通された上糸導出側糸肢若しくは
ボビンより導出される下糸がその針７に対してパーフェ
クト・ステッチとなる所定の位置に来るように、前記針
７及び糸輪捕捉器２０を相対回動させるデータが回動位
置データには記録されている。

スタートスイッチ３５は、同スイッチ３５を押すことに
より起動信号を前記ＣＰＵ３１に出力する。

そして、ＣＰＵ３１はこの起動信号に応答して、前記Ｒ
ＡＭ３３の先頭アドレスに記憶された移動位置データ、
速度データ及び回動位贋データを謙出して演算処理を行
ない、各データに基づいて各モータ３，９，１５，１６
，２４，２５を起動させる。タイミングパルス発生回路
３６は前記針駆動モータ９の一側に並設され、前記針７
が加工布上に上昇した時に同モータ９の回転位置を検知
してタイミングパルス信号を前記ＣＰＵ３１に出力する
ようになっている。

そして、ＣＰＵ３１はこのタイミングパルス信号に応答
して、すなわち、針７が加工布上に上昇するたびごとに
、前記ＲＡＭ３３の第２番目のアドレス以降の各アドレ
スのデー夕を順次論出して演算処理を行う。前記ＣＰＵ
３１は順次鈴出される各データの内移動位置デー外こお
ける×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５の回敷量デー
外こ基づき、各駆動制御回路３７，３８に制御信号を出
力して、前記Ｘ軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５を駆
動制御する。

従って、送り板２３は針７が上下動して加工布上に上昇
するたびごとに順次鈴出される移動位置データに基づい
て、×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５により所定の
方向へ移動され、同送り板２３の四角枠内のすべての位
置が針落下位置上に配置されるようになっている。又、
ＣＰＵ３１は順次謙出される各データの内速度データに
基づいて、Ｄ／Ａ変換回路３９に速度制御信号を出力す
る。

Ｄ／Ａ変換回路３９は速度データに基づく速度制御信号
に比例した電圧レベルの速度指令信号を加算器４０及び
誤差増幅器４１を介して駆動制御回路４２に供給する。
駆動制御回路４２はこの速度指令信号に応答して前記針
駆動モータ９を前記速度データに基づく所定の速度で回
転させる。従って、針駆動モータ９の回転に伴って前記
針７は同モータ９が１回転するたびごとに１上下往復動
される。一方、針駆動モータ９に装置されたポテンショ
メータ１川ま同モータ９の回転位置を検出し、その位置
信号を前記加算器４川こネガティブフィードバックして
前記針駆動モータ９を常に速度指令信号で回転させるよ
うにしている。

又、前記ポテンショメータ１０の位置信号は前記糸輪捕
捉器駆動モータ１８の速度指令信号として、加算器４３
及び誤差増幅器４４を介して駆動制御回路４５に供Ｖ給
される。

同駆動制御回路４５はこの速度指令信号に応答して前記
糸輪捕捉器駆動モータ１８を回転駆動させる。そして、
この糸輪捕捉器駆動モータ１８の回転は糸輪補捉器２０
における外釜の糸論捕捉暖と前記針７との出合いのタイ
ミングが最高となるように同期がとられている。一方、
糸論捕捉器駆動モータ１８に装置されたポテンショメー
タ１９は同モータ１８の回転位置を検出し、その位置信
号を前記加算器４３にネガティブフィードバックして針
駆動モー夕９と糸論捕捉器駆動モータ１８とを同期回転
させるようにしている。さらに、ＣＰＵ３１は前記の順
次謙出される各データの内、回動位置データに基づいて
、Ｄ／Ａ変換回路４６に回動制御信号を出力する。

Ｄ／Ａ変換回路４６は回動位置デー外こ基づく回敷制御
信号に比例した電圧レベルの回動指令信号を加算器４７
及び誤差増幅器４８を介して駆動制御回路４９に供Ｖ給
する。同駆動制御回路４９はこの回動指令信号に応答し
て前記同期針回敷モータ３を前記回動位置デー外こ基づ
く所定の回敷位置まで回動させる。従って、針７は同期
針回鰯モータ３の回動に伴って回動される。一方、同期
針回動モータ３に装置されたポテンショメータ４は同モ
ータ３の回転位置を検出し、その位置信号を前記加算器
４７にネガティブフィードバックして前記同期針回動モ
ータ３を回敷制御信号に基づく回路位置まで正確に回敷
させるようにしている。又、前記ポテンショメータ４の
位置信号は前記同期捕捉器回敷モータ１５の回敷指令信
号として、加算器５０及び誤差増幅器５１を介して駆動
制御回路５２に供給される。

駆動制御回路５２はこの回敷指令信号に応答して前記同
期捕捉器回敷モータ１５を回動させる。そして、この同
期捕捉器回動モータ１５の回動は前記同期針回動モータ
３と同期がとられている。一方、同期捕捉器回動モータ
１５に装置されたボテンショメータ１６は同モータ１５
の回転位置を検出し、その位置信号を前記加算器５０‘
こネガティブフィードバックして、同期針回動モータ３
と同期捕捉器回敷モータ１５とを同期回動させるように
している。次に、上記のように構成した制御装置の動作
について説明する。

今、説明の便宜上、加工布に対して第４図に示す縫製点
ＰＩ〜Ｐ２９の経路を遮ってーサイクルの縫製動作を行
うためのデータがＲＡＭ３３に記臆され、このデータに
従って縫製を行う場合について説明する。

なお、縫製速度はーサィクルの縫製動作中は一定とする
。さて、前記移送駆動袋魔２６が原位置にあり、その時
、送り板２３と押え板２７によって挟持されている加工
布の針落下点位置に第４図に示す縫製原点ＨＦがある状
態から、スタートスイッチ３５を押すと、ＣＰＵ３１は
同スイッチ３５からの起動信号に応答してＲＡＭ３３の
先頭アドレスに記燈した第１針目すなわち縫製点ＰＩの
データを謙取つて演算処理を行う。

そして、ＣＰＵ３１は移送位置ータに基づいて針落下点
位置に加工布の縫製点ＰＩが来るように加工布を移送す
べく、移送駆動装置２６すなわち×軸及びＹ軸パルスモ
ータ２４，２５を回動制御するとともに、速度データに
基づいて前記針駆動及び糸論捕捉器駆動モータ９，１８
を駆動制御する。一方、これと同時にＣＰＵ３１は回動
＆直データに基づいてパーフェクト・ステッチの縫目が
形成されるように縫製原点ＨＰから縫製点ＰＩの加工布
移送方向に対して針７及び糸論捕捉器２０が一定方向す
なわち加工布に対して前送りする状態となる位置方向に
来るように、同期針回動モータ３及び同期捕捉器回動モ
ータ１５を回動制御する。

第１針目の縫製が終了して針７が加工布上に上昇すると
、タイミングパルス発生回路３６からタイミングパルス
信号が出力され、このタイミングパルス信号に応答して
ＣＰＵ３１は第２針目すなわち縫製点Ｐ２のデータをＲ
ＡＭ３３から議出して演算処理を行る。

そして、ＣＰＵ３１は移送位置デー外こ基づいて針落下
点位置に加工布の縫製点Ｐ２が来るように加工布を移送
すべく、×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５を回敷制
御（この場合はＹ軸パルスモータ２５のみを回動制御）
するとともに、速度データに基づいて前記針駆動モータ
９及び糸論捕捉器駆動モータ１８を駆動制御する。一方
、これと同時にＣＰＵ３１は回鰯位置データに基づいて
縫製点Ｐ１から縫製点Ｐ２の加工布移送方向に対して針
７及び糸論捕捉器２０が一定の方向すなわち加工布が前
送り状態となる位置方向に来るように、同期針回動モー
タ３及び同期捕捉器回鰯モータ１５を回鰯制御する。従
って、第２針目もパーフェクト・ステッチの縫目が形成
される。以後、第５針目までは第４図に示すように加工
布が同じ方向（一Ｙ軸方向）に移送されるため、同期針
回鰯モータ３及び同期捕捉器回鰯モータ１５は回動され
ず、第２針目の状態の場合と同じ状態に保持され、Ｙ軸
パルスモータ２５のみが回動制御される。

第５針目の縫製が終了して、前記タイミングパルス発生
回路３６からタイミングパルス信号が出力されると、Ｃ
ＰＵ３１は第６針目すなわち縫製点Ｐ６のデータをＲＡ
Ｍ３３から銘出して演算処理を行う。

そして、ＣＰＵ３１は第６針目の移送デー外こ基づいて
針落下点位置に加工布の縫製点Ｐ６が来るように加工布
を移送すべ〈、×軸及びＹ軸パルスモータ２４，２５を
回敷制御（この場合第４図から明らかなように、加工布
はＸ軸方向に移送されるのでＸ軸パルスモータ２４のみ
を回敷制御）するとともに、前記速度データに基づいて
針駆動モータ９及び糸輪捕捉器駆動モータ１８を駆動制
御する。これと同時に、ＣＰＵ３１は第６針目の回動＆
贋データに基づいて、縫製点Ｐ５から縫製点Ｐ６の加工
布移送方向に対して針７及び糸論捕捉器２０が一定の方
向すなわち加工布が前送りされる状態となる位置方向に
釆るように、同期針回動モータ３及び同期捕捉器回敷モ
ータ１５を回動制御する。従って、第６針目もパーフェ
クト・ステッチの縫目が形成され以後、この状態で第１
母針まで行われる。そして、第１６針目と第２０針目の
縫製時に、ＣＰＵ３１は前記と同様に同期針回動モータ
３及び同期捕捉器回敷モータ１５を回動制御し、針７及
び糸論捕捉器２０を回動させ、そのときどきの縫目をパ
ーフェクト・ステッチの縫目形成にして、ーサィクルの
縫製を終了する。

このように本実施例によれば、加工布の移送方向がかわ
るたびに針７及び糸論捕捉器２０が共に同移送方向に対
して一定の方向に向くように同期針回動モータ３及び同
期捕捉器回動モータ１５を回動制御するようにしたので
、ーサィクルの縫製動作における各縫製点には、すべて
パーフェクト・ステッチの縫目が形成される。

しかも、針７を上下往復動させる駆動源と、糸輪捕捉器
２０を回転させる駆動源とをそれぞれ別個の針駆動モー
タ９と糸輪捕捉器駆動モータ１８とし、ポテソショメー
タ１０，１９で同期駆動させる構成にしたので、パーフ
ェクト・ステッチの縫目形成のための針７及び糸論捕捉
器２０の一定方向の回動制御が前記同期針回動モータ３
と同期捕捉器回動モータ１５の回鰯制御だけで簡単にで
きる。従って、構造が簡単でミシン全体を小型化するこ
ともできる。なお、本実施例では針駆動ユニット５と糸
論捕捉器駆動ユニット２２とのそれぞれ同期針回動モー
タ３と同期捕捉器回動モータ１５とにより同期して回動
させるようにしたが、第５図に示すように１つの直流モ
ータ５３を用い、その駆動軸５３ａに掛装したタイミン
グベルト５４，５５を介して針駆動ユニット５及び糸輪
捕捉器駆動ユニット２２を回動させるようにしてもよい
。

なお、この場合タイミングベルト５４，５５に代えて歯
車で行うようにしてもよいことは勿論である。又、針棒
８を針駆動モータ９により上下往復敷させる代りに、針
棒８をリニアアクチュェータよりなる可動体によって構
成し、同針棒８を上下往復動させるようにしてもよい。

さらに、前記各モータ３，９，１５，１８に装置したポ
テンショメータ４，１０，１６，１９に代えて、例えば
第６図に示すように針駆動モータ９にパルスジエネレー
タ（ロータリーエンコ−ダ）５６を装置して、同モータ
９の回動位置を検出するとともに、その回動位置信号を
Ｆ−Ｖ変換器（周波数−電圧変換器）５７を介して加算
器４川こネガティブフィードバックさせて、同モータ９
を回転制御させるようにしてもよい。

効果 以上詳述したようにこの発明によれば、針を上下往復動
させる駆動源と糸輪捕捉器を回転させる駆動源とをそれ
ぞれ別々にしてユニット化するとともに、それら両ユニ
ットを針の往復勤軸線の周りに回動させる同期回動手段
を設け、制御手段が予め位置データ記憶手段に記憶され
た移動位置データ及び回動位置データを読み出し、移動
位置データに基づいて加工布移送手段を介して加工布を
移送し、回動位置データに基づいてその加工布移送方向
に対して針及び糸輪捕捉器を常に一定位置関係に維持す
るように前記同期回動手段を駆動制御するようにしたの
で、一連の縫目をすべてパーフェクト・ステッチにて形
成することができるとともに、機械的構造を非常に簡単
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したミシンの−部切欠正面図
、第２図は同じくミシンの電気ブロック回路図、第３図
はミシンの動作を制御するためのデータの具体的構成を
示す説明図、第４は縫製順序を示す説明図、第５図はこ
の発明の別例を示す姿部正面図、第６図はこの発明の別
例を示す電気ブロック回路図である。 ミシンベッド面１、上部固定フレーム２、同期回敷手段
としての同期針回鰯モータ３、針駆動ユニット５、針７
、針綾８、針駆動モータ９、下部固定フレーム１４、同
期回鰯手段としての同期捕捉器回動モータ１５、回転テ
ーブル１７、糸輪捕捉器駆動モータ１８、糸論捕捉器２
０、糸輪捕捉器ユニット２２、送り板２３、×髄パルス
モータ２４、Ｙ軸パルスモー夕２５、移送手段としての
移送駆動装置２６、布押え板２７、中央処理装置３１、
講出し専用のプログラムメモリ３２、議出し及び書込み
可能なランダム・アクセス・メモリ３３。 第１図 第３図 第４図 第５図 図 Ｎ 船 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 往復動される針７とその針７に往復運動を付与する
   ための針駆動モータ９とを含む針駆動ユニツト５と、前
   記針７と協働して縫目を形成するための糸輪捕捉器２０
   と、その糸輪捕捉器２０を回転駆動するための前記針駆
   動モータ９と同期して駆動される糸輪捕捉器駆動モータ
   １８とを含む糸輪捕捉器駆動ユニツト２２と、前記両駆
   動ユニツト５，２２を針７の往復動軸線を中心に同期回
   動させるための同期回動手段３，１５と、前記両駆動ユ
   ニツト５，２２間において加工布を移送するための加工
   布移送手段２３，２６，２７等）と、１針毎の加工布の
   移送位置を指示するための移動位置データとその移動位
   置データに基づく加工布移送方向に対し前記針７と糸輪
   捕捉器２０が常に一定の位置関係を維持させるための移
   動位置データとを記憶した位置データ記憶手段３と、前
   記位置データ記憶手段３３から移動位置データと回動位
   置データとを読み出し、移動位置データに基づいて前記
   加工布移送手段２３，２６，２７等を駆動制御するとと
   もに、回動位置データに基づいて前記同期回動手段３，
   １５を駆動制御する制御手段３１とを設けたことを特徴
   とするミシン。